李 超,肖小平,汤文光,唐海明,汪 柯,程凯凯,郭立君,杨光立
受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益*
李 超,肖小平**,汤文光,唐海明,汪 柯,程凯凯,郭立君,杨光立
(湖南省土壤肥料研究所,长沙 410125)
以抽穗期受涝杂交早稻(陵两优211)和常规早稻(中早39)割穗留桩苗为研究对象,未割穗处理为对照,2016年在湖南株洲开展田间试验,测定受涝早稻割穗留桩(20cm)蓄留再生稻的生物学指标,并计算其救灾效益,以期为湖南洪涝灾害后早稻的救灾减灾提供科学依据。结果表明:陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较中早39割穗处理增加6.4%,陵两优211及中早39割穗处理的实际产量较未割穗处理分别极显著(P<0.01)增加115.4%、125.0%,其稻米外观品质及加工品质也显著优于未割穗处理(P<0.05);割穗留桩处理再生稻齐穗期的作物生长率、净同化率、SPAD值、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均显著大于未割穗处理(P<0.05),成熟期叶片正常褪色,割穗留桩处理再生稻生育期显著短于未割穗处理(P<0.05);割穗留桩处理与不割穗对照处理相比,其投入产出比增加117.1%,经济亏损降低57.3%。可见,受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的经济产量较高,损失降低,救灾效益显著,可在洪涝多灾区推广应用。
早稻;洪涝;再生稻;救灾效益;产量;稻米品质;生物学特性
随着全球变暖日渐加剧,极端降水事件的变率及频次呈增加趋势[1],导致洪涝灾害发生越发频繁。湖南省位于长江中游南岸,地势南高北低,东西南三面环山,构成“马蹄”形地形格局,是洪涝灾害多发的省份之一[2],同时也是中国重要的双季稻主产区之一[3]。
洪涝对水稻各生育时期所造成的经济损失会不同,徐富贤等[4]认为,洪水淹没对产量损失度的影响表现为抽穗期>孕穗期>乳熟期,水稻不同生育时期遭受洪涝灾害后的灾后补救措施也不同,梅少华等[5]认为,翻秋(早稻品种作直播栽培)种植是中稻分蘖期受涝后的重要补救措施,白文波等[6-7]认为,中稻受涝后的救灾补救措施应分类进行:(1)孕穗初期或在此之前,洪水退后能继续正常生长的则保留;(2)孕穗中期-灌浆期,洪水退后3d,叶片腐烂,稻株受害严重,则直接割苗蓄留再生稻;(3)灌浆期,洪水退后5~7d,有20%以上稻穗能够继续灌浆结实的则保留,适期早收后再蓄留再生稻,低于20%则直接割苗蓄留再生稻;(4)受洪水冲毁,稻株死亡的田块应改种其它作物。目前,有关水稻受涝后的研究主要是通过盆栽试验模拟淹涝环境,针对淹水深度及淹水持续时间对水稻不同生育时期处理后的农艺性状[8-10]、抗逆生理生化[11-13]等特性进行,而对洪涝灾后田间水稻的生物学特性及救灾效益尚缺乏系统研究报道。近年来,湖南洪涝灾害发生更加频繁,且多集中在5-6月[14],此时,正值早稻孕穗-乳熟期,是产量形成的关键时期,同时也是最容易受外界环境变化影响的时期[4],洪涝频发严重影响了湖南的早稻生产。因此,本研究针对湖南早稻生长期洪涝灾害发生频繁、早稻损失严重的现状,开展受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益研究,以期为湖南早稻遭遇洪涝灾害后的防灾减灾提供一定理论支撑。
1.1 试验区概况
试验区位于湖南中部的株洲县龙船镇,早稻生长期间极易发生洪涝灾害。2016年6月13-14日发生特大暴雨,降水量超过250mm。据调查,以龙船镇为中心的7个重灾乡镇,洪水淹没面积达18300hm2,其中河滩两侧的低洼地带被淹没30h以上,淹没区域农作物遭受毁灭性破坏,其中以早稻受灾最严重,此时正值早稻抽穗扬花-灌浆期,河滩两侧近万公顷稻田由于长时间淹水损失严重,绝收面积达1016hm2,受灾损失产量达6100t,直接经济损失1900多万元。
