播期对水稻产量、品质影响及栽培调控研究进展

2023-01-21 02:29蔡嘉鑫胡雅杰邢志鹏张洪程郭保卫倪新华
江苏农业科学 2022年23期
关键词:食味籽粒灌浆

蔡嘉鑫, 王 岩, 唐 闯, 周 苗, 景 秀, 曾 鑫, 胡雅杰, 邢志鹏,许 轲, 张洪程, 郭保卫, 倪新华

(1.农业农村部长江流域稻作技术创新中心/江苏省粮食作物现代产业技术协同创作中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院/江苏省作物栽培生理重点实验室,江苏扬州 225009;2.江苏省扬中市油坊镇农业农村局,江苏扬中 212200)

水稻在我国粮食生产与消费中占主体地位[1],其产量与品质对保障国家粮食安全意义重大。在多熟制地区,随着水稻机插、直播等轻简化技术的普及,由于其秧龄缩短或没有秧田期,相应的本田生育期变长,特别是直播技术发展较快,适用直播短生育期早熟品种缺乏,多数直播水稻品种是机插稻品种,品种生育期更长,这样导致下茬或下季播种推迟,收获期推迟,如此又影响后季水稻播种,出现多熟作物多迟播现象;另外,随着水稻规模化种植大户越来越多,种植面积大,需要科学统筹播种时间,必然有播期提早、推迟等情况出现。播期变化,带来温、光、水等外界气象因子的变化,对水稻产量和品质产生影响,如生产上迟播对产量和品质造成不利影响[2-3]。因此,合理的播期,可使稻季生长充分利用自然资源,有利于促进高产与品质的提高。针对生产上水稻播期变化,特别是播期推迟,通过栽培技术的调控可以一定程度缓解播期带来的负面效应。因此,本研究在归纳总结播期对水稻产量、品质影响的研究进展之外,还从水稻育秧、品种选择、养分调控、栽培密度、水分管理、化学调控等针对不同播期水稻的栽培调控措施进行综述,以期为生产上针对播期的栽培调控提供参考。

1 不同播期下水稻产量及构成因素差异

1.1 产量

播期对水稻产量形成存在较大影响,由于试验环境条件、品种等差异,前人关于播期对水稻产量影响的研究结果存在差异。绝大多数学者认为,早播可以提高产量,播期推迟,产量下降。代金英等认为,沿海滩涂地区常规粳稻机插条件下适当早播(5月24日)有利于提高产量,此后播期每推迟7 d,平均产量下降650 kg/hm2[4]。潘俊等认为,江苏省南京地区直播稻提早至6月初播种可取得较高产量,播期推迟至6月中旬产量变化不大,但推迟到6月下旬及7月播种,产量下降显著,因此,前茬作物收获后,应尽量早播[5]。播期推迟,水稻营养生长期缩短,干物质积累量减少,生长量减少,灌浆期积温不足,易导致产量下降。李秀芬等在辽宁地区通过分期播种移栽,发现播期每推迟10 d,水稻产量均显著降低,且随着时间推迟其下降程度逐渐变大,主要原因是营养生长期缩短,前期营养物质积累较少,灌浆期积温不足,籽粒发育较差[6]。Bautista等也认为,播期推迟水稻营养生长期缩短,前期物质积累量减少,分蘖数量减少,主要发生一级分蘖,二级分蘖对群体组成贡献较大的品种所受影响更大[7]。

提早播种,若水稻抽穗灌浆初期正处在高温期,其产量受到影响,过早播种也可能因为前期温度低而影响群体生长和物质积累,导致水稻灌浆期积温不足。杨稚愚等认为,杂交稻在湖南地区5月20日前播种越早,产量越低,原因在于早播稻易在抽穗结实阶段受高温热害的影响,籽粒充实度差[8]。朱练峰等在浙江地区进行试验,发现机插条件下早籼稻于5月25日播种可获得较高产量,提早播种产量下降幅度较大,可能是由于过早播种导致前期生长受抑制,群体质量差,后期有效穗数降低所致[9]。不同地区应根据当地气候条件选择适宜播期,尽量使水稻抽穗结实阶段避开极端高温天气,同时满足灌浆期所需要的积温,以实现高产稳产。

