黃海稻區(qū)氣象條件對(duì)雜交粳稻制種產(chǎn)量影響

王 鎮(zhèn)，張 齊，韓 濤

（遼寧省東港市示范繁殖農(nóng)場(chǎng)，遼寧 丹東 118322）

黃海稻區(qū)自上世紀(jì)九十年代末成功引入三系雜交粳稻大面積制種技術(shù)以來(lái)，歷經(jīng)了18個(gè)不同氣候年份，積累了較豐富雜交粳稻制種技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，形成了一整套比較完善的雜交粳稻高產(chǎn)制種技術(shù)，制過(guò)10多個(gè)組合，產(chǎn)量穩(wěn)中有升，在制種的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，盡管各項(xiàng)農(nóng)藝措施不盡相同，但同一組合在不同年份間制種產(chǎn)量仍有所差異，甚至差異較大。目前本地區(qū)雜交制種技術(shù)提升空間不大，主要制種潛力表現(xiàn)在：提高父母本秧苗素質(zhì)、提高父本總穎花數(shù)、提高母本異交結(jié)實(shí)率等方面，所以這種同一組合在不同年份間制種產(chǎn)量差異受制種技術(shù)影響較小，其主要原因在某種程度上應(yīng)與授粉期間田間氣候條件密不可分。多年調(diào)查表明,產(chǎn)量較低的年份父母本花時(shí)差較大而且花時(shí)總體延后，母本的異交結(jié)實(shí)率較低；而產(chǎn)量較高的年份父母本花時(shí)早、花時(shí)差小，母本異交結(jié)實(shí)率較高，這可能與父本花粉活力有關(guān)。所以制種產(chǎn)量高低與父母本的花時(shí)早晚及花時(shí)差大小聯(lián)系密切，而影響花時(shí)性狀的因素除了田間制種技術(shù)及親本遺傳特性之外，主要還是取決于父母親本開花期間的田間氣象條件。筆者綜合了近三年的雜交粳稻開花授粉期間的氣象條件，進(jìn)一步分析了氣象條件對(duì)花期花時(shí)的影響，從而揭開同一雜交稻組合在不同年份間制種產(chǎn)量差異較大的原因。

1 材料與方法

試材為近年由天津水稻所育成的在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的雜交粳稻組合5優(yōu)280。

試驗(yàn)于2012～2014年在遼寧丹東東港市示范繁殖農(nóng)場(chǎng)制種隔離區(qū)進(jìn)行，每年制種平均66.7 hm2。大面積制種田為多年連作稻田，肥力中等，保水力較強(qiáng)，河水灌溉，排灌方便。制種田父母本行比均為1∶4，父、母本每穴均插3株，母本行株距為20.0 cm×13.3 cm，父本為30.0 cm×13.3 cm。在田間管理上堅(jiān)持以促為主，施足底肥，施好蘗肥，氮磷鉀肥配合。父本分蘗初期條施硫銨75 kg/hm2；母本插秧時(shí)又普施復(fù)合肥187.58 kg/hm2，后期根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)與地力，施硫銨75 kg/hm2，折合總氮、磷量各為50.6 kg/hm2。父母本開花后進(jìn)行人工趕粉，一般從上午11時(shí)至下午3點(diǎn)，每日授粉三到四遍，不浪費(fèi)粉源。其它栽培管理措施按雜交粳稻常規(guī)制種方法進(jìn)行。在東港市氣象局分別查閱了2012～2014年8月1～20日的氣象資料如日最低溫度、日最高與最低度溫度差、日光合有效輻射、日最低溫度供數(shù)據(jù)分析。

不育系開花習(xí)性調(diào)查：自始穗開始時(shí)分別在東港市示范繁殖農(nóng)場(chǎng)、盤錦鼎翔農(nóng)場(chǎng)、遼寧省農(nóng)科院稻作研究所制種隔離區(qū)對(duì)不育系選適期始穗的3個(gè)典型單穗（三次重復(fù)），每天開花 9：00～15：00觀察，每隔30 min觀察記錄一次，直到各穗連續(xù)3 d不開花為止。觀察時(shí)，每次計(jì)數(shù)完穎花開花數(shù)等數(shù)據(jù)后，剪去或用記號(hào)筆標(biāo)記已開花的穎花，以便于下一時(shí)段計(jì)數(shù)。不育系重點(diǎn)考察穎花開花情況、單穗一日開花動(dòng)態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年份雜交粳稻“5優(yōu)280”的制種產(chǎn)量差異

從圖1可以看出，2012年產(chǎn)量接近常年水平，2013年產(chǎn)量最高，而2014年產(chǎn)量最低，不同年份間產(chǎn)量差異特別大。

2.2 日最高溫度、日高低溫度及日最高最低溫差

2.2.1 日最高溫度 圖2表明，在開花授粉期每天的最高溫度，2012年在26～35.2℃，2013年在27.9～32.1℃，2014年在26.1～34.3℃，總體差異較小。2013年開花授粉期間溫度平穩(wěn)，沒(méi)有出現(xiàn)極端高溫天氣，而2012年和2014年均出現(xiàn)極端高溫天氣。