1.2 试验设计
选取当地主栽杂交稻陵两优211和常规稻中早39两个品种,以抽穗不久且能够继续灌浆结实的籽粒低于20%的稻田作试验田,稻田被淹没时间超过48h。每个品种选3块田块,每块面积200m2左右。为便于田间管理,每个田块分割穗留桩及不割穗(CK)两个处理,以不割穗为对照。当年洪水于2016年6月15日消退,6月19日将稻穗割穗留桩20cm,秸秆均匀覆盖于水稻行间,不遮盖稻桩,不割穗处理任其直接发出再生苗。假设同一品种不同田块早稻季的施肥、密度、灌溉等条件一致,即将每个品种的3块田块作为3次重复。
1.3 试验管理
割穗前1d,稻田施入150kg·hm-2的尿素及75kg·hm-2的钾肥作为促芽肥,割穗后稻草覆盖还田,田面保持3cm左右水层,孕穗期干湿交替灌溉,抽穗-灌浆期保持3cm左右浅水灌溉,蜡熟-黄熟期干湿交替灌溉,收获前一周断水。6月28日,喷施6g×hm-2井冈霉素用于防治纹枯病,150mL×hm-2康宽(200g×L-1氯虫苯甲酰胺)及6g×hm-2井冈霉素用于防治二化螟、卷叶螟及稻曲病,10%的可湿性粉剂吡虫啉300g×hm-2及25%的噻嗪酮用于防治褐飞虱;7月28日用10%的可湿性粉剂吡虫啉300g×hm-2及25%的噻嗪酮再防治褐飞虱1次,由于试验田上一季稻田已除草,且割穗后有秸秆覆盖,有一定防杂草效果,故本季无需进行草害防治。对照处理除不割穗外,其它管理措施同割穗处理。
1.4 测定项目
最高苗数及有效穗数:2016年6月27日,每个小区按5点取样法取样,每点选取1m2,调查各节位的最高苗数;8月21日以此方法调查有效穗数。
生育期:割穗-收获的天数,80%以上谷粒变黄,米质变硬时即可收获。
地上部干物重:为便于干物重的分析比较,两个品种均分别于6月27日(发苗期)、7月27日(抽穗期)、8月26日(成熟期),每个小区按5点取样法取样,每点取代表性植株1穴,去除母茎茎叶,将再生苗茎、叶、穗分开,105℃杀青30min,75℃下烘干至恒重,测量干物质重。
叶面积指数(LAI):各时期所取植株样测干物重之前,将有效叶片摘下,直接测量叶片的长、宽,再乘以系数(0.75),计算叶面积指数。
作物生长率(Crop growth rate,简称CGR,g×m-2×d-1):单位时间内单位土地面积上作物群体干物质增长率,即
CGR=(M1-M2)·[(T1-T2)×S]-1(1)
式中,T1、T2代表第1、2次取样的时间,分别为距离6月19日割穗的天数,M1、M2分别代表T1、T2时期取样的平均每穴干物重(g),S代表每穴水稻所占的稻田面积(m2)。
净同化率(Net assimilation rate,简称NAR,g×m-2×d-1):单位时间内单位叶面积干物质量的增加速率,即
NAR= CGR/LAI (2)
叶绿素相对含量(SPAD):选取有代表性的10穴再生稻进行定点,在齐穗期及成熟期对每一穴选取一片有代表性的倒数第一片完全叶,用日本产SPAD-502对叶片基部、中部、尖部进行测量,并取平均值。
用SPAD值衰减率表征齐穗期后剑叶叶绿素含量的衰减幅度。计算式为
SPAD值衰减率=(齐穗期SPAD值-成熟期SPAD值)/(齐穗期SPAD值) (3)
用Pn衰减率表征齐穗期后剑叶净光合速率的衰减幅度。计算式为
Pn衰减率=(齐穗期Pn-成熟期Pn)/齐穗期Pn(4)
光合参数:光合速率、气孔导度及蒸腾速率的测量于齐穗期(7月27日)、成熟期(8月26日)采用美国产LI-6400便携式光合作用测定仪对剑叶进行测定,测定时间选晴天9:00-11:30,测定部位为剑叶,重复3次,测定时设定系统内气流速度为500μmol·s-1,温度为30℃,齐穗期、成熟期光合、测定时LI-6400叶室光照强度依据所检测到的外界光强分别设定为1000、800μmol·m2·s-1,同时测定剑叶气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)。
