江西双季晚稻不同纬度产量、生育期及温光资源利用的差异

2017-05-03 09:02陈波周年兵郭保卫舒鹏张洪程霍中洋程飞虎花劲黄大山陈忠平陈恒刘云发廖世亮
中国农业科学 2017年8期
关键词:籼粳籼稻纬度

陈波,周年兵,郭保卫,舒鹏,张洪程,霍中洋,程飞虎,花劲,黄大山,陈忠平,陈恒,刘云发,廖世亮

(1扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏扬州 225009;2江西省农业技术推广总站,南昌 330046;3江西省上高县农业局,江西上高 336400;4江西省乐平市农业局,江西乐平 333300;5江西省赣州市赣县农粮局农技站,江西赣州 341000)

江西双季晚稻不同纬度产量、生育期及温光资源利用的差异

陈波1,周年兵1,郭保卫1,舒鹏1,张洪程1,霍中洋1,程飞虎2,花劲1,黄大山2,陈忠平2,陈恒3,刘云发4,廖世亮5

(1扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏扬州 225009;2江西省农业技术推广总站,南昌 330046;3江西省上高县农业局,江西上高 336400;4江西省乐平市农业局,江西乐平 333300;5江西省赣州市赣县农粮局农技站,江西赣州 341000)

【目的】研究明确江西不同纬度不同类型双季晚稻产量、生育期及温光资源利用差异,为江西双季晚稻适宜粳稻品种的科学选用提供依据与参考。【方法】以籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻、杂交籼稻(CK)4种类型品种为材料,在江西乐平市(29.00°N, 117.12°E)、上高县(28.27°N, 115.12°E)、赣州市(25.81°N, 114.96°E)3个试验点进行试验,比较研究双季晚稻不同类型品种在纬度上的产量、生育期及温光资源利用的差异特征。【结果】随着纬度升高,3种类型粳稻产量均增加,2013年(2014年)平均纬度每增加1°,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻分别增产0.36(0.32)、0.18(0.22)、0.25(0.20)t·hm-2。同一纬度下,除赣州试验点杂交粳稻与常规粳稻的产量低于杂交籼稻外,其余各点均表现为籼粳杂交稻、杂交粳稻与常规粳稻产量显著高于杂交籼稻。各试验点3种类型粳稻均能安全成熟,随着纬度升高,各类型水稻播种至拔节期显著延长,全生育期天数增加;同一试验点3种类型粳稻全生育期均极显著长于杂交籼稻,主要表现在抽穗至成熟期天数的增加。3种类型粳稻光照与积温及其利用效率表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻>常规粳稻>杂交籼稻,在安全成熟条件下,双季晚稻生育期越长,温光资源利用率越高。【结论】江西不同纬度地区实行双季晚稻“籼改粳”,可显著提高当地温光资源利用率与稻谷产量。与大面积种植的籼型杂交稻相比,在乐平与上高地区选种籼粳杂交稻、杂交粳稻与常规粳稻均具有显著的产量及温光资源利用优势;在赣州地区选种籼粳杂交稻的优势明显。双季晚稻“籼改粳”可能是提高双季稻区水稻产量的现实途径之一。

