张 驰 何连华 廖 爽 高云天 朱世林 李 博 周 伟 陈 勇 胡剑锋 项祖芬 任万军,*
不同生态条件下播期对机插杂交籼稻日产量的影响
张 驰1何连华1廖 爽2高云天1朱世林1李 博1周 伟1陈 勇1胡剑锋1项祖芬2任万军1,*
1四川农业大学 / 农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室, 四川温江 611130;2绵阳市农业科学研究院, 四川绵阳 621023
为探讨不同生态条件下播期对机插杂交籼稻日产量的影响, 并提出相应的丰产对策, 以3个杂交籼稻品种宜香优2115、F优498和川优6203为材料, 采取毯苗机插栽培方式, 在四川的南部、射洪、安州和大邑4个生态点, 通过分期播种, 研究不同生态条件下播期对机插杂交籼稻全生育期、产量和日产量的影响。结果表明, 不同生态条件下机插杂交籼稻的全生育期、产量和日产量存在差异; 随着播期从3月下旬推迟至5月上旬, 机插杂交籼稻播种至拔节期天数缩短, 抽穗至成熟期天数增加, 平均全生育期从159.5 d逐渐缩短至150.7 d, 平均产量从10,260.45 kg hm–2逐渐下降至7795.83 kg hm–2, 平均日产量从64.58 kg hm–2d–1逐渐下降至51.95 kg hm–2d–1。气象因子对机插杂交籼稻产量和日产量的影响在不同生态条件下存在差异, 产量与全生育期平均气温日较差、日照时数呈显著正相关, 与水稻全生育期日平均温度、平均日最低温度、日平均相对湿度和降雨量呈显著负相关; 日产量与全生育期平均气温日较差、日照时数呈显著正相关, 而与全生育期平均日最低温度、日平均相对湿度呈显著负相关, 在南部、射洪和大邑与全生育期日平均温度呈显著负相关。在四川盆地西平原区和中、东北丘陵区, 冬水(闲)田或蔬菜茬口水稻最佳播期在3月下旬, 选择F优498进行机插栽培可获得较高日产量; 麦(油)茬水稻应在前茬收获后尽早抢栽, 一般在4月下旬播种, 选择F优498进行机插栽培可获得较高日产量。
水稻; 播期; 机插; 日产量; 生态条件
四川稻区作为我国杂交籼稻的主栽区之一, 其水稻生产对保证我国粮食安全起着不可替代的作用。随着经济结构转变, 为解决农村优质劳动力不足的问题, 水稻生产全程机械化势在必行, 以机插秧和机直播为主的轻简化栽培技术正飞速发展, 其中机插秧以高产、高效、节本、省力等优势倍受种植大户和家庭农场青睐[1]。四川地区机插秧覆盖面积不断扩大, 这也推动更利于周年机械化生产的麦(油)茬水稻种植面积不断扩大, 使得四川形成了以麦(油)茬、蔬菜茬、冬水田为主的水稻前茬多元化特性。机插稻生育进程较手栽稻明显缩短[2], 且在稻麦(油)两熟条件下, 水稻机插等轻简栽培方式在生产上推迟了播期, 这两个因素都会导致机插稻对温光资源利用存在差异, 而气候条件对水稻的生育期和产量有明显影响[3-7]。四川稻作区分布广, 区域间气候条件差异较大, 不同生态区下影响水稻生长和产量的关键气象因子有所差异[8-10]。在杂交籼稻机插或机直播适应性机制上, 前人对生育期或产量[11-12]已有相关研究。在四川这种特殊茬口及熟制条件下, 将生育期或产量分开来进行机械化适应性研究都存在一定的局限性, 日产量这一指标的提出, 可以较好的评价品种机插适应性, 反映出茬口衔接和水稻高产的平衡状态, 对杂交籼稻机插栽培具有一定的指导作用[13]。因此, 研究不同的生态条件下播期对日产量的影响, 对四川地区机插杂交籼稻产量的提高和稳产保收具有重要意义。生态条件或播期的差异导致水稻生育期内气候条件存在差异, 前人就气象因子对水稻生育进程和产量的影响已做了较多研究[3-10,14-17], 有的通过收集多年多点气象数据和水稻生产数据, 用相关、回归分析或建模的方法研究不同区域气象因子对水稻产量及构成因素的影响[8-10,16-17], 但研究中多是针对手栽稻或模拟机插, 并且采用品种也较单一, 缺乏针对机插条件下杂交籼稻的研究; 有的研究主要集中在某一气象因子下或在水稻生长开花结实期[5-7,14-15,18], 缺乏在四川不同生态条件下气象因子对机插杂交籼稻产量和日产量的影响研究。为此, 针对麦(油)茬水稻种植面积较广的四川盆地平原地区和川中、东北丘陵地区, 选择4个不同的生态点研究不同播期下机插杂交籼稻生育期、产量和日产量的变化规律及其与气象因子的关系, 以期为四川不同生态条件下水稻机械化高产栽培提供理论和实践依据。
