遮光對水稻生長發育及稻米品質的影響

閆萌萌　閆平　呂守義　吳金榮　劉福英　邢超

摘要：為探討遮光處理條件下不同水稻品種生長發育和稻米品質的變化規律，以‘五優稻4號’、‘松粳9號’和‘龍稻18’為材料，通過盆栽試驗，研究了遮光處理條件下不同水稻品種的株高、分蘗、葉齡、產量性狀、稻米品質的變化。結果表明：遮光降低了株高、減少了葉齡、生育期縮短8?10天、單株干重和產量下降達到了極顯著水平、食味值下降達到顯著水平。

關鍵詞：遮光;水稻;生長發育;品質;影響

中圖分類號：S511? 文獻標志碼：A

0引言

水稻（Oryza sative）原產于亞洲熱帶區，是我國的主要糧食作物之一。水稻是高溫短日照植物，高溫和短日照都能促進水稻成熟，根據這個原理，育種工作者利用遮光辦法，使晚熟品種提早抽穗，從而利用晚熟品種資源。光照是水稻進行光合作用的動力，也是水稻生長的能量來源，水稻產量的高低取決于光合物質生產能力、光合同化產物的運轉和分配，水稻全生育期中，光照充足是高產的必要條件，弱光條件（遮光）在水稻任何生育時期都會抑制產量的形成，且越到生育后期對產量的影響越大。前人關于遮光對水稻生長發育及品質的影響做了大量的研究，但研究結論僅限于某一點上，而且結論不一致，比如遮光對產量的影響方面。董樹亭等研究認為生育前期是營養生長階段，光照不足引起的損失可以通過后期的生殖生長階段得到彌補;曹海瑁等研究認為水稻的實際產量與生育期內的日照總時數呈極顯著正相關;而蔣授文等研究認為遮光時期和試驗品種不同，水稻產量下降的幅度不同;陶優生等研究認為水稻生長發育過程中任何生育時期弱光都會阻礙產量提高;李林等研究認為水稻開花灌漿期間光照充足的年份，結實率和千粒重高，水稻增產，反之，多陰雨寡照的年份，結實率低，千粒重下降，水稻減產。另外，張曉東等研究認為主莖葉齡6?7葉時植株對日照長度最敏感;張文香等研究認為日照量增加可以改善品質;鄧飛等研究認為分蘗期遮陰主要使水稻有效穗大幅度降低。

本研究在前人研究基礎上，重點探討了黑龍江省南部稻區主栽的3個不同生育期的水稻品種在出穗前遮光處理下分蘗、株高、葉齡、出穗期、干物質積累、產量、稻米品質等變化規律，為3個優質品種的適區種植選擇提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

選用黑龍江省主栽的‘五優稻4號’（15片葉）、‘松粳9號’（14片葉）、‘龍稻18’（13片葉）3個品種為試驗材料，種子由黑龍江省農科院五常水稻所提供;盆栽選用的直徑30 cm的塑料桶，市場購買;遮光布采用雙層遮光布訂做而成。

1.2試驗設計

試驗于2017年在黑龍江省普田農科院五常站進行，4月13日浸種，4月20日播種，每平方米播濕種300 g，5月20日移栽。設遮光和不遮光兩種處理方式，每種方式的每個品種設3盆為一個重復，共3次重復，每盆栽3穴，每穴2苗。移栽后便開始遮光，早8點打開遮光布，下午16點蓋好遮光布，出穗后停止遮光。移栽前每盆施入復合肥（15-15-15）2.8 g做基肥，于5月29日施入硫酸銨1.2 g做分蘗肥，6月30日施入硫酸銨1.0 g做調節肥，7月5日施入硫酸鉀0.35 g做穗肥。

1.3調查項目與方法

水稻移栽7天后開始調查，每隔7天調查一次，調查項目有株高、分蘗、葉齡，始穗期、齊穗期、成熟期;成熟后植株全部取回進行室內考種，并用烘箱烘干至恒重，測定單株干重和單株稻谷干重;稻米品質采用日本產PS-500食味分析計測定。

