不同杂交水稻播始历期与结实期对播期的反应差异研究

吴霞　陶诗顺　钟昀　马鹏　余康宁

摘 要 研究不同基因型杂交水稻播始历期与结实期对播期的反应.以45个杂交水稻组合为材料，设置8个播期处理，分析发现随播期的推迟播始历期缩短，结实期延长，但播始历期的缩短量大于结实期的增长量，致使全生育期缩短，且将播期推迟到5月中旬对全生育期天数的影响最大.播期每推迟10 d，播始历期缩短5.8 d，结实期延长2.3 d，全生育期缩短3.5 d；随播期的推迟，播始历期与全生育期所需的有效积温下降，结实期所需的有效积温较恒定，受播期影响小；杂交水稻生育期对播期的反应存在较大的基因型差异，播期每推迟10 d，生育期缩短2.1～5.2 d.根据其生育期随播期变化的变异程度可将供试组合分为钝感型与敏感型2类，其中钝感型组合8个，敏感型组合37个.

关键词 杂交水稻；播期；生育期；有效积温

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1000-2537（2015）04-0013-08

Abstract In this study， the response of the duration of different hybrid rice varieties to different sowing dates was investigated. In the test， 45 indica rice varieties were used and 8 sowing dates were set. The duration from seeding to heading was shortened and grain filing stage was extended when the sowing date delays. However duration from seeding to heading shortened more than the increase of grain filing stage， therefore the whole growth period shortened. When the sowing date put off until mid-May， the influence on the whole growth period was the largest. The whole growth period and duration from seeding to heading would be respectively shortened by 3.5 d and 5.8 d， and grain filing stage was extended by 2.3 d， when the sowing date delayed 10 d. The effective accumulated temperature of duration from seeding to heading and the whole growth period decreased with the delay of sowing date. The effective accumulated temperature in grain filing stage was stable. There were some differences between these cultivars about the responses of the duration to different sowing dates. The whole growth period was shortened between 2.1 d and 5.2 d， when the sowing date delays 10 d. According to variation levels of growth stage corresponding to different sowing dates， the test group could be classified into two types， i.e.， the insensitive type and the sensitive type. There were 8 insensitive types and 37 sensitive types.

Key words hybrid rice； sowing date； growth period； effective accumulated temperature

四川中东部丘陵稻区以油菜、小麦茬两熟制杂交稻为主.本区冬、春干旱频繁，初夏旱发生频率高[1-2].目前杂交中稻大多在3月底至4月上旬播种育秧，此期正值该区缺水季节，育秧用水矛盾突出；同时由于水源条件限制，该区水稻大部分要在油菜或小麦收获后等水栽插，秧龄一般长达50～60 d，个别片区甚至达60～75 d.秧龄过长易造成秧苗素质劣化，栽后生长发育不良从而导致减产[3].探索该区两熟制杂交稻适当迟播，避开春旱缺水对水稻育秧和初夏缺水对水稻栽插的不利影响，或实行在油菜、小麦收获后直播水稻以省去育秧用水同时减少生产用工，对实现水稻的节水及高效栽培具有十分重要的意义.但播期的改变必然会引起水稻生育特性和产量性状等多方面的变化[4-8]，弄清这些问题是实施上述栽培策略的基础.为此，作者对四川盆地近年推广的系列杂交稻品种进行了较为系统的试验研究.本文主要报道不同基因型杂交稻生育进程对不同播期的反应结果.

1 材料与方法

1.1 试验材料

以45个近年四川省主推或代表性杂交水稻组合为材料，包括宜香优2115、德香4103、内5优39、川优6203、泰优99、F优498、Ⅱ优498、蓉18优188、川作6优177、川农优498、宜香3724、蓉18优198、泸优5号、宜香2079、内5优317、内5优306、内5优5399、内香2128、Q优6号、渝香203、Ⅱ优H103、川香8108、协优027、辐优6688、川谷优918、Q优108、Ⅱ优11、内香7539、泸香615、冈优188、绵香576、宜香3551、协优527、川香3号、中优838、金优527、绵2优838、D优17、宜香907、花香优1618、中优177、花香7号、川谷优399、泸优9803和富优4号等.