试验于2018—2019年进行, 以四川地区主推的3个杂交籼稻品种(宜香优2115、F优498和川优6203)为材料, 在四川省成都市大邑县、南充市南部县、遂宁市射洪市、绵阳市安州区4个生态点进行小区试验, 4个生态点地理位置及本试验水稻生长季内(即试验第1次播种日至最后一次收获日)的气象条件(2018—2019年)见表1, 水稻有效积温为生长季内温度≥15℃之和, 4个生态点土壤理化性状见表2。
采用二因素裂区设计, 播期为主区, 3个供试品种为副区。各试验点播期根据当地安全播种期和茬口衔接期设置, 如表3所示, 各点2年均为4个播期, 共12个处理组合, 小区面积12.6~18.0 m2, 3次重复。秧龄为30 d, 由于移栽期不同, 因此主区间起埂隔离, 以减少肥水侧渗、窜流, 小区田埂筑高30 cm, 埂基30 cm, 设立相互独立的单排单灌的排灌系统, 进行单独肥水管理。各试验点采用当地生产常用育秧方式进行大田毯状秧盘育秧(大邑和安州采用旱育秧, 南部和射洪采用泥浆湿润育秧), 移栽选用当地常用类型插秧机进行机械化栽插, 栽插规格为行穴距30 cm×21 cm, 穴植2~4株苗, 栽后立即补苗。施肥按照氮肥后移高产高效施肥管理, 施氮量150 kg hm–2, 基蘖肥和穗肥为5∶5, 基肥和分蘖肥为7∶3, 促花肥和保花肥为6∶4, 氮磷钾运筹比例为2∶1∶2, 磷肥作基肥, 钾肥分基肥和拔节肥1∶1施用, 其他管理措施按统一高产栽培要求实施。
1.3.1 生育期 播种后详细记录各试点各处理的播期、拔节期、抽穗期、成熟期的时间。
1.3.2 产量 成熟期从每小区选取60穴考察有效穗数, 按平均有效穗数从每个小区取5穴, 考察每穗总粒数、实粒数、空秕粒数、千粒重和结实率等产量构成因素。各小区单打实收调查产量(按13.5%含水量折算)。
1.3.3 气象数据收集 通过各试验点当地气象部门收集试验所在区域的气象数据, 包括逐日的日平均气温(℃)、日最高气温(℃)、日最低气温(℃)、降水量(mm)、日平均相对湿度(%)和日照时数(h)。
采用Microsoft Excel 2013录入和整理数据, SPSS 21.0软件进行数据统计分析, Origin 2018软件进行线性拟合和作图。计算出水稻生育期内逐日的平均气温日较差, 将气象数据按照各播期全生育期进行统计。日产量指单位土地面积上每日所生产的稻谷质量, 即日产量(kg hm–2d–1) = 产量(kg hm–2)/全生育天数(d)[13]。
表1 试验点分布情况及气象资料
本试验水稻生长季南部点2018年为3月20日至9月25日, 2019年为3月20日至9月30日; 射洪点2018年为3月22日至9月27日, 2019年为3月22日至10月1日; 安州点2018年为3月23日至9月29日, 2019年为3月23日至10月8日; 大邑点2018年为3月25日至10月1日, 2019年为3月25日至10月3日。
The rice growing seasons in this experiment were from Mar. 20 to Sep. 25 in 2018 and Mar. 20 to Sep. 30 in 2019 at Nanbu, from Mar. 22 to Sep. 27 in 2018 and Mar. 22 to Oct. 1 in 2019 at Shehong, from Mar. 23 to Sep. 29 in 2018 and Mar. 23 to Oct. 8in 2019 at Anzhou, from Mar. 25 to Oct. 1 in 2018 and Mar. 25 to Oct. 3 in 2019 at Dayi.
表2 4个生态区试验田土壤理化性质
表3 试验点播期设置
2.1.1 年度间机插杂交籼稻的产量和日产量
表4可知, 机插杂交籼稻的产量和日产量为生态条件、播期、品种及其互作效应共同作用的结果,且在不同年份作用效应不同。2年间产量和日产量均受生态条件、品种和播期极显著的主效作用; 生态条件与播期的互作极显著影响产量, 而对日产量的影响在2018年达到极显著水平, 在2019年则不显著; 生态条件与品种的互作对产量和日产量的影响在2018年达到显著水平, 在2019年则不显著。
表4 产量和日产量联合方差分析(F值)