产量:在成熟期,每个小区按5点取样法,每点选择1m2作为测产小区,单打单晒,风干后称取干重,计算稻谷实际产量,同时,每个点取5穴,考察各节位水稻产量构成因子,包括每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重,计算理论产量。
救灾减灾效益:通过走访农户对早稻季及再生季的育秧、耕地、施肥、农药、灌水、收获及劳动力等成本因子进行统计,得出早稻季投入、再生季投入及总投入(早稻季投入+再生季投入),对涝后割穗留桩及未割穗的20个田块进行实地测产,得出大面积再生季的实际产量,结合当地稻谷收购价,得出
稻谷收入=产量×稻谷收购价 (5)
投入产出比=稻谷收入/总投入 (6)
亏损=稻谷收入-总投入 (7)
为便于计算与比较,地租、再生季施药、施肥用工、农药及收割统一归入早稻季计算。早稻季投入包括地租3750元·hm-2;整地1650元·hm-2;收割1650元·hm-2;常规稻用种量60.0kg·hm-2,按4.6元·kg-1计,共276.0元·hm-2,杂交稻用种量22.5kg·hm-2,按40元·kg-1计,共900元·hm-2,故平均用种成本计为588.0元·hm-2;用工按130元·d-1计算,平均30.0个工·hm-2,包括移栽、施药、施肥、捡沟、灌水,计3900元·hm-2;化肥施用:基肥施水稻专用复合肥(N:P2O5:K2O=15:15:15)375kg·hm-2,2.2元·kg-1,追肥施尿素150kg·hm-2,1.7元·kg-1,钾肥75kg·hm-2,4.0元·kg-1,共计1380元·kg-1hm-2;农药600元·kg-1·hm-2;育秧375元·hm-2,包括育秧盘、地膜及竹拱等;灌溉用水电费225元·hm-2。早稻季投入为合计14118.0元·hm-2。再生季,割稻前施促芽肥,包括尿素150kg·hm-2,钾肥75kg·hm-2,共计555元·hm-2;割稻用工1200元·hm-2,合计1755元·hm-2。稻谷均按2.6元·kg-1计算。
1.5 数据处理
采用DPS14.50及Excel 2007实用数据分析软件进行数据分析与作图。
2.1 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性
2.1.1 生育期
由表1可见,两个品种割穗留桩后蓄留再生稻的发苗期、始穗期、齐穗期及成熟期均比同品种未割稻再生发苗的各生育期提前,全生育期缩短。中早39品种分别提前3、4、4和5d,全生育期缩短了5d;陵两优211品种分别提前了2、4、3和5d,全生育期也缩短了5d。说明早稻受涝后割穗留桩蓄留再生苗较未割穗处理可明显缩短生育期,这在一定程度上可缓解季节矛盾。
表1 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)生育期的比较
注:ZZ39为“中早39”品种,LLY211为“陵两优211”品种。*、**分别表示处理间差异通过0.05、0.01水平的显著性检验。下同。
Note:*and**indicate the difference significance among treatments at 0.05 and 0.01 level, respectively. ZZ39 is “Zhongzao 39”, LLY211 is “Lingliangyou 211”. CP, GE, IH, FH, MA and DG is cutting panicles, germination, initial heading, full heading, maturity stage, respectively. DG is days of growth stage. The same as below.