双季晚稻;纬度;产量;生育期;温光利用

0 引言

【研究意义】中国既是水稻生产大国,也是稻米消费大国,提高总产、提升品质始终是水稻生产的主要目标。在过去的20多年时间里,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,人们对粳米的需求日益增长,特别是近年来,北方的“面食改米食”和南方的“籼米改粳米”趋势明显,粳稻的市场需求量不断提高[1-2]。江西省是中国水稻生产大省和双季稻主产区,该省地处江南丘陵和长江中下游平原结合部,属于亚热带季风气候区,光、热、水资源配合良好,具有适宜双季水稻生长的良好气候条件,以双季籼稻种植为主。然而在该省部分地区晚籼稻的种植未能充分利用后期温光资源,限制产量潜力发挥,且易受9月20日左右“寒露风”影响,有安全生产风险。与籼稻相比,粳稻具有花期抗高温性[3-5]、后期抗低温性[6-8]和抗病性[9-10]等优点。此外,机械化是当前水稻生产的主体方式,粳稻与籼稻相比更具有机械化种植优势[11-13]。【前人研究进展】张洪程等[14]研究认为,在籼粳同季兼作地区机械化轻简化栽培条件下,粳稻产量高、综合生产力显著高于籼稻。潘晓华等[15]研究表明,江西适度发展晚粳稻种植能提高水稻产量,且利于机械化收割。龚金龙等[16]认为,杂交粳稻产量高于常规籼稻,常规粳稻与籼稻产量差异不明显。总体上看,以往研究大多集中在同一双晚区籼稻和粳稻间生产力差异。【本研究切入点】在前人研究基础上,在江西3个不同纬度区选取典型试验地,分别以籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻、杂交籼稻4种类型水稻品种为材料,以产量、温光资源利用为依据,分析比较研究 4种类型水稻品种在区域间的差异性。【拟解决的关键问题】通过不同纬度4种类型品种产量、温光资源利用差异的比较研究,并依照研究结果对江西双季稻区适宜粳型品种选用和合理布局进行科学规划。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2013—2014年,在江西省乐平市后港镇徐家畈村(29.00°N,117.12°E)、上高县泗溪镇曾家村(28.27°N,115.12°E)、赣州市赣县农业和粮食局基地(25.81°N,114.96°E)进行。乐平市试验点前茬为早稻(产量为 8.08 t·hm-2),土壤肥力中等,土壤类型为砂壤土,有机质含量28.65 g·kg-1,速效氮80.32 mg·kg-1,速效钾77.25 mg·kg-1,有效磷52.10 mg·kg-1;上高县试验点前茬为早稻(产量为 7.18 t·hm-2),土壤类型为砂壤土,地力中上等,土壤有机质 21.15 g·kg-1、速效氮73.26 mg·kg-1、速效磷27.52 mg·kg-1、速效钾69.82 mg·kg-1;赣州试验点前茬早稻(产量为7.45 t·hm-2),土壤肥力中等,潮沙泥田,有机质含量31.70 mg·kg-1,速效氮 76.84 mg·kg-1,速效钾 69.34 mg·kg-1,速效磷54.60 mg·kg-1。

1.2 试验材料

依据课题组在江西各试点连续多年的晚粳品种生态适应性研究结果,各试验点选择籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻各4个为供试品种,并以当地广泛种植的代表性杂交籼稻品种 3—4个为对照(表1)。

表1 供试水稻品种及其类型Table 1 The rice varieties and their types used in this study

1.3 试验设计

试验设计采用裂区试验。育秧方式为湿润育秧,秧龄20—25 d。栽插行株距为26.4 cm×14.9 cm(密度为25.4×104穴/hm2)。各品种小区面积4 m×4 m,重复2次。

为充分发挥各类型水稻在各地区的最大生产潜力,各类型品种均选用最佳的栽插苗数和施肥量,其中籼粳杂交稻、杂交粳稻与杂交籼稻每穴栽插3粒种子苗,常规粳稻每穴栽插4粒种子苗;粳稻氮肥施用总量为纯氮 270 kg·hm-2,籼稻氮肥施用总量为 195 kg·hm-2,基肥﹕分蘖肥﹕穗肥比例为 4﹕3﹕3,分蘖肥于移栽后7 d一次性施用,穗肥施用时期在穗轴分化期和花粉母细胞减数分裂期,各施总施氮量的15%。氮﹕磷﹕钾比例为 3﹕1﹕2,磷肥一次性基施,钾肥分别于耕翻前、穗肥期等量施入。为防止不同施肥量处理间串肥,籼、粳稻间筑埂,并用塑料薄膜包裹,单灌单排。水分管理为移栽至有效分蘖期,田面保持浅水灌溉;当群体茎蘖数达预期穗数80%时开始排水轻搁田,即每次灌入3 cm水层,待田间丰产沟(沟深15 cm)不见水时再灌溉,直至拔节期;拔节期至成熟期湿润灌溉,干湿交替,周而复始直至成熟前1周。其他栽培管理按照各地各品种类型高产栽培要求实施。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 生育期与积温日照时数 观察并记载各品种拔节、抽穗、成熟等主要生育时期,从各地气象站获取生育期间的气象资料。