**表示1%显著水平;*表示5%显著水平。
**Significant at the 1% probability level;*Significant at the 5% probability level.
2.1.2 生态条件和播期对机插杂交籼稻生育进程的影响 由图1-a~d可知, 2018年4个生态点之间全生育期差异不大, 2019年4个生态点全生育期平均比2018年长5 d, 其中安州最长, 达164 d, 比南部、射洪分别长7 d和9 d, 大邑最短, 为154 d。随着播期推迟, 各品种的拔节期、抽穗期和成熟期相应延迟, 全生育期缩短, 南部、射洪、安州和大邑点第I播期的全生育期2年平均值分别为159、158、164和157 d, 较第IV播期长9、9、10和8 d。播期每推迟10 d, 全生育期分别缩短2、2、3和2 d; 品种间以宜香优2115全生育期最长, 为157.0 d, 平均比川优6203长3.0 d, 比F优498长9.0 d。
对不同品种的播种至拔节期、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期3个主要生长发育阶段进行分析发现(图1-a~d), 随着播期的推迟, 4个生态点各品种播种至拔节阶段的天数均呈缩短趋势, 平均从第I播期的83 d缩短至第IV播期的67 d, 拔节至抽穗阶段的天数较稳定, 但在第IV播期略有增长, 抽穗至成熟阶段的天数逐渐增加, 平均从第I播期的41 d增加至第IV播期的46 d。
2.1.3 生态条件和播期对机插杂交籼稻产量和日产量的影响 由表5可知, 机插杂交籼稻在4个生态区的产量和日产量有较大差异。2018年产量表现为安州最高, 达到9766.41 kghm–2, 较射洪、南部、大邑分别高出0.23%、8.56%和16.74%; 而2019年射洪产量最高, 为9635.57 kghm–2, 较大邑、南部、安州分别高出1.94%、3.66%和32.67%。2年日产量均为射洪点最高, 在2018年较安州、南部、大邑高出0.85%、8.67%和16.68%, 在2019年则较安州、南部、大邑高出21.37%、4.96%和1.45%。3个供试杂交籼稻品种产量和日产量随播期推迟的表现见表6, 在4个生态区一致表现出第I播期产量最高, F优498产量和日产量高于宜香优2115和川优6203, 2年规律一致。随着播期推迟, 产量显著降低, 3个供试品种第I播期产量分别达到10,057.53、10,610.88、10,112.94 kghm–2, 分别较第IV播期高24.54%、22.50%和25.11%; 播期每推迟10 d, 产量平均降低616.92、596.74、634.80 kghm–2。随着播期推迟, 日产量呈显著降低趋势, 3个供试品种第I播期日产量分别为62.33、67.62和63.78 kg hm–2d–1, 分别较第IV播期高20.06%、16.11%和21.76%; 播期每推迟10 d, 日产量平均降低3.13、2.87和3.47 kg hm–2d–1。
表5 生态条件对机插杂交籼稻全生育期、产量和日产量的影响
标以不同小写字母的值表示差异达5%显著水平。
WGP: whole growth period. Values not sharing the same lowercase letter are statistically significant (< 5%).
表6 播期对机插杂交籼稻全生育期、产量和日产量的影响
标以不同小写字母的值表示差异达5%显著水平。
WGP: whole growth period. Values not sharing the same lowercase letter are statistically significant (< 5%).
4个生态区2018—2019年气象数据及各播期供试品种全生育期所处时段如图1-a~d所示, 4个生态区2年气候均表现出温光条件在7、8月较好, 到9月温度降低, 日照减少; 2018年整个水稻生长季温光条件较2019年好; 生态点之间温光条件表现为丘陵地区(南部、射洪)较平原地区(安州、大邑)好; 温光条件较好的南部、射洪点水稻生长季日平均温度为23.4℃, 日最高温度超过35℃的天数有16~39 d, 大多在8月10日至31日期间; 安州、大邑点水稻生长季日平均温度为22.6℃, 日最高温度超过35℃的天数则很少且零散分布。
不同播期水稻全生育期所处温光条件不同, 随着播期推迟, 4个生态区均表现出水稻播种至拔节期温度上升, 日平均温度从第I播期的20.3℃上升至第IV播期的22.7℃, 平均气温日较差从第I播期的9.9℃逐渐降低至第IV播期的8.5℃, 日平均相对湿度从第I播期的73.1%逐渐升高至第IV播期的77.5%, 日照时数平均从第I播期的343.3 h逐渐缩短至第IV播期的219.6 h; 而水稻抽穗至成熟期日平均温度从第I播期的27.2℃下降至第IV播期的23.6℃, 平均气温日较差从第I播期的9.4℃逐渐降低至第IV播期的7.5℃, 日平均相对湿度从第I播期的78.4%逐渐升高至第IV播期的81.6%, 日照时数平均从第I播期的201.4 h逐渐缩短至第IV播期的128.6 h; 水稻全生育期日平均温度从第I播期的23.0℃上升至第IV播期的24.1℃, 平均气温日较差从第I播期的9.2℃逐渐降低至第IV播期的8.3℃, 日平均相对湿度从第I播期的76.3%逐渐升高至第IV播期的79.2%, 日照时数平均从第I播期的626.1 h逐渐缩短至第IV播期的519.3 h。
