浙東南地區早春低溫對秧苗期寒地早粳稻的影響

蔣海凌， 歐陽由男， 曾孝元， 齊文， 尹先龍， 何賢彪*， 何豪豪， 陳劍， 王旭輝， 馬義虎

(1.臺州市農業科學研究院，浙江 臨海 317000； 2.中國水稻研究所，浙江 杭州 310006；3.臺州市農業技術推廣中心，浙江 臺州 318000； 4.臨海市氣象局，浙江 臨海 317000；5.臺州市椒江區農業技術推廣中心，浙江 臺州 318000)

20世紀50年代，我國進行了水稻“北種南引”，但由于引種后生育期縮短、生態條件不適宜、稻作制度不同以及栽培技術落后等原因而未能成功[1]。先前雜交秈稻以其強大的雜種優勢被急需溫飽的南方人民認可，近年來秈米特別是早秈米由于品質較差，造成積壓多、外銷困難[2]，粳米則品質較優。全國范圍內粳稻種植面積逐步擴大，種植區域逐步南移[3]。

浙江地處我國東南沿海，臺州又是浙江的東南沿海地區，歷來有“七山一水兩分田”之說，光、溫、水資源豐富，屬于典型的雙季稻種植區域[4]。近年來，該地區通過“單改雙”“早稻-蔬菜”輪作模式等，使得早稻播種面積逐年穩定增長[5]。浙東南地區目前種植的早秈稻不耐低溫，播種面臨倒春寒[6]，收獲面臨臺風、洪水等自然災害的影響[7]，不僅直接影響水稻的生長、產量和品質，嚴重時還會造成絕產絕收。同時該地區還面臨早、晚稻生育期矛盾加劇，雙季稻生產的茬口銜接緊張的問題[8]。上述問題嚴重影響該地區早稻生產。

浙東南地區早稻育秧期正值早春氣候，冷暖相間，忽冷忽熱，時晴時雨，氣候變化反復無常，給當地早稻育秧造成很多的問題。長時間低溫陰雨導致種胚活力下降，影響秧苗正常扎根。葉部向根系輸送的氧氣少，根系缺氧，胚乳大量養分被呼吸作用消耗[9]，造成還原性物質毒害秧苗，導致死苗[10]。毀種重播浪費種子，且妨礙布局、貽誤農時，嚴重影響水稻產量和品質[11]。該氣候影響葉綠素形成，光合作用減弱，導致秧苗活性減弱，秧苗和根系呼吸作用和水肥吸收的能力減弱，蛋白質的合成受到抑制[12-15]，最終導致植株缺乏營養，抗性減弱。

苗期水稻的耐低溫性、生長性狀、秧苗素質與后期生長發育過程中的多個性狀相關，可將其作為水稻評價的重要參考指標[16]。本文在臺州地區試種多個寒地早粳稻品種，考察秧苗素質，對比不同品種的秧苗期性狀，為臺州地區早粳稻的進一步示范推廣提供參考和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

依據2020年在中國水稻研究所以及前期工作的基礎，2021年2—7月在臺州市農業科學研究院小溪基地(121.137°E，28.787°N，海拔8 m)進行試驗。

1.2 參試水稻品種

參試水稻品種為9個常規寒地早粳稻品種(龍粳18、龍粳1656、龍粳31、龍慶稻3號、空育131、空育163、通35、珍寶島1號、合江19)和長江中下游普遍推廣種植的早秈稻品種中早39(CK)。

1.3 處理設計

10個參試水稻品種于2月20日用800倍咪鮮胺浸種，2月24日催芽，2月26日播于機插毯苗秧盤，每個品種30盤，每盤播種量60 g。育秧基質為純黃泥土，底土厚2.5 cm，覆土約0.5 cm。待暗室疊盤出苗后于3月3日移入單棟塑料大棚內。

1.4 項目測定

測定育秧時期大棚內、外溫度和秧苗素質。

1.4.1 秧苗素質

分別于秧苗生長中期(3月16日，秧齡18 d)和秧苗移栽前(3月24日，秧齡26 d)對10個品種進行秧苗素質考察，主要考察指標包括株高、葉齡、莖基寬、主根長、二級根數、葉綠素相對含量(SPAD)值等。

