浙江地區(qū)甬優(yōu)15直播稻的最佳播期分析*

江曉東，呂 潤(rùn)，金志鳳，毛智軍，李建業(yè)，楊沈斌，郭建茂

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浙江地區(qū)甬優(yōu)15直播稻的最佳播期分析*

江曉東1，呂 潤(rùn)1，金志鳳2，毛智軍3，李建業(yè)3，楊沈斌1，郭建茂1

（1．南京信息工程大學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)氣象重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210044；2．浙江省氣候中心，杭州 310017；3．龍游縣氣象局 龍游 324400）

以“甬優(yōu)15”水稻為材料，于2017年在浙江龍游農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站進(jìn)行5個(gè)播期的分期播種試驗(yàn)（A1：5月5日，A2：5月15日，A3：5月25日，A4：6月4日，A5：6月14日），分析播期對(duì)直播稻葉面積指數(shù)（LAI）、光合生產(chǎn)、群體干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)移以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：適宜播期（A2，5月15日）下，直播稻LAI、群體光合勢(shì)、群體生長(zhǎng)率高，群體干物質(zhì)積累多，地上部干物質(zhì)的輸出量和轉(zhuǎn)化率大，A2地上部營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)換率分別比A1、A3、A4、A5高7.87%、15.29%、49.43%、56.43%和5.59%、13.18%、28.60%和39.83%。與當(dāng)?shù)爻Ｄ陠渭就淼具m宜播種日期（5月25日）相比，適當(dāng)早播（5月15日）可增加直播稻的有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率及穗粒數(shù)，提高水稻產(chǎn)量，其中A2產(chǎn)量最高（為8879.70kg·hm?2），分別比A1、A3、A4和A5高392.10、610.20、1445.85和2085.15kg·hm?2。由此可見(jiàn)，甬優(yōu)15在浙江龍游最佳直播期為5月中旬，偏早或偏遲（5月上旬或5月下旬）播種均將導(dǎo)致減產(chǎn)，而過(guò)遲播種（6月及以后）將導(dǎo)致產(chǎn)量嚴(yán)重降低。

直播稻；播期；光合勢(shì)；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

水稻是世界三大糧食作物之一，中國(guó)水稻種植面積和總產(chǎn)量分別占糧食作物面積和總產(chǎn)的27.0%和34.7%[1]。目前中國(guó)水稻種植多采用育苗移栽的方式[2]，生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)成本高，而直播稻相較于移栽稻具有省力、省工、簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)[3]，此外，水稻直播在節(jié)約水資源、降低稻田溫室氣體排放等方面也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)種植面積有加速擴(kuò)大發(fā)展的趨勢(shì)[4]。

有關(guān)播期對(duì)直播稻生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量的影響，前人做了大量研究?；糁醒蟮萚5]認(rèn)為隨播期的推遲，直播稻的干物質(zhì)積累量，葉、莖的輸出量、輸出率和輸出物質(zhì)轉(zhuǎn)化率均呈顯著或極顯著下降趨勢(shì)，早播直播稻干物質(zhì)總量大且分配合理，抽穗后光合生產(chǎn)能力更強(qiáng)。潘俊等[6]研究認(rèn)為，播期推遲，直播稻的生育進(jìn)程加快，植株生長(zhǎng)量明顯減少；過(guò)遲播種會(huì)致使結(jié)實(shí)率大幅降低，產(chǎn)量減少，而千粒重受播期影響較小。杜斌等[7]研究表明，播種期是直播稻獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)，播期推遲導(dǎo)致產(chǎn)量下降的主要原因是播期對(duì)生育期有一定影響，生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)水稻品種特性確定適宜的播種期。王文婷[8]研究認(rèn)為，推遲播期對(duì)直播稻生育期及溫光資源利用有較大的影響，隨著播種期的推遲全生育期明顯縮短，產(chǎn)量呈極顯著下降趨勢(shì)，穗粒數(shù)是產(chǎn)量極顯著下降的重要原因。姚義等[9]研究結(jié)果也表明，隨著播期推遲，直播稻全生育期縮短，各階段群體生長(zhǎng)率和光合勢(shì)下降趨勢(shì)顯著。

