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孕穗−灌浆期低温对三江平原主栽水稻品种品质的影响*

2018-11-15褚春燕王锦冬孙桂玉

中国农业气象 2018年11期
关键词:孕穗结实率特征参数

褚春燕,王锦冬,程 远,张 宇,孙桂玉



孕穗−灌浆期低温对三江平原主栽水稻品种品质的影响*

褚春燕,王锦冬,程 远,张 宇,孙桂玉**

(佳木斯市气象局,佳木斯 154004)

以三江平原主栽水稻品种龙粳29、龙粳31和龙粳46为材料,在水稻孕穗期、抽穗期和灌浆期利用人工气候箱以日平均气温16℃低温水平,对盆栽水稻处理5d,以正常栽培管理的试验材料为对照,分析不同发育时期,低温胁迫对3个水稻主栽品种产量构成因素、碾磨品质、营养品质和RVA谱特征参数的影响。结果表明:孕穗期、抽穗期和灌浆期低温处理后水稻的结实率、千粒重、糙米率、精米率、整精米率以及食味评分均降低,且与对照相比呈显著差异(P<0.05);低温处理后稻米蛋白质含量显著升高,直链淀粉含量在孕穗期和抽穗期显著降低,灌浆期逐渐增加,灌浆末期高于对照;RVA谱特征参数因品种差异与对照相比有增有减,但均呈显著性差异(P<0.05)。孕穗期低温胁迫对水稻产量、研磨品质和营养品质影响最大,灌浆期低温胁迫对水稻RVA谱特征参数影响最大,且3个品种间存在明显差异(P<0.05)。低温胁迫下龙粳46的产量构成因素与对照相比,除孕穗期千粒重外其余差异均不显著,表现出较强的耐冷性,龙粳29研磨品质和营养品质,龙粳46的RVA谱特征参数受低温影响最小。三江平原水稻生产栽培、抗性育种和气候品质认证要综合考虑主栽品种的品质指标,在孕穗−灌浆期采取相应的米质调优栽培措施,根据气候变化科学客观地对稻米进行气候品质认证。

水稻;三江平原;孕穗−灌浆期;低温胁迫;稻米品质

随着生活水平的提高,人们对稻米品质的要求越来越高[1],水稻产量和品质既受遗传因素的控制,又受栽培生态环境,尤其是气候生态因子的影响[2−3],温度是影响作物生长发育和产量的重要环境因素,也是影响稻米品质的首要环境因子[4−5]。黑龙江省作为主要寒地水稻作区,低温冷害频繁发生,已成为限制水稻生产发展的主要因素之一,也是影响黑龙江省水稻产量和品质的主要气象灾害之一[6−7]。据李文亮等[8]预测,2009−2020年黑龙江省大部分地区会发生低温冷害,胡春丽等[9]研究表明,东北地区近10a高温年减少,低温年增多,从而导致水稻障碍性低温冷害发生呈增加趋势,黑龙江水稻种植低温冷害形式严峻。目前对水稻耐冷性研究开展较深入,国内外已有很多报道,多集中在低温冷害对产量影响[10]、低温冷害对策[11]、冷害生理变化[12]、冷害发生规律和特征[13−14]、冷害区划及预测预报模型等[15−16],在低温冷害对水稻品质影响方面研究报道较少。水稻孕穗时对低温的耐受能力最弱,低温胁迫可造成小花退化或花粉不育,易形成空秕粒,导致结实率和粒重降低而使产量严重下降[17],按平均计算,低温年的产量仅为正常年的50%~80%[18]。温度变化直接影响水稻抗氧化系统[19]、光合和呼吸作用及碳水化合物的运转[20−21],从而对米质造成影响。王士强等[22]则认为,孕穗期低温胁迫导致产量下降,稻米外观性状下降,碾磨品质因品种而异,营养品质增加,RVA谱特征值或增加或降低。夏楠等[23]研究认为,灌浆结实期冷水胁迫导致不同寒地粳稻品种的每穗实粒数、千粒重及结实率均显著降低,直链淀粉含量显著上升。殷延勃等[24]得出了糙米率与精米率和灌浆结实期温度呈负相关的研究结果。林洪鑫等[25]认为灌浆期低温冷害造成精米率、整精米率和直链淀粉含量下降,垩白粒率、垩白度和蛋白质含量增加。宋广树等[26]研究认为品种是决定稻米营养品质的关键因素,不同时期低温处理下籽粒蛋白质、脂肪和直链淀粉含量均降低,降幅均表现出品种间差异大于处理时期差异。以往针对低温对稻米产量构成因素和品质影响研究主要在低温冷害对某个发育期,或某项品质影响,缺乏对寒地水稻稻米品质形成关键期(孕穗−灌浆期)低温胁迫对产量构成因素、碾米品质、营养品质、RVA谱特征参数影响的综合研究,且在低温胁迫对稻米直链淀粉和蛋白质等品质性状的影响研究还存在争议,低温处理后RVA谱特征值影响报道极少,因此,研究水稻在孕穗−灌浆发育期低温对稻米品质的影响具有重要意义。