对4个生态点各播期气象因子与产量和日产量进行相关分析(图2和图3), 不同生态条件下气象因子与产量或日产量的相关性有差异, 产量与各生态点全生育期平均气温日较差、日照时数呈极显著正相关, 与全生育期日平均温度、平均日最低温度和日平均相对湿度则是呈极显著负相关, 与全生育期降雨量呈显著负相关; 日产量与各生态点全生育期平均气温日较差呈极显著正相关, 与全生育期日平均相对湿度则是呈极显著负相关, 日产量与全生育期日照时数在射洪呈极显著正相关, 在南部、安州和大邑呈显著正相关, 与全生育期日平均温度在射洪呈极显著负相关, 在南部和大邑呈显著负相关, 而在安州则没有达到显著水平, 与全生育期平均日最低温度在射洪呈极显著负相关, 在南部、安州和大邑呈显著负相关; 日产量与全生育期降雨量在射洪呈极显著负相关, 在南部呈显著负相关, 而在安州和大邑则没有达到显著水平, 这可能与各生态区灌溉条件或降雨的时期存在差异有关。
何连华等[13]认为, 日产量可以作为评价杂交籼稻的机插适应性指标之一, 因为日产量综合考虑了水稻的全生育期和产量, 在四川地区稻麦(油)两熟条件下, 可以反映出茬口衔接和高产的平衡状态。水稻全生育期与产量除了受遗传因素决定, 同时也受到栽培措施[18-19]和生态环境条件[2,20-21]等因素的影响。大邑、安州、南部和射洪4个生态区之间生态环境条件差异大, 大邑位于土壤肥力较高的四川盆地西平原区, 安州纬度较高, 位于四川盆地西北平原区, 南部位于温光条件较好的四川盆地东北丘陵区, 射洪位于四川盆地中部丘陵区。熊洪等[21]研究认为, 四川不同地区的土壤中养分能力高低、日照时数多少和昼夜温差大小是影响水稻产量的重要生态条件; 李杰等[2]研究认为, 机插稻全生育期随种植地区纬度升高而增长, 减产幅度随纬度升高而增大。本研究结果表明, 不同生态条件下机插杂交籼稻生育进程、产量和日产量存在差异, 这应该跟不同生态区环境条件(光、温、水等)及其与栽培措施之间复杂的互作效应有关。张结刚等[18]认为, 机插稻采用旱育秧得到的产量高于湿润育秧。本研究中各个生态点育秧方式因地制宜, 大邑和安州采用旱育秧方式, 而南部和射洪采用泥浆湿润育秧, 这对产量和日产量也有影响。除此之外, 大邑试点2018年8月上旬遭遇恶劣天气导致大面积倒伏, 南部试点2018年8月中下旬遭遇缺水, 也对这2个试点2018年的产量和日产量产生负面影响。
关于播期对水稻产量及其构成因素的影响, 前人已做了相关研究[22-25], 结果不尽相同。Sha等[22]研究认为, 过早或过迟播种, 会降低水稻产量。许轲等[24]、徐富贤等[25]研究认为, 随着播期推迟, 水稻不同品种各生育阶段显著缩短, 全生育期缩短, 产量下降。这些结果的差异可能是生态条件、品种或栽培措施存在差异导致。本试验在四川盆地平原区和中、东北部丘陵区条件下, 根据各点机插稻实际生产安全播种期和茬口衔接期设置播期, 研究结果在各生态区一致表现出在3月下旬播种产量最高, F优498产量和日产量高于宜香优2115和川优6203, 随着播期推迟, 各生态区机插杂交籼稻的拔节期、抽穗期和成熟期相应推迟, 播种至拔节期天数缩短, 抽穗至成熟期天数增加, 拔节至抽穗期天数较稳定, 产量下降, 日产量降低。进一步分析其原因, 本试验中随着播期推迟, 水稻播种至拔节期和拔节至抽穗期的光温条件越来越好, 而抽穗至成熟期阶段的光温条件降低, 水稻全生育期特别是营养生长期缩短, 造成水稻地上部物质积累量减少, 分蘖成穗数减少[26], 造成植株源不足, 对抽穗灌浆有一定的负面影响。李秀芬等[23]研究认为, 随播期推迟, 灌浆结实期日平均温度和有效积温下降, 导致灌浆速度变慢, 成熟度差而减产。
日产量由水稻产量和全生育期共同决定, 因此影响水稻产量或全生育期的气象因子对日产量产生一定影响。陈超等[8]认为, 单季稻产量除了对移栽至分蘖期的日较差升高最敏感, 还对抽穗至成熟期的气温升高和辐射下降最敏感, 不同地区、不同生育期内气候变化对单季稻产量的影响存在差异。邓飞等[27]研究发现, 水稻产量与全生育期及日均日照时数极显著正相关, 与降雨量极显著负相关, 日均温则显著影响产量构成因素, 充足的光温条件是水稻产量形成的基础。本研究结果表明, 随播期推迟, 不同生态条件下气象因子对产量和日产量的影响程度有所差异; 产量与全生育期平均气温日较差、日照时数呈显著正相关, 与水稻全生育期日平均温度、平均日最低温度、日平均相对湿度和降雨量呈显著负相关; 日产量与全生育期平均气温日较差、日照时数呈显著正相关, 而与全生育期平均日最低温度、日平均相对湿度呈显著负相关, 在南部、射洪和大邑与全生育期日平均温度呈显著负相关。日产量与全生育期降雨量的相关性在不同生态条件下存在差异, 南部和射洪9月阴雨较多, 且排水设施没有安州和大邑高效, 迟播期水稻灌浆结实期受其影响较严重。较高的日照时数和平均气温日较差利于水稻分蘖成穗和物质积累, 提高光能转化效率而形成高产[26-28]; 日平均相对湿度高、降雨量高, 代表阴雨天气较多, 温光条件较弱, 不利于分蘖发生与成穗[26]; 全生育期日平均温度和日最低温度越高, 产量反而越低, 结合图1-a~d气象资料进一步分析, 随播期推迟, 虽然水稻全生育期温度逐渐上升, 但抽穗至成熟期温光资源逐渐变劣, 在灌浆结实期间低温冷害易造成水稻空秕率增加[29], 而此期间阴雨寡照会导致籽粒灌浆差, 生长不良[30]。
(图1)
a: 南部; b: 射洪; c: 安州; d: 大邑。a: Nanbu; b: Shehong; c: Anzhou; d: Dayi.