水稻是浙江主要的糧食作物，近年來(lái)，直播稻栽培面積占浙江省水稻總面積的比例穩(wěn)定在38%左右，是浙江主要的水稻栽培方式[10]。但相較于移栽稻，直播稻存在成穗率低、生育期縮短、個(gè)體生長(zhǎng)量下降、穗型變小，易受氣象條件影響等問(wèn)題[5?9,11]，故研究播期對(duì)直播稻的干物質(zhì)生產(chǎn)與積累動(dòng)態(tài)的影響，有利于明確水稻產(chǎn)量形成規(guī)律，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)刂辈サ旧a(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此，本研究選擇浙江推廣面積較大的“甬優(yōu)15”水稻品種為試驗(yàn)材料，在浙江龍游開(kāi)展了分期播種試驗(yàn)，對(duì)直播稻的發(fā)育期變化、干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量等進(jìn)行比較研究，以期找出該地直播稻的最佳播期，為直播稻的種植栽培管理措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年5?10月在浙江龍游縣農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站內(nèi)（28°59’33” N，119°10’23”E）進(jìn)行，當(dāng)?shù)貙賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫17.1℃，年平均降雨量1602.6mm。供試品種為當(dāng)?shù)赝茝V面積較大的晚熟秈稻“甬優(yōu)15”，播期設(shè)置以當(dāng)?shù)爻Ｄ陠渭就淼具m宜播種日期5月25日為基準(zhǔn)，以10d為時(shí)間間隔，分別往前、后各推20d，共設(shè)5個(gè)播期，分別為5月5日（A1）、5月15日（A2）、5月25日（A3）、6月4日（A4）、6月14日（A5）。采用人工撒播方式進(jìn)行直播，播種量為26kg·hm?2。每個(gè)播期處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)單做田埂，小區(qū)面積為6m×6m。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的田間管理同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田。

1.2 氣象條件

試驗(yàn)期間（5月5日?10月30日）平均溫度為25.8℃，雨量為886.1mm，降雨日數(shù)73d，日照時(shí)數(shù)1183.5h（圖1），與往年同期基本持平。在直播稻播種?拔節(jié)期（6月中下旬）有連續(xù)降雨，降雨量258mm，此時(shí)正值A(chǔ)4、A5處理的分蘗期，對(duì)其生長(zhǎng)造成一定影響。平均氣溫≥30℃的天數(shù)為40d，其中7、8、9月分別為21、15和4d，高溫主要集中在7、8月，但8、9月未發(fā)生超過(guò)3d以上、日平均氣溫≥30℃的高溫過(guò)程。10月溫度開(kāi)始顯著下降，中旬溫度為18.33℃，下旬降至17.01℃，此時(shí)正值A(chǔ)4、A5處理的灌漿?成熟階段，影響水稻正常成熟。

圖1 試驗(yàn)期間田間氣象要素逐日變化過(guò)程

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

氣象要素觀測(cè)：氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)等氣象要素?cái)?shù)據(jù)來(lái)自于龍游縣農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站（區(qū)站號(hào)58547）。

發(fā)育期觀測(cè)：參照《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》，觀測(cè)直播稻的出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、乳熟期、成熟期等發(fā)育期[12]。

群體密度調(diào)查：直播稻出苗后，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)選擇面積為0.5m2，水稻出苗均勻的地塊進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)記，在上述發(fā)育期普遍期，調(diào)查定點(diǎn)面積內(nèi)的直播稻總莖數(shù)，再換算成單位面積群體密度。

干物質(zhì)積累及葉面積測(cè)定：在發(fā)育期普遍期，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)另選面積為0.09m2，水稻長(zhǎng)勢(shì)均勻的地段進(jìn)行取樣，將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，清點(diǎn)樣品的莖數(shù)，將葉片剪下，用LI-3000型葉面積儀（Li-COR，USA）測(cè)定葉面積，再將葉片、莖稈（包括莖和葉鞘）和穗（植株穗分化后）分別裝袋，用烘箱105℃殺青30min，75℃烘干至恒重，分別稱量葉片、莖稈和穗的干物質(zhì)重。根據(jù)群體密度和取樣面積，換算LAI和群體干物質(zhì)積累量。

產(chǎn)量測(cè)定：成熟期，每個(gè)小區(qū)選取面積為2m2，水稻長(zhǎng)勢(shì)均勻的地塊進(jìn)行收割，計(jì)數(shù)收獲面積內(nèi)的總穗數(shù)；從收獲稻穗中隨機(jī)選擇50穗稻穗進(jìn)行產(chǎn)量性狀的測(cè)定，包括穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率；將收獲稻穗進(jìn)行脫粒，待籽粒風(fēng)干至含水量為13%～14%時(shí)進(jìn)行稱重，計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