1.4.2 积温利用率和日照时数利用率 以各试验地生育期最长的籼粳杂交稻类型平均积温利用率与日照时数利用率为 100%,其他品种类型平均利用的积温和日照时数与该地生育期最长的籼粳杂交稻类型平均积温和日照时数的比值即为该品种类型的积温利用率和日照时数利用率。

1.4.3 产量测定 在水稻成熟收获前,每小区选取稻株150穴(3个取样点,每个点取50穴)测定穗数;取5穴装进塑料窗纱口袋内,风干后,脱粒、去杂质(不去空瘪粒),求出5穴的总粒数,进而求得每穗粒数;用水漂法去除空瘪粒,求取结实率;以 1 000实粒样本(干种子)称重,重复3次(误差不超过0.05 g)求取千粒重;每小区实产收割面积8 m2,脱粒后,晾干并称重。

1.5 数据处理

所测数据用DPS软件和Excel软件进行分析和处理,方差分析采用LSD多重比较。

2 结果

2.1 不同纬度各类型晚稻产量及其结构

方差分析表明(表 2),实际产量在纬度间、品种类型间、纬度与品种类型间差异极显著,在年份间、年份与纬度、年份与品种类型、年份与纬度与品种类型间差异均不显著,说明不同类型品种产量在纬度间差异明显,且在年份之间可以得到重复验证。除产量数据外,生育期、温光资源利用均采用2014年数据分析比较。

随着纬度的升高,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻的产量均呈逐渐增加趋势(表3—4),其中,2013年籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻的最高产(乐平试验点)较最低产(赣州试验点)分别高11.59%、7.75%和 9.24%。就各类型品种产量的纬向差异来看,2013年(2014年)纬度每升高1°,籼粳杂交稻、杂交粳稻和常规粳稻分别增产0.36(0.32)t·hm-2、0.18(0.22)t·hm-2和 0.25(0.20)t·hm-2,对于杂交籼稻,其产量在纬度上表现出随纬度升高而下降的趋势。就产量构成因素在纬度间的变化来看,籼粳杂交稻的穗数随纬度的增加略有提高,但差异不显著,杂交粳稻、常规粳稻穗数随纬度的增加显著提高,而杂交籼稻产量则表现为随纬度升高而呈下降的趋势;就每穗粒数而言,仅籼粳杂交稻在纬度间变化显著;分析群体颖花量可知,杂交粳稻和常规粳稻在纬度间差异显著,籼粳杂交稻和杂交籼稻差异不显著;3种类型粳稻结实率均随纬度升高而提高,但差异不显著,而杂交籼稻则表现出相反的规律;同一类型晚稻千粒重在纬度间无显著性差异。

进一步对同一纬度不同类型晚稻产量进行综合分析可知,除赣州试验点杂交粳稻与常规粳稻的产量低于杂交籼稻外,其余各点不同类型晚稻产量均表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻≈常规粳稻>杂交籼稻(表 3—4)。

2.2 不同纬度各类型晚稻品种生育期及主要生育阶段天数的差异

在各试验点合理播栽期的条件下,不同纬度地区各类型双季晚稻生育期有所不同(表5—6)。不同纬度各类型晚稻均能安全成熟,随着纬度的升高,拔节、抽穗、成熟期均相应推迟。以2014年为例,纬度每降低1°,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻在江西地区的播种至拔节期天数平均分别减少1.16、1.10、0.94、2.19 d,抽穗至成熟期天数减少0.78、0.47、0.72、1.19 d,全生育期减少2.10、1.88、1.66、2.51 d。进一步分析发现,3种类型粳稻播种至拔节期天数和抽穗至成熟期天数显著长于杂交籼稻,对于拔节至抽穗期天数,3种类型粳稻在乐平和上高均略长于杂交籼稻,在赣州则表现为2013年略长于杂交籼稻,2014年略短于杂交籼稻(表7)。

表2 产量在不同纬度、品种类型和年份间的方差分析Table 2 Analysis of variances of grain yield with different latitudes and types in different years

表3 不同纬度双季晚稻各类型品种产量及其结构(2013年)Table 3 Yield and its components of different types of late rice in double-cropping rice area in different latitudes (2013)