1.2 结实率

结实率受温度影响较大,播期不同,水稻生殖生长期温度不一样,直接影响结实率。提早播种,水稻穗分化期或抽穗期可能会遭遇高温,抑制颖花分化或引起花粉败育、受精受阻,空秕粒增加,结实率下降[10-11]。播期推迟,水稻营养生长期缩短,生育前期营养物质积累量减少,灌浆期日均温度和有效积温下降,最终结实率明显下降[9,12]。但也有学者认为适当推迟播期可以避开高温影响,如肖若余等在重庆地区进行试验,发现直播条件下杂交稻晚播(5月28—31日)可以有效避开抽穗开花期高温且温光资源充足,结实率上升[13]。不同地区最佳适播期还需综合考虑当地气候条件,避开抽穗期高温并保证灌浆结实期充分的温光资源。此外,播期变化对结实率的影响与灌浆物质在库容内的分配即源库充实是否协调也有关。霍中洋等认为,晚播水稻有效穗数和每穗粒数减少导致库容量变少,已分化的颖花能得到更高效率的灌浆,可以减少播期推迟对结实率造成的负面影响,结实率上升但不显著[14-15]。

1.3 粒质量

粒质量主要受源库特征、水稻灌浆期营养状况以及环境因子的影响。水稻生长发育期间气候条件因播期不同有差异,籽粒灌浆速率、光合物质生产能力都不同,从而影响到粒质量。有研究认为早播有利于提高千粒质量。董明辉等在江苏太湖地区进行试验,发现提早10 d播种,灌浆期积温充足,早熟品种千粒质量变化不大,晚熟品种千粒质量显著增大[16]。也有研究认为早播会导致千粒质量下降,徐俊豪等在江西省进行双季稻区试验,发现当地晚籼稻提早10 d播种,千粒质量显著降低,可能是早播下灌浆期温度过高,对千粒质量形成不利,温度上升会加快水稻籽粒灌浆速率、减少活跃灌浆时间,从而导致粒质量降低[17],且早播更容易遭受连续高温的天气影响[18-19]。一般认为晚播会降低千粒质量。播期推迟,灌浆期日平均气温和有效积温均下降,加上生育前期营养物质积累较少,不利于籽粒灌浆,最终导致千粒质量下降,李秀芬等认为大穗品种所受影响更加明显[6]。孙建军等在河南省进行稻—麦两熟区研究,发现不同生育期类型品种随着播期推迟,千粒质量均显著降低[20]。但也有研究发现晚播下千粒质量有升高趋势,可能是因为迟播下孕穗期温度较低、孕穗时间缩短,不利于颖花的形成,导致籽粒基数减少,实粒数减少可以使得光合产物更好地分配给库器官而提高籽粒充实度,有利于籽粒千粒质量的提高[21]。上述有关播期对千粒质量影响的研究,播期推迟或提早影响抽穗灌浆期温度进而影响灌浆充实,但是颖花分化数也会变少,播期变化对千粒质量的影响与减少的灌浆物质量在减少的库容内的分配有关。

1.4 穗数

前人在播期对水稻穗数影响方面进行了较多研究,播期影响穗数与营养生长期长短和温光条件的好劣有关。张在金等认为,适当早播保证足够长的营养生长期,增加水稻生长量,分蘖数多,有效穗数显著增加,随着播期推迟,水稻营养生长期逐渐缩短,水稻生长量变小,最终有效穗数减少[22]。晚播稻温光条件变差,水稻温光资源利用能力降低,分蘖期生长条件不好,最终导致有效穗数降低[23]。上述研究认为早播可以增加穗数,晚播穗数下降,但也有学者持相反观点,如王志兴等在滨海稻区进行研究,发现直播条件下,早播7 d气温低,种子发芽慢,出苗率低,穗数减少[24]。姚义等认为,早播可能导致分蘖早生快发,单株分蘖大,低节位分蘖较多,最终的成穗数少[21]。孙琪等认为,吉林地区直播稻适当推迟播期至5月10日左右可以避免生育前期温度过低而导致出苗率低的情况,有效穗数显著增加[25]。因此,生产中应结合当地气象条件以及种植方式,避开苗期低温影响,适时播种以充分利用温光资源。