三江平原位于黑龙江省东部,在全球气候变暖的大背景下,三江平原的积温较以往有所提高,根据30a整编气象资料(1981−2010年),三江平原稳定通过10℃积温为由2300~2500℃·d上升至2500~2700℃·d。水稻栽培面积也逐年扩大,水稻品质优良,影响三江平原水稻产量和品质的主要气象灾害是低温冷害。本研究以三江平原3个主栽品种为试验材料,在相同施肥和管理条件下,在孕穗期、抽穗期和灌浆期3个时期分6个批次,对低温胁迫下(16.0℃)稻米的产量构成因素、碾磨品质、营养品质、淀粉黏滞性等多方面进行系统研究,探索三江平原寒地水稻发育中后期低温对稻米品质的影响,以期实现根据低温对水稻品质影响进行判断,为三江平原水稻气候品质认证、水稻生产栽培和抗性育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

根据黑龙江省水稻生产实际和种植区域积温情况,结合水稻品种的生理特性,以3个三江平原水稻主栽品种龙粳29(L29)、龙粳31(L31)、龙粳46(L46)为材料。试验地点选在富锦市现代化农业万亩水田示范区试验田内。

1.2 试验方法

每个品种取种子7.5kg,2017年4月8日水稻浸种催芽,4月15日于大棚播种育苗,5月17日挑取生长整齐一致的秧苗移栽至营养箱内,营养箱为PP长方体塑料箱,箱长30cm,箱宽20cm,箱高30cm,每个营养箱种植3穴,每穴4株。每个品种6个处理批次,每个处理批次3次重复,共18箱,3个品种共54箱。将移栽稻苗的营养箱按品种和处理批次与大田移栽行距一致,成行成列布设在水稻试验田内,每个重复间隔3穴(120cm),每个批次间隔20穴(160cm),品种间留40行保护行(12m),营养箱种植密度及管理措施与大田一致。

低温处理从孕穗期开始,在水稻孕穗期(主茎变圆起,7月13−23日)分两批、抽穗期(主茎抽穗起,7月23−28日)一批和灌浆期(开花期末起,8月1−21日)分3批进行低温处理,每批处理时间为5d。低温处理时,将种植水稻植株的营养箱按发育期分批移入人工气候箱。人工气候箱低温期间日平均温度为16℃,每日变温时间为2:00、8:00、14:00、20:00,温度设定为15℃−16℃−18℃−15℃。8:00−20:00湿度设定为70%,20:00−8:00为75%,光照设定为150µmol·m−2·s−1,设定时间7:00−19:00,其它时间无光照。以自然条件下正常生长的水稻为对照CK。低温处理日期及期间积温对比见表1。低温处理结束后,去掉营养箱将水稻植株移入大田,使其自然生长,9月21日收获,晾晒至稻米水分达到13%以下,12月22日进行品质测量。