樣方中葉片、莖稈物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)換率以及光合勢(shì)、生長(zhǎng)率的計(jì)算式分別為

輸出量=抽穗期干重?成熟期干重 （1）

轉(zhuǎn)換率=輸出量/籽粒干重×100 （2）

以上各項(xiàng)除以樣方面積（0.09m2）可得到相應(yīng)的群體指標(biāo)。

式中，群體葉片（莖稈）物質(zhì)輸出量單位為kg·hm?2，葉片（莖稈）干重單位為kg·hm?2，葉片（莖稈）物質(zhì)轉(zhuǎn)換率單位為%，光合勢(shì)單位為m2·d·hm?2，作物群體生長(zhǎng)率單位為kg·hm?2·d?1，葉面積單位為m2，測(cè)定面積單位為hm2，地上部分總干物質(zhì)重單位為kg·hm?2，相鄰兩次取樣的日期間隔單位為d。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件和Excel 2003處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期直播稻光合勢(shì)和生長(zhǎng)率的比較

2.1.1 生育期持續(xù)天數(shù)

由圖2可見(jiàn)，本試驗(yàn)中不同播期甬優(yōu)15直播稻的生育期有一定差異?？傮w上來(lái)看，播種越早，相應(yīng)的發(fā)育期出現(xiàn)也就越早，以抽穗期為例，A1、A2、A3、A4和A5分別為8月12日、8月21日、8月29日、9月7日和9月11日。但由于各階段氣象條件不一致，所以造成各發(fā)育期以及全生育期持續(xù)天數(shù)明顯不同。其中，A1播種最早，A4、A5播種較晚，其全生育期天數(shù)均相對(duì)較長(zhǎng)，分別為137、142和139d，而A2、A3播期的播種時(shí)間居中，全生育期持續(xù)天數(shù)相對(duì)較短，分別為134d和133d。

由播期對(duì)各發(fā)育期持續(xù)天數(shù)的影響可見(jiàn)，在A1?A5播期中播種?拔節(jié)期持續(xù)天數(shù)分別為64、65、65、67和66d，各播期處理差異不明顯；而拔節(jié)?抽穗期持續(xù)天數(shù)的表現(xiàn)各處理則明顯不同，A1?A5處理分別為35、33、31、28和23d，表現(xiàn)為持續(xù)天數(shù)隨播期推遲明顯減少，最短的A5處理比最長(zhǎng)的A1處理持續(xù)天數(shù)少12d；抽穗?成熟期A1?A5處理的天數(shù)分別為37、35、36、46和49d，表現(xiàn)出播種最早的A1和播種較晚A4、A5處理抽穗?成熟期持續(xù)天數(shù)較長(zhǎng)，播種時(shí)間居中的A2、A3處理相對(duì)較短，這可能是A4、A5在后期遭遇連續(xù)低溫，影響水稻的成熟，造成了發(fā)育時(shí)間的明顯延長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，5個(gè)播期對(duì)直播稻甬優(yōu)15營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段（播種?拔節(jié)期）、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段（拔節(jié)?抽穗期）、生殖生長(zhǎng)階段（抽穗?成熟期）的影響是不同的，播種太早和太晚都會(huì)使整個(gè)生育期延長(zhǎng)，播種期居中的A2、A3處理各發(fā)育期持續(xù)時(shí)間適中、全生育期持續(xù)天數(shù)相對(duì)較短。

圖2 不同播期直播稻生育期的比較

Note: A1:the sowing date is May 5, A2: the sowing date is May 15, A3: the sowing date is May 25, A4: the sowing date is June 4, A5: the sowing date is June 14.The same as below.