1.5 每穗粒数

关于播期对水稻每穗粒数的影响,前人得出的结论基本都是穗粒数随播期推迟而下降,随播期提前而增加。孕穗期是颖花形成的关键时期,播期通过影响孕穗时间的长短而影响颖花数量。杨忠良等在黑龙江地区进行研究,发现随着播期的推迟,每穗粒数逐渐降低,播期推迟至20 d时差异达到显著水平,主要是由于播期推迟导致孕穗时间缩短,不利于颖花的分化与形成,籽粒基数减少,最终每穗粒数减少[26],这与许轲等的观点[27]一致。播期推迟,气温降低、光照强度减弱、光照时数缩短也会导致穗粒数的减少。阮新民等在安徽省沿江平原稻区进行试验,发现随着播期推迟不同类型水稻品种有效积温以及辐射量均减少,穗粒数均呈下降趋势,其中迟熟中籼变化最明显,中熟中粳与中熟晚粳次之,早熟晚粳和迟熟中粳变化幅度最低[28]。卢华平等在湖北省黄冈地区采用直播方式进行研究,发现早播种(6月20日左右),有效积温增加,光照充足,水稻每穗粒数明显增加,此后随着播期推迟,温光条件变差,每穗粒数明显减少[29],这与徐新春等的研究结果[30]一致。

2 不同播期下稻米品质变化

随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了很大的提高,人们对稻米品质方面的要求也越来越高,改善稻米品质成为当前育种和栽培的重要目标。适宜的播期下,水稻生长的温光条件好,利于优质的形成。播期不同,生长期间的温光条件也会不同,进而造成稻米品质存在差异。关于播期对稻米品质的影响,前人做了大量研究,由于品种、试验地区条件不同,结果也不尽相同。

2.1 加工品质

播期改变导致品种生长发育所处的温光条件改变,进而影响抽穗灌浆期籽粒充实与品质形成,一般灌浆期长、籽粒充实、结构紧密的加工品质较优。提早播种,水稻灌浆结实期易遭受高温而导致灌浆速率加快,籽粒充实度差,加工品质变劣。灌浆期日均温由20 ℃升至30 ℃时,整精米率下降20%~30%[31]。适当推迟播期可以减轻高温影响,改善加工品质。姚仪敏等在长江中下游地区进行研究,发现随着播期的推迟,高温危害日数、日均温度逐渐降低,整精米率逐渐增大,且结实期日均温度在27.7~30.0 ℃区段逐渐降低时,整精米率上升尤为显著[32]。张建军在四川盆地稻区进行研究,发现移栽稻播期推迟至4月12日左右可以获得较高的整精米率,此阶段结实期温度相对较低,同一品种糙米率和精米率在不同播期间变幅不大[33]。但灌浆期温度过低也会对加工品质产生不利影响,灌浆期平均温度<21 ℃时稻米加工品质下降[34]。赵黎明等在寒地稻区进行试验,发现过早或过晚播种,稻米糙米率、精米率、整精米率均显著降低,4月中旬至4月25日左右播种加工品质较优且各项碾米品质指标差异不显著,主要是由于过早和过晚播种灌浆期温度过低不利于籽粒灌浆,特别是过迟播种下籽粒成熟度下降[35]。此外,对于长生育期品种,抽穗期较迟,迟播情况下灌浆期易遇低温,太阳辐射偏弱,熟期延迟,青米率增多,最终导致加工品质变差,如孙圳在江苏里下河地区进行试验,发现晚播可以使中熟中粳、迟熟中粳加工品质变优,但早熟晚粳加工品质变差[36]。可见,播期推迟或提早对不同生育天数或不同熟期的品种影响程度不同,选择适合的品种可以减少这种影响。