表1 人工气候箱低温处理与实验田对照的积温条件

1.3 测定方法

1.3.1 结实率和千粒重

每个重复取3穴水稻,室内考种,调查结实率和千粒重。

1.3.2 外观品质测定

利用砻谷机将稻谷脱壳,碾磨成糙米,计算糙米率;利用日本生产小型精米机加工成精米,计算精米率(%)和整精米率(%)。

1.3.3 营养品质测定

利用德国BRUKER公司生产的傅里叶变换近红外光谱分析仪,测定蛋白质、直链淀粉含量、食味评分。近红外光谱技术已经良好应用在稻米品质测量中,目前已有许多关于构建预测蛋白质含量[27]和直链淀粉含量[28]等稻米品质指标的NIRS数学模型研究,并取得较好的分析结果,可以准确测量稻米的蛋白质和直链淀粉。将精米粉30g置于分析盘的样品杯中,进行光谱扫描,测定样品的蛋白质和直链淀粉,配套软件显示蛋白质和直链淀粉数值,并计算食味评分,每个样品3次重复。

1.3.4 RVA谱特性参数测定

利用澳大利亚产Super3型RVA快速黏度仪测定淀粉黏滞特性,并用与之配套的TCW软件对各项指标进行数据记录、分析,按AACC(美国谷物化学协会)规程规定(1995−61−02)的标准方法,米粉含水率为12.00%时,样品重量为3.0000g,超纯净水25.0000g进行测定[29−31]。将3g米粉放入RVA谱分析仪中进行持续搅拌,在搅拌过程中灌内温度变化如下:50℃保持1min,以11.84℃·min−1速度上升到95℃(3.8min),95℃保持2.5min,再以11.84℃·min−1的速度下降到50℃并保持1.4min。搅拌器的转动速度在起始10s内为960r·min−1,之后保持在160r·min−1。重复测定4次。稻米RVA谱特征用最高黏度、热浆黏度、冷胶黏度,崩解值、消减值、回复值等特征值表示,单位为cP。RVA测定条件模拟稻米蒸煮过程,测定的RVA谱更能反映米饭的口感和质地,RVA已成为评价稻米蒸煮食味品质的适用技术[32]。

1.4 数据处理与分析

利用Microsoft Excel 2010整理数据,完成基本分析,绘制图表,采用SPSS 22.0进行数据显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同时段低温对水稻结实率和千粒重的影响

由表2可见,在正常情况下(CK),当地主栽品种龙粳29(L29)、龙粳31(L31)和龙粳46(L46)的结实率、千粒重间有一定的差异,L29 和L31的结实率相对较高但千粒重相对较低,而L46的结实率较低但千粒重相对较高。在孕穗期、抽穗期和灌浆期分批次低温(日平均温度16℃)处理5d的所有处理中,3个品种的结实率和千粒重均低于对照,但从数值看不同生育期低温处理对各品种的影响效果不同。具体来看,孕穗普期低温持续5d(T2处理)中3个品种的结实率均最小,L29、L31和L46的结实率比CK分别减小了20.88、18.89和14.40个百分点,且L29、L31品种与CK差异显著(P<0.05),L46的差异不显著;其次为T3处理(抽穗期),其结实率比CK分别减小了14.88、10.90和12.83个百分点,其中L29、L31品种与CK差异显著(P<0.05),L46的差异不显著;其它生育期低温处理造成的差异不显著。说明孕穗普期−抽穗期低温持续5d对当地主栽L29、L31水稻品种结实率的影响很大,其它时段遭遇持续5d低温后也会使结实率降低但差异不显著。

表2 各处理间主要水稻品种结实率和千粒重的比较

注:L29为龙粳29、L31为龙粳31、L46龙粳46;小写字母表示处理间在0.05水平上的差异显著性。下同。

Note:L29 is Longjing29, L31 is LongJing31, L46 is LongJing46. Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