1.2 试验方法

试验于2013年在西南科技大学校内试验基地（31.5°N，海拔582 m）进行.试验地前作蔬菜，肥力中等.试验设8个播期处理，即T1：4月12日、T2：4月19日、T3：4月26日、T4：5月3日、T5：5月10日、T6：5月17日、T7：5月24日和T8：5月31日.

试验为两因素裂区设计，播期为主区，品种为副区，3次重复.采用直播方式，每一播期每品种播种两行，相邻两品种间行距为45 cm，同一品种两行相距25 cm，行长5.0 m.播种时，将种子催至萌发状态，每行播种水稻100粒左右，4.0叶期定苗，每行保留30株，株距17 cm，并保证植株分布均匀一致，密度为17 株/m2（折11 330 株/667 m2）.肥水管理按不同播期生育进度进行，各处理方法保持完全一致.

1.3 观测内容

在水稻开始抽穗后，每天观察并记载不同播期处理下各品种的抽穗情况，最终以其50%的稻穗抽出剑叶叶鞘1～2 cm之日作为抽穗期；成熟时每天观察并记载不同播期处理下各品种的成熟情况，以全株正常稻穗上90%的谷粒谷壳变黄作为成熟标准.根据播种期、抽穗期和成熟期计算各品种不同播期处理的播始历期（自播种至抽穗期所经历的天数），结实期（抽穗期至成熟所经历的天数）和全生育期（自播种至成熟所经历的天数）等.

同时，根据中国天气网绵阳整点天气实况获得的气象资料，以一天2时、8时、14时、20时4个时刻的平均气温（℃）相加后平均，计算各品种不同播期处理水稻生育期间的日平均温度（T）.再按照公式K=N（T-C）计算不同播期处理下水稻播种—抽穗和全生育期所需的有效积温.式中K为水稻完成某阶段发育所需要的总热量，用“日度”表示，N为完成某阶段发育所需要的天数，C为水稻的发育阈温度（10 ℃）.

2 结果与分析

2.1 播期对生育进程的影响

从表1可知，在各生育阶段播期间变异系数较组合间变异系数大，说明播期对杂交稻的生育进程产生一定影响.将杂交稻的整个生育期划分为播始历期与结实期两个阶段，第一阶段以库源器官建成的营养生长为主，第二阶段以籽粒器官充实的生殖生长为主.如表1所示，随着播种期推迟，抽穗期随之延迟，但播始历期逐渐缩短，T8处理下播始历期最短.以T1处理的观察值为基数，T2～T8处理下播始历期的变化幅度依次为：-5.0，-10.0，-15.1，-19.1，-22.9，-24.8，-28.5 d.若以T1为零点，其余播期距零点的天数（t）为自变量，播始历期差（Y）为依变量，可以拟合出Y与t的线性回归方程：Y=-1.47-0.58 t，R2=0.984，该方程能较好地反映出播始历期随播期推迟的变化情况.播期每推迟10 d，播始历期约缩短5.8 d.

结实期随播期的推迟逐渐增长，T8处理下结实期最长.与T1处理相比，T2～T8处理下结实期的增长幅度依次为：1.3，2.8，4.3，4.7，5.6，9.0，12.5 d.拟合出播期间结实期差（Y）与播期推迟天数（t）的线性方程：Y=-0.59+0.23 t，R2=0.927，该方程能较好地反映结实期随播期推迟的变化情况.播期每推迟10 d，结实期延长2.3 d.