2.2 外观品质

多数研究认为适当推迟播期可以改善稻米外观品质,早播不利于外观品质的改善。播期推迟,灌浆结实期可以避开高温,温度更适宜籽粒灌浆,籽粒充实较好,质地紧密,垩白粒率、垩白面积减少,垩白度降低,外观品质提升[37]。李小刚等在陕南地区进行研究,发现随着播期由4月中旬推迟至5月中旬,灌浆结实期日平均温度逐渐降低,灌浆平缓,有利于淀粉的积累,稻米垩白度、垩白率呈下降趋势,外观变好[38]。肖炜认为,提早播种,灌浆结实期易遇高温,籽粒灌浆速率加快,灌浆期缩短,籽粒充实度差,透明度变差,垩白率、垩白度显著上升,外观品质变劣[39]。但也有学者持不同观点,马瑞等在三江平原进行试验,发现4月初早播可以改善外观品质,播期每推迟10 d,当地主栽的早、中、晚熟品种垩白率、垩百度均呈上升趋势,4月底迟播外观品质明显变劣[40],这与王成瑷等在吉林省试验所得结果[41]基本一致,这说明寒地稻区迟播对外观品质不利,可能是由于迟播条件下灌浆期温度过低不利于灌浆所致。还有研究认为播期对外观品质的影响与品种也有关系,秦阳等认为,推迟播期,垩白度高的品种垩白降低,垩百度低的品种垩白增大[42-43]。

2.3 营养品质

播期导致灌浆期温光发生改变,灌浆期温光会影响蛋白质的合成,进而影响蛋白质的含量。Liu等认为,结实期高温能提高蛋白质含量[44-45]。温度升高,茎鞘和叶片中蛋白质酶活性增加,可以促进氮化物向籽粒运输[46],同时高温强光下植株呼吸代谢旺盛,碳水化合物消耗较多而蛋白质消耗较少[47],都使得蛋白质含量比适温下高。随着播期的推迟,抽穗灌浆期日平均气温降低,进而影响蛋白质合成,导致总蛋白质含量逐渐降低,营养品质变劣[48]。赵庆勇等却认为,播期提前蛋白质含量并无显著改变,播期推迟蛋白质含量有升高趋势,特别是过迟播种灌浆期温度降低情况下,蛋白质含量显著提高[49]。研究结果不一致的原因可能是在当地早播或适期播种情况下,灌浆结实期温度过高会抑制可溶性蛋白从叶片向籽粒运输,光强过大或日照时数过长也会导致蛋白质含量下降[50];也可能是迟播条件下抽穗至成熟期温度(17.3~21.2 ℃)低于水稻灌浆期适宜温度(21.7~26.7 ℃)导致干物质减少过快,相对氮素含率高,蛋白质含量高[51]。

2.4 蒸煮食味品质

蒸煮食味品质的好坏也与灌浆期温度密切相关,播期影响灌浆期温度进而影响蒸煮食味品质。有学者认为灌浆期较高的温度有利于蒸煮食味品质的提高,如施林林研究发现,随着灌浆期温度的上升,稻米胶稠度增加,食味值、崩解值升高,消减值下降,蒸煮食味品质变好[52]。沈新平等认为,杂交稻两优培九在江苏不同稻区(太湖、沿江、里下河、淮北稻作区)提早播种10~20 d,均表现为峰值黏度增大、消减值减小,结实期较高的平均温度可以使RVA谱变优,食味品质变好[53]。雷振山等在豫南稻区进行研究,发现直播条件下播期推迟10~40 d(至6月初),灌浆期日均温度呈下降趋势,热浆黏度、最终黏度、消减值和峰值时间整体呈升高趋势,峰值黏度和崩解值则降低,蒸煮食味品质下降[54],与用米饭食味计测得的食味值结果基本一致。也有学者有不一样的结论,如姚月明等在太湖地区进行研究,发现抽穗后10 d内的日平均最低气温与稻米峰值黏度、崩解值呈极显著负相关,该时间段内温度升高,蒸煮食味品质变劣,早熟晚粳早播10~20 d或晚播10~20 d均会导致峰值黏度和崩解值下降,对蒸煮食味品质不利[55]。张国发等认为,随着灌浆期温度降低,籼、粳稻峰值黏度、崩解值上升,消减值下降,食味品质有变优趋势[56]。可见温度对蒸煮食味品质的影响与品种也有关,大部分学者认为晚播不利于稻米蒸煮食味品质的提高,因此大田种植下想获得食味品质较优的稻米应尽量避免晚播。