孕穗始期(T1)低温处理后,L29、L31和L46的千粒重分别比CK减少2.38g、2.27g和2.89g,孕穗普期(T2)低温处理后,千粒重比CK减少2.94g、1.6g和2.66g,其中,L29和L46的千粒重均与CK差异显著,L31与CK差异不显著;灌浆中期(T5)低温处理后,L29、L31和L46的千粒重比CK分别减少1.84g、2.6g和2.85g,其中仅L46与CK呈显著差异;灌浆后期低温(T6)处理后,3个品种的千粒重比CK分别减少2.85g、2.68g和0.99g,其中仅L29与CK差异显著。其它生育期低温处理造成的差异不显著。总体上看,3个品种的千粒重都会由于受持续5d的低温影响而降低,其中孕穗期(T1和T2)和灌浆后期(T6)的低温处理对L29的千粒重影响大,孕穗期(T1和T2)和灌浆中期(T5)低温处理对L46的影响较大,其它时段低温处理对千粒重的影响不显著。

结实率对低温胁迫更敏感,各处理结实率与对照相比最大降幅为20.88个百分点,千粒重最大降幅为11.46%。孕穗期低温胁迫对结实率和千粒重影响最大,抽穗期次之。孕穗普期(T2)低温胁迫后L29、L31结实率和L29、L46千粒重与对照相比差异显著,L31千粒重、L46结实率与对照差异不显著,但是降低幅度在各发育期中也表现为最大,说明在孕穗普期(T2)低温处理对产量构成因素影响最大。

2.2 不同时段低温对稻米碾磨品质的影响

糙米率、精米率和整精米率是衡量稻米研磨品质的重要指标。在正常条件下(CK),当地主栽品种龙粳29(L29)、龙粳31(L31)具有相近的糙米率、精米率和整精米率,龙粳46(L46)相对稍低。

低温处理后造成L29、L31、L46的糙米率、精米率和整精米率不同程度降低(图1),且变化规律相同,但从数值看不同生育期低温处理对各品种的影响效果不同。具体来看,孕穗始期(T1)和灌浆前期(T4)低温持续5d,对L29、L31和L46研磨品质的抑制作用较小,表明水稻在孕穗始期(T1)和灌浆前期(T4)对低温不敏感。L29在抽穗期(T3)受低温胁迫对研磨品质影响较大,与对照相比,糙米率、精米率、整精米率分别降低3.25、4.95和5.54个百分点;L31在灌浆中期(T5)受低温胁迫对研磨品质影响最大,与对照相比,糙米率、精米率、整精米率分别降低6.47、7.26和7.06个百分点;L46在灌浆中期(T5)和灌浆后期(T6)受低温胁迫影响均会显著降低稻米的研磨品质。对3个品种研磨品质进行比较可知,低温处理后L29各发育期的碾磨品质与对照差值最小,耐冷性较强;L31碾磨品质受低温胁迫影响较大,对低温敏感。