1.4數據處理

試驗數據采用DPSv 14.10軟件處理分析。

2結果與分析

2.1遮光對水稻株高的影響

表1研究表明，3個不同熟期的水稻品種遮光處理后，抽穗前株高明顯高于對照，出穗后遮光處理的株高明顯低于對照;‘五優稻4號’在6月17日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達到顯著水平，6月24日—8月5日，遮光處理株高比對照高，均達到了顯著水平，遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達到了顯著水平;‘松粳9號’在7月22日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達到顯著水平，在7月29日遮光處理株高比對照高，達到了顯著水平，在8月5日遮光處理株高比對照低，沒能達到了顯著水平;遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達到了顯著水平;‘龍稻18’在6月10日之前遮光處理株高比對照高，但沒能達到顯著水平，6月17日一7月22日，遮光處理株高比對照高，均達到了顯著水平，在7月29日遮光處理株高比對照高，在8月5日遮光處理株高比對照低，差異均未達到顯著水平，遮光處理和對照完全齊穗后，遮光處理株高比對照低，達到了顯著水平。

2.2遮光對水稻分蘗的影響

表2研究表明，遮光處理對水稻分蘗影響較大，3個品種在整個生育期內遮光處理的分蘗均低于對照，6月17日之前遮光處理和對照的分蘗差異不顯著，6月24日之后遮光處理和對照的分蘗差異均達到了顯著水平;同一品種遮光處理和對照的最高分蘗出現的時間相近，‘五優稻4號’最高分蘗在7月22日左右，‘松粳9號’最高分蘗在7月15日左右，‘龍稻18’最高分蘗在7月8日左右。

2.3遮光對水稻葉齡的影響

表3研究表明，遮光處理的水稻葉齡生長速度比對照快，最大數值差異在6月17日之前，遮光處理的水稻4、5、6、7葉的出葉速度明顯快于對照，3個品種都出現遮光后葉片數減少，‘五優稻4號’減少0.7個，‘松粳9號’減少0.5個，‘龍稻18’減少0.6個。

2.4遮光對水稻物候期及產量性狀的影響

表4研究表明，遮光處理能明顯縮短水稻生育日數8?10天，3個品種的始穗期、齊穗期、成熟期比對照提前的日期相近;遮光處理降低了水稻每穴穗數和每穗粒數，差異達到了顯著水平，降低了單株干重和產量（單株稻谷干重），差異達到了極顯著水平;遮光處理降低了‘五優稻4號’結實率，提高了‘松粳9號’和‘龍稻18’的結實率，差異性沒能達到顯著水平;遮光處理增加了稻谷千粒重，差異達到了顯著水平，并提高了谷草比。

2.5遮光對水稻稻米品質的影響

表5研究表明，遮光處理下3個水稻品種均能夠增加稻米糙米率、整精米率和蛋白質含量，差異性均達到了顯著水平，對3個品種的直鏈淀粉含量影響不大，差異沒能達到顯著水平，遮光處理顯著降低了3個水稻品種的稻米食味，差異性均達到了顯著水平。

3討論與結論

黑龍江省是全國溫度最低的省份，也是世界上最寒冷的稻作區，而且不同積溫區光溫差異較大，低溫寡照和越區種植都能引起水稻不同程度的減產，李彩俠等研究認為黑龍江主要農作物產量同溫度存在顯著正相關。水稻遮光處理，既減少了光照時數，也改變了溫度。通過對不同熟期3個水稻出穗前遮光處理研究表明，3個品種出穗前株高高于對照，達到了顯著水平，這與本地區春季溫度低，出穗前遮光提高了溫度和促進了植株生育進程有關;3個品種齊穗后株高均低于對照，下降幅度分別為8.4%、4.5%和1.6%，與毛昌祥等研究結論一致;遮光處理減少了分蘗，差異性達到了顯著水平，與劉奇華等、李林等研究結論一致;遮光處理使3個品種的葉片數減少，‘五優稻4號’減少0.7個，‘松粳9號’減少0.5個，‘龍稻18’減少0.6個;遮光處理能明顯縮短水稻生育日數8?10天，3個品種變化趨于一致;遮光處理降低了水稻每穴穗數和每穗粒數，差異達到了顯著水平，降低了單株干重和產量，差異達到了極顯著水平，與戴紅艷等、姜楠等、楊哲、王亞江等研究結論一致;遮光處理下增加3個品種的整精米率，差異性均達到了顯著水平，與劉奇華等研究結論一致;遮光處理顯著降低了3個水稻品種的稻米食味，差異性均達到了顯著水平。本研究只對遮光處理下3個品種的株高、葉齡、分蘗、物候期、產量性狀和品質的變化進行了探討，對遮光的最佳時數、最佳時期、遮光處理下的干物質積累規律、品質變化原因等方面還需進一步探討。

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