表4 不同纬度双季晚稻各类型品种产量及其结构(2014年)Table 4 Yield and its components of different types of late rice in double-cropping rice area in different latitudes (2014)

同一纬度下不同类型水稻全生育期天数均表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻≈常规粳稻>杂交籼稻,各类型粳稻的拔节期、抽穗期、成熟期均迟于杂交籼稻,全生育期较长。同一纬度下3种类型粳稻生育阶段天数基本一致,以乐平试验点2014年数据为例,播种至拔节期,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻生育天数分别为57.5、57.8和56.8 d,三者无显著性差异,均略长于杂交籼稻天数(52.3 d);拔节至抽穗期,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻生育天数分别为22.0、20.3和21.8 d,略长于籼稻品种(19.8 d),差异不显著;抽穗至成熟期,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻生育天数分别为 64.5、62.5和 60.8 d,3种类型粳稻均长于杂交籼稻天数(57.8 d)。

表5 不同纬度双季晚稻各类型品种生育期(2013年)Table 5 Main growth period of rice cultivars of late rice in double-cropping rice area in different latitudes (2013)

表6 不同纬度双季晚稻各类型品种生育期(2014年)Table 6 Main growth period of rice cultivars of late rice in double-cropping rice area in different latitudes (2014)

表7 不同纬度双季晚粳稻主要生育阶段比杂交籼稻缩短的天数Table 7 The shortened days in main growth duration of double cropping late japonica rice compared with indica hybrid rice in different latitudes (d)

2.3 不同纬度各类型晚稻品种温光资源利用的差异

分析不同纬度地区各类型双季晚稻的全生育期积温与日照时数结果表明(表8-9),3种类型粳稻均一致表现为赣州>上高>乐平,而杂交籼稻表现为积温上高最高,日照时数赣州最高。以2014年为例(表9),籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻全生育期积温和日照时数乐平较赣州分别低了 147.72℃和 135.55 h、133.78℃和142.23 h、116.05℃和136.42 h,赣州杂交籼稻全生育期积温比上高低 2.81%,日照时数极显著高于乐平和上高,分别高16.62%和11.81%。

表8 不同生育阶段各类型水稻积温与日照时数的差异(2013年)Table 8 The difference in different growth stages of different types of rice in accumulated temperature and illumination hours in different latitudes (2013)

表9 不同生育阶段各类型水稻积温与日照时数的差异(2014年)Table 9 The difference in different growth stages of different types of rice in accumulated temperature and illumination hours in different latitudes (2014)

同一纬度不同类型晚稻的积温与日照时数受生育期影响较大(表 9),以乐平为例,全生育期积温与日照时数均表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻>常规粳稻>杂交籼稻,3种类型粳稻积温较杂交籼稻分别高6.12%、4.91%和4.57%,日照时数分别高6.58%、5.05%和4.66%。

若以试验当地籼粳杂交稻平均积温利用率和日照时数利用率为 100%计,对不同类型品种水稻生育期间积温和光照时数的利用率进行分析(表10—11),3种类型粳稻在不同纬度积温利用率均呈籼粳杂交稻>杂交粳稻>常规粳稻>杂交籼稻的趋势。以 2014年为例,杂交籼稻在赣州全生育期积温利用率低于乐平和上高,分别低 3.04%和 4.21%;对于日照时数利用率而言,抽穗期前各类型水稻在纬度间差异不明显,抽穗期后3种类型粳稻以赣州日照时数利用率较高,杂交籼稻在乐平日照时数利用率较高,全生育期以赣州利用率最高。

同一纬度的籼粳杂交稻、杂交粳稻和常规粳稻间的积温与日照时数利用率无明显差异,但均明显高于杂交籼稻。就各生育阶段来看,播种至拔节期,3种类型粳稻的积温与日照时数利用率均明显高于杂交籼稻,以乐平为例,分别高6.12%、4.91%和4.57%。就拔节至抽穗期积温与日照时数利用率而言,乐平与上高3种类型粳稻均高于当地杂交籼稻,而赣州差异不明显;就抽穗至成熟期积温与日照时数利用率而言,乐平与上高3种类型粳稻间差异不明显,赣州3种类型粳稻均高于当地杂交籼稻,分别高13.15%、13.99%和10.93%。