图1 主要水稻品种不同发育期低温处理后的碾磨品质

2.3 不同时段低温对稻米营养品质的影响

直链淀粉和蛋白质含量是稻米重要的营养成分,也是稻米主要品质指标,影响米饭适口性。傅里叶变换近红外光谱分析仪依据稻米中蛋白质和直链淀粉含量,计算得到的食味评分也可以作为一项指标来判断稻米的营养品质。由图2可见,L29、L31和L46三个品种在低温处理后,与对照相比,蛋白质含量升高,食味评分显著降低,直链淀粉含量在孕穗期(T1−T2)和抽穗期(T3)低于对照,灌浆期(T4-T6)其含量增加,灌浆后期(T6)高于对照,3个品种均在孕穗普期(T2)受低温胁迫的影响最大。持续5d的低温处理,供试3个水稻品种的蛋白质含量均呈增加趋势,具体来看,L29、L31和L46蛋白质含量在孕穗期(T1−T2)和抽穗期(T3)低温处理后显著增加,在孕穗普期(T2)达最大,灌浆期(T4−T6)含量降低,但仍高于对照,表明低温处理可以提高稻米中蛋白质含量。品种之间比较可见,L29蛋白质含量受低温影响最小,L46影响最大。各发育期受持续5d的低温后L29、L31和L46直链淀粉变化趋势相同,孕穗期(T1−T2)和抽穗期(T3)低温处理后直链淀粉含量低于对照,说明孕穗期和抽穗期低温处理降低稻米的直链淀粉含量,灌浆期直链淀粉含量高于对照,灌浆末期达最大值,说明灌浆期低温处理会促进直链淀粉合成。品种之间比较表现为,L29各发育期的直链淀粉含量受低温胁迫影响小,L46影响最大。低温胁迫可以打破稻米中蛋白质、直链淀粉等营养物质的组成和比例进而影响稻米品质。低温处理后L29、L31和L46食味评分显著低于对照,且均在孕穗普期(T2)与对照相比差异最大,该发育期低温处理5d后3个品种食味评分降幅表现为L29<L31<L46,其中L46在孕穗普期降低23.2个百分点。各发育期低温处理后L29食味评分与对照差异最小,低温胁迫下可以保持较好的营养品质,L46差异最大,对低温较敏感。

2.4 不同时段低温对水稻RVA谱特征参数的影响

稻米的黏滞性很大程度上能反应水稻品质特性,RVA谱特征参数的一级参数包括最高黏度(Peak Viscosity, PKV)、冷胶黏度(Cool paste viscosity, CPV)和热浆黏度(Hot paste viscosity, HPV),单位为cP(centi Poise)。最高黏度反映淀粉的膨胀能力,从表3可以看出,经低温处理后,试验材料的最高黏度L29、L46均不同程度低于对照,L31则高于对照,各处理时期的最高黏度与对照、各处理时期最高黏度之间比较均呈显著性差异;热浆黏度是淀粉粒膨胀后破裂黏度急剧下降的最低值,反映了淀粉粒在高温下耐剪切的能力,L29、L31低温处理后的热浆黏度均不同程度地高于对照,孕穗和抽穗期与对照差异较大,L46则低于对照,3个品种各低温处理后的热浆黏度与对照、各处理时期热浆黏度之间相比呈显著性差异;冷胶黏度反映糊化淀粉的回升特性,L29、L46低温处理后冷胶黏度均低于对照,L31高于对照,各处理时期的冷胶黏度与对照、各处理时期冷胶黏度之间比较呈显著性差异。综上所述,低温处理后,RVA谱特征参数的一级参数在低温处理后与对照相比有增有减,且均呈显著性差异,低温处理时期比较也呈显著性差异,3个品种均在灌浆中期低温处理对水稻RVA谱特征参数的一级参数影响最大,说明RVA谱特征参数的一级参数在灌浆中期对温度较敏感。

RVA谱特征参数的二级参数为崩解值(Break- down viscosity, BDV=PKV-HPV)、消减值(Consiste- ncy viscosity, CSV=CPV-HPV)和回复值(Setbank viscosity, SBV=CPV-PKV)。一般而言,最高黏度大、崩解值大、消减值的绝对值小,则稻米食味较好。各发育期低温处理后,L29的崩解值降低,L46的崩解值增加,L31有增加有降低;L29在孕穗期和抽穗期低温处理后消减值增加,灌浆中后期降低,L46的消减值减小,L31有增有减;L31的回复值与对照相比变化不大,没有明显规律,L29显著低于对照,L46则除灌浆中期处理外,其余处理显著高于对照。综上所述,低温处理后,RVA谱特征参数的二级参数3个品种各处理时期之间、各处理期与对照对比均呈显著性差异,处理后L46差异最小,L29差异最大,说明L29对低温敏感。