2.1.2 叶面积指数(LAI)、作物生长率(CGR)、净同化率(NAR)
表2表明,两个品种的割穗、未割穗CK处理齐穗-成熟期的作物生长率(CGR)、净同化率(NAR)CGR及NAR较发苗-齐穗期均呈增加趋势,且两个生育阶段的CGR均表现为割穗处理显著大于CK处理(P<0.05),表明割穗更有利于早稻再生稻干物质的积累。从不同生育时期看,两个品种发芽-齐穗期割穗处理的LAI大于CK,而齐穗-成熟期却小于CK,这可能是因为割穗处理下由于没有头季稻老叶的遮荫,冠层叶片对光照的利用率高,源库流之间的运转流畅,叶片中的光合产物顺利向籽粒中转运,叶片褪色快,有效叶面积衰减快。而CK处理由于结实率低,叶片“源”生产的光合产物及积累的养分不能顺利运输到籽粒“库”,使叶片养分积累多而褪色慢,有效叶面积衰减慢。
表2 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)平均叶面积指数(LAI)、作物生长率(CGR)、净同化率(NAR)的比较
2.1.3 叶绿素含量(SPAD值)
表3表明,从不同节位来看,两个品种的割穗与未割穗CK处理各节位由上而下其SPAD值均表现为递增趋势。从是否割穗来看,割穗与否对中早39及陵两优211其SPAD值的影响一致,均表现为齐穗期差异不显著,而成熟期割穗处理的SPAD值分别显著(P<0.05)低于CK13.3%、12.8%。同时,中早39及陵两优211割穗处理齐穗-成熟期的SPAD值衰减率分别为44.7%、42.4%,而CK仅为38.7%、34.7%,这可能主要是因为CK处理的头季稻(早稻)老叶遮荫,结实率低,叶片中的光合产物及积累的养分不能顺利向籽粒运转,导致叶片褪色较慢。
2.1.4 光合特性
表4表明,从是否割穗来看,两个品种割穗处理齐穗期的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均显著高于CK(P<0.05),而成熟期均低于CK,中早39及陵两优211割穗处理在齐穗-成熟期的Pn衰减率分别为52.9%、50.2%,而CK仅为34.9%、29.8%,这可能主要与未割稻处理籽粒“库”不能有效储存叶片“源”生产的光合产物及积累的养分,从而导致叶片养分过剩,使成熟期叶片的光合出现无效增加现象,这与成熟期叶片光合本应正常衰减的规律相违背。从不同节位看,两个品种割穗处理基部节位再生苗的Pn、Gs、Tr均大于上部节位,而CK处理则表现出相反的趋势,这主要是因为基部节位再生苗的生育期要迟于上部节位,使基部节位再生苗的叶片对光资源的吸收利用强于上部节位,且割穗处理不存在头季稻老叶的遮挡,不同节位再生苗对各个空间的光资源利用效率高于未割穗处理。
表3 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)叶绿素含量(SPAD值)的比较
表4 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)的比较
2.1.5 产量
表5表明,杂交早稻陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较常规早稻中早39增加6.4%,陵两优211及中早39割穗处理的实际产量均极显著高于未割穗处理CK(P<0.01),分别增加115.4%、125.0%,表明割穗有利于实现涝后早稻再生稻的高产,且杂交稻的增产潜力大。从产量构成因子来看,有效穗数、每穗粒数及结实率的提高是割穗处理获得高产的重要原因,中早39割穗处理的有效穗、每穗粒数、结实率较CK分别显著(P<0.05)增加15.7%、10.3%、61.1%,陵两优211分别增加11.3%、12.7%、69.9%,千粒重虽然差异不显著,但亦分别增加1.3g、1.6g。从成穗率看,中早39、陵两优211割穗处理的最高苗数较CK分别低8.7%、8.0%,而成穗率却显著增加41.1%(P<0.01)、21.7%(P<0.05),表明割穗处理能够显著提高产量构成的各项因子值,显著提高成穗率,为实际产量的提高打下坚实基础。从不同节位看,割穗及未割穗处理的基部节位的发苗数、成穗率及产量较大,表明早稻割穗留桩蓄留再生稻以基部节位(割稻处理的倒4、倒5)的芽萌发成穗为主;割穗及未割穗处理各节位由上而下的结实率均表现出递减趋势,而每穗粒数则表现出递增趋势。
表5 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)不同节位产量的比较
Note: HS is highest seedlings, EP is effective panicle, SR is spike rate, GS is grain number per spike, SSR is seed-setting rate, TW is 1000-grain weight, TY is theoretical yield, AY is actual yield, M/S is mean/sum.
