开花期水分胁迫对水稻生长及稻米品质的影响

郑传举 李松

（1湖北省樊口电排站管理处，湖北鄂州436001；2中国水稻研究所，杭州311006）

开花期水分胁迫对水稻生长及稻米品质的影响

郑传举1李松2

（1湖北省樊口电排站管理处，湖北鄂州436001；2中国水稻研究所，杭州311006）

以水稻品种准两优527和Ⅱ优162为材料，研究了开花期水分胁迫对其生长和稻米品质的影响。结果表明，水分胁迫下，千粒重和结实率显著下降，导致单株产量降低，同时株高降低、叶面积减小、叶绿素含量降低；水分胁迫后，稻米的整精米率降低，垩白度和垩白粒率上升，蛋白质含量增加，直链淀粉含量下降，其中，整精米率受到的影响最大。因此，水稻开花期田间保持适宜的水分极其重要。

水稻；开花期；水分胁迫；产量；品质

开花期水分胁迫会显著降低水稻生长过程中的叶面积和叶绿素含量，叶片加速衰老，光合能力显著下降，同时伴随气孔导度降低，籽粒灌浆缓慢，最终导致千粒重和结实率降低，产量下降。此外，开花期缺水对稻米品质也有不同程度的影响。由于不同品种对水分胁迫的耐性有差异，对干旱胁迫的响应也就不尽相同。本文以准两优527和Ⅱ优162为材料，通过水分胁迫下从开花至花后15 d的盆栽试验，研究这2个杂交稻品种对水分胁迫的响应，旨在为超级稻的节水抗旱栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种为准两优527和Ⅱ优162。

1.2 试验设计

试验设2个水分处理：WS（花后0~15 d保持田间持水量的70%，处理结束后复水3~5 cm浅水层）以及CK（对照，开花期内保持3~5 cm浅水层）。分蘖后期剪除小分蘖，保留大小一致的分蘖各6个。

试验在网室中进行，内外温度一致，室顶有防雨棚高约4 m，棚内光照为棚外的85%。采用塑料盆栽培，盆钵质量约0.7 kg，规格为25 cm（长）×20 cm（宽）×28 cm（高）。将土风干碾碎并混匀过筛，每盆装土10 kg。5月20日播种，6月10日移栽，每份材料种60盆，共120盘，单个处理30盆，每盆取长势一致的秧苗2株进行移栽。施肥水平：纯氮10 kg/667 m2，基肥、分蘖肥和穗肥的比例为5∶3∶2；钾肥15 kg/667m2；过磷酸钙30 kg/667m2。磷肥和钾肥全部作基肥。

1.3 水分控制

依据土壤单位体积和单位质量的含水量关系，每天15∶00用Trime水分仪测定土壤水分，并根据所测数值调控加水量。

1.4 项目测定

1.4.1 产量和穗部性状

成熟期从各处理中选取生长较一致的样本5株，考察实粒数、秕粒数和籽粒质量，计算出每穗粒数、结实率和千粒重。每个处理取10株样本测定产量。

抗旱系数（DRC）=胁迫组平均产量／对照组平均产量。

1.4.2 叶面积

水分处理结束后，采用长宽系数法统计胁迫组和对照组剑叶的叶面积。每组随机取65片剑叶测量长度和宽度。叶面积系数为0.75，叶面积=长×宽×叶面积系数。

1.4.3 叶片SPAD值

选用SPAD502微型叶绿素仪测定胁迫组和对照组剑叶、倒2叶和倒3叶SPAD值，频率为水分胁迫当天以及胁迫后每隔7d测定1次。每叶测上、中、下部位共3次，重复10次。

1.4.4 稻米品质

水稻成熟后，将收获的稻谷晒干风选，委托农业部稻米及制品质量监督检验测试中心测定稻米品质。

2 结果与分析

2.1 水分胁迫对产量和产量构成的影响

从表1可见，与对照相比，水分胁迫处理后准两优527和Ⅱ优162产量均显著降低，降幅分别为17.59%和13.41%；从产量构成因子上看，开花期水分胁迫对这2个品种的每穗粒数没有显著影响，但对结实率和千粒重影响较大。与对照相比，准两优527和Ⅱ优162的结实率分别降低了17.73%和9.00%，千粒重分别降低了3.30%和8.49%。抗旱系数Ⅱ优162大于准两优527，说明Ⅱ优162的抗旱性强于准两优527。