低温胁迫对水稻生育后期的RVA谱特征参数的一级参数影响较大,二级参数影响稍小,且无规律,3个品种RVA谱特征参数各处理时期之间、各处理期与对照对比均呈显著性差异,品种之间比较L29与对照差异较大,L31与对照差异较小。

图2 主要水稻品种不同生育期低温处理后营养品质与对照的相对差

表3 主要水稻品种不同发育期低温处理后稻米RVA谱特征参数的差异分析(cP)

注:大写字母表示同一品种处理间在0.01水平上的差异显著性。PKV 表示最高黏度,HPV表示热浆黏度,CPV表示冷胶黏度, BD表示崩解值,SBV表示回复值,CSV表示消减值,单位是cP。

Note:The capital letter indicates the difference significance among treatments at 0.01 level. PKV is peak viscosity, HPV is hot paste viscosity, CPV is cool paste viscosity, BD is breakdown viscosity, SBV is setbank viscosity, CSV is consistency viscosity. cP is centi poise.

3 结论与讨论

3.1 讨论

在水稻发育过程中,温度是影响稻米产量和品质的重要因子。低温会造成水稻减产,从产量构成因素来看,李健陵等[33]研究认为孕穗期低温水稻结实率和千粒重降低,结实率更为敏感;本研究孕穗−灌浆期低温处理后3个品种的结实率和千粒重均低于对照,低温胁迫对结实率影响比千粒重敏感,在孕穗普期低温胁迫对结实率和千粒重影响最大,抽穗期次之。王连敏等[34]研究认为,黑龙江省水稻灌浆期低温胁迫使垦稻10号、哈352、富士光和空育131的糙米率、精米率和整精米率降低。王士强等[35]认为孕穗期低温处理可显著降低水稻籽粒糙米率和精米率,整精米率有所增加,本试验低温处理后,3个品种糙米率、精米率和整精米率的变化趋势相同,且均低于对照。低温胁迫对稻米蛋白质和直链淀粉影响复杂多样,宋广树等[26,36]认为孕穗期、抽穗期和灌浆期低温胁迫导致稻米蛋白质和直链淀粉降低,王士强等[35]研究认为孕穗期低温胁迫导致蛋白质和直链淀粉含量增加,目前在水稻生育后期低温胁迫对稻米营养品质方面的研究结论尚未统一,有待进一步深入。本研究与前人研究结果不同,孕穗−灌浆期低温胁迫后蛋白质含量显著上升,直链淀粉在孕穗期、抽穗期与对照比较含量降低,灌浆期直链淀粉含量增加,灌浆中后期高于对照且与对照差异较小。根据蛋白质和直链淀粉值综合分析得出的食味评分3个品种均降低,且均在孕穗普期与对照差异最大。稻米的RVA谱特征参数是评价蒸煮食味品质的重要指标,稻米淀粉的RVA谱特征参数值不仅因品种而异,还在很大程度受环境条件如温度的影响[37]。本研究低温处理后,RVA谱特征参数的一级参数处理后与对照相比有增有减,且均呈显著性差异,各低温处理时期比较也呈显著性差异,3个品种均在灌浆中期低温处理对水稻RVA谱特征参数的一级参数影响最大,说明RVA谱特征参数的一级参数在灌浆中期对温度较敏感。低温处理后,RVA谱特征参数的二级参数3个品种各处理时期之间、各处理期与对照之间对比均呈显著性差异,处理后L46差异最小,L29差异最大,说明L29的RVA谱特征参数对温度最敏感。本研究与杨军等[38]的研究结果大致相同,由于品种不同,崩解值、消减值和回复值与对照相比,或增加或降低。

3.2 结论

(1)产量构成因素方面,低温处理后3个水稻品种的结实率和千粒重均低于对照,相比千粒重,结实率对低温胁迫更敏感,且孕穗普期低温胁迫对结实率和千粒重影响最大,抽穗期次之,低温胁迫后L46结实率与对照相比,在所有时期差异均不显著,千粒重在抽穗和灌浆期与对照相比差异不显著,表现出较强的耐冷性。