2.1.6 稻米品质
表6表明,中早39割穗处理的恶白度及恶白粒率较未割穗处理CK分别显著(P<0.05)降低25.3%、32.8%,糙米率、精米率及整精米率分别显著增加(P<0.05)10.4%、19.4%、17.4%;陵两优211割穗处理的恶白度及恶白粒率较未割穗处理分别显著(P<0.05)降低26.0%、34.5%,糙米率、精米率及整精米率分别显著增加11.1%、22.9%、23.7%,两个品种表现一致,表明割穗能显著提高早稻的稻米品质(外观品质、加工品质)。
表6 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)稻米品质的比较
2.2 割穗留桩蓄留再生稻的救灾减灾效益分析
割穗留桩是早稻遭受洪涝灾害长期淹水之后救灾减灾的主要措施之一,本调查研究表明,割穗处理的总投入与未割穗处理CK差异不显著,稻谷收入(挽回经济损失)及投入产出比CK分别增加132.4%、117.1%。早稻遭遇洪水后再生稻作为一种减灾救灾方式,只能最大限度地降低经济损失。本调查研究表明:通过早稻蓄留洪水再生稻,经济亏损为3845元·hm-2,仅占未割穗的40.5%,较未割穗降低了57.3%,表明早稻割穗留桩蓄留洪水再生稻能够较好地减少经济损失,可作为早稻遭遇洪灾后的一种重要减灾救灾方式进行推广应用。
表7 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻(CP)与未割穗再生稻(CK)的救灾效益比较
Note:EI is early rice input, RII is ratooning rice input, TI is total input, Y is yield, RI is rice income, IR is input-output ratio, D is deficit.
3.1 讨论
3.1.1 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的产量及稻米品质
水稻受涝后割穗留桩蓄留再生稻技术是指在水稻孕穗末-灌浆初期被洪水淹没48h以上,导致不能正常抽穗、扬花和继续灌浆结实低于20%的田块,且稻株基部茎、腋芽和根系尚具活力,待洪水退后采用割苗蓄留再生稻的措施。再生稻产量受品种影响较大[15],本研究表明,杂交早稻陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较常规早稻中早39增加6.4%,每穗粒数是主要增产因子,因此,在洪涝灾害多发区域应选择种植产量潜力较大的杂交稻品种。张乃洪等[6-7]研究认为,涝后割苗留桩蓄留再生稻有利于增加有效穗、每穗粒数、结实率及千粒重,从而显著增加产量,本研究通过割稻留低桩(20cm)与未割稻相比,也表现出相同的趋势,且发现高成穗率是涝后早稻割穗留桩蓄留再生稻获得高产的重要因子,其中基部节位(倒4节、倒5节)的芽萌发成穗的贡献最大。
稻米品质受水稻品种和外界环境因素的影响,灌浆期籽粒的发育状况决定了其外观品质和加工品质[16],本研究表明,早稻通过割穗留桩蓄留洪水再生稻的稻米外观品质和加工品质较未割稻显著增加,这可能主要是因为未割穗处理存在早稻季老叶的遮挡,使齐穗期的作物生长率、净同化率及光合能力均显著低于割穗处理,严重影响了干物质生产及籽粒的灌浆结实,导致未割穗处理的结实率及千粒重显著低于割穗处理,未割穗处理较低的千粒重反应其籽粒灌浆充实度较差,从而导致稻米外观品质及加工品质变劣。
3.1.2 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性
割穗留桩作为水稻受涝的一种重要灾后补救措施已有不少报道,但仅对其产量及产量构成因子进行了初步研究[6-7,17-18],对割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性方面还鲜见报道。本研究表明,两个品种割穗留桩处理齐穗期及成熟期的作物生长率、净同化率均高于未割穗处理,齐穗期净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均显著高于未割穗处理,表现出“源”足的特征;割穗处理的产量及产量构成因子均显著大于未割稻处理,表现出“库”大的特征;割穗处理的成熟期较未割穗提前5~6d,成熟期的SPAD值、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率略低于未割穗处理,表明割穗处理的“源”与“库”之间运转协调,而“流”是保证其顺利运转的桥梁,表现为叶片中的光合产物及养分往籽粒中运转通畅,使结实率及千粒重增高,叶片正常褪色,籽粒正常成熟,呈现出“流”畅的特征,而未割穗处理的结实率及千粒重较低,籽粒“库”不能有效储存叶片“源”生产的光合产物及积累的养分,从而导致叶片SPAD值高,养分过剩,成熟期叶片的光合出现无效增加现象,这与成熟期叶片光合本应正常衰减的规律相违背。