全生育期随播期的推迟呈缩短趋势，45个组合中有37个组合的最短全生育期出现在T6处理下（表2），表明将播期推迟到5月中旬对全生育期长短的影响最大.与T1处理相比，T2～T8处理下全生育期的平均变化幅度依次为：-3.7，-7.3，-10.8，-14.4，-17.0，-15.8，-16.0 d.拟合出播期间全生育期差（Y）与播期推迟天数（t）的线性方程：Y=-2.06-0.35 t，R2=0.884，该方程能较好地反映全生育期随播期推迟的变化情况.播期每推迟10 d，全生育期缩短3.5 d.随播期的推迟杂交稻全生育期显著缩短，这主要是播种-抽穗阶段天数明显减少所致.

2.2 播期对积温效应的影响

温度是影响水稻生育进程的重要因素，水稻完成某一生育过程需要一定的温度积累量.有效积温更能反映水稻生育期间对热量的要求，在水稻生产中被广泛应用.45个杂交稻组合在8个播期处理下播始历期所需的有效积温为：1 396.54～1 180.49 ℃（表3），播期间的变异系数为5.82%，随播期的推迟播始历期所需的有效积温下降显著，表明播期对播始历期所需的有效积温影响较大.以T1处理下各生育阶段有效积温的利用率为 100%计，随播期的推迟，播始历期期有效积温利用率逐渐降低，其中T8处理下利用率最低.与T1相比，T2～T8处理下播始历期有效积温的利用率均<100%，表明随播期的推迟杂交稻播始历期不能较好地利用当地的有效温光资源.

结实期的有效积温为：494.27～526.49 ℃，播期间的变异系数为2.38%，结实期的有效积温较稳定，维持在510 ℃左右，受播期的影响小.与T1处理相比，T2～T8处理下结实期有效积温的利用率均>100%，表明结实期杂交稻对温光资源的利用不受播期的影响.

全生育期的有效积温为1 890.81～1 695.57℃，播期间的变异系数为3.80%，随播期的推迟全生育期所需的有效积温值逐渐减小，利用率逐渐降低，其中T8处理下利用率最低.与T1相比，T2，T3处理下有效积温利用率分别下降了约2%与4%，降低幅度小，播期间差异不显著；T4～T8处理下有效积温利用率则显著降低.

2.3 杂交稻生育期对播期反应的基因型差异

从表1可以看出， 在同一播期条件下，45个杂交稻无论是播始历期，结实期，还是全生育期，均存在显著的基因型差异，变异系数在1.91%至6.75%之间.在同一播期内，45个组合的播始历期最大相差15 d，结实期最大相差11 d，全生育期最大相差22 d.T1为本地区杂交稻播种的正常时节，从T1来看（表2，4），在45个组合中播始历期最长的组合为川谷优918，最短的组合为川香3号，结实期最长的组合为宜香907，最短的组合为中优177，全生育期最长的组合为川谷优918，，最短的组合为川香3号.

由表2中不同组合播期间的生育期差可以看出，45个杂交稻生育期对播期的反应存在较大的差异.T2处理下，45个组合全生育期差的变化幅度为-7～-1 d，平均-3.7 d，供试组合中有75.6%集中在-5～-3 d；T3处理下全生育期差的变化幅度为-11～-2 d，平均-7.3 d，供试组合中有73.3%集中在-10～-6 d；T4处理下全生育期差的变化幅度为-18～-6 d，平均-10.8 d，供试组合中有68.9%集中在-13～-9 d；T5处理下全生育期差的变化幅度为-21～-9 d，平均-14.4 d，供试组合中有75.6%集中在-17～-10 d；T6处理下全生育期差的变化幅度为-28～-13 d，平均-17.0 d，供试组合中有66.7%集中在-18～-13 d；T7处理下全生育期差的变化幅度为-24～-10 d，平均-15.8 d，供试组合中有64.4%集中在-18～-14 d；T8处理下全生育期差的变化幅度为-24～-9 d，平均-16.0 d，供试组合中有77.8%集中在-19～-13 d.不同组合对播期的敏感程度不同，据表2拟合出播期间全生育期差（Y）与播期推迟天数（t）的线性回归方程：Y=a+bt，决定系数均达到5%或1%显著水平，因此该方程能反映出随播期的推迟全生育期的变化情况.由表5可知，播期每推迟10 d，45个杂交的组合的全生育期将缩短2.1～5.2 d，组合间差异显著.

