杂交中稻头季稻花期阴雨下产量与再生稻产量的关系

徐富贤熊洪蒋鹏郭晓艺周兴兵朱永川刘茂

（1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川德阳618000；2国家水稻改良中心四川泸州分中心，四川泸州646100）

杂交中稻头季稻花期阴雨下产量与再生稻产量的关系

张林1，2，徐富贤1，2，熊洪1，2，蒋鹏1，郭晓艺1，周兴兵1，朱永川1，刘茂1

（1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川德阳618000；2国家水稻改良中心四川泸州分中心，四川泸州646100）

为探明蓄留再生稻对水稻抽穗开花期遭遇阴雨灾害的补救作用，以20个通过审定的杂交中稻品种为材料，在头季稻抽穗开花期遇连续阴雨情况下，研究施氮和不施氮条件下头季稻产量与再生稻产量间的关系。结果表明：在施氮与不施氮条件下，不同水稻品种头季稻产量和再生稻产量均存在极显著差异；杂交中稻品种间再生稻产量与头季稻产量均呈极显著负相关；施氮后头季稻产量和再生稻产量均显著提高，而且在不施氮条件下产量高的品种，其在施氮后产量提高程度更大。再生稻产量可作为头季稻抽穗开花期受阴雨天气影响所致减产的产量补充，为水稻（中稻+再生稻）抗逆减损提供理论依据和技术支持。

杂交中稻；再生稻；阴雨；施肥；产量

四川（含重庆）2014年中稻播种面积约2.7× 106hm2，蓄留再生稻且有收获的面积约4.0×105hm2［1］。随水稻栽培技术的革新和中稻品种生育期提前，再生稻有收面积有增加趋势，对稳定粮食产量具有积极作用。水稻抽穗开花期是受气象因子影响的敏感时期，阴雨是危害水稻抽穗开花期主要的气象因子之一，且南方降雨量有增加的趋势［2～4］。赵海燕等［5］研究认为，中稻空壳率随着开花期的平均日降水量升高而升高。张玉烛等［6］利用人工模拟阴雨条件研究认为，水稻对阴雨条件的反应存在较大品种间差异；在阴雨条件下水稻开花率、受精率和结实率均明显降低；降雨主要造成开花率和受精率的大幅度下降，遮阴则使退化颖花和秕粒增加。正常气候条件下，杂交中稻再生力主要由品种特性决定，但与头季稻生长后期的营养水平、土壤肥力、栽培技术等密切相关［7～13］。2015年笔者在开展筛选不同肥力水平下强再生力水稻品种试验时，抽穗开花期遇连续阴雨天气的影响，本试验在自然阴雨条件下，研究杂交中稻头季产量与再生季产量间的关系，以探明蓄留再生稻对头季稻因花期阴雨造成减产的补救作用，可为水稻（中稻+再生稻）抗逆减损提供实践依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验田概况

试验于2015年在四川省农业科学院水稻高粱研究所泸县试验基地（105°38′E，29°17′N）冬水田进行。稻田为棕色沙壤土，土质均匀，土壤肥力中等。土壤基础肥力：有机质20.9 g/kg，碱解氮145.8 mg/kg，速效钾88.2 mg/kg，有效磷4.0 mg/kg，pH值4.67。试验处理以外的栽培管理措施同大面积生产。

1.2 试验设计

试验以20个近年通过审定的中籼迟熟杂交稻品种为材料（表2），3月6日播种，地膜湿润育秧，4月13日叶龄4.5叶左右移栽，移栽规格27 cm×20 cm，每穴栽双株。试验采用裂区设计，以施氮水平为主区，品种为裂区。施氮水平设施氮（+F）和不施氮（-F）两个水平，施氮处理施纯氮120 kg/hm2，作底肥一次施用。磷肥（P2O575 kg/hm2）和钾肥（K2O 105 kg/hm2）全部作底肥移栽前一次施用。试验小区面积13 m2，3次重复，小区间留走道53.5 cm，区组间留走道86.5 cm，主区采用塑料隔板隔开，排灌水管理实行单排单灌。头季稻成熟按小区收获后蓄留再生稻，留桩高度30 cm，再生稻生长期间不施肥。

当地头季稻和再生稻本田生长期间降水量、平均温度（T）、最低温度（Tmin）和最高温度（Tmax）数据由四川省泸县气象站提供。

1.3 测定项目和方法

于移栽后20 d开始，每小区定2点，每点10穴，每周调查1次分蘖动态，至分蘖下降为止。成熟期所有小区按其小区平均有效茎数取样5穴，在室内考查单株有效穗数、穗长、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率及千粒重。小区采取单打单晒实收测产，小区实产和千粒重均按13.5%含水量折合为标准重量。

1.4 数据分析

所有数据由DPS 7.05处理系统和Excel操作系统完成。最小显著极差法（LSD）进行差异显著性检验（p＜0.05或p＜0.01）。

2 结果与分析

2.1 水稻抽穗开花期温度和降雨量

2015年6月29日至7月5日水稻抽穗开花期连续7 d遭遇阴雨天气，期间日平均温度为22.43℃、日平均最高温度为24.43℃、日平均最低温度为21.29℃，日平均降水量15.75 mm，最高日降水量43.6 mm，最低日降水量3.6 mm（表1）。