3.1.3 受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的救灾减灾效应
洪涝灾害所导致的经济损失难以避免,通过救灾减灾措施尽量减少损失才是关键所在,水稻抽穗期受涝48h以上的主要灾后补救措施有翻秋[5]、改种一季晚稻[19]、改种其它作物[19-20]、割穗留桩蓄留再生稻[7,21],改种一季晚稻及其它作物需要再次投入一季生成的成本,比较效益低,而割穗留桩蓄留再生稻只需投入少量的化肥及农药即可,具有节约种子、化肥、农药、整地及劳动力等成本的优势,投入产出比高,能较好地减少亏损,降低农户损失,在湖南具有较好的救灾减灾效应,对于指导早稻抽穗期遭遇洪灾后的救灾减灾工作具有重大的现实指导意义。
3.2 结论
(1)早稻受涝后割穗留桩蓄留再生苗较未割穗处理明显缩短生育期,有利于缓解季节矛盾。
(2)割穗留桩的产量及产量构成因子均显著高于未割穗,高成穗率是其获得高产的重要因子;稻米外观品质及加工品质显著优于未割穗,可作为早稻遭遇洪涝灾害后的一项重要补救措施。
(3)割穗留桩齐穗期的叶面积指数、作物生长率、净同化率、光合参数等均显著大于未割穗,而成熟期则表现出正常衰减规律,具有“源”足“流”畅“库”大的特点,从理论上论证了早稻割穗留桩蓄留洪水再生稻的科学性。
(4)割穗留桩与不割稻相比,投入产出比高,能有效减少亏损,降低农户损失,在湖南洪涝多灾区适宜推广应用。
References
[1]IPCC.Climate Change 2001:the science of climate change. Contribution of working group I to the third as-sessment report of the intergovernmental panel on climate change[M]. Cambridge UK:Cambridge University Press,2001: 1-7,85.
[2]谢佰承,罗伯良,帅细强,等.湖南洪涝灾害农业风险评估研究[J].中国农业气象,2009,30(S2):307-309.
Xie B C,Luo B L,Shuai X Q,et al.An assessment on agricultural flood disaster in Hunan[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2009,30(S2):307-309.(in Chinese)
[3]邹应斌,戴魁根.湖南发展双季稻生产的优势[J].作物研究, 2008,22(4):209-213.
Zou Y B,Dai K G.The advantages for promoting double- season rice production in Hunan province[J].Crop Research, 2008,22(4):209-213.(in Chinese)
[4]徐富贤,张林,熊洪,等.杂交水稻中后期洪涝淹没与产量损失的关系[J].作物学报,2016,42(9):1381-1390.
Xu F X,Zhang L,Xiong H,et al.Relationship between yield loss and flooding during middle and later growth periods in hybrid rice[J].Acta Agronomica Sinica,2016,42(9):1381- 1390.(in Chinese)
[5]梅少华,梅金先,陈兴国,等.洪涝灾害对水稻生产的影响评估及抗灾对策研究[J].作物杂志,2011,(2):89-93.
Mei S H,Mei J X,Chen X G,et al.Flood impact assessment of rice production and disaster counter measures[J].Crops,2011, (2):89-93.(in Chinese)
[6]张乃洪,白文波,李瑞英,等.泸县受淹水稻割苗再生技术[J].中国农业气象,2008,29(2):237-239.
