播期對蘇北鹽堿地不同水稻品種生長發(fā)育進程及產(chǎn)量的影響

代金英，胡 蕾，孫一標，施 偉，趙紹路，朱靜雯，劉 凱，嚴國紅，陳大勇，王愛民

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，江蘇鹽城224000）

0 引言

土壤鹽漬化是限制農(nóng)作物生長，造成減產(chǎn)的非生物脅迫之一。據(jù)統(tǒng)計，全球鹽堿地面積超過1.0×109hm2，中國鹽堿地面積約1.0×108hm2，開發(fā)利用鹽堿地，利于糧食安全、保持糧食持續(xù)增產(chǎn)[1-2]。水稻(Oryza sativaL.)是重要的糧食作物和鹽堿中度敏感作物，也被認為是最適合在鹽堿地上種植的作物[3]。水稻播期是水稻栽培管理中的關(guān)鍵技術(shù)之一，影響水稻的整個生育期，特別是安全齊穗期以及成熟期，進而影響產(chǎn)量的穩(wěn)定[4]。關(guān)于播期對水稻的發(fā)育進程和產(chǎn)量的影響，前人已有報道，由于試驗材料、試驗環(huán)境和栽培方式的差異，其研究結(jié)果也存在差異[5-8]。姚正蘭等[9]研究播期對水稻生育進程影響發(fā)現(xiàn)水稻生育進程受溫、光因子的影響明顯，隨著播期推遲，水稻生育期平均氣溫升高，積溫和累積日照時數(shù)減少，營養(yǎng)生長期縮短，生育進程加快。許軻等[10]研究播期與品種類型對水稻產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)隨播期的推遲，各品種類型水稻的生育期縮短，水稻產(chǎn)量呈下降趨勢，但下降程度不等。董洋陽[11]研究太湖地區(qū)直播播期對不同生育類型水稻品種產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)不同類型水稻品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均隨著播期的推遲而呈遞減的趨勢；產(chǎn)量的下降主要在于每穗穎花數(shù)和結(jié)實率的降低。吳明昊等[12]研究播期對鹽漬化中低產(chǎn)田不同水稻品種生長特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著播期的推遲，2個水稻品種的全生育期均有所縮短，產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量大體呈下降趨勢。許多研究結(jié)果認為合理的確定水稻播期對有效利用溫光資源、改善水稻生育進程、提高分蘗成穗率、保證個體正常發(fā)育、安全成熟和提高產(chǎn)量的基礎(chǔ)，具有極其重要的作用。本研究利用2個遲熟中粳稻‘南粳9108’和‘連粳11號’，播種于蘇北鹽堿地，探討不同播期對水稻品種生長發(fā)育進程及產(chǎn)量的影響，為蘇北鹽堿地環(huán)境下水稻栽培種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

本研究試驗地點為江蘇北部鹽堿地區(qū)——鹽城市大豐區(qū)方強農(nóng)場（經(jīng)度：120.47°，緯度：33.20°）。江蘇北部鹽堿地區(qū)供試土壤理化性質(zhì)詳見表1，土壤呈堿性，有機質(zhì)含量較低，水田中鹽度達0.3%～0.5%。

表1 供試土壤理化性質(zhì)

1.2 試驗材料及種植方法

本研究試驗材料為‘南粳9108’和‘連粳11號’，屬遲熟中粳稻（表2），分別由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所及連云港市黃淮農(nóng)作物育種研究所育成，適宜江蘇省地區(qū)種植[13-14]。2018年設(shè)計播期試驗，2個品種采取穴盤育秧的播種方式，設(shè)置5個播期，播期分別為5月24日（播期1）、5月31日（播期2）、6月7日（播期3）、6月14日（播期4）、6月21日（播期5），秧齡18天移栽，雙本栽插，行株距30 cm×12 cm，每個小區(qū)15 m2，即3 m×5 m，3個重復(fù)。秸稈還田，磷、鉀肥施用量均為135 kg/hm2，氮肥運籌比例為基蘗肥：穗肥為6:4，磷肥全部作為基肥施用，鉀肥作為基肥和穗肥分別施用50%。其他田間管理，按照水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)措施進行。