表1 2015年水稻抽穗开花期间气温和降水量情况

2.2 头季稻产量及穗粒结构表现

从表2可以看出，施氮水平显著影响水稻产量和除千粒重外的穗粒结构。施用氮肥显著增加了水稻产量、最高苗数、有效穗数、穗长和穗粒数，但降低结实率，对千粒重影响较小。不同水稻品种间头季稻产量、最高苗数、有效穗数、穗长、每穗粒数、千粒重和结实率均存在极显著差异。产量及穗粒结构中除最高苗数和千粒重外的基因型与氮肥互作效应明显。在施氮条件下，20个品种头季稻平均产量8784.60 kg/hm2，产量变幅6927.60～10 216.20 kg/ hm2，泸优727产量最高，川香优6203产量最低；平均结实率74.12%，变幅60.55%～82.67%，内6优9号结实率最高，蓉优22结实率最低。在不施氮条件下，20个品种头季稻平均产量8039.85 kg/hm2，产量变幅6466.80～9860.10 kg/hm2，泸优727产量最高，川香优6203产量最低；平均结实率76.58%，变幅65.89%～93.84%，泸优727结实率最高，蓉优22结实率最低。

2.3 再生稻产量及穗粒结构表现

从表3可以看出，施用氮肥显著增加了再生稻产量、有效穗数、穗长，但降低了结实率；施用氮肥对再生稻最高苗数、穗粒数和千粒重的影响不显著。不同水稻品种间再生稻产量、最高苗数、有效穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重均存在显著差异。此外，产量及穗粒结构中除结实率外的基因型与施氮量间互作效应不明显。在施氮条件下，20个品种再生稻平均产量1872.60 kg/hm2，产量变幅1080.75～2304.90 kg/hm2，泸优727产量最低，川香优6203产量最高。在不施氮条件下，20个品种再生稻平均产量1608.00 kg/hm2，产量变幅899.25～2274.75 kg/hm2，川农优华占产量最低，川优6203产量最高。

表3 施氮和不施氮条件下再生稻产量及穗粒结构表现

（续表2）

2.4 再生稻产量与头季稻产量的关系

杂交中稻品种间再生稻产量与头季稻产量呈极显著负相关关系（图1），在施氮处理下相关系数为-0.5859，不施氮处理下相关系数为-0.7217。施氮后头季稻产量和再生稻产量均显著提高，而且在不施肥条件下产量高的品种，其在施肥后产量提高程度更大（图2）。由此说明，再生稻可作为头季稻抽穗开花期受阴雨天气影响所致减产的产量补充，头季稻抽穗开花期受阴雨天气导致减产，可通过蓄留再生稻将产量损失降低；头季稻和再生稻不施肥下的高产品种，可通过施肥进一步提高产量。

图1 杂交中稻品种间再生稻产量与头季稻产量的关系

图2 杂交中稻品种间不施氮处理产量与施氮处理产量的关系

3 讨论

有研究表明，低温阴雨显著影响水稻生长发育和产量形成。齐穗期日平均气温＜23℃，连续3 d最低气温＜17℃的低温寡照天气水稻结实率下降4%～5%［14］；孕穗开花期温度＜22℃显著降低水稻产量［15］；空壳率随拔节孕穗期和开花期降水量的增加而增加，秕谷率都随着乳熟后期平均日降水量的增加而增大［5，16］；抽穗后5 d内有≥3 d降水量≥5 mm/d就会危害水稻结实［4～6］。2015年6月29日至7月5日本试验水稻抽穗开花期连续7 d遭遇阴雨天气的影响，日平均温度22.43℃、日平均最高温度24.43℃、日平均最低温度21.29℃，日平均降水量15.75 mm，最低日降水量3.6 mm。较往年正常气候水稻结实率降低6个百分点以上（正常气候下该生态区杂交中稻平均结实率81%以上［12，13］）。

由于阴雨灾害的偶然性，目前未形成系统的水稻遇阴雨灾害的防控体系，另外，生产上应用的水稻品种繁多，对阴雨气候的耐抗能力也不清楚。因此，探明蓄留再生稻对水稻抽穗开花期遭遇阴雨灾害的补救作用，可为水稻（中稻+再生稻）抗逆减损提供理论依据。关于影响再生稻产量形成的因素，笔者先期已开展了大量研究，高产再生稻形成的重要物质基础是光合产物满足头季稻高产之后剩余量多，品种再生力特性、头季稻生长后期的营养水平、土壤肥力和栽培技术等与再生稻产量形成密切相关［7～13］。本研究表明，再生稻可作为头季稻抽穗开花期受阴雨天气影响所致减产的产量补充，头季稻抽穗开花期受阴雨天气导致减产，可通过蓄再生稻将产量损失降低；头季稻和再生稻不施肥下的高产品种，可通过施肥进一步提高产量。头季稻遇阴雨结实率下降导致光合产物满足头季稻高产之后剩余量较多，再生芽萌发快、成苗率高，可能是再生稻获得较高产量的原因。生产实践中，要早施重施促芽肥育壮芽，休眠芽开始破鞘现青收割头季稻，留桩30～40 cm确保安全齐穗，再生稻可获得较高产量。

［1］ 四川省农业厅.2015年四川省再生稻产量预计超过4500亿公斤［J］.四川农业科技，2015（11）：43.

