播种期对珍珠糯生育进程及产量和稻米品质的影响

段 斌，胡 杨，何世界，王青林，李慧龙，宋晓华，陈 龙，方 玲

（信阳市农业科学院，河南 信阳 464000）

水稻是中国最重要的粮食作物，全国60%以上居民以稻米为主食，水稻生产事关国家粮食安全［1］。糯稻用途广泛，除可用于主食直接消费外，还可以做成粽子、年糕、汤圆、糯米酒以及民族风味浓郁的糯米饭和糯米粑等。糯稻生产已经成为中国粮食生产中一个重要的产业［2］。

河南省信阳市种植糯稻历史悠久，是全国优质糯稻产区之一，其中潢川县常年种植面积稳定在2.5 万hm2左右，年产量近1.88 亿kg，种植面积和产量稳居全国县级前三位，该县年产工业用糯米粉3.76 亿 kg，占全国产量的 40%［2，3］。糯稻成为当地的主要水稻种植类型之一，也是农业增收的重要途径。研究确定糯稻品种适宜的播种时期，对促进优质糯稻生产、提高农业种植效益具有重要意义。大量研究结果表明，播种期影响水稻生育进程，播种期推迟，播始历期缩短，灌浆期延长，不同的水稻组合生育进程对播期的反应存在显著的基因型差异［4］，播期对各类型水稻品种产量及产量构成有显著影响［5，6］，稻米品质既受遗传控制，又受气象生态环境条件的影响［7］，在豫南稻区，推迟粳稻播种期，灌浆期温度降低，稻米品质得到提高［8，9］。而糯稻与黏稻不同，有关研究结果表明，糯稻品质性状主要受基因型和基因型×环境互作效应的影响较大，受环境的单独效应较小［10］，籼糯的直链淀粉含量随着结实期温度的升高而升高［11］，温度对糯稻品质的影响不显著，与黏稻明显不同［12］。前人研究表明，播期对水稻的影响主要以非糯稻为主，糯稻研究相对较少。本研究以信阳糯稻主栽品种之一珍珠糯为试验材料进行分期播种试验，分析播种期以及因播期引起的气温变化对该品种生育进程及产量和稻米品质的影响，确定该品种适宜的播种期，更好地发挥该品种的产量和品质优势，为信阳市的糯稻产业发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2018—2019 年在信阳市农业科学院试验园区进行（东经 114°05′，北纬 32°07′，海拔高度75.9 m），前茬为白茬，多年种植一季水稻，土壤类型为白散土，土壤肥力中等。供试糯稻主栽品种为珍珠糯。

在自然条件下开展分期播种试验，设置7 个播种期：4 月20 日（Ⅰ）、4 月 27 日（Ⅱ）、5 月 4 日（Ⅲ）、5月 11 日（Ⅳ）、5 月18 日（Ⅴ）、5 月25 日（Ⅵ）、6 月 1 日（Ⅶ）。每期种植6.67 m2，不设重复。试验采用湿润育秧技术，秧龄30 d，手工移栽，移栽规格20 cm×30 cm。试验田施纯氮 225 kg∕hm2，氮磷钾比例为 1.0∶0.5∶0.7。病虫害防治及田间管理同大田生产。

1.2 测定项目与方法

以主茎抽穗为始穗期，记载播始历期、灌浆成熟期、全生育期。收获前每小区取10 穴进行室内考种，考察有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重；其余水稻全部收获，晒干择净计产。2018 年稻谷收获后，依据NY∕T 593—2013《食用稻品种品质》标准，送农业农村部食品质量监督检验测试中心（武汉）进行稻米品质分析。气象资料来源于信阳市气象观测站。

1.3 数据处理

相关数据使用Excel和SPSS软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 生育进程变化

通过田间观察记载来看，随着播种期推迟，播始历期和全生育期缩短，灌浆成熟期延长。由表1 可知，播种期从4 月20 日推迟到6 月1 日，播始历期和全生育期平均缩短了13.5、5.0 d，灌浆成熟期平均延长了8.5 d。从变异系数来看，灌浆成熟期相对变异程度较大，播始历期次之，全生育期变异系数最小。平均株高从第Ⅱ期开始随着播种期推迟而变矮，第Ⅶ期比第Ⅱ期减少了18.9 cm。叶片数随着播种期推迟而减少，5 月4 日以前播种，叶片数保持在16.0片以上，到第Ⅵ、Ⅶ期，叶片数减少至15.0 片左右。将生长发育性状与播种期进行相关分析，播始历期、全生育期、叶片数和株高与播期呈极显著负相关，相关系数分别为-0.978，-0.948，-0.973 和-0.887，而灌浆成熟期与播种期呈极显著正相关，相关系数为0.965。说明，播种期推迟，营养生长期缩短，植株变矮，叶片数减少，灌浆期延长；播种期太晚，不利于该品种个体的发育。以播种期（x）为自变量，播始历期（y1）和灌浆成熟期（y2）为因变量进行直线相关分析，决定系数均达到极显著水平。

