氣象條件對e型雜交稻的影響

摘要：為合理安排ｅ型雜交稻播栽期以及防御不利氣象條件的影響，通過ｅ型雜交稻的分期播種資料找出對其影響的關鍵氣象要素及階段，對ｅ型雜交稻新組合不同播種期的主要性狀進行分析，并與其對應的氣象條件進行相關分析。結果表明，ｅ型雜交早稻對氣象條件要求最敏感的時期是始穗前后０～１０ ｄ，而ｅ型雜交晚稻對氣象條件最敏感的時期則是始穗前０～１０ ｄ；ｅ型雜交早稻最適播種期為３月下旬，隨著播種時間推遲其產量優勢呈下降趨勢；ｅ型雜交晚稻ｅ優２１在贛南作一季稻栽培具有較好的高產潛力，且最適播種期為４月中旬至５月上旬。

關鍵詞：ｅ型雜交稻；主要性狀；氣象條件；應對措施

中圖分類號：Ｓ１６２．５＋３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）08－1532-04

隨著雜交稻栽培面積的不斷擴大，除了靠選育優質、高產和多抗的新品種外，如何降低雜交稻制種成本也至關重要。當前生產上推廣應用的秈型雜交稻不育系都存在著較為嚴重的包頸現象［１，２］。ｅ型雜交稻利用高稈隱性基因（ｅｕｉ），成功解除了不育系的包頸難題，利用ｋ１７ｅＡ生產的種子，完全不用或少用“９２０”，每公頃可節約成本１ ５００元左右，具有良好的經濟效益和生態效益［３－７］。水稻高稈隱性基因ｅｕｉ由美國學者Ｊ． Ｎ． Ｒｕｔｇｅｒ在１９８１年發現。高稈隱性雜交稻，簡稱為ｅ型雜交稻。ｅ型雜交稻的選育及配套技術研究與利用由贛州市農業科學研究所在國家科技攻關計劃項目的資助下完成，２００６年ｅ型雜交稻在江西省和廣西自治區大面積推廣種植，取得了較好的經濟、社會和生態效益。近年來，國內外許多學者就水稻產量構成因素與氣象條件的關系進行了多方面的研究，并取得了許多重要的研究成果［８，９］。而有關氣象條件對ｅ型雜交稻主要性狀及產量影響的研究目前未見報道。根據２００６、２００７年幾個ｅ型雜交稻新品種的分期播種資料，并結合當地相應的氣象觀測資料，對ｅ型雜交稻不同播種期不同品種主要性狀進行分析，并利用不同播種期不同品種的主要性狀參數與始穗前后的氣象條件進行相關分析，以確定ｅ型雜交稻的最適播種期以及影響ｅ型雜交稻主要性狀的關鍵氣象因素和階段，為生產實踐中推廣ｅ型雜交稻新品種，防止不利氣象因素的影響提供科學依據。

１ 材料與方法

１．１參試品種

ｅ型雜交早稻品種為ｅ優４號、ｅ優６號、ｅ優１０號、ｅ優８９；ｅ型雜交晚稻品種為ｅ優２１。

１．２試驗方法

試驗時間為２００６、２００７年，試驗地點為贛州市農業科學研究所試驗田。５個參試品種均分期播種，兩年的播種期相同，４個ｅ型雜交早稻品種的播種期均為３月２９日、４月１６日、４月３０日、５月１５日、５月３０日、６月１５日、６月３０日，共７個播種期，ｅ型雜交晚稻品種ｅ優２１的播種期為４月１６日、４月３０日、５月１５日、５月３０日、６月１５日、６月３０日，共６個播種期。移栽時秧齡均為２０ ｄ，移栽種植規格均為２０．０ ｃｍ × １６．５ ｃｍ，每個品種每個小區種植３０蔸，３次重復。觀察各參試品種的始穗日期，收獲前1天采樣，每小區取５蔸樣進行考種，考查有效穗數、株高、穗長、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重和理論產量等主要性狀。主要性狀均為不同品種不同播種期３次重復的平均值。

１．３分析方法

氣象資料來自贛州市氣象臺。贛州市氣象臺距贛州市農業科學研究所直線距離約３ ｋｍ，其海拔與地形均相近。采用ＤＰＳ數據處理系統軟件，對５個參試品種不同播種期主要性狀和相應的氣象要素分別進行相關分析。