图2 各生态区气象因子对机插杂交籼稻产量的影响
A: 日平均气温(℃); B: 日最低气温(℃); C: 平均气温日较差(℃); D: 日平均相对湿度(%); E: 降雨量(mm); F: 日照时数(h)。
A: average daily temperature (℃); B: daily minimum temperature (℃); C: average diurnal temperature range (℃); D: daily average relative humidity (%); E: rainfall (mm); F: sunshine hours (h).
图3 各生态区气象因子对机插杂交籼稻日产量的影响
A: 日平均气温(℃); B: 日最低气温(℃); C: 平均气温日较差(℃); D: 日平均相对湿度(%); E: 降雨量(mm); F: 日照时数(h)。
A: average daily temperature (℃); B: daily minimum temperature (℃); C: average diurnal temperature range (℃); D: daily average relative humidity (%); E: rainfall (mm); F: sunshine hours (h).
在四川盆地西平原区和中、东北丘陵区, 不同生态条件下机插杂交籼稻的全生育期、产量和日产量存在差异; 随着播期从3月下旬推迟至5月上旬, 机插杂交籼稻播种至拔节期天数缩短, 抽穗至成熟期天数增加, 平均全生育期从159.5 d缩短至150.7 d, 平均产量从10,260.45 kghm–2下降至7795.83 kghm–2, 平均日产量从64.58 kg hm–2d–1下降至51.95 kg hm–2d–1。机插杂交籼稻应根据具体的生态条件和茬口特性, 冬水(闲)田或蔬菜茬口水稻最佳播期在3月下旬, 选择F优498进行机插栽培可获得较高日产量; 麦(油)茬水稻应在前茬收获后尽早抢栽, 一般在4月下旬播种, 选择F优498进行机插栽培可获得较高日产量。全生育期较高的日照时数和平均气温日较差利于高产, 且气象因子对机插杂交籼稻产量和日产量的影响在不同生态条件下存在差异。
[1] 张洪程, 龚金龙. 中国水稻种植机械化高产农艺研究现状及发展探讨. 中国农业科学, 2014, 47: 1273–1289. Zhang H C, Gong J L. Research status and development discussion on high-yielding agronomy of mechanized planting rice in China., 2014, 47: 1273–1289 (in Chinese with English abstract).
[2] 李杰, 张洪程, 董洋阳, 倪晓诚, 杨波, 龚金龙, 常勇, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 魏海燕. 不同生态区栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用的影响. 中国农业科学, 2011, 44: 2661–2672. Li J, Zhang H C, Dong Y Y, Ni X C, Yang B, Gong J L, Chang Y, Dai Q G, Huo Z Y, Xu K, Wei H Y. Effects of cultivation methods on yield, growth stage and utilization of temperature and illumination of rice in different ecological regions., 2011, 44: 2661–2672 (in Chinese with English abstract).
[3] 凌霄霞, 张作林, 翟景秋, 叶树春, 黄见良. 气候变化对中国水稻生产的影响研究进展. 作物学报, 2019, 45: 323–334. Ling X X, Zhang Z L, Zhai J Q, Ye S C, Huang J L. A review for impacts of climate change on rice production in China., 2019, 45: 323–344 (in Chinese with English abstract).
[4] 石全红, 刘建刚, 王兆华, 陶婷婷, 陈阜, 褚庆全. 南方稻区水稻产量差的变化及其气候影响因素. 作物学报, 2012, 38: 896–903.Shi Q H, Liu J G, Wang Z H, Tao T T, Chen F, Chu Q Q. Change of rice yield gaps and influential climatic factors in southern china., 2012, 38: 896–903 (in Chinese with English abstract).
[5] 杜彦修, 季新, 张静, 李俊周, 孙红正, 赵全志. 弱光对水稻生长发育影响研究进展. 中国生态农业学报, 2013, 21: 1307–1317.Du Y X, Ji X, Zhang J, Li J Z, Sun H Z, Zhao Q Z. Research progress on the impacts of low light intensity on rice growth and development., 2013, 21: 1307–1317 (in Chinese with English abstract).
