气候变化背景下播期对再生稻产量形成的影响

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  摘 要:为确定江西省南昌县再生稻的最佳播期,选取深两优5814为试验材料,在3月15日至30日之间设置4个播期,探究不同播期对再生稻产量及其产量形成的影响。结果表明:南昌县再生稻最适播期在3月中上旬,不能迟于3月底。随着播期推迟,头季稻生育期逐渐缩短,再生稻生育期延长,水稻全生育期缩短。随着播期的推迟,植株变矮小,穗长及有效穗的数量均下降,尽管穗总粒数与实粒数减少,千粒重也比降低,但是结实率却显著提高。播期较早的水稻具有较强的再生能力,而且其植株较高,产生大量的有效穗,总粒数与实粒数都显著提高,结实率与千粒重显著升高,导致水稻的产量较高。
  关键词:再生稻;播期;产量形成
  2014年IPCC(政府间气候变化专门委员会)第五次评估报告指出,近百年来全球平均温度升高0.85℃,预计今后全球温度将会呈现出持续升高的变化趋势,表明全球变暖趋势日益加剧。目前,随着全球加速变暖,由此对农业产生的影响越来越不容忽视。全球变暖将会对我国种植制度产生一定程度的影响,导致一年二熟或三熟的农作物逐渐向北移动,与此同时,还会对农作物的种植范围、质量与产量产生明显影响。基于此,以农业气候资源变化趋势为依据对农作物种植制度进行合理设计,对于促进农作物的优质高产具有重要意义。
  水稻作为我国首个喜温粮食作物,对气候变化较为敏感。南昌县位于江西省南昌市,地处东经115?49’~116?19’及北纬28?16’~28?58’ 之间,其东部毗邻进贤县,南部连接丰城市,西北部临近新建县,东北部靠近鄱阳湖,其地势呈现出南高北低的变化趋势,属亚热带湿润气候区,气候表现出四季分明、温度适宜、光照充足、雨量充沛等特点,为双季水稻种植创造了有利条件。据相关数据统计,2009年南昌县一共种植12.07万公顷水稻,而且水稻产量较高,是我国重要的水稻产区之一。为充分利用南昌县光热等资源条件,实现粮食产量的大幅提升,南昌县积极推广再生稻种植,并充分利用再生稻的优势,对于确保粮食供给及安全具有重要意义。
  一、材料与方法
  1.试验地概况
  南昌县位于江西中北部地区,抚河、赣江下游及鄱阳湖之滨,地处115?49’~116?19’及北纬28?16’~28?58’之间。该县位于鄱阳湖平原地区,其地势整体呈现出由南向北逐渐倾斜的变化趋势,境内地势起伏较小。南昌县位于亚热带湿润气候区,其年平均温度为17.8℃,年平均降水量为1662.5mm,年平均日照时数为1603.4h,无霜期位于89d左右。受到地理位置、气候等因素的影响,导致南昌县形成春季雨水较多且温度较低,春末夏初洪涝灾害较多,盛夏相對酷暑且干旱灾害多发,秋季凉爽且雨水较多,冬季寒冷且霜期持续时间较短等特点。
  2.试验材料
  本试验于2017年在南昌县试验田进行,供试品种主要为深两优5814。
  3.试验设计与方法
  本试验一共设置3月15日、3月20日、3月25日与3月30日一共4个播期进行播种,并分别在4月15日、20日、25日与30日将秧苗移栽至大田当中,并控制株行距为17cm×17cm,而且每两个穴之间定量栽植2株秧苗。而且每一个播期还要设置3次重复试验,一共12个小区,并且随机对其进行排列。而且各个播期的再生稻分别栽植在同一块大田当中,使大田当中的土壤、水分、肥力与病虫害管理等均基本保持一致。在再生稻生长发育过程中,以农业气象观测规范为依据,对各个播期再生稻的发育情况进行观测。待再生稻成熟收割之季,应当选取一定的样本进行考种,并对大田当中各播种时期的再生稻称鲜重并对其产量进行测量。
  二、结果与分析
  1.播期对再生稻生育期的影响
  由表1可知:本试验中3月15日播种头季稻的生育期最长为125d,随着播期推迟,头季稻生育期逐渐缩短。3月30日播种的头季稻的生育期最短。3月15日播种的再生稻成熟时间最短,为60d;而3月30日播种的再生稻成熟时间最长为72d。就全生育期而言,3月15日播种水稻的生育期最长,为185d,随着播种期的逐渐推迟,头季稻生育期有所缩短,再生稻生育期有所延长,水稻全生育期也呈现出缩短趋势。
  就气候条件而言,进入秋季(9月15日左右)南昌县低温冻害发生频率较高,为确保再生稻的优质高产,应该尽可能在低温冻害来临之前使再生稻成熟,因此,播种选择在3月中上旬比较适宜。
  2.播期对产量形成的影响
  (1)播期对头季稻产量形成的影响
  由表2可知:播种时间较早的头季稻的植株较高,穗长较长,穗总粒数与实粒数都较多,千粒重也较高,但是结实率却较低。随着播种期的推迟,植株变矮小,穗长及有效穗的数量均呈现下降趋势,尽管穗总粒数与实粒数较少,千粒重也比较低,但是结实率却较高。
  (2)播期对再生稻产量形成的影响
  由表3可知,播期较早的水稻,其具有较强的再生能力,3月15日播种的水稻其再生率达100%,且其再生芽的数量也相对较多。相对比而言,3月30日水稻晚播的再生面积较少为89%,其再生芽数量也比较少。另外,播种时间较早的再生稻的植株较高,且能够产生大量的有效穗,同时其总粒数与实粒数都较多,结实率与千粒重也较高。而播种时间较晚的再生稻的植株相对矮小,有效穗较少,总粒数、实粒数较少,千粒重较低。可能主要是由于播期较晚,导致再生稻的抽穗有所推迟,温度与光照条件不适宜,进而导致结实率不高。
  3.播期对再生稻产量的影响
  由图4可知,各个播种时期水稻的产量存在着明显差异,其中3月15日播种的水稻产量最高,而3月30日播种水稻的产量较少,两者之间相差126.9kg。就头季稻而言,最早播种与最晚播种产量相差52.2kg,其增产率达到7.9%;而再生稻产量相差74.7kg,增产33.7%。由此可见,不同播期头季稻与再生稻产量存在着显著差异。3月20日播种的水稻较3月30日播种水稻头季稻增产31.5kg,增产4.8%;再生稻增产46.8kg,增产21.1%。3月20日与3月30日播种的水稻之间的差异较小。
  三、结语
  综上可知,本次试验中再生稻最为适宜的播种期通常在3月中上旬,不能迟于3月底。随着播种期的逐渐推迟,头季稻生育期有所减少,再生稻生育期有所延长,水稻全生育期也呈现出一定的缩短趋势。随着播种期的推迟,植株相对矮小,穗长及有效穗的数量均呈现下降的趋势,尽管穗总粒数与实粒数较少,千粒重也比较低,但是结实率却相对较高。播期较早的水稻具有较强的再生能力,而且其植株较高,且能够产生大量的有效穗,同时其总粒数与实粒数都比较多,结实率与千粒重也比较高,进而导致产量较高。
  参考文献:
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  通讯作者简介:甘传辉(1981-11-)男,江西玉山人,汉族,本科,硕士研究生学位,高级工程师,主要研究方向为农业气象,主要从事农业气象研究及服务工作,工作单位南昌县气象局 江西省农业气象试验站。
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