2.1.2 葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)（LAI）的高低是衡量水稻群體光合生產(chǎn)力的重要指標(biāo)之一，高產(chǎn)水稻群體不僅要求有較高而適宜的LAI，而且在生育進(jìn)程中還應(yīng)具備合理的LAI動(dòng)態(tài)變化。由圖3可見(jiàn)，不同播期甬優(yōu)15直播稻的LAI在各生育期均有一定差異，各個(gè)播期LAI隨生育期的推進(jìn)呈先增后減的趨勢(shì)，A2處理LAI值最大，其次為A1處理，A5最小，播種提前或推遲會(huì)導(dǎo)致LAI變小。播期對(duì)直播稻不同發(fā)育期LAI的影響大致相同，在分蘗期之前，各播期的LAI無(wú)明顯差異，分蘗期后不同播期間LAI開(kāi)始出現(xiàn)較明顯差異。在抽穗期，各播期處理差異顯著（P<0.05），A1處理比A2早10 d，LAI比A2低0.51，而A3-A5處理分別比A2晚10、20和30d，LAI分別比A2低1.81、2.88和3.57。在生殖生長(zhǎng)階段（抽穗?成熟期）各播期處理LAI差異仍然顯著（P<0.05），在成熟期，播種時(shí)間居中的A2最大（6.61），較早播種的A1其次（5.96），播種偏遲的A3為4.51，而播種過(guò)遲的A4、A5明顯較低，分別為3.45和2.79。以上分析表明，相對(duì)于A2播期，過(guò)晚會(huì)明顯抑制LAI的增長(zhǎng)，使LAI明顯降低，提前播種也會(huì)對(duì)LAI產(chǎn)生不利影響，A2播期LAI動(dòng)態(tài)合理且數(shù)值大，有利于直播稻光合生產(chǎn)。

圖3 不同播期直播稻群體葉面積指數(shù)變化過(guò)程

注：圖中短線表示標(biāo)準(zhǔn)差。下同。

Note: The bar shows standard deviation. The same as below.

2.1.3 群體光合勢(shì)和生長(zhǎng)率

光合產(chǎn)物是水稻產(chǎn)量的直接來(lái)源，不同播期直播稻由于LAI和生育進(jìn)程不同，群體光合勢(shì)有明顯差異，播期越晚，其群體光合勢(shì)越低，但過(guò)早播種也會(huì)造成一定的不利影響。由表2可以看出，各播期處理的群體光合勢(shì)均為A2最大，在播種?拔節(jié)期，A2分別比A1、A3、A4和A5高7.83%、15.10%、21.61%和41.97%，顯著高于其它播期（P<0.05）；在拔節(jié)?抽穗期，A2分別比A1、A3、A4和A5高1.17%、31.21%、66.13%和129.82%，A2顯著高于A3、A4和A5（P<0.05）；抽穗?成熟期，A2的光合勢(shì)仍為最大，顯著高于A3、A4和A5（P<0.05）。

不同播期對(duì)群體生長(zhǎng)率的影響規(guī)律與光合勢(shì)基本一致，各播期均為A2處理最大。播種?拔節(jié)期A2分別比A1、A3、A4和A5高2.42%、14.80%、21.49%和23.93%，A2顯著高于A3、A4和A5（P<0.05）；拔節(jié)?抽穗期A2處理分別比A1、A3、A4和A5高2.85%、5.28%、6.50%和6.83%；抽穗?成熟期A2處理分別比A1、A3、A4和A5顯著高21.93%、17.80%、49.09%和58.13%。由此可見(jiàn)，播種太早和太晚都會(huì)導(dǎo)致群體光合勢(shì)和生長(zhǎng)率下降，A2播期為最佳播期。

表1 不同播期直播稻群體光合勢(shì)和生長(zhǎng)率的比較（平均值±均方差）

注：同列小寫(xiě)字母表示處理間在0.05水平上的差異顯著性。下同。

Note：Lowercases in the same row indicate the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

2.2 不同播期直播稻莖葉干物質(zhì)積累和運(yùn)轉(zhuǎn)的比較

由表2可見(jiàn)，不同播期干物質(zhì)積累量有很大差異，A2處理各個(gè)時(shí)期的干物質(zhì)積累量為各個(gè)播期的最高值，過(guò)早播種和過(guò)晚播種都導(dǎo)致直播稻群體干物質(zhì)積累的減少。在播種?拔節(jié)期，A2干物質(zhì)積累量顯著高于其它播期（P<0.05）；在拔節(jié)?抽穗期各播期干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為A2最大，A5最小，A1比A2低2.23%，A3、A4和A5分別比A2低6.73%、18.65%和19.81%，A2處理與其它處理均差異顯著（P<0.05）。在抽穗?成熟期，A1?A5分別為7408.83、7603.03、7007.41、5775.07和5544.45kg·hm?2，A2干物質(zhì)積累量與A1無(wú)顯著差異，但比A3、A4和A5分別高8.50%、31.65和37.13%，差異顯著（P<0.05）。由此可見(jiàn)，晚播（A3、A4和A5）不利于直播稻甬優(yōu)15干物質(zhì)積累，早播（A1）也會(huì)造成水稻地上部干物質(zhì)積累的減少。