[6] 张玉烛, 张桂和, 朱国奇, 邓启云, 詹庆才. 阴雨对早稻开花及受精结实的影响. 中国水稻科学, 1995, 9: 173–178.Zhang Y Z, Zhang G H, Zhu G Q, Deng Q Y, Zhan Q C. Effects of overcast and raining on flowering, fertilizing and seed setting of early rice., 1995, 9: 173–178 (in Chinese with English abstract).
[7] 任万军, 杨文钰, 樊高琼, 朱雪梅, 马周华, 徐精文. 始穗后弱光对水稻干物质积累与产量的影响. 四川农业大学学报, 2003, 21: 292–296.Ren W J, Yang W Y, Fan G Q, Zhu X M, Ma Z H, Xu J W. Effect of low light on dry matter accumulation and yield of rice., 2003, 21: 292–296 (in Chinese with English abstract).
[8] 陈超, 庞艳梅, 张玉芳, 马振峰. 四川单季稻产量对气候变化的敏感性和脆弱性研究. 自然资源学报, 2016, 31: 331–342.Chen C, Pang Y M, Zhang Y F, Ma Z F. Study on the sensitivity and vulnerability of single cropping rice yield to climate change in Sichuan., 2016, 31: 331–340 (in Chinese with English abstract).
[9] 赵艺, 秦宁生, 卢杰, 李金建. 四川盆地水稻产量构成要素与气象要素的相关性分析. 西南农业学报, 2015, 28: 2343–2347.Zhao Y, Qin N S, Lu J, Li J J. Correlation analysis of rice yield forming factors and meteorological elements in Sichuan Basin., 2015, 28: 2343–2347 (in Chinese with English abstract).
[10] 张玉芳, 刘琰琰, 赵艺, 郭翔, 周雪惠, 王明田. 四川水稻产量及其构成要素对不同生育期气候因子的响应分析. 西南农业学报, 2016, 29: 1459–1464.Zhang Y F, Liu Y Y, Zhao Y, Guo X, Zhou X H, Wang M T. Responses of rice yield and its components to climatic factors at different growth stages in Sichuan., 2016, 29: 1459–1464 (in Chinese with English abstract).
[11] 李旭毅, 付明全, 池忠志, 姜心禄, 郑家国. 成都平原栽培方式对不同类型水稻生长发育及产量形成的影响. 中国农学通报, 2018, 34(6): 1–7.Li X Y, Fu M Q, Chi Z Z, Jiang X L, Zheng J G. Cultivation methods in Chengdu basin: effect on growth and development and yield formation of different rice types., 2018, 34(6): 1–7 (in Chinese with English abstract).
[12] 郭长春, 孙知白, 孙永健, 殷尧翥, 武云霞, 唐源, 杨志远, 向开宏, 马均. 优质丰产杂交籼稻品种机直播产量构成及其群体质量研究. 中国水稻科学, 2018, 32: 462–474.Guo C C, Sun Z B, Sun Y J, Yin Y Z, Wu Y X, Tang Y, Yang Z Y, Xiang K H, Ma J. Study on yield formation and population quality ofhybrid rice with good quality and high yield under mechanical direct seeding., 2018, 32: 462–474 (in Chinese with English abstract).
[13] 何连华, 陈多, 张驰, 田青兰, 吴振元, 李秋萍, 钟晓媛, 邓飞, 胡剑锋, 凌俊英, 任万军. 机插栽培籼杂交稻的日产量及与株型的关系. 中国农业科学, 2019, 52: 981–996.He L H, Chen D, Zhang C, Tian Q L, Wu Z Y, Li Q P, Zhong X Y, Deng F, Hu J F, Ling J Y, Ren W J. The daily yield of medium hybrid rice in machine transplanting and its relationship with plant type., 2019, 52: 981–996 (in Chinese with English abstract).
[14] 段骅, 佟卉, 刘燕清, 许庆芬, 马骏, 王春敏. 高温和干旱对水稻的影响及其机制的研究进展. 中国水稻科学, 2019, 33: 206–218.Duan H, Tong H, Liu Y Q, Xu Q F, Ma J, Wang C M. Research advances in the effect of heat and drought on rice and its mechanism., 2019, 33: 206–218 (in Chinese with English abstract).
[15] 杨沈斌, 申双和, 赵小艳, 赵艳霞, 许吟隆, 王主玉, 刘娟, 张玮玮. 气候变化对长江中下游稻区水稻产量的影响. 作物学报, 2010, 36: 1519–1528.Yang S B, Shen S H, Zhao X Y, Zhao Y X, Xu Y L, Wang Z Y, Liu J, Zhang W W. Impacts of climate changes on rice production in the middle and lower reaches of the Yangtze River., 2010, 36: 1519–1528 (in Chinese with English abstract).