(2)碾磨品质方面,低温胁迫后水稻糙米率、精米率和整精米率均低于对照,且与对照相比呈显著差异性,不同品种对低温胁迫响应的时期不同,L29的碾磨品质在孕穗−灌浆期受低温胁迫影响较小,L46影响最大。

(3)营养品质方面,低温胁迫促使水稻蛋白质含量显著高于对照,直链淀粉含量在孕穗和抽穗期显著低于对照,灌浆期增加,灌浆中后期高于对照,食味评分低于对照,孕穗普期受低温胁迫对营养品质影响最大。三江平原主栽品种在孕穗−灌浆期受低温胁迫的影响规律一致,L29营养品质受低温胁迫影响较小,L46影响最大。

(4)RVA谱特征参数方面,RVA谱特征参数的一级参数处理后因品种差异与对照相比有增加有减少,且均呈显著性差异,各低温处理时期比较也呈显著性差异,RVA谱特征参数的一级参数在灌浆中期对温度较敏感。低温处理后,RVA谱特征参数的二级参数因品种差异或增加或降低,3个品种各处理时期之间、各处理期与对照之间对比均呈显著性差异。L46的RVA谱特征参数受低温胁迫影响较小,耐冷性较强。

致谢:感谢南京信息工程大学楚志刚博士在论文撰写和修改过程中给予的帮助。

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Effect of Low Temperature Treatment in Booting and Filling Stage on Yield Components and Quality of Main Rice Cultivars in Sanjiang Plain

CHU Chun-yan , WANG Jin-dong , CHENG Yuan, ZHANG Yu, SUN Gui-yu

(Jiamusi Meteorological Bureau, Jiamusi 154004, China)

Three main rice cultivars in Sanjiang Plain Longjing 29, Longjing31 and Longjing46 were selected and simulated low temperature stress at 16℃ by manual climatic box for 5 days to investigate the effect of rice cold tolerance at the booting, heading and filling stages on the yield components, milling quality, nutritional quality and RVA profile characteristics. The results showed that the seed setting rate, 1000-grain weight, brown rice rate, polished rice rate, whole milled rice rate and taste score of rice decreased and there was a significant difference compared with the control treatment after being treated by low temperature treatment during the booting stage, heading stage and filling stage (P < 0.05). The protein content increased significantly, and the amylose content decreased significantly at the booting and heading stage, and gradually increased during the filling stage. The final stage of filling was higher than the control treatment.The RVA profile characteristics increased or decreased compared with the control treatment due to the differences in varieties, but they both presented significant differences (P < 0.05). The low temperature stress had the greatest impact on rice yield, grinding quality and nutrient quality at booting stage, while the impact of low temperature stress to RVA profile characteristics was the greatest at filling stage, and there were significant differences among the three varieties (P < 0.05). Under low temperature stress, compared with the yield component of Longjing 46 were no significant difference except the 1000-grain weight compared with the CK at booting stage. Longjing 46 showed strong tolerance to low temperature. Low temperature had the least impact on the grinding quality and nutrient quality of Longjing 29 and RVA profile characteristics of Longjing 46. Rice production and cultivation, resistance breeding and certification of climate quality of rice in Sanjiang plain should comprehensively consider the quality indexes of main varieties, adopt appropriate measures of rice quality optimization cultivation during the period of booting-filling stage, and conduct climatic quality certification for rice according to the science of climate change.

Rice; Sanjiang plain; Booting-filling stages; Low temperature stress; Rice quality

2018−04−12

。E-mail:350337993@qq.com

黑龙江省气象局重点课题项目(HQZD2017007)

褚春燕(1976−),女,高级工程师,主要从事综合气象观测。E-mail:448995087@qq.com

10.3969/j.issn.1000-6362.2018.11.006

褚春燕,王锦冬,程远,等.孕穗−灌浆期低温对三江平原主栽水稻品种品质的影响[J].中国农业气象,2018,39(11):751-761

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