穗部套袋遮光对水稻产量的影响

蒋授文，艾天成，徐容容 （长江大学农学院，湖北 荆州 434025）

水稻 （Oryza sativa）原产于亚洲热带地区，是我国的主要粮食作物之一［1］。光照是制约农作物产量及其品质的限制因子，是植物进行光合作用的能量来源，对作物生长及产量形成起着无可替代的作用［2］。我国长江中、下游地区在水稻生长发育过程中常因光强过高造成光合作用的光抑制，而每隔2～3a又会因连绵阴雨天气造成的持续低光强导致水稻大幅减产［3－4］。

光照是水稻进行光合作用的动力，也是水稻生长的能量来源，水稻产量的高低取决于光合物质生产能力、光合同化产物的运转和分配［5］；而水稻籽粒灌浆物质主要来自于抽穗后的光合同化物和抽穗前积累于茎鞘中的临时性贮存碳水化合物［6］。对水稻各生育期而言，抽穗至成熟期的光照条件对于产量的形成至关重要，此期的弱光天气对水稻产量有很大影响。

秦建权等［7］研究发现，齐穗后进行遮光处理较对照 （不遮光）所有供试品种 （组合）的产量均出现了不同程度的下降，其中超级杂交稻品种 （组合）的下降幅度最大，达53.1%，可知超级杂交稻的产量稳定性远低于其他类型品种。符冠富等［8］对水稻灌浆期遮光的研究结果表明，弱光逆境严重影响水稻籽粒的生长，籽粒的最终粒质量、最大灌浆速率均随遮光强度的增加而减小，而结实率和千粒重显著降低。邓飞等［9］对不同生育时期遮光对水稻的生长发育和产量影响进行相关研究得出了相同的结论。

因此，水稻全生育期中，光照充足是高产的必要条件，弱光条件在水稻任何生育时期都会抑制产量的形成，且越到生育后期尤其是开花齐穗后对产量的影响越大。

1 材料与方法

1.1 材料

供试水稻品种 （系）有甬优8号、Y两优2号、S品8和S品29。试验地点在长江大学农学院教学实习基地。

1.2 方法

在各水稻品种 （系）齐穗当天 （8月15日）、齐穗后第11天 （8月25日）、齐穗后第21天 （9月5日）开始进行套袋遮光处理，分别采用长25cm、宽10cm的80g／m2的牛皮纸袋套住穗部，同时在其附近找一株长势基本一致的穗子作为对照，并做相应的标记，各20穗。9月16日遮光结束时将其穗子收回，测定稻穗的穗长、穗粒数、穗粒重和千粒重。

2 结果与分析

2.1 穗部遮光对水稻产量的影响

由表1可知，水稻穗部遮光处理与对照比较，单穗产量有不同幅度的下降，减产6.36%～32.44%，平均减产21.95%。齐穗当日处理减产幅度最大，平均减产25.86%。各处理按减产幅度排序为齐穗当日＞齐穗后第21天＞齐穗后第11天。穗部遮光处理的穗部产量受水稻品种的影响，各品种（系）减产幅度排序为Y两优6号＞S品8＞甬优8号＞S品29，S品29表现出较耐穗部遮光，而Y两优6号穗部对光照较为敏感。

表1 穗部遮光水稻的单穗产量

2.2 穗部遮光对水稻千粒重的影响

由表2可知，水稻穗部遮光处理与对照比较，千粒重有不同幅度的下降，降低幅度在0.49%～14.91%之间，平均降低6.38%。齐穗当日处理千粒重降低幅度最大，平均降低12.19%。各处理按千粒重降低幅度排序为齐穗当日＞齐穗后第11天＞齐穗后第21天。穗部遮光处理的千粒重受水稻品种（系）的影响较大，各品种 （系）千粒重降幅排序为Y两优6号＞S品29＞S品8＞甬优29号。

表2 穗部遮光处理的千粒重

2.3 穗部遮光对水稻穗长的影响

由表3可知，水稻穗部遮光处理与对照比较，穗长有大幅度的下降，降低幅度6.35%～31.95%之间，平均降低17.12%。齐穗后第21天处理穗长降低幅度最大，平均降低19.78%。各处理按穗长降低幅度排序为齐穗后第21天＞齐穗后第11天＞齐穗当日。穗部遮光处理的穗长受水稻品种 （系）的影响较大，各品种 （系）穗长降幅排序为Y两优6号＞S品8＞甬优8号＞S品29。

表3 穗部遮光处理的穗长

2.4 穗部遮光对水稻穗粒数的影响

由表4可知，水稻穗部遮光处理与对照比较，穗粒数有较大幅度的下降，降低幅度3.50%～22.20%之间，平均降低19.32%。齐穗后第21天处理穗粒数降低幅度最大，平均降低14.43%。各处理按穗粒数降低幅度排序为齐穗后第21天＞齐穗当日＞齐穗后第11天。各品种 （系）穗粒数降幅排序为甬优8号＞S品29＞Y两优6号＞S品8。

表4 穗部遮光处理的穗粒数

3 讨论

叶片是作物光合作用的主要器官，在水稻的整个生育期中，叶面积的调控对光能利用、干物质积累及产量形成有重要作用。灌浆期是水稻产量形成的重要时期，茎叶贮藏的碳水化合物是后期谷粒增长的主要来源，茎叶贮藏物质的运转使开花后整个植株光合作用过程降低［10］。

水稻遮光试验结果表明，遮光对穗粒重的影响较大，对千粒重的影响较小。各水稻品种对套袋遮光处理的响应程度差异较大。

［1］陈惠哲，朱德峰.全球水稻生产与稻作生态系统概况 ［J］.杂交水稻，2003，（5）：1－4.

［2］许大全.光合作用效率 ［M］.上海：上海科学技术出版社，2002：164－167.

［3］谢华安，齐王乌，杨惠杰，等.杂交水稻超高产特性研究 ［J］.福建农业学报，2003，18（4）：201－204.

［4］李霞，刘友良，焦德茂.不同高产水稻品种叶片的荧光参数的日变化和光适应特性的关系 ［J］.作物学报，2003，28（2）：145－153.

［5］吕军，王伯伦，孟维韧，等.不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性 ［J］.中国农业科学，2007，40（5）：902－908.

［6］马莲菊，李雪梅，王艳.源库处理对两种不同穗型水稻品种籽粒灌浆的影响 ［J］.沈阳师范大学学报 （自然科学版），2006，24（4）：470－473.

［7］秦建权，唐启源，李迪秦，等.抽穗后光照强度对超级杂交稻干物质生产及氮素吸收与分配 ［J］.四川农业大学学报，2010，28（1）：28－34.

［8］符冠富，李华，陶龙兴，等.灌浆期遮光对水稻籽粒生长和Q酶活性的影响 ［J］.生态学杂志，2009，28（3）：438－444.

［9］邓飞，王丽，姚雄，等.不同生育阶段遮阴对水稻籽粒充实和产量的影响 ［J］.四川农业大学学报，2009，27（3）：265－269.

［10］杨建明，沈秋泉.我国大麦生产﹑需求与育种对策 ［J］.大麦科学，2003，（1）：1－4.