［2］ 丁一汇，任国玉，石广玉，等.气候变化国家评估报告Ⅰ.中国气候变化的历史和未来趋势［J］.气候变化研究进展，2006（1）：3-8，50.

［3］ 何 鹏，李 晓，林正雨.四川省主要农业气象灾害及防灾减灾科技需求［J］.四川农业科技，2015（12）：5 -7.

［4］ 刘定辉，刘永红，熊 洪，等.西南地区农业重大气象灾害危害及监测防控研究［J］.中国农业气象，2011（S1）：208-212.

［5］ 赵海燕，姚凤梅，张 勇，等.长江中下游水稻开花灌浆期气象要素与结实率和粒重的相关性分析［J］.中国农业科学，2006（9）：1765-1771.

［6］ 张玉烛，张桂和，朱国奇，等.阴雨对早稻开花及受精结实的影响［J］.中国水稻科学，1995（3）：173-178.

［7］ 徐富贤，熊 洪，张 林，等.再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展［J］.中国农业科学，2015（9）：1702-1717.

［8］ 徐富贤，熊 洪，张 林，等.杂交中稻留桩高度对再生稻米质的影响及其与头季稻米质的关系［J］.中国稻米，2014（1）：86-87，89.

［9］ 张 林，熊 洪，徐富贤，等.再生稻高产特征及其与发苗力、根系活力的关系［J］.Agricultural Science& Technology，2013（12）：1733-1736.

［10］徐富贤，郑家奎，朱永川，等.杂交中稻再生力的鉴定方法［J］.作物学报，2005（4）：506-510.

［11］周兴兵，张 林，郭晓艺，等.杂交中稻不同割苗时期及留桩高度对再生特性及产量的影响［J］.中国稻米，2013（1）：54-55.

［12］张 林，郭晓艺，刘 茂，等.杂交中稻再生芽生长的影响因素研究［J］.西南农业学报，2010（2）：309-314.

［13］徐富贤，熊 洪，张 林，等.杂交中稻齐穗后叶片SPAD值衰减对再生力的影响［J］.中国农业科学，2009（10）：3442-3450.

［14］马爱婷.低温阴雨对早稻结实率的影响及防御对策［J］.作物研究，1995（1）：17-19.

［15］范燕萍，刘国斌，颜育民，等.气候生态因子对水稻品种产量的影响［J］.湖南农业大学学报，1995（4）：327 -331.

［16］赵 艺，秦宁生，卢 杰，等.四川盆地水稻产量构成要素与气象要素的相关性分析［J］.西南农业学报，2015（6）：2343-2347.

Yield of Main Crop Rice under Continuous Overcast and Raining during Flowering Stage and Its Relation w ith Yield of
Ratooning Crop in Midd le-season Hybrid Rice

ZHANGLin1，2，XUFuxian1，2，XIONGHong1，2，JIANGPeng1，GUOXiaoyi1，ZHOUXingbing1，ZHUYongchuan1，LIUMao1

（1 Rice and Sorghum Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding，Ministry of Agriculture，Deyang，Sichuan 618000，China；2 Luzhou Branch of National Rice Improvement Center，Luzhou，Sichuan 646100，China）

In order to determ ine the remedial function of ratooning rice for rain disaster，20 approved middle-season hybrid rice varietieswere used to study themain crop rice yield under continuous overcast and raining during flowering stage and its relation with yield of ratooning rice under nitrogen application or no nitrogen application.The results showed that there were significant difference between the yields ofmain crop and ratooning crop with or without nitrogen application. There was significantly negative correlation between the yields ofmain crop rice and ratooning rice.The yields ofmain crop and ratooning rice were significantly increased by nitrogen application.The varietieswith higher yield under no nitrogen application weremore increased under nitrogen application.The yield of ratooning rice can serve as the supplement of the main crop rice in continuous overcastand raining daysduring flowering stage.This study provided the theoretical basis and technical support for the anti reverse technology ofmiddle-season hybrid rice and ratooning rice.

hybrid rice；ratooning rice；overcastand raining；fertilization；yield

S511.062

A

1001-5280（2017）01-0001-06

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.01

2016 07 02

张 林（1982-），男，副研究员，硕士，主要从事水稻遗传育种与高产理论研究，Email：zhanglin1090@163.com。

国家粮食科技丰产工程（2013BAD07B13）；国家水稻产业体系（CARS-01）；公益性行业专项（201203029）。