遮光对水稻生长发育及稻米品质的影响

2019-09-10闫萌萌闫平吕守义吴金荣刘福英邢超

农学学报 2019年4期

闫萌萌　闫平　吕守义　吴金荣　刘福英　邢超

摘要：为探讨遮光处理条件下不同水稻品种生长发育和稻米品质的变化规律，以‘五优稻4号’、‘松粳9号’和‘龙稻18’为材料，通过盆栽试验，研究了遮光处理条件下不同水稻品种的株高、分蘖、叶龄、产量性状、稻米品质的变化。结果表明：遮光降低了株高、减少了叶龄、生育期缩短8〜10天、单株干重和产量下降达到了极显著水平、食味值下降达到显著水平。

关键词：遮光;水稻;生长发育;品质;影响

中图分类号：S511 文献标志码：A

0引言

水稻（Oryza sative）原产于亚洲热带区，是我国的主要粮食作物之一。水稻是高温短日照植物，高温和短日照都能促进水稻成熟，根据这个原理，育种工作者利用遮光办法，使晚熟品种提早抽穗，从而利用晚熟品种资源。光照是水稻进行光合作用的动力，也是水稻生长的能量来源，水稻产量的高低取决于光合物质生产能力、光合同化产物的运转和分配，水稻全生育期中，光照充足是高产的必要条件，弱光条件（遮光）在水稻任何生育时期都会抑制产量的形成，且越到生育后期对产量的影响越大。前人关于遮光对水稻生长发育及品质的影响做了大量的研究，但研究结论仅限于某一点上，而且结论不一致，比如遮光对产量的影响方面。董树亭等研究认为生育前期是营养生长阶段，光照不足引起的损失可以通过后期的生殖生长阶段得到弥补;曹海瑁等研究认为水稻的实际产量与生育期内的日照总时数呈极显著正相关;而蒋授文等研究认为遮光时期和试验品种不同，水稻产量下降的幅度不同;陶优生等研究认为水稻生长发育过程中任何生育时期弱光都会阻碍产量提高;李林等研究认为水稻开花灌浆期间光照充足的年份，结实率和千粒重高，水稻增产，反之，多阴雨寡照的年份，结实率低，千粒重下降，水稻减产。另外，张晓东等研究认为主茎叶龄6〜7叶时植株对日照长度最敏感;张文香等研究认为日照量增加可以改善品质;邓飞等研究认为分蘖期遮阴主要使水稻有效穗大幅度降低。

本研究在前人研究基础上，重点探讨了黑龙江省南部稻区主栽的3个不同生育期的水稻品种在出穗前遮光处理下分蘖、株高、叶龄、出穗期、干物质积累、产量、稻米品质等变化规律，为3个优质品种的适区种植选择提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

選用黑龙江省主栽的‘五优稻4号’（15片叶）、‘松粳9号’（14片叶）、‘龙稻18’（13片叶）3个品种为试验材料，种子由黑龙江省农科院五常水稻所提供;盆栽选用的直径30 cm的塑料桶，市场购买;遮光布采用双层遮光布订做而成。

1.2试验设计

试验于2017年在黑龙江省普田农科院五常站进行，4月13日浸种，4月20日播种，每平方米播湿种300 g，5月20日移栽。设遮光和不遮光两种处理方式，每种方式的每个品种设3盆为一个重复，共3次重复，每盆栽3穴，每穴2苗。移栽后便开始遮光，早8点打开遮光布，下午16点盖好遮光布，出穗后停止遮光。移栽前每盆施入复合肥（15-15-15）2.8 g做基肥，于5月29日施入硫酸铵1.2 g做分蘖肥，6月30日施入硫酸铵1.0 g做调节肥，7月5日施入硫酸钾0.35 g做穗肥。

1.3调查项目与方法

水稻移栽7天后开始调查，每隔7天调查一次，调查项目有株高、分蘖、叶龄，始穗期、齐穗期、成熟期;成熟后植株全部取回进行室内考种，并用烘箱烘干至恒重，测定单株干重和单株稻谷干重;稻米品质采用日本产PS-500食味分析计测定。