[16] 沈希宏, 杨仕华, 谢芙贤, 王磊. 水稻品种区域试验的品种×环境互作及其与气候因子的关系. 中国水稻科学, 2000, 14: 34–39.Shen X H, Yang S H, Xie F X, Wang L. Genotype × environment interaction and its relationship to climate factors., 2000, 14: 34–39 (in Chinese with English abstract).
[17] 徐富贤, 张林, 熊洪, 朱永川, 刘茂, 蒋鹏, 郭晓艺. 杂交中稻开花期高温对结实率影响及其与组合间库源结构和开花习性的关系. 作物学报, 2015, 41: 946–955.Xu F X, Zhang L, Xiong H, Zhu Y C, Liu M, Jiang P, Guo X Y. Effects of high temperature during flowering period on seed setting rate and its relationship with sink to source ratios and flowering habit of mid-season hybrid rice., 2015, 41: 946–955 (in Chinese with English abstract).
[18] 张结刚, 王晓萍, 张美良, 邱在辉, 熊春晖, 潘晓华, 何虎, 黄嘉佳. 育秧方式及多效唑对机插双季晚稻的影响. 杂交水稻, 2017, 32(6): 44–49.Zhang J G, Wang X P, Zhang M L, Qiu Z H, Xiong C H,Pan X H, He H, Huang M J. Effects of Seedling-raising method and paclobutrazol application on mechanically-transplanted double- cropping late rice., 2017, 32(6): 44–49 (in Chinese with English abstract).
[19] 雷小龙, 刘利, 刘波, 黄光忠, 郭翔, 马荣朝, 任万军. 机械化种植对杂交籼稻F优498产量构成与株型特征的影响. 作物学报, 2014, 40: 719–730.Lei X L, Liu L, Liu B, Huang G Z, Guo X, Ma R C, Ren W J. Effects of mechanized planting methods on yield components and plant type characteristics ofhybrid rice F you 498., 2014, 40: 719–730 (in Chinese with English abstract).
[20] 蒋鹏, 熊洪, 张林, 朱永川, 周兴兵, 刘茂, 郭晓艺, 徐富贤. 不同生态条件下施氮量和移栽密度对杂交稻旌优127产量及稻米品质的影响. 核农学报, 2017, 31: 2007–2015.Jiang P, Xiong H, Zhang L, Zhu Y C, Zhou X B, Liu M, Guo X Y, Xu F X. Effects of nitrogen fertilization and planting density on grain yield and quality of Jingyou 127 and rice quality under different ecological conditions., 2017, 31: 2007–2015 (in Chinese with English abstract).
[21] 熊洪, 唐玉明, 任道群, 李兴莲, 程开禄, 姚万春, 周兴兵. 不同土壤类型、不同气候条件与水稻产量的关系. 西南农业学报, 2004, 17: 305–309.Xiong H, Tang Y M, Ren D Q, Li X L, Cheng K L, Yao W C, Zhou X B. Studies on relationships between different soil types and climate condition and grains yield of rice., 2004, 17: 305–309 (in Chinese with English abstract).
[22] Sha X Y, Linscombe S D. Planting date affects grain and milling yields of water-seeded clear field rice., 2007, 99: 1143–1150.
[23] 李秀芬, 贾燕, 黄元才, 臧鑫. 播栽期对水稻产量和产量构成因素及生育期的影响. 生态学杂志, 2004, 23(5): 98–100.Li X F, Jia Y, Huang Y C, Zang X. Effects of seeding time on grain yield components and growth duration in different rice varieties., 2004, 23(5): 98–100 (in Chinese with English abstract).
[24] 许轲, 孙圳, 霍中洋, 戴其根, 张洪程, 刘俊, 宋云生, 杨大柳, 魏海燕, 吴爱国, 王显, 吴冬冬. 播期、品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响. 中国农业科学, 2013, 46: 4222–4233.Xu K, Sun Z, Huo Z Y, Dai Q G, Zhang H C, Liu J, Song Y S, Yang D L, Wei H Y, Wu A G, Wang X, Wu D D. Effects of seeding date and variety type on yield, growth stage and utilization of temperature and sunshine in rice., 2013, 46: 4222–4233 (in Chinese with English abstract).
[25] 徐富贤, 周兴兵, 张林, 蒋鹏, 刘茂, 朱永川, 郭晓艺, 熊洪. 四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响. 作物学报, 2018, 44: 601–613.Xu F X, Zhou X B, Zhang L, Jiang P, Liu M, Zhu Y C, Guo X Y, Xiong H. Effects of climatic factors in the southeast of Sichuan Basin on grain yield of mid-season hybrid rice., 2018, 44: 601–613 (in Chinese with English abstract).
[26] 钟晓媛, 赵敏, 李俊杰, 陈多, 田青兰, 王丽, 黄光忠, 任万军. 播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响及与气象因子的关系. 作物学报, 2016, 42: 1708–1720.Zhong X Y, Zhao M, Li J J, Chen D, Tian Q L, Wang L, Huang G Z, Ren W J. Effect of different seeding and transplanting dates on tillering characteristics of superhybrid rice with mechanized seeding and planting and its relationships with meteorological factors., 2016, 42: 1708–1720 (in Chinese with English abstract).
