油菜茬后4个播期对杂交籼稻产量及品质的影响

刘晶巧，张长伟，易 靖，刘 伟，康山杰，曾卓华，罗雪峰，方立魁*

（1.西南大学农学院，重庆 400715；2.重庆市农业技术推广总站，重庆 401120）

水稻（Oryza sativaL.）作为我国重要粮食作物之一[1]，一直占据我国粮食总产量的1/3以上，因此确保水稻高产、稳产、高效生产对国家粮食安全起着举足轻重的作用[2-3]。随着我国人民生活水平的提高，优质稻米越来越受市场和广大消费者的青睐[1-2]。全球变暖造成的环境气候变化对水稻生产造成严重不利影响[3]。调整播期可以改变水稻生长发育中的环境气候条件，对充分利用自然资源、调节水稻生育进程及提高水稻产量和品质具有重要意义[4]。研究表明，随着播期推迟，中籼稻和晚籼稻在各生育阶段内积温和累计日照时数呈降低趋势，营养生长期缩短，生育进程加快[5-6]。

冯向前等研究认为，随着播期推迟，籼稻全生育期略有延长，主要因灌浆期延长；粳稻随播期推迟，其灌浆期亦有所延长，但因为营养生长期缩短幅度较大，导致全生育期略有缩短[7]。熊圣国研究认为随着播期的推迟，直播稻产量总体呈现下降的趋势，从产量构成因素来看，结实率和千粒重的显著降低是导致产量下降的主要因素[8]。徐俊豪等研究认为，随播期推迟，晚籼稻品种加工品质、外观品质和蒸煮品质变优，但不利于改善食味品质，对营养品质无显著影响[9]。以上研究多论述播期对长江中下游地区稻米生产的影响，关于播期对重庆地区稻米生产影响研究较少。因此，为明确重庆地区晚中稻直播最佳播期及适宜品种，选用旌1 优华珍等6 个品种为试验材料，通过分期播种试验，探讨不同播期处理下晚中稻品种的生育期变化、产量形成与稻米品质变化。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验地点

选用旌1 优华珍、甬优4949、宜优1611、C 两优华占、隆两优534、神9优28等6个杂交稻品种为供试材料。在重庆市九龙坡区白市驿镇农科大道重庆现代农业高科技示范园区进行小区试验。

1.2 试验设计

采用两因素完全随机设计。因素1为品种，共6个品种。因素2为播期，设4月6日（对照）、5月15日、5月25日、6月5日，共4个播期。各点均为6个品种，4 个播期，共24个处理组合。试验点小区面积33.34 m2，设2次重复。管理措施与当地水稻直播栽培生产一致。

1.3 测定项目

1.3.1 生育期

在普查基本苗的基础上，观察并准确记录分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期等关键时期个体及群体动态。于收获前调查田间倒伏株数，植株与地面夹角小于45°即为倒伏，小区内倒伏穴数占总穴数的百分比即为表观倒伏率。

1.3.2 产量及构成因素

在成熟期，测定产量结构与倒伏情况，取样考种，并实收。各小区调查每平方米穗数，取代表性植株5 穴并考种，考种指标主要包括株高、伸长节间数、每穗实粒数、空秕粒数、结实率和千粒重，实收计产。

1.3.3 品质

水稻收获后，各小区取0.5 kg 稻谷样品阴干，测试稻米品质。参照中华人民共和国国家标准《NY/T593-2021 食用稻品种品质》测定糙米率、精米率、整精米率、直链淀粉含量、蛋白质含量、胶稠度。外观品质：长宽比、垩白面积、垩白粒率、垩白度、透明度。食味品质：测定米饭的外观、硬度、黏度、平衡值的评分和综合评分值。

1.4 数据处理

试验数据均采用Microsoft excel 2019和DPS 7.05软件进行分析和处理，用LSD法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 迟直播对杂交籼稻生育期的影响

迟直播对杂交籼稻生育期的影响结果见表1。可以看出，随着播期从4 月6 日推迟至6 月5 日，各供试品种抽穗期和收获期也相应推迟，如隆两优534 在播期Ⅳ抽穗期推迟到8 月26 日，收获期推迟到10 月9日。随播期推迟，供试品种播抽天数逐渐缩短，灌浆期天数逐渐延长，全生育期天数呈先缩短后延长再缩短的趋势。播期对供试品种播抽天数影响最大，变幅为24～29 d；对全生育期天数影响较大，变幅为17～27 d；对灌浆期天数影响较小，变幅为6～15 d。