表2 不同播期直播稻干物質(zhì)積累量的比較（平均值±均方差）

水稻籽粒的灌漿物質(zhì)一部分來(lái)自于葉片、莖稈貯積運(yùn)轉(zhuǎn)到穗部的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，一部分直接來(lái)自于光合產(chǎn)物[13]。水稻的葉片（莖稈）物質(zhì)輸出量和葉片（莖稈）物質(zhì)轉(zhuǎn)換率主要反映葉片（莖稈）物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到水稻籽粒的特點(diǎn)。表3為不同播期在抽穗?成熟期葉片、莖稈以及營(yíng)養(yǎng)器官（莖+葉）干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)的比較。由表可見(jiàn)，不同播期直播稻貯藏物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)有明顯差異，輸出量和轉(zhuǎn)換率均為莖稈>葉片，相對(duì)于A2，隨著播期的推遲，葉片和莖稈物質(zhì)的輸出量和轉(zhuǎn)化率均呈顯著下降趨勢(shì)（P<0.05），但提前播種（A1）也會(huì)對(duì)干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)造成不利影響。莖稈物質(zhì)輸出量以A2最高，分別比A1、A3、A4和A5高7.00%、18.36%、63.80%和75.92%，各播期差異顯著（P<0.05）；莖稈物質(zhì)轉(zhuǎn)換率A2處理為25.74%，顯著高于其它播期（P<0.05）。葉片物質(zhì)輸出量也為A2處理最高，分別比A1、A3、A4和A5高9.42%、10.69%、29.56%和31.03%，各播期差異顯著（P<0.05）；A1?A5的葉片物質(zhì)轉(zhuǎn)換率也以A2最大，A5最小，各處理數(shù)值在12.06%～14.28%之間波動(dòng)，晚播的A4和A5顯著低于A2（P<0.05）。各播期地上部營(yíng)養(yǎng)器官物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)換率同樣表現(xiàn)為A2最大，A5最小，輸出量A2比A1、A3、A4和A5高7.87%、15.29%、49.43%和56.43%，轉(zhuǎn)換率A2比A1、A3、A4和A5高5.59%、13.18%、28.60%和39.83%，各播期差異顯著（P<0.05）。由此可見(jiàn)，A2處理地上部干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)換率最高，播期早于或晚于A2均不利于地上部干物質(zhì)的輸出和轉(zhuǎn)換。

表3 不同播期直播稻莖稈和葉片物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)的比較（平均值±均方差）

2.3 不同播期直播稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的比較

由表4可見(jiàn)，播期改變對(duì)直播稻產(chǎn)量影響顯著，A2處理產(chǎn)量最高，為8879.70kg·hm?2，分別顯著高于A1、A3、A4和A5處理392.10、610.20、1445.85和2085.15kg·hm?2。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素可以發(fā)現(xiàn)，5個(gè)播期千粒重變化幅度在26.82～26.90g，播期間無(wú)顯著差異（P<0.05）；但不同播期水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均有一定差異。A2處理有效穗最多，達(dá)2.445×106穗·hm?2，分別比A1、A3、A4和A5高3.51%、1.75%、2.86%和3.25%；穗粒數(shù)也以A2最多，為274.88粒，分別比A1、A3、A4和A5高5.14、18.68、35.30和39.86粒，與A3、A4和A5差異達(dá)到顯著水平（P<0.05）；各播期的結(jié)實(shí)率仍以A2最高，為87.70%，A4和A5最低，為84.68%和84.57%。綜合來(lái)看，不同播期間產(chǎn)量的差異主要是結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)及穗粒數(shù)不同所致，各播期結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)及穗粒數(shù)的變異系數(shù)分別為1.83%、1.42%和6.93%，說(shuō)明播期對(duì)穗粒數(shù)影響最大。由產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)評(píng)價(jià)，A2因其有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率優(yōu)于其它播期，產(chǎn)量最高，為直播稻最佳播期，播種過(guò)早或過(guò)晚，皆會(huì)降低有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，使產(chǎn)量顯著降低。