2.5 淀粉理化特性

关于播期对直链淀粉含量的影响,前人有较多研究但结果不尽一致。播期改变灌浆期温度进而影响直链淀粉含量。朱碧岩等认为直链淀粉含量与灌浆期温度呈正相关[57],播期推迟,水稻灌浆结实期日平均温度明显降低,直链淀粉含量下降但不显著[37,58]。张洪熙等认为,水稻直链淀粉含量与灌浆期温度呈负相关,播期推迟,灌浆期温度下降,直链淀粉含量升高,播期提前,灌浆期温度升高,直链淀粉含量降低[59-60]。造成温度与直链淀粉含量关系结论不一致的原因可能与试验品种本身直链淀粉含量高低有关。张建军认为,高和低直链淀粉含量的品种在低温下直链淀粉含量上升,中直链淀粉含量品种在高温下直链淀粉含量升高[33];周广哈等认为,低直链淀粉含量品种直链淀粉含量与结实期温度呈正相关,高直链淀粉含量品种直链淀粉含量与结实期温度呈负相关[61]。上述不同结果可能是由于研究过程中取全灌浆期平均温度,忽略了灌浆期温度变化对直链淀粉含量的影响,致使两者关系不够确切。

Yang等认为,环境增温有利于增加水稻淀粉颗粒的平均粒径[62]。施林林认为,早播条件下灌浆期温度较高,淀粉大颗粒数目显著上升,且淀粉相对结晶度、热焓值提高[52]。朱大伟认为,播期推迟,灌浆期温度逐渐下降,结实期缩短,大淀粉颗粒数目呈下降趋势,中等淀粉与小淀粉颗粒数目呈上升趋势,相对结晶度降低,晶体类型变化不大,淀粉表层的近程有序度提高,同时,淀粉热焓值降低,回生焓、回生度升高[63]。淀粉理化性质的变化与食味值大小也有一定关系,不同研究结果结论不尽相同,可见淀粉结构与理化性质与食味值间的关系复杂。

3 针对不同播期下水稻优质高产栽培调控的研究

3.1 品种选择

姚义等认为,水稻生产实践中因地理位置、气候条件不同,不同播期所适宜的品种类型具有较大的差异,因而具有较强的系统性和变动性[64]。针对播期变化,特别是播期推迟,朱练峰等认为,应当选用籽粒灌浆早、灌浆快且二次灌浆特性不明显的品种以减轻灌浆期缩短带来的影响[9];李秀芬等认为,应当选择穗型相对较小的品种,避免使用源限制型的大穗品种以免加重因营养生长期缩短,源供应不足而造成的影响[6]。孙建军等认为,从不同生育期类型的品种来看,早播或早茬口可选择生育期长的早熟晚粳,晚播或晚茬口可选择生育期相对较短的中熟中粳和迟熟中粳品种[65]。这样既可以保证水稻安全成熟又可以保证较高的产量。此外,针对播期改变可能导致的苗期低温或抽穗期高温胁迫,可以选用抗寒性较强或耐热系品种。不同生态区应当结合当地的种植制度、温光条件,针对不同播期选用合适的水稻品种,减少播期变化对水稻生长的负面影响。