1.4数据处理

试验数据采用DPSv 14.10软件处理分析。

2结果与分析

2.1遮光对水稻株高的影响

表1研究表明，3个不同熟期的水稻品种遮光处理后，抽穗前株高明显高于对照，出穗后遮光处理的株高明显低于对照;‘五优稻4号’在6月17日之前遮光处理株高比对照高，但没能达到显著水平，6月24日—8月5日，遮光处理株高比对照高，均达到了显著水平，遮光处理和对照完全齐穗后，遮光处理株高比对照低，达到了显著水平;‘松粳9号’在7月22日之前遮光处理株高比对照高，但没能达到显著水平，在7月29日遮光处理株高比对照高，达到了显著水平，在8月5日遮光处理株高比对照低，没能达到了显著水平;遮光处理和对照完全齐穗后，遮光处理株高比对照低，达到了显著水平;‘龙稻18’在6月10日之前遮光处理株高比对照高，但没能达到显著水平，6月17日一7月22日，遮光处理株高比对照高，均达到了显著水平，在7月29日遮光处理株高比对照高，在8月5日遮光处理株高比对照低，差异均未达到显著水平，遮光处理和对照完全齐穗后，遮光处理株高比对照低，达到了显著水平。

2.2遮光对水稻分蘖的影响

表2研究表明，遮光处理对水稻分蘖影响较大，3个品种在整个生育期内遮光处理的分蘖均低于对照，6月17日之前遮光处理和对照的分蘖差异不显著，6月24日之后遮光处理和对照的分蘖差异均达到了显著水平;同一品种遮光处理和对照的最高分蘖出现的时间相近，‘五优稻4号’最高分蘖在7月22日左右，‘松粳9号’最高分蘖在7月15日左右，‘龙稻18’最高分蘖在7月8日左右。

2.3遮光对水稻叶龄的影响

表3研究表明，遮光处理的水稻叶龄生长速度比对照快，最大数值差异在6月17日之前，遮光处理的水稻4、5、6、7叶的出叶速度明显快于对照，3个品种都出现遮光后叶片数减少，‘五优稻4号’减少0.7个，‘松粳9号’减少0.5个，‘龙稻18’减少0.6个。

2.4遮光对水稻物候期及产量性状的影响

表4研究表明，遮光处理能明显缩短水稻生育日数8〜10天，3个品种的始穗期、齐穗期、成熟期比对照提前的日期相近;遮光处理降低了水稻每穴穗数和每穗粒数，差异达到了显著水平，降低了单株干重和产量（单株稻谷干重），差异达到了极显著水平;遮光处理降低了‘五优稻4号’结实率，提高了‘松粳9号’和‘龙稻18’的结实率，差异性没能达到显著水平;遮光处理增加了稻谷千粒重，差异达到了显著水平，并提高了谷草比。

2.5遮光对水稻稻米品质的影响

表5研究表明，遮光处理下3个水稻品种均能够增加稻米糙米率、整精米率和蛋白质含量，差异性均达到了显著水平，对3个品种的直链淀粉含量影响不大，差异没能达到显著水平，遮光处理显著降低了3个水稻品种的稻米食味，差异性均达到了显著水平。

3讨论与结论

黑龙江省是全国温度最低的省份，也是世界上最寒冷的稻作区，而且不同积温区光温差异较大，低温寡照和越区种植都能引起水稻不同程度的减产，李彩侠等研究认为黑龙江主要农作物产量同温度存在显著正相关。水稻遮光处理，既减少了光照时数，也改变了温度。通过对不同熟期3个水稻出穗前遮光处理研究表明，3个品种出穗前株高高于对照，达到了显著水平，这与本地区春季温度低，出穗前遮光提高了温度和促进了植株生育进程有关;3个品种齐穗后株高均低于对照，下降幅度分别为8.4%、4.5%和1.6%，与毛昌祥等研究结论一致;遮光处理减少了分蘖，差异性达到了显著水平，与刘奇华等、李林等研究结论一致;遮光处理使3个品种的叶片数减少，‘五优稻4号’减少0.7个，‘松粳9号’减少0.5个，‘龙稻18’减少0.6个;遮光处理能明显缩短水稻生育日数8〜10天，3个品种变化趋于一致;遮光处理降低了水稻每穴穗数和每穗粒数，差异达到了显著水平，降低了单株干重和产量，差异达到了极显著水平，与戴红艳等、姜楠等、杨哲、王亚江等研究结论一致;遮光处理下增加3个品种的整精米率，差异性均达到了显著水平，与刘奇华等研究结论一致;遮光处理显著降低了3个水稻品种的稻米食味，差异性均达到了显著水平。本研究只对遮光处理下3个品种的株高、叶龄、分蘖、物候期、产量性状和品质的变化进行了探讨，对遮光的最佳时数、最佳时期、遮光处理下的干物质积累规律、品质变化原因等方面还需进一步探讨。

参考文献

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