表4 不同播期直播稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的比較（平均值±均方差）

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

水稻產(chǎn)量直接來(lái)源于光合生產(chǎn)，光合勢(shì)、群體生長(zhǎng)率都是表征群體光合生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)。光合勢(shì)是單位土地面積的綠葉面積與光合時(shí)間的乘積，由LAI及其持續(xù)時(shí)間共同決定；群體生長(zhǎng)率則反映干物質(zhì)的日生產(chǎn)量。研究指出，播期推遲不利于直播稻的光合生產(chǎn)和干物質(zhì)積累[5]，本研究結(jié)果表明，相對(duì)于A2，提前或推遲播期會(huì)降低直播稻的LAI，引起了光合勢(shì)和群體生長(zhǎng)率的顯著下降，導(dǎo)致干物質(zhì)積累量的顯著下降。雖然A4、A5播期抽穗?成熟期的持續(xù)時(shí)間明顯變長(zhǎng)，但由于發(fā)育后期溫度降低，光合勢(shì)以及群體生長(zhǎng)率下降，干物質(zhì)積累表現(xiàn)為顯著降低。適宜的播期（A2）有利于提高直播稻的LAI、群體光合勢(shì)和生長(zhǎng)率，故其干物質(zhì)積累量顯著高于其它播期。

水稻籽粒的灌漿物質(zhì)主要來(lái)源于自抽穗后的光合產(chǎn)物和抽穗前莖葉貯藏物質(zhì)的再分配。翟虎渠等[14]研究表明，超高產(chǎn)水稻品種抽穗后光合作用產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率達(dá)到80%以上。黃育民等[15]研究表明雜交稻光合產(chǎn)物貢獻(xiàn)率在73%～75%。楊志遠(yuǎn)等[16]研究表明移栽稻光合作用產(chǎn)物占產(chǎn)量66.6%～72.87%。本研究中直播稻地上營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率為28.62%～40.42%，也就是說(shuō)直播稻抽穗后光合產(chǎn)物對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率占59.98%～71.38%，小于移栽稻，可見(jiàn)相對(duì)于移栽稻，直播稻產(chǎn)量更多依賴于抽穗前貯藏在莖葉中的干物質(zhì)轉(zhuǎn)換。本研究中，適宜播期處理（A2）的營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量、輸出量和轉(zhuǎn)移量均顯著高于其它播期，故其產(chǎn)量也顯著高于其它播期。播種時(shí)間早于或晚于A2使直播稻抽穗前干物質(zhì)積累量降低，導(dǎo)致抽穗后營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)移量下降，產(chǎn)量顯著降低。

水稻產(chǎn)量由水稻品種本身的遺傳特性和環(huán)境條件共同決定，不同播期使直播稻處于不同的氣象條件下，改變各發(fā)育期的持續(xù)時(shí)間，影響了群體的光合生產(chǎn)，進(jìn)而決定了最終產(chǎn)量的形成[17]。李秀芬等[11]認(rèn)為，播期的推遲將會(huì)對(duì)產(chǎn)量各構(gòu)成因素均產(chǎn)生負(fù)面影響，空秕粒數(shù)增加，結(jié)實(shí)率和千粒重下降，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。王夫玉等[18]認(rèn)為，隨播期的推遲，結(jié)實(shí)率首先受影響，千粒重次之，而后是穗粒數(shù)，而有效穗數(shù)受影響最小，成熟期推遲。本研究結(jié)果表明，播期對(duì)直播稻的穗粒數(shù)、有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率影響顯著，而對(duì)千粒重?zé)o顯著影響。水稻拔節(jié)?抽穗期是水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)的時(shí)期，是水稻分蘗兩極分化和稻穗分化的關(guān)鍵時(shí)期，水稻有效穗數(shù)和稻穗大小在該階段結(jié)束時(shí)基本穩(wěn)定[19?20]。本研究中，直播稻拔節(jié)?抽穗期，A1、A3、A4和A5的LAI、光合勢(shì)和群體生長(zhǎng)率均小于A2，表明與A2相比，A1、A3、A4和A5水稻植株光合生產(chǎn)能力弱，干物質(zhì)積累量小，分配于幼小分蘗和稻穗的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)減少，不利于群體有效分蘗的增加和穗分化，故A1、A3、A4和A5播期的群體有效穗數(shù)和穗粒數(shù)低于A2，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降。抽穗后的光合生產(chǎn)對(duì)水稻灌漿、結(jié)實(shí)率也有顯著影響[21]，雖然抽穗后A4、A5播期的發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)，但由于遲播導(dǎo)致生育后期遇低溫使兩播期光合生產(chǎn)能力下降，灌漿緩慢或停止，空秕粒數(shù)增加[11]，降低了結(jié)實(shí)率，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