3.2 秧龄

播期提早,应当适当延长秧龄,随着播期推迟,秧龄应逐渐缩短。龚晓春等在浙江省嘉兴市进行试验,发现机插条件下单季晚粳提早播种(提早 6 d),长秧龄21 d较短秧龄增产,晚播情况下(推迟6 d),短秧龄12 d较长秧龄增产[66]。廖俊冲认为,东北稻区迟播条件下,秧龄由20、25 d减少至15 d可减少长秧龄带来的产量损失[67]。李阳也认为,播期推迟,与长秧龄相比,缩短秧龄产量显著增加。播期提前,生育前期温度较低,长龄壮秧抗性强,可以有效减轻低温对秧苗造成的伤害[68]。播期推迟,生育期缩短,随着秧龄的延长,虽然整个营养生长期变长但本田营养生长期缩短,群体光合产物积累不足,产量降低[69]。因此,晚播情况下,短秧龄可以延长本田营养生长期,有利于养分积累。

3.3 养分调控

3.3.1 氮肥调控 关于应对播期改变而带来的环境胁迫、温光资源利用率降低等问题,除了选用耐热、抗寒品种外,合理的养分措施也是一条重要的途径,氮肥调控是最重要、最常用的措施之一。播期提前,生长早期易遭低温伤害,可以增施一定量的氮肥来缓解。陶乐圆认为,水稻营养生长期遭受低温,分蘖数减少,在生育期前期增加供氮量可以促进植株对氮素的吸收,增强植株对低温的抗性并增加分蘖[70]。张玉磊认为,增加分蘖肥施氮量可以增加土壤中的硝态氮、铵态氮、全氮含量,促进植株对养分的吸收,还可以增加叶片叶绿素含量,增加水稻分蘖数[71]。播期推迟,水稻抽穗期可能遭受高温热害,生产上常常在花后施用氮肥,提高抗性。缪乃耀认为,花后施用氮肥可以提高高温下抗氧化酶活性,增强水稻抗逆能力,提高水稻氮代谢水平,显著减轻高温对水稻造成的伤害,缓解高温所带来的水稻减产、品质变劣等影响[72]。此外,霍中洋等认为,播期推迟导致拔节期含氮率上升,播种至拔节的氮素积累比例增加,而抽穗期以及抽穗至成熟阶段的含氮率下降,这可能会导致拔节期的干物质积累量较高而使得抽穗期群体结构不合理,降低穗后光合物质的生产能力,晚播品种可增施一定量的促花、保花肥,从而保证较高的总颖花量[73]。

3.3.2 其他养分 水稻是硅酸植物,硅肥可用来调控播期变化对水稻生长产生的不利影响。吴伊鑫等认为,播期推迟,增施硅肥可以增强水稻抗逆性,提高水稻有效穗数、结实率、每穗粒数以及千粒质量,显著增加产量[74]。朱练峰等认为,还可以增施一定量的叶面肥,在水稻灌浆期间喷施叶面肥可以提高叶片光合生产能力、延长叶片功能期,增加光合产物生产和向籽粒的运转,从而调控播期带来的负面效应[9]。此外,王强盛等认为,穗肥期追施钾肥,能够明显增加拔节至抽穗阶段钾的吸收量和吸收比例,提高结实率、穗粒数和产量,改善稻米外观品质和食味品质,弥补播期改变对品质带来的不良效应[75]。郭丽颖等认为,磷素能缓解叶绿素含量等光合相关生理指标的下降,提高水稻体内可溶性糖含量,增加磷肥的施肥量能够有效提高水稻的抗寒能力[76-77]。在播期推迟,水稻生育后期可能遭受冷害的情况下可以增施磷肥。