[27] 邓飞, 王丽, 刘利, 刘代银, 任万军, 杨文钰. 不同生态条件下栽培方式对水稻干物质生产和产量的影响. 作物学报, 2012, 38: 1930–1942.Deng F, Wang L, Liu L, Liu D Y, Ren W J, Yang W Y. Effects of cultivation methods on dry matter production and yield of rice under different ecological conditions., 2012, 38: 1930–1942 (in Chinese with English abstract).
[28] Wang D P, Laza M R, Cassman K G, Huang J L, Nie L X, Ling X X, Centeno G S, Cui K H, Wang F, Li Y, Peng S B. Temperature explains the yield difference of double-season rice between tropical and subtropical environments., 2016, 198: 303–311.
[29] 孟昭河, 王玉菊, 孙中胜, 孟巧霞, 刘永巍, 李春光, 张景龙. 水稻障碍型冷害及灌溉技术研究现状. 中国农学通报, 2005, 21(6): 197–201.Meng Z H, Wang Y J, Sun Z S, Meng Q X, Liu Y W, Li C G, Zhang J L. The research of rice sterile-type chilling injury and irrigation technique., 2005, 21(6): 197–201 (in Chinese with English abstract).
[30] 任万军, 杨文钰, 徐精文, 樊高琼, 马周华. 弱光对水稻籽粒生长及品质的影响. 作物学报, 2003, 29: 785–790.Ren W J, Yang W Y, Xu J W, Fan G Q, Ma Z H. Effect of low light on grains growth and quality in rice., 2003, 29: 785–790 (in Chinese with English abstract).
Effect of sowing date on daily yield of mechanicalhybrid rice under different ecological conditions
ZHANG Chi1, HE Lian-Hua1, LIAO Shuang2, GAO Yun-Tian1, ZHU Shi-Lin1, LI Bo1, ZHOU Wei1, CHEN Yong1, HU Jian-Feng1, XIANG Zu-Fen2, and REN Wan-Jun1,*
1College of Agronomy, Sichuan Agricultural University / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology, and Cultivation in Southwest China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wenjiang 611130, Sichuan, China;2Mianyang Agricultural Sciences Research Institute, Mianyang 621023, Sichuan, China
In order to explore the effect of sowing date on daily yield of mechanicalhybrid rice under different ecological conditions and put forward the corresponding countermeasures, for high yield, a two-factor split plot design, with threehybrid rice (Yixiangyou 2115, F you 498, and Chuanyou 6203) and four sowing dates, was conducted to study the effects of different sowing date and ecological conditions on the whole growth period, grain yield and daily yield of machine-transplanted rice in Nanbu, Shehong, Anzhou, and Dayi of Sichuan province. The results showed that there were differences in the whole growth period, yield and daily yield of rice under different ecological conditions. As the sowing date was postponed from late March to early May, the days from sowing to jointing were shortened and the days from heading to maturity were increased, the average whole growth period was shortened from 159.5 days to 150.7 days, the average yield was decreased from 10,260.45 kg hm–2to 7795.83 kg hm–2, and the average daily yield was decreased from 64.58 kg hm–2d–1to 51.95 kg hm–2d–1. The effects of meteorological factors on grain yield and daily yield of machine-transplantedhybrid rice were different under different ecological conditions. The yield was significantly positively correlated with the average daily temperature range and sunshine hours of the whole growth period, while yield was significantly negatively correlated with the average daily temperature, average daily minimum temperature, average daily relative humidity and rainfall of the whole growth period of rice. The daily yield was significantly positively correlated with the average daily temperature range and sunshine hours of the whole growth period, while significantly negatively correlated with the average daily minimum temperature and the average daily relative humidity of the whole growth period. For different experimental region, the daily yield was significantly negatively correlated with the average daily temperature in Nanbu, Shehong, and Dayi. In the west plain area and the middle and northeast hilly areas of Sichuan Basin, the preferred varieties should be F you 498, winter idle field or vegetable stubble rice should be sown in late march, while wheat (rapeseed) stubble rice should be sown as early as possible after the previous harvest, and generally sown in late April for higher yield and daily yield.
rice; sowing date; mechanical transplanting; daily yield; ecological conditions
10.3724/SP.J.1006.2020.02010
本研究由国家粮食丰产增效科技创新专项课题(2017YFD03017-02, 2018YFD030141-04)和四川省育种攻关项目(2016NYZ0051)资助。
This study was supported by the National Special Project on Scientific and Technological Innovation of Increasing Grain Yield and Efficiency (2017YFD03017-02, 2018YFD030141-04) and the Sichuan Breeding Breakthrough Project (2016NYZ0051).
任万军, E-mail: rwjun@126.com
E-mail: zhangchi20176532@163.com
2020-02-15;
2020-06-02;
2020-06-22.
URL: https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20200622.1238.008.html