3 讨论

3.1 双季晚稻不同类型品种的产量、生育期及温光利用

关于不同类型水稻品种的产量差异,前人研究结论不一。许轲等[17]研究认为,不同类型水稻品种产量表现为迟熟中粳>早熟晚粳>中熟中粳>迟熟中籼>中熟晚粳。龚金龙等[8]研究认为某些常规粳稻品种通过适宜的栽培途径,产量高于杂交籼稻。张洪程等[18]

研究表明双季晚稻条件下,粳稻较籼稻具有产量优势。分析前人研究结果差异的原因:(1)所处生态区不同;(2)栽插方式不同。本试验在湿润育秧条件下,同一纬度对不同类型水稻品种产量、温光资源利用的研究表明,籼粳杂交稻、杂交粳稻产量均高于杂交籼稻,除赣州外,常规粳稻产量均高于杂交籼稻。分析产量构成发现,籼粳杂交稻群体颖花量极显著高于杂交籼稻,杂交粳稻和常规粳稻则主要因为结实率和千粒重高于杂交籼稻。赣州试验点常规粳稻分蘖期持续高温,导致其穗数不足,进而群体颖花量不及杂交籼稻,最终产量也低于杂交籼稻。水稻经济产量的形成除了受自身遗传基因的控制,也受生长所处的各种环境因素影响,其中以光照和温度的影响最大[19-21]。多数研究认为,在正常抽穗成熟的条件下,水稻产量一般随生育期的延长呈增加的趋势[22-25],本研究结果表明,乐平、上高试验点,粳稻全生育期较杂交籼稻比分别延长了 7.32%—10.94%、7.66%—10.55%,产量提高了5.01%—20.26%、3.74%—17.72%,与前人研究结果一致;赣州试验点的杂交粳稻和常规粳稻全生育期较杂交籼稻延长了10.43%和10.02%,而产量却低4.37%和 3.30%,主要原因是与杂交籼稻相比,杂交粳稻和常规粳稻的分蘖性弱,最终穗数低,且可能与赣州试验点双季晚稻分蘖期白天(11—15时)40℃高温持续近1周左右,对杂交粳稻和常规粳稻的水稻分蘖发生有一定影响有关。张洪程等[18]研究认为粳稻较当地籼稻适当推迟抽穗结实,延长了结实灌浆期与全生育期,粳稻积温和光照时数及其利用率高于籼稻。花劲等[25]对双季晚稻不同类型品种研究认为,粳稻全生育进程较籼稻延迟;除拔节至抽穗期外,其他生育阶段温光资源利用率均表现为粳稻显著或极显著大于籼稻。本试验中,除赣州试验点外,乐平、上高试验点各类型粳稻拔节期、抽穗期、成熟期均迟于杂交籼稻,延长了播种至拔节和抽穗至成熟者两个生育阶段的天数,进而延长了粳稻全生育期,这使得粳稻全生育期积温与日照时数利用率均高于籼稻,更加充分利用双季晚稻生育后期的温光资源,为大穗型粳稻的籽粒充实提供了保障,最终形成较高的产量。

表10 不同生育阶段各类型水稻积温与日照时数利用效率的差异(2013年)Table 10 Utilization efficiency of accumulative temperatures and illumination hours of different types of rice in different latitudes (2013)

表11 不同生育阶段各类型水稻积温与日照时数利用效率的差异(2014年)Table 11 Utilization efficiency of accumulative temperatures and illumination hours of different types of rice in different latitudes (2014)