２ 結果與分析

２．１ｅ型雜交稻主要性狀的表現

由表１可見，參試品種不同播種期的主要性狀存在較大差異，ｅ型雜交早稻品種的７個播種期中以３月２９日為最佳播種期，其性狀的結構最合理，表現為有效穗數較多、結實率高、千粒重高、產量高等優點；隨著播種期的推遲，產量呈下降趨勢，說明ｅ型雜交早稻應適當提前播種，不宜太遲。ｅ型雜交晚稻品種的６個播種期中，４月１６日產量雖然最高，但株高偏高，易倒伏，總體而言，以５月１５日為最佳；與ｅ型雜交早稻品種類似，ｅ型雜交晚稻品種隨著播種期的推遲，產量總體呈下降趨勢，其中在６月份播種的每公頃產量約５ １００ ｋｇ，比其他播種期低１ ５００ ｋｇ以上，說明ｅ優２１作一季稻栽培，其增產潛力較大。參試的ｅ型雜交早稻品種比ｅ型雜交晚稻品種平均有效穗數多１．１１個／蔸、平均株高低２６．６２ ｃｍ、平均每穗實粒數低４０．３３粒、平均結實率高４．０４個百分點、平均千粒重低２．３0 ｇ、平均理論產量低１ ６１７ ｋｇ／ｈｍ２。

此外，ｅ型雜交稻不同品種性狀和產量也有明顯的差異。由表２可知，ｅ型雜交早稻品種中ｅ優４號株型略偏高，但有效穗數和千粒重適中，每穗實粒數和結實率較高，產量最高；ｅ優６號每穗實粒數、結實率和千粒重均最高，但有效穗數最少，產量僅次于ｅ優４號；ｅ優８９有效穗數最多，但每穗實粒數、結實率和千粒重均偏低，產量最低。ｅ型雜交晚稻品種ｅ優２１除有效穗數和結實率比ｅ型雜交早稻品種偏低外，其他性狀結構合理，產量優勢比ｅ型雜交早稻品種明顯。

２．２氣象要素對ｅ型雜交稻的影響

２．２．１氣象要素對ｅ型雜交早稻的影響由表３可見，穗長主要受始穗后０~１０ ｄ的平均氣溫、平均相對濕度和總日照等氣象要素影響，其中平均氣溫對穗長的影響最大，其次是平均相對濕度和總日照。相關分析表明，始穗后０~１０ ｄ的平均氣溫和總日照與穗長呈正相關，相關分別達極顯著和顯著水平；始穗后０~１０ ｄ的平均相對濕度與穗長呈負相關，相關達顯著水平。每穗實粒數和結實率與始穗后０~１０ ｄ的平均氣溫和總日照呈極顯著正相關，與平均相對濕度呈極顯著負相關，說明此期天氣晴朗有利開花授粉，提高結實率；每穗實粒數和結實率與始穗后１１~２０ ｄ的平均氣溫和總雨量分別呈極顯著和顯著正相關，表明此期雨熱同季有利結實，反之低溫無雨低濕則不利結實。產量不僅與始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫、平均相對濕度和總日照相關極顯著或顯著，還與始穗后０~１０ ｄ的平均相對濕度、總日照相關顯著；分析表明，始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫、總日照和始穗后０~１０ ｄ的平均相對濕度與產量呈極顯著或顯著負相關；始穗前０~１０ ｄ的平均相對濕度、始穗后０~１０ ｄ的總日照和始穗后１１~２０ ｄ的平均氣溫則與產量呈顯著正相關。表明始穗前０~１０ ｄ連續晴天高溫的天氣和始穗后０~１０ ｄ的陰雨高濕天氣均不利ｅ型雜交早稻高產。

２．２．２氣象條件對ｅ型雜交晚稻的影響由表４可知，ｅ型雜交晚稻穗長與始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫、平均相對濕度、總日照和始穗后０~１０ ｄ的平均氣溫等氣象條件均有關，其中穗長與始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫和平均相對濕度呈極顯著正相關，與總日照則呈極顯著負相關。ｅ型雜交晚稻每穗結實粒和結實率不僅與始穗前的氣象條件有關，還與始穗后的平均氣溫、總日照有關，每穗結實粒數和結實率與始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫、總雨量、平均相對濕度和始穗后０~１０ ｄ的平均氣溫、總日照呈顯著或極顯著正相關，與始穗前０~１０ ｄ的總日照呈極顯著負相關。ｅ型雜交晚稻產量與始穗前０~１０ ｄ的總雨量、平均相對濕度和始穗后０~2０ ｄ的平均氣溫均呈極顯著的正相關，與始穗前０~１０ ｄ的總日照則呈極顯著的負相關，表明始穗前充足的水份條件有利ｅ型雜交晚稻產量的形成，始穗后若遇低溫天氣將不利高產穩產。