表1 播期对晚中稻生育期的影响

2.2 迟直播对杂交籼稻产量的影响

迟直播对杂交籼稻产量的影响结果见表2。可以看出，随着播期的推迟，各品种产量表现不同，其中旌1 优华珍、宜优1611、隆两优534 产量逐渐下降，而甬优4949、C 两优华占和神9 优28 产量呈现先升后降的趋势，分别在播期Ⅲ、播期Ⅱ和播期Ⅲ达到峰值，每667 m2最高为663.8、708.3 和625.2 kg；播期变化对产量构成因子的影响各有不同，随着播期推迟，各品种有效穗数、每穗粒数和结实率不同程度降低，而千粒重无显著变化。供试品种间产量无显著差异，有效穗数有显著差异，穗粒数、结实率差异达极显著水平；品种与播期对产量、有效穗数和穗粒数有极显著互作效应。分析产量构成因子，供试品种的有效穗数、穗粒数变化趋势同产量一致；结实率随播期推迟逐渐降低，千粒重随播期推迟变化幅度不大。以上结果说明，有效穗数和结实率的改变是播期引起水稻产量变化的主要原因，晚播（6月5 日）会导致供试品种显著减产，针对不同品种适期播种有利于增加产量，而早播（播期Ⅰ）能显著增加结实率。

表2 播期对晚中稻产量及产量构成的影响

2.3 迟直播对杂交籼稻品质的影响

迟直播对杂交籼稻品质的影响结果见表3。可以看出，随播期推迟，供试品种的出糙率、精米率和整精米率呈先升后降趋势，加工品质先变优后变劣；其中，甬优4949 在播期Ⅲ的加工品质较优。随播期推迟，供试品种垩白粒率和垩白度逐渐减小，外观品质变优；其中，宜优1611 的在播期Ⅳ的外观品质较优。随播期推迟，供试品种直链淀粉含量、碱消值呈上升趋势，胶稠度呈下降趋势，食味品质变劣而蒸煮品质变优；其中，神9 优28 在播期Ⅰ的蒸煮食味品质较优。随播期推迟，供试品种蛋白质含量呈先升后降趋势，营养品质先变优后变劣；其中，神9 优28 在播期Ⅱ的营养品质较优。播期对供试品种稻米的整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量有极显著影响；品种对供试品种的出糙率、精米率、整精米率、直链淀粉含量和碱消值有极显著影响，品种与播期对各品质性状均有极显著互作效应。综上所述，随播期推迟，晚中稻品种加工品质先变优后变劣，而外观品质变优，食味品质变劣而蒸煮品质变优，营养品质先变优后变劣；综合来看甬优4949 在播期Ⅳ的品质较优。播期推迟对整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量的影响较大，而对出糙率、精米率、碱消值、胶稠度和蛋白质含量的影响较小。

表3 播期对晚中稻稻米品质的影响

3 讨论与小结

3.1 讨论

3.1.1 播期对晚中稻品种生育进程的影响

姚正兰等研究表明，随播期推迟水稻生育期平均气温升高，积温和累积日照时数减少，生育期缩短[10]。龚金龙等研究认为，随播期推迟水稻生育期相应缩短，缩短的天数主要表现在出苗至抽穗生育阶段[11]。梁光商等研究也认为，播期推迟加速了水稻播种至齐穗阶段的生育进程，缩短了营养生长期，使全生育期缩短[12]。本试验结果与这些研究结果不尽相同。相同之处在于各迟播水稻的全生育期均较大幅度地缩短，缩短的天数主要表现在播种至抽穗生育阶段；不同之处为播抽天数随播期推迟逐渐缩短，灌浆期天数随播期推迟逐渐延长，在彼此消长下迟播水稻的全生育期天数随迟播天数呈现先缩短幅度较大、后缩短幅度较小、再缩短幅度较大的趋势。水稻为喜温作物，较高的温度条件可加快营养生长，缩短生育期[13]。在研究中各供试品种正季播期的全生育期相互接近，说明这些品种的温光反应特性（较弱的感光性与较强的感温性）基本一致，各生育阶段的日均温度和有效积温可能是不同播期下各水稻品种全生育期天数有明显变化的主因，这也与前人研究结果相同。

3.1.2 播期对晚中稻品种产量及产量构成的影响

水稻产量形成是器官建成、物质生产和分配等综合作用的结果，其构成因子包括有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重[14]，环境条件是影响水稻生长的关键因子之一，水稻产量及产量构成因子均随温光资源的变化而明显改变，播期是调控水稻生长发育阶段温光资源利用的重要手段之一[15]。众多学者认为，不同类型的中、晚熟籼稻品种产量均随播期推迟表现出不同程度的下降[15-16]。而孙琪等研究则表明，播期推迟可促进水稻器官物质转运量与转运率提高，使有效穗数及结实率提高，从而增加产量[17]。在本研究中，随着播期的推迟，各品种产量表现不同，其中旌1 优华珍、宜优1611、隆两优534 产量逐渐下降，而甬优4949、C 两优华占和神9 优28 产量呈现先升后降的趋势。有效穗数和结实率的改变是播期引起水稻产量变化的主要原因，随播期推迟，供试品种有效穗数呈先增后降的趋势，而结实率则呈递减趋势。而蒋巧梅等研究也发现，在不同栽插密度下，晚播有效穗数较早播有不同程度增加[18-19]，与本研究结果类似；结实率随播期推迟呈递减趋势的原因可能与灌浆成熟期日均温度逐渐降低有关，其具体原因仍需进一步探究。