3.2 不同纬度地区双季晚稻的产量、生育期差异

前人就江苏不同纬度的水稻产量开展了一些研究,发现种植区域广、可正常成熟的水稻品种,其产量随纬度升高而增高,部分适宜苏南地区品种,在苏北因生育期过长不能正常成熟而减产[26-27]。本试验中籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻 3种类型粳稻品种产量均有随纬度升高而增加的趋势,其中常规粳稻和杂交粳稻产量与纬度表现出正相关。分析产量构成的因素发现,晚粳稻在高纬度地区群体颖花量的显著提高使得其产量显著提高,其中,籼粳杂交稻不同纬度地区产量的差异主要是由每穗粒数造成的,即随着纬度的升高,每穗粒数增加。本试验还发现,籼粳杂交稻穗数受纬度变化影响相对较小,主要是其分蘖性较好,可以弥补栽插密度上的差异。杂交粳稻和常规粳稻产量差异主要是由单位面积穗数造成的,即穗数均随纬度升高而增加。籼粳杂交稻产量高、穗数适宜且稳定,在江西地区具有较好的适应性,可优先作为引种类型。在江西纬度较高的中北部地区,除可选择正常成熟的籼粳杂交稻外,还可选择杂交粳稻和常规粳稻种植,移栽时适当密植增加基本苗来提高有效穗数。李杰等[26]研究认为同一类型品种,在江苏省随纬度的升高,拔节、抽穗、成熟期逐渐延迟,全生育期天数依次变长。本试验研究发现,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻3种类型粳稻均能安全成熟,且纬度每降低 1°,全生育期分别缩短2.10、1.88、和1.66 d,不同类型晚粳稻全生育期天数的缩短主要因为播种至拔节期和抽穗至成熟期天数的缩短,其中籼粳杂交稻和常规粳稻这种变化更大。因此可推断,在纬度较高的江西中北部地区可适当选择生育期较长的迟熟类粳稻品种,对于低纬度的南部地区可适当选择迟熟类型的大穗型籼粳杂交稻进行试验示范。

3.3 不同类型粳稻品种在江西不同纬度区双季晚稻“籼改粳”中的利用

从江西近年来“籼改粳”进展来看,示范用种多靠外省引进,因此,因地制宜地选用粳稻品种尤为关键。花劲等[25]研究认为适宜上高地区种植的粳稻类型有籼粳杂交稻、杂交粳稻和常规粳稻。黄山等[28]研究认为,江西发展粳稻生产的适宜地区应该主要集中在鄱阳湖平原及以北地区,品种应该以杂交晚粳为主。2009年以来,江西从周边的江苏、浙江、上海等地先后引入一批适应性较好的大穗型粳稻品种,经多年多地的筛选与试验,部分粳稻品种在江西地区具有较好的产量优势,例如,在江西鄱阳县种植泰粳394和甬优8号产量分别达到9.98 t·hm-2和10.20 t·hm-2,在江西上高县种植籼粳甬优2640百亩示范方平均产量为11.55 t·hm-2,其中最高田块达12.00 t·hm-2。综合各类型粳稻生长特性及两年试验结果认为,籼粳杂交稻在乐平、上高和赣州地区无论是在产量上,还是在温光资源利用上均显著高于大面积种植的籼型杂交稻,也显著高于杂交粳稻与常规粳稻,因此是最适宜种植的品种类型;杂交粳稻及常规粳稻产量与温光资源利用在乐平、上高也显著优于籼型杂交稻,是次适宜选择的品种类型;而赣州地区种植杂交粳稻与常规粳稻在温光资源利用上虽然显著高于籼型杂交稻,但产量却低于籼型杂交稻,如何把该地区种植杂交粳稻与常规粳稻的温光资源利用优势转化为产量优势,尚需从品种、栽培、生理等方面进一步加强研究。

4 结论

江西双季晚稻地区,随纬度升高,3种类型粳稻产量均增加,而杂交籼稻呈降低趋势;同一纬度,除赣州杂交粳稻与常规粳稻的产量低于杂交籼稻外,其余各点不同类型晚稻产量均表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻≈常规粳稻>杂交籼稻。随纬度升高,各类型晚稻生育进程相应推迟。同一纬度下,不同类型水稻全生育期天数均表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻≈常规粳稻>杂交籼稻。不同纬度不同类型品种对温光资源的利用率不同,据此对不同地区适宜品种类型做了初步区划,即籼粳杂交稻在乐平、上高和赣州地区是最适宜种植的品种类型;杂交粳稻及常规粳稻产量与温光资源利用在乐平、上高也显著优于籼型杂交稻,是次适宜选择的品种类型;而赣州地区种植杂交粳稻与常规粳稻在温光资源利用上虽然显著高于籼型杂交稻,但产量却低于籼型杂交稻,在该地区不适宜种植。