表2 供試材料

1.3 調(diào)查性狀

土壤理化性質(zhì)測定：利用五點取樣法采集田間土樣，每點取土樣1 kg，混合后用外加熱法測定土壤有機質(zhì)，用堿解擴散法測定土壤氮含量，用鉬藍比色法測定土壤磷含量，用火焰光度法測定土壤鉀含量[15]。鹽分測定儀測量水稻田間水分鹽含量。

生育期：觀察并記錄2個品種不同播期的播種期、移栽期、抽穗期和成熟期。

干物質(zhì)重（g/穴）：分別于拔節(jié)期、齊穗期、成熟期取不同水稻品種不同播種時期的植株1穴，分別烘干稱重并記錄，3個重復(fù)。

群體結(jié)構(gòu)：分別于調(diào)查不同播期處理下的基本苗、高峰苗和有效穗，并計算出分蘗率和成穗率。

株高(cm)：成熟期，用直尺讀取植株高度。

產(chǎn)量(t/hm2)及其構(gòu)成因素：于成熟期測量不同水稻品種不同播種時期每個小區(qū)內(nèi)所有植株有效穗，取3穴分別測定每穴植株的株高、單穗長、結(jié)實率和千粒重，每個小區(qū)實產(chǎn)收割，測定產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPASS 17.0分析軟件進行方差分析，采用SigmaPlot 12.5軟件進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對不同生育類型水稻生育期的影響

對‘南粳9108’和‘連粳11號’不同播期處理下的生育期進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果見表3。由表3可知，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’生育期有影響，呈顯著差異?！暇?108’和‘連粳11號’的播種時間越早，其生長發(fā)育的全生育期越長?！暇?108’的播期為播期1（5月24日）時，其全生育期為151天；播期為播期5（6月21日）時，其全生育期為130天?！B粳11號’的播期為播期1（5月24日）時，其全生育期為151天；播期為播期5（6月21日）時，其全生育期為133天。

表3 播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’生育期的影響

2.2 播期對不同生育類型水稻干物質(zhì)積累量的影響

對‘南粳9108’和‘連粳11號’不同播期處理下不同時期的干物質(zhì)積累量進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果見圖1。由圖1可知，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量有影響，呈顯著差異?！暇?108’和‘連粳11號’在播期1（5月24日）和播期2（5月31日）時，其拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量相對較高，播期3（6月7日）、播期4（6月14日）和播期5（6月21日）時，其拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量相對較低?！暇?108’在播期1（5月24日）時，其拔節(jié)期和成熟期的干物質(zhì)積累量最高，分別為24.20 g/穴和79.12 g/穴；播期2（5月31日）時，其齊穗期的干物質(zhì)積累量最高，為43.48 g/穴?！B粳11號’在播期2（5月31日）時，其拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量最高，分別為25.58 g/穴、45.50 g/穴、79.52 g/穴。

圖1 播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’地上干物質(zhì)積累量的影響

2.3 播期對不同生育類型水稻群體結(jié)構(gòu)的影響

對‘南粳9108’和‘連粳11號’不同播期處理下的基本苗、高峰苗和有效穗進行調(diào)查，并計算出分蘗率和成穗率，結(jié)果見表4。由表4可知，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’的高峰苗、有效穗和分蘗率有影響，呈顯著差異。隨‘南粳9108’和‘連粳11號’的播種時間推遲，其高峰苗和分蘗率呈減小趨勢，有效穗呈先升后降趨勢。‘南粳9108’在播期5（6月21日）時的高峰苗、有效穗和分蘗率相較于播期1（5月24日）時分別降了224.07萬/hm2，64.41萬/hm2和17.43%‘；連粳11號’在播期5（6月21日）時的高峰苗、有效穗和分蘗率相較于播期（15月24日）時分別降了252.29萬/hm2，116.92萬/hm2和17.74%。

表4 播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’群體結(jié)構(gòu)的影響

2.4 播期對不同生育類型水稻株高的影響

對‘南粳9108’和‘連粳11號’不同播期處理下的株高進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果見圖2。播期對不同材料的株高的影響有差異。由圖2可知，播期對‘南粳9108’株高影響差異不顯著，‘南粳9108’在播期1（5月24日）時，株高最高，為84.97 cm；播期對‘連粳11號’株高有影響，呈顯著差異，株高隨播期推遲呈下降趨勢，‘連粳11號’在播期1（5月24日）時，株高最高，為86.97 cm。