綜上可見(jiàn)，甬優(yōu)15在浙江龍游最佳播種時(shí)期為5月中旬（A2），偏早或偏遲（A1、A3）均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量的下降，而播種過(guò)遲（A4、A5）容易導(dǎo)致生育后期遭遇低溫，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。此外，水稻直播品種的選擇應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，且不能盲目采取直播方式，否則會(huì)帶來(lái)減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 結(jié)論

（1）播期推遲或提早均會(huì)降低直播稻各發(fā)育階段的LAI、群體光合勢(shì)和生長(zhǎng)率、干物質(zhì)積累量，降低直播稻的葉片和莖稈干物質(zhì)的輸出量和轉(zhuǎn)換率。

（2）播期推遲或提早對(duì)直播稻千粒重?zé)o顯著影響，但會(huì)使直播稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率降低，導(dǎo)致直播稻的產(chǎn)量顯著降低。

（3）甬優(yōu)15在浙江龍游最佳直播時(shí)期為5月中旬，播種時(shí)間的偏早或偏遲均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降，而播種過(guò)遲容易導(dǎo)致生育后期遭遇低溫，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。

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Analyzing on the Optimum Direct-sowing Date for Yongyou15 Rice Variety in Zhejiang Region

JIANG Xiao-dong1, LV Run1, JING Zhi-feng2, MAO Zhi-jun3, LI Jian-ye3, YANG Shen-bin1,GUO Jian-mao1

(1.Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China; 2. Zhejiang Climate Center, Hangzhou 310017; 3. Longyou Bureau of Meteorology, Quzhou, 324400)

To reveal the impacts of sowing date on dry matter accumulation and yield composition of direct seeding rice, an experiment with five sowing dates was conducted at the agrometeorological experimental station of Longyou in Zhejiang province in 2017, in which the rice variety of Yongyou15 was used. The five sowing dates were May 5 (denoted as A1), May 15 (denoted as A2), May 25 (denoted as A3), June 4 (denoted as A4) and June 14 (denoted as A5). During the experiment, the leaf area index (LAI), photosynthetic production, dry matter accumulation and transfer, and the characteristics of rice yield were observed and analyzed to examine their relationships with sowing dates. The results showed that under the optimum sowing date (A2), the LAI, the photosynthetic potential, the growth rate of the rice were higher than that of other sowing dates. The output and conversion rates of the dry matter accumulation were also higher. The dry matter output of A2 was 7.87%, 15.29%, 49.43% and 56.43% higher than that of A1, A3, A4 and A5 respectively. The matter conversion rate of A2 was 5.59%, 13.18%, 28.60% and 39.83% higher than that of A1, A3, A4 and A5 respectively. Compared with the optimum sowing date (May 25) of local single cropping of late rice, proper early sowing could increase the effective panicle number, seed setting rate and grain number per panicle which finally contribute to the rice yield of direct-sowing rice. As a result, the yield of A2 reached 8879.70kg·ha?1, about 392.10, 610.20, 1445.85 and 2085.15 kg·ha?1higher than that of A1, A3, A4 and A5 respectively. It concluded that the optimum sowing date of Yongyou 15 with direct-sowing cultivation in Longyou region is in the middle of May. Earlier or later planting (in early May or late May) may lead to a decline in rice production, sowing in June or even later could result in a significant decrease in the final yield. .

Direct-seeding rice; Sowing date; Photosynthetic potential; Dry matter accumulation; Yield

10.3969/j.issn.1000-6362.2019.01.004

收稿日期：2018?06?28

公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（GYHY201506018）；浙江省重點(diǎn)科技專項(xiàng)（2015C02G1610003）；浙江省氣象局重點(diǎn)專項(xiàng)（2016ZD09）；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（41875140）；江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)）項(xiàng)目（BE2015365）

江曉東（1976?），博士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)氣象、作物生理生態(tài)。E-mail：jiangxd@nuist.edu.cn

江曉東,呂潤(rùn),金志鳳,等.浙江地區(qū)甬優(yōu)15直播稻的最佳播期分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2019,40(1):33?40