从公式（1）和公式（2）可以看，播种期每推迟一期（7 d），播始历期缩短2.3 d，灌浆成熟期延长1.3 d。

2.2 产量及产量结构变化

由表2 可知，产量结构中，糯稻珍珠糯有效穗数随播种期变化规律性不强，呈先增加后降低又增加的变化趋势；穗粒数和结实率随着播种期推迟先增加后降低，至第Ⅲ期达到最高，随后降低，2 年试验结果基本一致；千粒重变化幅度较小，随播种期推迟而下降。从总的来看，播种期太早和太晚，穗粒数较少，结实率较低，以 5 月 4 日和 5 月 11 日 2 个播种期穗粒数较多，结实率较高，千粒重较重。产量变化趋势与穗粒数和结实率相似，随着播种期推迟先增加，5 月 4 日播种得到的产量最高，达到 10 110 kg∕hm2，播种期进一步推迟则产量下降，至第Ⅶ期降至最低。

从平均值的变异系数来看，产量变异系数最大，其次为穗粒数和有效穗数，千粒重变异系数最小。相关分析结果表明，产量和产量构成因素与播种期均呈负相关，其中产量与有效穗数和穗粒数的相关系数较小，分别为-0.007 和-0.157 8，产量与结实率、千粒重和产量的相关系数分别为-0.564 1、-0.746、-0.724 7，均没有达到显著水平。

表1 不同播种期对糯稻珍珠糯生长发育特性的影响

表2 不同播种期对糯稻珍珠糯产量及产量结构的影响

综合产量结构和产量结果来看，在本试验设置的播种期范围内，5月4日播种，产量结构较为合理，产量水平较高；播种期太早或太晚，均不利于形成合理的产量结构，产量水平也较低，2年试验结果基本一致。

2.3 稻米品质的变化

2018 年，将试验材料送到农业农村部食品质量监督检验测试中心（武汉）进行品质分析，从结果（表3）来看，随着播种期推迟，糙米率、精米率呈先降低后增加又降低的趋势，糙米率和精米率在第Ⅴ期（5月18 日播种）达到最大值，整精米率呈先降低后增加的趋势，在第Ⅶ期达到最大值。胶稠度在第Ⅱ期、Ⅲ期为95.0 mm 左右，其余播期均为100.0 mm，碱消值总体来说是随着播种期推迟而增加。在7 个播种期中，白度没有变化，阴糯米率除第Ⅳ期为1.0%外，其余播期均为0；直链淀粉含量随着播种期推迟而降低，在5 月4 日以前播种珍珠糯的直链淀粉含量均为 1.4%，5 月 11 日以后播种开始降低，至 6 月 1 日播种直链淀粉含量降至1.1%。

将品质性状与播种期进行相关性分析，糙米率与播种期呈负相关，精米率、整精米率、胶稠度和碱消值与播种期呈正相关，相关系数分别为-0.146 6、0.116 1、0.492 8、0.452 9 和0.378 0，均没有达到显著水平，直链淀粉含量与播期呈极显著负相关，相关系数为-0.935 4。从本试验结果来看，将播种期推迟到5 月下旬，精米率较高，直链淀粉含量降低，胶稠度和碱消值增加，有利于改善珍珠糯的稻米品质。

表3 不同播种期对糯稻珍珠糯稻米品质的影响

2.4 不同播种期温度的变化

不同播种期珍珠糯生长发育特性和产量及稻米品质的差异是由环境因素的变化引起的，而气温则是主要的影响因子之一。由表4 可知，通过对不同播种期的日平均气温进行分析，从播种至始穗（播始历期），日平均气温随着播种期推迟升高，第Ⅶ期日平均气温平均比第Ⅰ期高3.1 ℃，灌浆成熟期日平均气温则随着播种期推迟而降低，最大降幅为5.7 ℃，变化幅度大于播始历期。从全生育期来看，日平均气温随着播种期推迟先增加后降低，但变化较小，气温变化在1 ℃范围内。播种期变化引起温度变化明显，播种至始穗日平均气温和灌浆成熟期日平均气温与播种期相关系数分别为0.988 8 和-0.993 5，均达到极显著水平，全生育期日平均气温则变化较小，与播种期相关系数为0.394 1，相关不显著。

2.5 温度对珍珠糯生育进程及产量和稻米品质的影响

相关分析结果表明（表5），珍珠糯株高、叶片数、播始历期与播种至始穗期的日平均气温、灌浆成熟期与始穗至成熟期日平均气温均呈极显著负相关，相关系数分别为 -0.715 4、-0.882 3、-0.936 5和-0.899 7；产量与播种至始穗期日平均气温呈负相关，相关系数为-0.405 9，相关不显著，与始穗至成熟期日平均气温呈正相关，相关系数为0.712 4，达极显著水平。

表4 不同播种期日平均气温的变化 （单位：℃）

产量构成因素中，有效穗数和穗粒数与播种至始穗期日平均气温相关系数较小，分别为0.033 5 和0.002 9，相关不显著；结实率和千粒重与始穗至成熟期日平均气温呈正相关，相关系数分别为0.638 8 和0.388 8，前者达到显著水平。