3.4 栽植密度

合理的栽植密度可以促进产量的提升。水稻提早播种,生长前期温度较低,导致分蘖不足,可以适当提高栽植密度。欧阳裕元等认为,水稻提早播种,适当增加栽植密度,可获得较高穗数和产量。欧阳裕元等认为,迟播迟栽条件下,抽穗期因高温影响群体颖花数量减少,可以优先考虑增加基本苗数[78]。袁嘉琦认为,播期推迟,水稻群体颖花量骤减,增加穴栽苗数可以大幅提高迟播稻的群体颖花量,提高产量[79]。李诚永等发现,浙江省衢州地区甬优1540在迟播、迟插时,低密度栽植不利于获得高产,适当提高密度(25.6万~30.3万/hm2)可获得较高产量[80]。翟超群等在江苏省东海县进行研究,发现5月15日后播种,徐稻3号产量均随播期推迟而降低,同时随着栽植密度的增加,产量增加。因此,在播期改变,特别是播期推迟对产量造成不利影响的情况下,提高栽植密度可以获得较高产量[81]。

3.5 水分管理

水稻早播可能在抽穗期遭遇高温伤害,可在高温期间采取灌深水的方法减轻危害。张彬发现田间水位越高,水稻各部位温度就越低,在抽穗期田间保持适当水深,可以有效缓解因播期变换导致的高温热害[82]。此外,还可以采用长流水灌溉或日灌夜排,以降温减害。播期推迟,水稻生育期推迟,生育后期可能遭遇低温,影响产量和品质,适当提高地温和水温可以有效缓解低温对水稻的影响,如延长并加宽水路,设立晒水池,进行回水灌溉等。因播期变化导致水稻受到高温或低温影响,水稻根系活力下降,可以采取干湿交替管水,提高土壤通透性和根系活力,以利于产量和品质形成。结实期干湿交替灌溉可以提高根系活力,促进根生长,提高复水后土壤中硝态氮含量以及蔗糖酶、脲酶活性,提高水稻结实率与千粒质量[83]。此外,李树杏等认为,在水稻幼穗期进行短期轻度干旱处理,不会对水稻的生长造成明显的影响,且复水后由于“补偿效应”可以显著提高产量[84]。陈亮认为,孕穗期轻度干旱还可以显著提高稻米整精米率,降低垩白度、垩白率,改善加工品质和外观品质。因此,科学的管水可以缓解播期变化带来的对产量、品质的负面效应[85]。

3.6 化学调控

针对播期改变可能带来的高温或低温等影响,化学制剂可以起到一定的调控作用。抽穗期遇到高温时喷施22.04 mmol/L磷酸二氢钾(KH2PO4)溶液和20.00 mmol/L氯化钙(CaCl2)溶液,可以减轻植株受到的高温损伤,提高水稻叶片和茎秆的干物质积累量、可溶性糖含量和氮含量,提高叶片蒸腾速率和净光合速率,促进碳氮代谢;此外喷施2种化学试剂还能提高水稻的结实率和穗粒数,缓解播期对产量的负面影响[86]。王三根等认为,在秧苗2叶1心期时喷施6-苄氨基嘌呤(6-BA)可提高水稻幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量,增强幼苗抗寒能力,如早播遇到低温时,可采用这样的方法[87]。高温胁迫下采用外源脱落酸(ABA)和6-BA处理的稻苗,叶片中的SOD活性和抗坏血酸氧化酶(APX)、还原性谷胱甘肽酶(GSH)、脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量的下降幅度减小,抗热性提高[88],可以通过此方法缓解因播期变化带来的高温胁迫。抽穗前喷施萘乙酸(NAA)和烯效唑可以提高根系生理活性[89],幼穗分化Ⅱ~Ⅲ期和孕穗期时叶面施用三十烷醇,能提高稻株碳氮代谢水平,促进稻株发育[90],减轻播期变化带来的高温或低温伤害,通过稳定每穗颖花数,稳定产量和品质。

4 小结

播期变化往往造成水稻生长期间温光资源变化,非适宜的温光通过影响穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量等,进而降低水稻产量。因播期变化影响水稻穗前生长与穗后籽粒灌浆充实,进而影响加工品质、外观品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉理化性质,最终影响优质的形成。针对播期变化对产量和品质的负面效应,生产中应根据各播期尽量选择适宜的品种,通过适宜秧龄、适当密植、水肥调控、化学调控等栽培措施尽量减少或缓解非最佳播期带来的负面效应,保证稳定的产量和品质。

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