2.2.2 日最低溫度差異 從圖3可以看出3 a間日最低溫度差異較大，尤其是2014年8月4～17日授粉期間的每天日最低溫度普遍在16.7～19.9℃，低于20℃，只有授粉后期2 d日最低溫度在21.0、21.2℃。2012年8月7～20日授粉期間的每天日最低溫度中有7 d在16.8～19.8℃，低于20℃，而2013年8月7～20日授粉期間的每天日最低溫度普遍在21.2～25.7℃，只有授粉后期最后2 d日最低溫度在18.6、19.2℃，低于20℃。

2.2.3 日最高與最低溫度差 圖4說(shuō)明，2012年8月7～20日授粉期間的每天日最高最低溫差有5 d在10.3～13.0℃，即10℃以上，其他溫差均在4.1～9.9℃之間。2013年8月7～20日授粉期間的每天日最高最低溫差只有授粉最后2 d溫差在10℃以上，分別為12.7、13.5℃，其他溫差均在3～9.1℃之間，即在10℃以下。2014年8月4～17日授粉期間的每天日最高最低溫差只有授粉后期3 d溫差在 10 ℃以下，分別為4.9、7.4、9.4 ℃，而盛花期溫差均處在12.3～14.5℃，即10℃以上。

2.3 日空氣相對(duì)濕度

從圖5可以看出2012年8月7～20日授粉期間的每天相對(duì)濕度只有1 d在71.76%，大多數(shù)在81.22%～89.86%以上，其中有4 d達(dá)到90.71%～96.64%。2013年8月7～20日授粉期間的每天相對(duì)濕度多數(shù)在91.27%～97.72%，有2 d相對(duì)濕度分別為81.17%、89.7%，只有授粉后期2 d相對(duì)濕度在70%左右。2014年8月4～17日授粉期間的每天相對(duì)濕度前期多達(dá)8 d在60.01%～77.06%，授粉后期5 d相對(duì)濕度在80.1%～87.12%，只有1 d相對(duì)濕度在90.4%。

2.4 日光合有效輻射

圖6表明，2012年8月7～20日授粉期間的每天光合有效輻射有6 d在175.56～364.85 μmol/㎡s，處在開花授粉中后期較多，有8 d光合有效輻射在 468.04～689.33 μmol/㎡s。 2013 年 8月7～20日授粉期間的每天光合有效輻射普遍在124.4～338.31 μmol/㎡s，均處在開花盛期，授粉期間最后3 d光合有效輻射分別為457.46、566.29、587.21 μmol/㎡s。 2014年 8月 4～17日授粉期間的每天光合有效輻射有5 d在271.33～392.67 μmol/㎡s，有9 d光合有效輻射在442.83～614.81 μmol/㎡s，多數(shù)處在開花授粉盛期。

從以上的氣象數(shù)據(jù)分析說(shuō)明，產(chǎn)量較高的2013年開花授粉期間的氣象條件為：日最高溫度在27.9～32.1℃，日最低溫度在21.2～25.7℃，極端日最低溫度不低于20℃，日最高與日最低溫差在3～9.1℃之間，即在10℃以下，相對(duì)濕度多數(shù)在91.27%～97.72%，光合有效輻射在124.4%～338.31 μmol/㎡s，滿足這樣的溫度、濕度及光照氣象條件是雜交粳稻制種達(dá)到高產(chǎn)的有利保證。

3 討論

筆者調(diào)查了2012～2014年不同年份不同氣候條件下雜交粳稻“5優(yōu)280”開花授粉期間的父母本花時(shí)、花時(shí)差及母本異交結(jié)實(shí)率，發(fā)現(xiàn)2012年、2013年兩年的父母本的花時(shí)較早，一般在上午11：00前開始趕粉，花時(shí)差較小，通常在半個(gè)小時(shí)左右，相對(duì)應(yīng)的母本結(jié)實(shí)率也較高分別為40%～45%、55%～60%，而2014年父母本的花時(shí)均較晚，母本開花不集中，一般在中午12：00以后才開始趕粉，父母本的花時(shí)差較大，在1 h以上，相對(duì)應(yīng)的母本結(jié)實(shí)率偏低，一般在30%～35%，進(jìn)一步說(shuō)明了雜交粳稻制種田開花授粉期間的不同氣象條件對(duì)花期花時(shí)等關(guān)鍵性狀的影響，從而證明了開花授粉期間的氣象條件是影響雜交粳稻制種產(chǎn)量高低的重要因素。

試驗(yàn)研究了同一組合在不同氣象條件下對(duì)雜交粳稻制種產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，在黃海稻區(qū)雜交粳稻制種要想獲得高產(chǎn)，一是繼續(xù)加強(qiáng)人為可控雜交制種措施研究，二是要通過(guò)遺傳改良選育出有利于提高雜交制種產(chǎn)量的理想親本，三是要通過(guò)錯(cuò)期播插改進(jìn)雜交粳稻制種開花授粉期間的氣象條件，尤其是要提高開花授粉期間的日最低溫度，使之達(dá)到21℃，日最高溫度與日最高溫度差控制在10℃以內(nèi)，空氣相對(duì)濕度在80%～90%，光合有效輻射在124.4～338.31 μmol/㎡s之間。