表5 生长发育特性、产量结构和稻米品质与温度的相关分析

稻米品质中，直链淀粉含量与灌浆期日平均气温呈正相关，相关系数为0.921 6，达极显著水平，其余品质性状中，出糙率与灌浆期日平均气温呈正相关，精米率、整精米率、胶稠度、碱消值与灌浆期日平均气温呈负相关，相关系数分别为0.163 6、-0.082 4、-0.519 7、-0.349 9和-0.409 9，均没有达到显著水平。

由此可见，播始历期、植株高度和叶片数受播种至始穗期的日平均气温影响较大，灌浆成熟期受始穗后日平均气温影响较大，灌浆期适当高温对于提高产量有利；因播种期而引起的灌浆期气温下降能降低稻米直链淀粉含量，增加胶稠度和碱消值，其中对直链淀粉含量影响极显著。本试验研究结果表明，在本地区适当推迟珍珠糯播种期，灌浆期温度降低，能够提高其稻米品质。

3 讨论与结论

播种期引起的水稻生长发育的变化，主要是生长发育阶段气候条件发生了变化。有关研究结果表明，水稻品种生育期的长短，是由品种的遗传性、环境条件、栽培技术综合作用表现的结果［13］。水稻为高温短日作物，随着播种期的推迟，温度升高，使播种至抽穗阶段的生育进程加快，所需积温较早播减少，导致生育天数缩短［5］，水稻灌浆特性主要受遗传因素的控制，但同时也受环境条件的影响，灌浆期长短受环境影响较大［14-16］，温度增加既加快粒重增加的速度，又缩短灌浆天数［17］。本研究中，随着播种期推迟，播始历期日平均气温升高，珍珠糯生长发育速度加快；灌浆成熟期气温随着播种期推迟降低，灌浆期随着气温降低而延长。植株高度、叶片数、播始历期和灌浆成熟期长短与其期间内气温相关性极显著，说明珍珠糯生长发育受气温影响较大，其生育进程和灌浆结实对温度较敏感。

播期对水稻产量和产量结构的影响，品种间差异较大［18］。李秀芬等［19］报道，推迟播期对产量构成因素均有负面影响，造成产量的降低。邢志鹏等［20］研究得出，播期推迟，每穗总粒数和结实率呈下降趋势。袁继超等［16］研究表明，水稻的播种期对子粒的灌浆特性有显著影响，适期播种的灌浆速率高，子粒大，充实度高。水稻结实期的最适温度为25～30 ℃，低于23 ℃影响光合作用和养分输送［21］。本研究设置的播期范围内，产量和产量构成因素随着播种期推迟和日平均气温下降呈先增加后降低的过程，2018 年第Ⅳ期、2019 年第Ⅵ期，日均气温下降到25 ℃以下，结实率和千粒重下降，产量降低，且播种期越迟，灌浆期温度下降越快，影响越明显。本试验中，2019 年产量结果明显高于2018 年，分析其原因可能在于2019 年水稻生长季节干旱少雨，温度较高，日照较好，灌浆成熟期温度偏高，结实率平均比2018 年高9 个百分点，故产量水平较高。

稻米品质主要受品种本身的遗传基因控制，同时还受到环境因素和栽培措施的影响。播期对稻米品质的影响主要是气候条件发生了变化。气候因子对稻米品质的影响研究较多，灌浆期温度影响稻米品质已经达到共识，日平均气温在诸多气候生态因子中对各品质性状的影响最大，是影响稻米品质的首要气象因子［7，22］。孟亚利等［23］研究认为，日平均温度对整精米率的影响基本为负效应，直链淀粉含量随着温度变化与品种关系较大，碱解值与温度呈显著负相关，而糯稻品种的稻米品质性状与非糯性品种差异较大。有关研究结果表明，糯稻品质性状受环境的单独效应较小，温度对糯稻品质的影响不显著［10，12］。在本研究设置的播期范围内，稻米品质中直链淀粉含量受播种期影响最为显著，与灌浆成熟期日平均气温相关系数达极显著水平，灌浆成熟期日平均气温下降可降低该品种的直链淀粉含量，这与钟旭华等［11］的研究结果一致。糯稻品种直链淀粉形成情况与黏稻有较大的差异［24］，对于该品种直链淀粉含量与灌浆成熟期气候条件的关系，还需进一步研究。从本试验来看，推迟播种期，灌浆成熟期日平均气温下降，有利于降低直链淀粉含量，提高该品种的稻米品质。

在本试验设置的播种期范围内，珍珠糯生育进程、产量和稻米品质受播种期引起的相应生育时期内的日平均气温影响较大，播种期推迟，播种至始穗期日平均气温升高，生长发育快，不利于个体发育；灌浆成熟期适当高温，对提高产量有利，但不利于稻米品质改善。综合试验结果来看，在信阳地区，将珍珠糯播种期安排在5 月上旬，生育期适中，产量结构较为合理，产量水平较高；适当推迟播种，灌浆成熟期温度较低，有利于降低直链淀粉含量，增加胶稠度和碱解值，稻米品质有所提升。