1.4.2 株高和葉齡

出苗之后，定期測定株高，并記載葉齡。

1.4.3 植株含水量

稱得植株鮮質量，放入105 ℃烘箱殺青15 min，然后于80 ℃下烘干至恒質量，稱得干質量，計算植株含水量，并計算根冠比。

1.4.4 SPAD測量

選擇有代表性的水稻植株10株，使用日本MINOLTA公司SPAD-502型葉綠素儀分葉位進行測定，測定上部3～4張全展葉，測定部位為距葉基部1/3、1/2、2/3處，并分別記錄SPAD讀數。注意避開葉脈和葉片邊緣。

1.5 數據分析

采用Excel 2003做數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 育秧期氣溫

育秧期為2月20日—3月30日。圖1是試驗點2—3月份育秧時期溫度變化趨勢圖，表1是試驗點2—3月份育秧時期平均溫度。試驗點2月的戶外平均溫度為12.4 ℃，3月為13.9 ℃，期間最高溫度為27.8 ℃，最低溫度為-0.1 ℃。其中2月上旬平均溫度為12.1 ℃，中旬為11.5 ℃，下旬為13.8 ℃；3月上旬平均溫度為11.6 ℃，中旬為14.7 ℃，下旬為15.2 ℃。育秧棚內2月平均溫度為15.6 ℃，3月為16.0 ℃，最高溫度為34.7 ℃，最低溫度為1.9 ℃。其中2月上旬平均溫度為13.4 ℃，中旬為12.3 ℃，下旬為15.1 ℃；3月上旬平均溫度為13.3 ℃，中旬為16.9 ℃，下旬為17.6 ℃。

表1 試驗點2—3月平均溫度

育秧大棚內溫度雖然高于戶外溫度，但在陰雨天和晚間也有低于10 ℃的氣溫，對育秧期的水稻秧苗生長有一定的影響。

2.2 秧苗生長性狀及SPAD

表2是不同參試寒地早粳稻品種在秧苗期生長性狀及葉綠素對比。由表2可知，參試的寒地早粳稻在秧齡18 d時株高為8.7～11.6 cm，平均株高為10.4 cm，均高于中早39的8.2 cm；秧齡26 d時株高為9.9～15.3 cm，平均株高為12.7 cm，除龍粳31和珍寶島1號外，其余7個品種均高于中早39的12.0 cm，其中通35、空育163、龍慶稻3號株高較高。9個參試品種在秧齡18 d時葉齡為2.7～3.0葉，平均葉齡為2.9葉，均大于中早39的2.5葉；秧齡26 d時葉齡為4.2～4.7葉，平均葉齡為4.5葉，均大于中早39的4.1葉，其中通35、珍寶島1號、龍慶稻3號葉齡較大。從SPAD值中可以看出，9個參試品種在秧齡18 d時SPAD為27.43～32.33，平均值為29.70，均大于中早39的26.70；秧齡26 d時SPAD為27.00～30.50，平均值為28.60，均大于中早39的25.73，其中龍粳31、龍粳1656、空育163葉片較綠。

表2 不同水稻品種育秧時期生長性狀以及葉綠素對比

2.3 秧苗素質

表3是不同參試寒地早粳稻品種秧苗素質的對比。9個參試寒地早粳稻莖基部寬在秧齡18 d時為0.145～0.165 cm，平均莖基部寬為0.153 cm，均寬于中早39的0.140 cm；在秧齡26 d時為0.160～0.175 cm，平均莖基部寬為0.170 cm，均寬于中早39的0.145 cm，其中珍寶島1號、合江19、龍慶稻3號、龍粳31莖基部最寬。9個參試品種主根長度在秧齡18 d時為4.1～5.0 cm，平均主根長度為4.6 cm，均短于中早39的7.1 cm；在秧齡26 d時為4.9～6.1 cm，平均主根長度為5.4 cm，均短于中早39的7.9 cm，差異較大。9個參試品種二級根數在秧齡18 d時為4.5～5.5條，平均二級根數為4.9條，均多于中早39的3.4條；在秧齡26 d時為5.0～6.1條，平均二級根數為5.6條，均多于中早39的4.3條，其中珍寶島1號、龍粳18、龍慶稻3號二級根數較多。上述差異也可在圖2不同水稻品種秧苗素質及表型對比中直觀體現。