３結論與討論

通過分期播種試驗，得出了ｅ型雜交水稻不同播種期的主要性狀以及不同品種、不同階段與氣象條件的響應關系，結果表明：

１）根據分期播種資料分析可知，在贛南ｅ型雜交早稻最適播種期為３月下旬，其中采用保溫育秧的播種期還可適當提前；而ｅ型雜交晚稻ｅ優２１則更適合作一季稻（中稻）栽培，且最佳播種期以４月中旬至５月上旬為宜。

２）ｅ型雜交早稻穗長主要受始穗后０～１０ ｄ的平均氣溫、平均相對濕度和總日照等氣象要素影響，其中平均氣溫對穗長的影響最大；每穗實粒數和結實率與始穗后０～１０ ｄ的平均氣溫和總日照呈極顯著正相關，與平均相對濕度則呈極顯著負相關；ｅ型雜交早稻產量與始穗前０～１０ ｄ的總日照和始穗后０～１０ ｄ的平均相對濕度均呈顯著負相關，與始穗前０～１０ ｄ的平均氣溫呈極顯著負相關，與始穗前０～１０ ｄ的平均相對濕度、始穗后０～１０ ｄ的總日照和始穗后１１～２０ ｄ的平均氣溫呈顯著正相關。

３）ｅ型雜交晚稻穗長與始穗前０~１０ ｄ的平均氣溫和平均相對濕度呈極顯著正相關，與總日照則呈極顯著負相關；每穗實粒數和結實率與始穗前０～１０ ｄ的平均氣溫、總雨量、平均相對濕度和始穗后０～１０ ｄ的平均氣溫、總日照呈顯著或極顯著正相關，與始穗前０～１０ ｄ的總日照則呈極顯著負相關；產量與始穗前０～１０ ｄ的總雨量、平均相對濕度和始穗后０～2０ ｄ的平均氣溫均呈極顯著的正相關，與始穗前０～１０ ｄ的總日照呈極顯著的負相關。

４）ｅ型雜交早稻對氣象條件要求最敏感的時期是始穗前后０～１０ ｄ，始穗前０～１０ ｄ連晴高溫天氣和始穗后０～１０ ｄ的陰雨高濕天氣均不利ｅ型雜交早稻高產；ｅ型雜交晚稻對氣象條件要求最敏感的時期是始穗前０～１０ ｄ，始穗前充足的水分條件有利ｅ型雜交晚稻產量的形成，而始穗后０～2０ ｄ遇低溫天氣則不利高產穩產。

參考文獻：

［１］ 申宗坦，楊長登，何祖華． 消除秈型野敗不育系包頸現象的研究［Ｊ］．中國水稻科學，１９８７，１（２）：９５－９９．

［２］ 楊孚初． “９２０”對雜交稻種子質量的影響［Ｊ］． 雜交水稻，１９９９， １４（１）：２０－２１．

［３］ 楊仁崔． 高稈隱性雜交稻研究進展［Ｊ］． 中國農業科學， ２００１， ３４（２）：２３２．

［４］ 張瑞祥，李土明，張紅林，等．高稈隱性雜交水稻制種技術的初步研究［Ｊ］．江西農業學報，２０００，１２（３）：１７－２１．

［５］ 張瑞祥，劉海平，張紅林．ｅ型雜交水稻育種與利用研究進展［Ｊ］．江西農業學報，２００２，１４（３）：４０－４５．

［６］ 張書標，楊仁崔． 水稻ｅｕｉ基因研究進展［Ｊ］． 作物學報，２００４， ３０（７）：７２９－７３４．

［７］ 謝遠玉，鐘曉英，廖紅玲，等．ｅ型雜交早稻主要性狀與產量間的相關及通徑分析［Ｊ］．江西農業學報，２０１０，２２（２）：８－１０．

［８］ 陶炳炎，湯志成，彭釗安，等．雜交水稻與氣象［Ｍ］． 南京：江蘇科學技術出版社，１９８３．５２－５４．

［９］ 謝遠玉，張紅林，劉翠華，等．早稻結實率與千粒重對氣象條件響應關系探討［Ｊ］．江西農業大學學報，２００５，２７（增刊）：１５４－１５７．