Zhang N H,Bai W B,Li R Y,et al.The technology of regeneration of rice in Luxian country[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2008,29(2):237-239.(in Chinese)
[7]白文波,李茂松,张乃洪,等.洪水再生稻高产栽培技术研究[J].气象与环境学报,2008,24(4):1-5.
Bai W B,Li M S,Zhang N H,et al. High yield cultural technique of ratooning rice after flood disaster[J].Journal of Meteorology and Environment,2008,24(4):1-5.(in Chinese)
[8]吴启侠,朱建强,晏军,等.涝胁迫对杂交中稻形态和产量的影响[J].中国农业气象,2016,37(2):188-198.
Wu Q X,Zhu J Q,Yan J,et al.Morphology of middle -season hybrid rice in Hubei Province and its yield under different waterlogging stresses[J].Chinese Journal of Agrometeorology, 2016,37(2):188-198.(in Chinese)
[9]宁金花,陆魁东,霍治国,等.拔节期淹涝胁迫对水稻形态和产量构成因素的影响[J].生态学杂志,2014,33(7):1818-1825.
Ning J H,Lu K D,Huo Z G,et al.Effects of waterlogging stress on rice morphology and yield component at the jointing stage[J].Chinese Journal of Ecology,2014,33(7):1818-1825.(in Chinese)
[10]宁金花,霍治国,陆魁东,等.不同生育期淹涝胁迫对杂交稻形态特征和产量的影响[J].中国农业气象,2013,34(6): 678-684.
Ning J H,Huo Z G,Lu K D,et al.Effects of water logging on morphological characteristics and yield of hybrid rice during growth stages[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2013, 34(6):678-684.(in Chinese)
[11]陈永华,赵森,严钦泉,等.不同淹涝胁迫强度对杂交稻和常规稻农艺性状和生化特性的影响[J].中国水稻科学,2006, 20(5):512-516.
Chen Y H,Zhao S,Yan Q Q,et al.Effects of different submergence stresses on agronomic traits and biochemical characteristics in hybrid and traditional rice[J].Chinese Journal of Rice Science,2006,20(5):512-516.(in Chinese)
[12]姬静华,霍治国,唐力生,等.早稻灌浆期淹水对剑叶理化特性及产量和品质的影响[J].中国水稻科学,2016,30(2): 181-192.
Ji J H,Huo Z G,Tang L S,et al.Grain yield and quality and physiological and biochenmic characteristic of flag leaf in early rice as affected by submergence at filling stage[J]. Chinese Journal of Rice Science,2016,30(2): 181-192.(in Chinese)
[13]赵启辉.分蘖期淹涝胁迫对水稻农艺和品质性状及生理特性的影响[D].南昌:江西农业大学,2013.
Zhao Q H.Effects of submergence stress during rice tillering stage on its agronomic trait,grain quality and physiological characteristics[D].Nanchang:Jiangxi Agricultural University, 2013.(in Chinese)
[14]张桂香,霍治国,吴立,等.1961-2010年长江中下游地区农业洪涝灾害时空变化[J].地理研究,2015,34(6):1097-1108.
Zhang G X,Huo Z G,Wu L,et al.The temporal and spatial variations of agricultural flooddisaster over the middle and lower reaches of the Yangtze river from 1961 to 2010[J].Geographical Research,2015,34(6):1097-1108.(in Chinese)
[15]徐富贤,熊洪,张林,等.再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展[J].中国农业科学,2015,48(9):1702-1717.
Xu F X,Xiong H,Zhang L,et al.Progress in research of yield formation of ratooning rice and its high- yielding key regulation technologies[J].Scientia Agricultura Sinica,2015, 48(9):1702-1717.(in Chinese)
[16]官春云.现代作物栽培学[M].北京:高等教育出版社,2011:239.
Guan C Y.Modern crop cultivation[M]. Beijing:Higher Education Press,2011:239.(in Chinese)
[17]周兴兵,熊洪,蒋鹏,等.杂交中稻对洪涝的响应时机及洪水再生稻的高产调控技术研究[J].中国稻米,2015,21(5): 29-32.