圖2 不同早粳稻品種秧苗素質及表型對比

表3 不同水稻品種育秧時期秧苗素質對比

2.4 秧苗的干物質和根冠比

表4是不同參試寒地早粳稻品種秧苗含水量和根冠比情況。由表4可知，9個參試寒地早粳稻在秧齡18 d時，地上部鮮重為每株39.17～54.50 mg，平均地上部鮮重為每株47.04 mg，除龍粳31和空育163外，其他7個品種均大于中早39的每株41.50 mg；在秧齡26 d時地上部鮮重為每株48.50～76.50 mg，平均地上部鮮重為每株66.44 mg，除龍粳31外的8個品種均大于中早39的每株54.50 mg。在秧齡18 d時地下部鮮重為每株45.12～65.83 mg，平均地下部鮮重為每株52.66 mg，均大于中早39的每株40.83 mg；在秧齡26 d時地下部鮮重為每株54.50～82.00 mg，平均地下部鮮重為每株70.00 mg，均大于中早39的每株47.00 mg。在秧齡18 d時地上部干重為每株5.67～7.50 mg，平均地上部干重為每株6.95 mg，均大于中早39的每株5.33 mg；在秧齡26 d時地上部干重為每株10.00～14.50 mg，平均地上部干重為每株12.83 mg，除龍粳31和龍粳1656外，其余7個品種均大于中早39的每株11.00 mg。在秧齡18 d時地下部干重為每株6.33～9.83 mg，平均地下部干重為每株8.11 mg，均大于中早39的每株5.00 mg；在秧齡26 d時地下部干重為每株9.00～13.00 mg，平均地下部干重為每株10.67 mg，均大于中早39的每株7.00 mg；珍寶島1號、合江19、龍慶稻3號在上述質量指標中較大。秧苗含水量在秧齡18 d和26 d時與中早39均差異不大。在干重根冠比上，參試品種秧齡18 d為0.87～1.47，平均為1.17；26 d時為0.72～1.00，平均為0.84，其中龍粳1656、珍寶島1號、龍粳1656根冠比較大。

表4 不同早粳稻品種秧苗含水量和根冠比

3 小結與討論

3.1 寒地早粳稻在浙東南地區比早秈稻更耐低溫

浙東南地區早春2、3月份的最高溫度可達20 ℃以上，育秧棚內可達20～30 ℃，但仍存在低于10 ℃的低溫。秈稻的生物學零度為12 ℃，絕大多數早秈稻品種感光性弱、感溫性中等、基本營養生長期短[17]。粳稻的生物學零度為10 ℃[18]，寒地早熟粳稻品種比南方早秈稻品種的感溫性強，其生長發育的總積溫及各生育期的積溫相對穩定[19]。寒地粳稻品種不同生育期的耐冷性均較強[20]，可更好利用早春積溫進行生長發育。

參試寒地早粳稻與浙東南地區廣泛種植的早秈稻中早39同期早播，寒地早粳稻秧苗表現為株高較高、葉齡較大、莖基部較寬、葉片較濃綠、光合作用強，對應積累干物質多，生長性狀和秧苗素質均優于中早39。在浙東南地區早春溫光資源不是十分充沛的情況下，寒地早粳稻在育秧時期表現出更好的長勢長相、壯秧壯苗，給早粳稻后期生長發育打下良好的生理基礎。

3.2 寒地早粳稻秧苗期具有抗逆潛質

寒地早粳稻秧苗期地下部分根系表現為短而多，地下部分鮮重大于地上部分，干重根冠比較大。中早39則表現為根系長而少，地下部分鮮重小于地上部分，干重根冠比較小。發達的根系使得寒地早粳稻具備更強的吸收、傳輸、支持、合成和貯藏功能，在完成自身生長發育的同時具備更好的抗逆境脅迫潛質。