圖2 播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’株高的影響

2.5 播期對不同生育類型水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

對‘南粳9108’和‘連粳11號’不同播期處理下的有效穗、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和產(chǎn)量進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果見表5。由表5可知，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’對結(jié)實率和千粒重影響不顯著。播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’的有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量有影響，呈顯著差異。隨‘南粳9108’的播種時間推遲，其有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量呈下降趨勢，在播期1（5月24日）時，其產(chǎn)量最高。隨‘連粳11號’的播種時間推遲，其有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量呈先升后降趨勢，在播期2（5月31日）時，其產(chǎn)量最高?！暇?108’在播期5（6月21日）時的有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量相較于播期1（5月24日）時分別降了101.17萬穗/hm2，65.04個和2.32 t/hm2‘；連粳11號’在播期5（6月21日）時的有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量相較于播期2（5月31日）時分別降了126.20萬穗/hm2，97.27個和2.99 t/hm2。

表5 播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

3 討論與結(jié)論

播期影響水稻發(fā)育進程及其整個生育階段的光、溫資源配置，進而影響水稻生育各階段光合生產(chǎn)能力，最終影響產(chǎn)量形成[10]。所以，深入開展鹽堿地水稻播期對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，對鹽堿地水稻產(chǎn)量的提高至關(guān)重要。本研究中，播期對水稻的生育期、地上部干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量等均有影響；不同水稻品種，影響存在差異。‘南粳9108’和‘連粳11號’的播種時間推遲，其生長發(fā)育的全生育期變短（表3），這與前人研究結(jié)果一致[9,16]。隨著播期的推遲，溫度升高，日長縮短，使播種至抽穗階段的生育進程加快，所需積溫較早播減少，導致生育天數(shù)縮短[17]。株高可以擴大植株生長空間，提高干物質(zhì)積累量，有利于植株生長，進而影響產(chǎn)量，關(guān)于播期對水稻株高、地上部干物質(zhì)積累量影響的研究，馬巍等[18]研究發(fā)現(xiàn)隨著播期的推遲，‘長白25’和‘吉粳88’的株高、地上部干物質(zhì)積累量均有所降低。本研究中，株高隨播期推遲呈下降趨勢（圖2），播期對不同材料株高的影響有差異，播期對‘南粳9108’株高影響差異不顯著，對‘連粳11號’株高影響差異顯著，這種影響差異可能與鹽堿地環(huán)境下種植相關(guān)。另外‘，南粳9108’和‘連粳11號’在播期1（5月24日）和播期2（5月31日）時，其拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量相對較高，播期3（6月7日）、播期4（6月14日）和播期5（6月21日）時，其拔節(jié)期、齊穗期和成熟期的干物質(zhì)積累量相對較低（圖1）。播種時間為5月24—31日時‘，南粳9108’和‘連粳11號’的生育期長，利于光、溫積累，從而利于干物質(zhì)的積累。由于試驗環(huán)境、試驗品種、耕作條件和播種時間不同，播期對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有著不同程度的影響[6,19]。本研究中，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’的結(jié)實率和千粒重影響差異不顯著，播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量影響差異顯著。‘南粳9108’和‘連粳11號’的播種時間推遲，其有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量呈下降趨勢（表4，表5）。

本研究初步探討了鹽堿地環(huán)境下播期對‘南粳9108’和‘連粳11號’生長發(fā)育進程及產(chǎn)量的影響，為鹽堿地環(huán)境下‘南粳9108’和‘連粳11號’的種植提供理論依據(jù)。鹽堿地環(huán)境下水稻的生長發(fā)育受多種因素影響，如栽插密度和施肥量等，對‘南粳9108’和‘連粳11號’種植技術(shù)還需進一步研究。綜合本研究結(jié)果考慮，在蘇北鹽堿地區(qū)環(huán)境下‘南粳9108’的最佳播種時間為5月24日，‘連粳11號’為5月31日。