根据上述研究结果，将45个杂交稻组合按照全生育期随播期变化的变异程度分为钝感型与敏感型2类（表5）.播期每推迟10 d，生育期缩短2～3 d的组合为钝感型，生育期缩短3～6 d的组合为敏感型.对播期反应钝感的杂交稻共计8个，占总数的17.8%，对播期反应敏感的杂交稻共计37个，占总数的82.2%.

3 小结与讨论

适当迟播或油（麦）后直播是解决四川中东部地区水稻生产茬口矛盾与用水矛盾的栽培策略之一.播期的改变使得生育期间生态条件改变，杂交稻的生育特性必然发生较大变化，因此播期对杂交稻生育进度的影响及其与所需积温的关系，以及不同组合生育期对播期反应的差异都是值得探究的关键问题.关于播期对水稻生育期与积温效应的影响，前人已进行过相关研究，但由于试验地点、参试组合及播期设置的不同，研究结果不尽相同，而关于四川地区杂交水稻生育进程对播期反应的差异性研究还未见报道.姚义等[9]研究表明随着播期的推迟，水稻拔节期、抽穗期和成熟期相应顺延，生育期缩短，主要表现为抽穗前生育天数的缩短，抽穗到成熟阶段相对稳定.关于早熟晚粳苏香粳2号在苏州的播栽期研究发现，播期每推迟 10 d，抽穗期，成熟期相应推迟1～2 d，全生育期缩短8 d[10].常优1 号播栽期试验中，播期每推迟7 d，孕穗期、齐穗期、成熟期均约推迟 1 d[11].适宜的播期可以有效利用温光资源[12-13]，许珂等[14]研究发现随着播期推迟，各组合类型水稻组合生育期积温均表现出明显下降的趋势.

本试验研究表明，随播期的推迟杂交水稻生育期延迟，全生育期缩短.其中播始历期天数缩短，结实期天数增长，但播始历期的缩短量显著大于结实期的增长量，致使全生育期缩短，播始历期受播期的影响大于结实期，且将播期推迟到5月中旬对全生育期长短的影响最大.通过回归分析得出，在试验播期范围内，播期每推迟10 d，播始历期约缩短5.8 d，结实期约延长2.3 d，全生育期约缩短3.5 d.随播期的推迟，播始历期的有效积温明显下降，结实期的有效积温较稳定，受播期影响小，全生育期的有效积温随播期的推迟呈下降趋势.

文献研究表明，不同的水稻组合生育进程对播期的反应存在显著的基因型差异，谢正荣等[15]研究表明播期每推迟 10 d， 5个组合齐穗期相应推迟的天数为2.75 d至12.18 d.许珂等[14]研究表明播期对生育期较短的中熟中粳及迟熟中籼影响较小，对生育期较长的迟熟中粳、早熟晚粳及中熟晚粳影响较大.本研究45个水稻基因型在8个播期处理下生育期的变化也存在明显的差异，根据其生育期随播期变化的变异程度分为钝感型与敏感型2类.其中播期每推迟10 d，钝感型生育期缩短2～3 d，敏感型缩短3～6 d.播期与组合的合理配套有利于协调水稻生育进程，充分利用水稻生长季的有效温光资源，获得最大的光合生产量，最大限度挖掘组合的高产潜力[16-17]，因此明确播期对杂交稻生育进程的影响及其与所需积温的关系以及不同基因型杂交水稻生育进程对播期的反应能为本地杂交水稻的适当迟播和油（麦）后直播栽培技术的运用提供理论与实践依据.

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（编辑 王 健）