水稻‘甬优15’分期播种的气象条件适宜性试验研究

王一凡，劳晓璨，余丽萍，叶海龙

（1龙游县气象局，浙江 衢州 324000；2衢州市气象局，浙江 衢州 324000）

0 引言

水稻是浙江主要粮食作物，提高水稻产量以及品质对人们生活的改善有重要帮助。‘甬优15’属籼粳交偏籼型三系杂交稻，其有抗倒性较好、穗大粒多、米质较优等特点[1-3]，因抗稻瘟病的特性[4]适宜在浙江作单季稻种植。龙游2016—2019年单季晚稻平均产量756.3 g/m2，而‘甬优15’在2011年浙江省生产试验达到平均产量951.75 g/m2。马瑞等[5]的研究表明，根据水稻品种类型选择播期，可以获得更高的产量。段斌等[6]通过试验得到，灌浆期适宜的温度可以提高水稻的口感与外形。分期播种试验可以较好地控制作物生长变量、改变光温等气象条件[7-10]，得出最适宜农作物播种期。笔者通过分期播种方法，积累水稻的农业气象试验资料，缩短水稻气象试验研究周期，选择最适宜播期，旨在提升‘甬优15’的产量和品质。

1 资料与分析方法

1.1 资料选取

试验所用2016—2020年分期播种试验数据以及产量和2018—2019年的水稻品质认证资料来源于龙游国家农业气象试验站。2016—2020年气象数据来源于龙游国家自动气象站。2016—2018年龙游本地单季晚稻产量数据来源于龙游县统计局。

1.2 试验设计

试验设在龙游国家农业气象试验站，分期播种试验自2016年开始，最初设置5个播种期，2018年试验改进，将分期优化为4期。提前10天播种为第1期（5月15日），正常播种期为第2期（5月25日），比正常播种期晚10天播种为第3期（6月4日），晚20天播种为第4期（6月14日），各播期分别进行5个重复。其中，1～4重复小区用于试验观测；第5重复小区是2个小区的面积，用于产量结构分析、实际产量测定和稻米品质测定，不进行观测活动。

各重复小区面积不小于20 m2；试验区与区之间保留0.5 m保护间隔，各重复小区之间留0.3 m的间隔。

水稻试验种植密度应与当地大田保持一致。一般移栽规格为20 cm×18 cm，每平方米基本苗为70～110株。每公顷播种子70.5 kg左右。

2 结果与分析

2.1 播期对水稻生育期的影响

‘甬优15’的生育期，除了受遗传因子的影响外，也受到环境条件的影响，在不同播期下，水稻的生育期日照、温度等条件不同，会影响作物的生长发育进程。将4年来‘甬优15’各播期灌浆期平均气温与灌浆时间进行比较得到图1。灌浆期平均气温低于22℃的2018年与2020年第4期，灌浆期明显延长。2018年与2020年入秋时间较早，自10月起日均气温低于22℃，不利于水稻的灌浆乳熟，故这2年第4期灌浆时间较长，灌浆期低温对灌浆时间的延长作用与前人研究结果[11-12]一致。而2019年由于灌浆期普遍温度较高，灌浆时间较另2年有所减少，均在33日以下。说明过高或过低的灌浆期气温对水稻的发育期都会有较大的影响。

图1 灌浆期平均气温与灌浆时间的关系

2.2 播期对水稻产量和品质的影响

2.2.1 不同播期下的水稻品质 不同播期气候条件的不同，对水稻的外观与口感产生了一定影响[13-15]。一般认为，大米中的蛋白质含量为7%左右时食味好[16]。蛋白质高表示营养价值高，但大米的食味变差，适口性不好。直链淀粉含量与米饭的黏性、硬度、吸水性等均有密切的相关性。直链淀粉含量低时，蒸煮时干燥而蓬松，色暗，冷却后回生变硬，直链淀粉在20以下为宜，低于10时易糊化。脂肪含量与稻米食味值有关，一般杂交籼稻脂肪含量在2.2%以上[17]。通过各播期水稻品质比较，‘甬优15’普遍有直链淀粉与脂肪含量低以及蛋白质含量适中的特点，这与其粘度高、食味值较好的特性一致。

‘甬优15’不同播期下品质变化见图2，2018年第4期蛋白质和直链淀粉异常偏低，2019年蛋白质含量随播期的推迟有减少趋势。综合品质最好的为2018年第3期和2019年第1期。

图2 2018—2019年不同播期水稻品质

影响水稻品质的气候因子较多，包括灌浆期的日积温、太阳辐射等。2018年与2019年全生育期与灌浆期日照时长如表1。2018年全生育期日照时长显著多于2019年，但灌浆期累计日照2019年明显增多。通过对比分析图2与表1，全生育期日照时长最长的2018年第3期和2019年第1期蛋白质含量在同年对比中最高，根据陆佳岚[18]的试验，较低的累计日照时长能降低直链淀粉含量与糊化度，这与观测结果有一定的一致性。

表1 2018—2019年各播期灌浆期与全生育期累计日照时长 h

2.2.2 各播期产量 改变水稻发育期会对水稻产量有明显影响[19-20]。从图3看出，品质较好2018年第3期与2019年第1期同样有着较高的产量，2019年随着播期推迟，产量有明显减少。2017年产量至第2期最高，之后随着播期推迟有明显的减产。除2019年外，一般产量最高为第2期或第3期，6月中旬后的播期，除2020年外有明显减产。播期推迟，对水稻发育期的光温利用有较大影响[21-23]，会造成‘甬优15’的明显减产。

图3 2017—2019年不同播期水稻产量

2.3 试验田产量与龙游本地产量对比

试验统计了龙游2016—2018年单季晚稻产量数据，与试验田最高产量进行对比，得到表2。本地水稻产量与‘甬优15’试验田的产量有20%～30%的差距。而这些产量同理论产量也有较大的差距[24]。说明通过播期改善可以明显提高水稻产量。

表2 2016—2019年产量龙游与试验地产量对比

3 结论

播期对水稻产量以及品质有较大的影响。合理安排播期可以有效促进水稻的生长，本试验研究表明，5月15日—6月4日的3个播期，产量变化无明显差异，特别是2018年第3期与2019年第1期，产量与品质都有明显优势。播期推迟会导致水稻发育期缩短、灌浆期低温，进而影响水稻灌浆乳熟，导致产量以及品质较低。

‘甬优15’有粘度高、食味优秀的特点，其品质同灌浆期的光照因子有一定的相关性，适当的降低光照强度可以增加水稻蛋白质含量。

将‘甬优15’的播期控制在5月下旬—6月上旬，可以保证水稻发育时间，在灌浆期有足够的光热条件，利于单季稻‘甬优15’的生长。

4 讨论

试验中，理论产量与实际产量有较大的差异，可能是在试验取样时倾向选取长势较好的样本，这会导致在产量分析时水稻生长数据的可信度降低。在做水稻品质分析时，没有考虑储存样本挥发造成的影响[25]，收割期与品质测量有较长的时间间隔，造成水稻品质检测产生误差。这些问题在今后试验时还有改进的余地。

本研究没有对病虫害在不同播期的影响有深入研究，因播撒农药时间各播期同时进行，没有做到较好的变量控制，故没有考虑虫害影响。