表1 水分胁迫对水稻产量和构成因子的影响

表2 水分胁迫下剑叶长度、宽度和叶面积以及株高

图1 水分胁迫对水稻叶片SPAD值的影响

表3 开花期水分胁迫对加工品质的影响

2.2 水分胁迫对水稻剑叶大小及株高的影响

水分胁迫对水稻剑叶的生长发育有明显抑制作用，2个品种表现一致，相对剑叶宽度，水分胁迫对剑叶长度的影响更大（表2）。水分胁迫下，准两优527叶面积与对照相比显著降低，而Ⅱ优162与对照的差异不显著。开花期水分胁迫对2个品种的株高影响不显著。

2.3 水分胁迫对水稻叶片SPAD值的影响

水分胁迫下，2个品种叶片SPAD值均呈不同程度下降趋势（图1）。准两优527的剑叶、倒2叶、倒3叶SPAD值分别下降11.1%、22.2%和36.6%，Ⅱ优162分别下降13.9%、28.1%和47.8%。因此，倒3叶叶绿素含量受水分胁迫的影响最大，其次是倒2叶，剑叶受到的影响相对较小。此外，叶绿素水平受水分胁迫的影响随生育进程的推进不断加大。与对照相比，即使复水，叶绿素水平下降也很明显。开花期以后，剑叶是水稻的功能叶，对水稻的生长影响最大。

2.4 水分胁迫对稻米品质的影响

2.4.1 加工品质

稻谷的加工品质主要包括糙米率、精米率和整精米率等3个指标。本试验中，与对照相比，水分胁迫下准两优527和Ⅱ优162的糙米率分别降低了0.9个和0.5个百分点，精米率降低了0.5个和0.4个百分点，整精米率降低了0.9个和23.1个百分点（表3）。整精米率受水分胁迫的影响较大。

2.4.2 外观品质

稻米的外观品质包括粒形和垩白。从表4可见，与对照相比，Ⅱ优162的粒长降低了0.1 mm，而准两优527没有降低，长宽比准两优527和Ⅱ优162均没有变化；水分胁迫下准两优527和Ⅱ优162的垩白粒率分别增加了11个和9个百分点，Ⅱ优162垩白度增加了5个百分点，而准两优527下降了0.4个百分点。综上所述，开花期水分胁迫对籽粒形状的影响不显著，但垩白粒率和垩白度有所增加，从而降低了稻米的外观品质。

2.4.3 蒸煮品质和营养品质

稻米的营养品质和蒸煮品质主要包括直链淀粉含量、蛋白质含量、碱消值和胶稠度等4个指标。从表5可见，水分胁迫下，准两优527碱消值下降了0.6级，Ⅱ优162没有下降；Ⅱ优162胶稠度下降了9 mm，准两优527上升了11 mm；准两优527和Ⅱ优162的直链淀粉含量分别下降了0.4个和1.4个百分点，而蛋白质含量分别增加了0.1个和0.2个百分点。

表4 开花期水分胁迫对外观品质的影响

表5 开花期水分胁迫对蒸煮品质和营养品质的影响

3 讨论

本试验表明，开花至花后15 d进行水分胁迫处理，对水稻的结实率和千粒重有显著负面影响，同时株高降低、叶面积减少和叶绿素含量下降，最终导致稻谷减产。开花期水分胁迫对产量的影响主要是由于结实率的下降，其次是千粒重的降低和每穗粒数的减少。水分胁迫对稻米品质也有较大影响，对整精米率的影响最大，对其他因子的影响相对较小。

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Effects ofWater Stress on Rice Grow th and Grain Quality During Flowering

ZHENGChuanju1,LISong2
（1Hubei Province Fankou Pumping Station Management Office,Ezhou,Hubei 436001,China;2China National Rice Research Institute,Hangzhou 311006,China）

The effects of water stress on growth and grain quality of rice varieties were studied in this paper,using zhunliangyou 527 andⅡyou 162 asmaterials.The results showed that under water stress condition,the 1000-grain weight and seed setting rate were decreased significantly,which lead to the reduction of yield,and the plant height,leaf area and SPAD value were also decreased.After water stress,the chalkiness degree,chalky rice rate and protein content were increased,the amylose content was decreased,and the head rice ratewas significantly decreased.Therefore,it is extremely important tomaintain suitablewatermanagementin the flowering stage of rice.

rice;flowering stage;water stress;yield;quality

S511.07

：B

：1006-8082（2017）01-0043-03

2016－10－20