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(责任编辑 杨鑫浩)

Differences of Double-Cropping Late Rice in Yield, Growth Stage and Utilization of Temperature and Illumination in Different Latitudes of Jiangxi Province

CHEN Bo1, ZHOU NianBing1, GUO BaoWei1, SHU Peng1, ZHANG HongCheng1, HUO ZhongYang1, CHENG FeiHu2, HUA Jin1, HUANG DaShan2, CHEN ZhongPing2, CHEN Heng3, LIU YunFa4, LIAO ShiLiang5
(1Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze Valley, Ministry of Agriculture, Yangzhou University/Jiangsu Province Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology, Yangzhou 225009, Jiangsu;2Jiangxi Agricultural Technology Extension Center, Nanchang 330046;3Bureau of Agriculture of Shanggao County of Jiangxi Province, Shanggao 336400, Jiangxi;4Bureau of Agriculture of Leping City of Jiangxi Province, Leping 333300, Jiangxi;5Bureau of Agriculture of Ganzhou City of Jiangxi Province, Ganzhou 341000, Jiangxi)

double-cropping late rice; latitude; yield; growth stage; utilization of temperature and illumination

2017-01-03;接受日期:2017-03-09

国家重点研发计划(2016YFD0300507)、国家“十三五”重点研发计划(2016YFD0300503)、国家公益性行业(农业)科研专项(201303102)、扬州大学“新世纪人才工程”项目

联系方式:陈波,E-mail:chenbo@agri.gov.cn。通信作者张洪程,E-mail:hczhang@yzu.edu.cn

Abstract:【Objective】This study was conducted to clarify the differences of different-types of late rice in yield, growth period and the utilization of temperature and illumination in different latitudes of Jiangxi province, which would provide grounds and references for scientific selection of Japonica rice varieties in Jiangxi. 【Method】The yield, growth stage and utilization of temperature and illumination of double-cropping late rice were comparatively studied by using four kinds of rice varieties as test materials namely indica-japonica hybrid rice, japonica hybrid rice, japonica conventional rice and indica hybrid rice. The experiment was carried out in such three cities indicating latitude discrepancy as Leping (29.00°N, 117.12°E), Shanggao (28.27°N, 115.12°E)and Ganzhou (25.81°N, 114.96°E) in Jiangxi province.【Result】The yield of three-types of late japonica rice increased with the increasing latitudes. In the 2013 (2014), when the latitudes rose by one unit, the yield of indica-japonica hybrid rice, japonica hybrid rice, japonica rice and indica hybrid rice increased by 0.36 (0.32), 0.18 (0.22), 0.25 (0.20) t·hm-2, respectively. Both indica-japonica hybrid rice and japonica hybrid rice yield significantly higher than indica hybrid rice in the same latitude, and with the exception of Ganzhou, the yields of conventional japonica rice were significantly higher than indica hybrid rice. The three types of japonica rice at each experimental site could mature in safety. With the increasing latitude, the stage from seeding to elongation of each type rice lengthened noticeably and its whole growth period was extended. As shown in the extensions of stages from heading to mature, the whole growth periods of three types japonica rice were extremely noticeably longer than indica hybrid rice at the same experimental site. Utilization efficiency of light and temperature of the three types of Japonica rice showed such a trend as indica-japonica hybrid rice > japonica hybrid rice > japonica conventional rice > indica hybrid rice, therefore a conclusion could be drawn that the growth period was in direct proportion to utilization rate of temperature and light in terms of double cropping late rice maturing in safety. 【Conclusion】 “Indica Rice to Japonica Rice” project in different latitudes in double cropping late rice area of Jiangxi could significantly increase yield, temperature and illumination resource utilization. Compared with indica hybrid rice in local area, growing indica-japonica hybrid rice, japonica hybrid rice and japonica conventional rice in Leping and Shanggao has advantages in yield and temperature and illumination resource utilization, while growing indica-japonica hybrid rice in Ganzhou has obvious advantages. “Indica Rice to Japonica Rice” may be the main way to increase the production in double cropping rice area.

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