3.1.3 播期对晚中稻品种稻米品质的影响

水稻自身遗传特性和外界环境因子等共同决定着稻米品质的形成，灌浆结实期是稻米品质形成的关键时期，通过调整播期可以改变水稻灌浆结实期的气候环境条件，进而影响稻米品质[20-21]。研究表明，调整播期对稻米品质的影响程度在不同性状指标间存在差异，垩白粒率和垩白度受播期影响最大；糙米率、精米率和蛋白质含量则较为稳定，整精米率则介于二者之间[22]。

稻米加工品质主要取决于籽粒的灌浆特性、胚乳结构及糠层厚度等，包括糙米率、精米率和整精米率[23]；外观品质又称商品品质，很大程度上影响稻米的市场价值，一般以垩白粒率和垩白度为主要评价指标[24]。前人关于播期对水稻加工品质和外观品质研究较多。王文霞等研究认为，早播会降低稻米糙米率、精米率和整精米率，同时增加垩白粒率和垩白度，不利于改善加工品质和外观品质[25]。成臣等研究认为，籼、粳稻加工品质均随播期推迟呈先变优后变劣趋势，而外观品质逐渐变优[6]。本研究结果也表明，随播期推迟，糙米率、精米率和整精米率呈先升后降趋势，垩白粒率和垩白度逐渐减小，加工品质先变优后变劣而外观品质变优，与前人研究结果基本一致。

蒸煮品质是米粒在蒸煮过程中反映出的糊化特性、胀性和吸水性等物理特征，糊化温度是其中的重要指标，其高低与米饭蒸煮所需水量和时间成正比[26-27]。张国发等研究发现，播期推迟，籼、粳稻灌浆结实期温度降低，糊化温度呈上升趋势[28]。本研究结果与其不同，本研究中各水稻品种灌浆结实期温度随播期推迟而降低，糊化温度也呈降低趋势，早播会显著提高稻米糊化温度。这与王长发等的研究结果一致[29]。与前人研究结果不同，可能与不同品种灌浆特性差异有关。本研究结果表明，晚籼稻品种随播期推迟，灌浆结实期温度降低，稻米糊化温度降低可减少米饭蒸煮所需用水和时间，有利于提高稻米蒸煮品质。

食味品质是指米饭的色、香、味及口感等，因为诸多人为因素影响，难以统一快速评定，而直链淀粉是衡量稻米食味品质的重要指标，一定范围内水稻直链淀粉含量越低，米饭质地越柔软，色泽更光亮，食味也相对较好[30-31]。姚姝等研究表明，播期对水稻直链淀粉含量有显著影响，直链淀粉含量变化主要与抽穗后6～15 d 的温度有关[32]。本研究结果也表明，随播期推迟，抽穗后6～15 d 的温度逐渐下降，直链淀粉含量逐渐升高，二者呈极显著负相关关系。说明晚籼稻品种直链淀粉含量随播期推迟而升高，不利于改善稻米食味品质。

稻米蛋白质含有谷蛋白及多种人体必需氨基酸，易被人体消化吸收，是水稻最主要的营养物质，GS（谷氨酰胺合成酶）和GOGAT（谷氨酸合成酶）分别为调控蛋白质和氨基酸合成的关键酶。前人研究表明，升高温度和增加日照时长均可增强籽粒中GS 和GOGAT的活性，从而促进蛋白质合成增加[33]。而本研究中，尽管播期改变了水稻灌浆成熟期的温度和光照条件，但蛋白质含量先升后降。这可能是因为本研究中播期设置较长，温光资源变化幅度较大使得播期调整对蛋白质和氨基酸合成相关酶造成显著影响。

3.2 小结

随着播期从4 月上旬推迟至6 月上旬，供试品种播抽天数随播期推迟逐渐缩短，灌浆期天数随播期推迟逐渐延长，全生育期天数随播期推迟呈先缩短后延长再缩短的趋势。随着播期的推迟，各品种产量表现不同，其中旌1 优华珍、宜优1611、隆两优534 产量逐渐下降，而甬优4949、C两优华占和神9优28产量呈现先升后降的趋势，分别在播期Ⅲ、播期Ⅱ和播期Ⅲ达到峰值，每667 m2最高为663.8、708.3和625.2 kg。

播期变化对产量构成因子的影响各有不同，随着播期延迟，各品种有效穗数、每穗粒数和结实率不同程度降低，而千粒重无显著变化。不同播期下品质分析表明：随着播期推迟，各品种加工品质呈现先变优后变劣的趋势，外观品质逐渐改善，食味品质变劣而蒸煮品质变优，营养品质先变优后变劣。综合来看，甬优4949 在6 月5 日的品质较优。在重庆地区油菜茬后晚中稻直播最佳播期为5 月15—25 日，适宜品种为甬优4949。该研究结果为重庆地区晚中稻高产栽培及配套品种的科学选用提供参考。