Zhou X B,Xiong H,Jiang P,et al.Response time of mid-hybrid rice to flood stress and high yielding regulation techniques for ratoon rice[J].China Rice,2015,21(5):29-32.(in Chinese)
[18]杨大金,张乃洪,林枝平.洪水再生稻高产栽培技术应用研究[J].农业科技通讯,2008,(9):62-64.
Yang D J,Zhang N H,Lin Z P.Study on application of high yield cultivation technique of ratooning rice[J].Bulletin of Agricultural Science and Technology,2008,(9):62-64.(in Chinese)
[19]周建林,周广洽,陈良碧.洪涝对水稻的危害及其抗灾减灾的栽培措施[J].自然灾害学报,2001,10(1):103-106.
Zhou J L,Zhou G Q,Chen L B.Harm of flood and waterlogging disaster to rice and fighting and reduction of disaster and cultivation measures[J].Journal of Natural Disasters,2001,10(1):103-106.(in Chinese)
[20]蒋志光,王辉,李姿容,等.洞庭湖区水稻生产主要气象灾害分析及对策[J].作物研究,2012,26(1):4-6.
Jiang Z G,Wang H,Li Z R,et al.Analysis and countermeasures of major meteorological disasters of rice production in Dongting lake[J].Crop Research,2012,26(1):4-6.(in Chinese)
[21]张乃洪,段贵祥.泸县水稻洪涝灾害后的补救技术措施[J].中国农技推广,2008,24(6):21-22.
Zhang N H,Duan G X.Remedial measures of rice after flooding in Luxian county[J].China Agricultural Technology E xension,2008,24(6):21-22.(in Chinese)
Biological Characteristics and Relief Benefits of Early Rice of Ratooning Rice after Flood Disaster by Cutting Panicles
LI Chao, XIAO Xiao-ping, TANG Wen-guang, TANG Hai-ming, WANG Ke, CHENG Kai-kai, GUO Li-jun, YANG Guang-li
(Hunan Province Soil and Fertilizer Research Institute, Changsha 410125, China)
In order to provide some scientific basis for disaster relief of early rice after flood disaster in Hunan province, the biological characteristics and relief benefits of early rice of ratooning rice after flood disaster were studied by cutting panicles (20cm) in Zhuzhou country in 2016. The experiment by using the Lingliangyou 211 of hybrid early rice and Zhongzao 39 of conventional early rice as materials, and set cutting panicles as treatment at heading stage, by using the uncutting panicles as control.The results showed that the grain yield of Lingliangyou 211 with cutting panicles was 6.4% higher than that of the Zhongzao 39, the grain yield of Lingliangyou 211 with cutting panicles increased significantly (P<0.01) by 115.4% and 125.0% compared with the control, respectively. And the rice appearance quality and processing quality of cutting panicles treatments was better significantly (P<0.05) than that of the control. Ratooning rice by cutting panicles treatments appeared the crop growth rate of plant, net assimilation rate of leaves, SPAD value of leaves, net photosynthetic rate of leaves, stomatal conductance and transpiration rate of leaves were greater with cutting panicles treatments than that of the control at full heading stage, and the leaf with cutting panicles treatments showed normal discoloration at maturity stage. Meanwhile,thegrowth period of rice with cutting panicles treatments was shorter than that of the control. The input and output ratio of rice with cutting panicles treatment increased 117.1% and economic reduced 57.3% compared with the control. Therefore, it was had higher economic yield, lower farmers loss and significant disaster relief benefits by cutting panicles after flood disaster, which was suitable for popularization and application in Hunan province flood prone areas.
Early rice; Flood; Ratooning rice;Relief benefits; Yield; Rice quality; Biological Characteristics
10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.006
李超,肖小平,汤文光,等.受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益[J].中国农业气象,2017,38(7):447-455
2016-11-28
。E-mail:hntfsxxping@163.com
国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD20B05)
李超(1989-),硕士,研究实习员,主要从事耕作生态与农业防灾减灾研究。E-mail:hnchaoli0419@163.com