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李仪1(), 卢建新2, 曹鹏3, 周登文2, 刘继民4, 田平平5, 蔡明历1, 曹凑贵1, 杨特武1(
)
收稿日期:
2022-12-25
接受日期:
2023-02-15
出版日期:
2023-09-01
发布日期:
2023-09-08
通信作者:
联系方式:
李仪,E-mail:793115878@qq.com。
基金资助:
LI Yi1(), LU JianXin2, CAO Peng3, ZHOU DengWen2, LIU JiMin4, TIAN PingPing5, CAI MingLi1, CAO CouGui1, YANG TeWu1(
)
Received:
2022-12-25
Accepted:
2023-02-15
Published:
2023-09-01
Online:
2023-09-08
摘要: 【目的】 确定不同类型晚稻品种安全齐穗下限温度和湖北省不同双季稻区二季晚稻安全齐穗期,为各地合理布局和科学安排双季稻生产提供指导。【方法】 以适宜湖北省双季稻区不同种植方式的粳型、籼型和籼粳杂交型二季晚稻品种为材料,分别于2020年和2021年在湖北省咸宁赤壁市、荆州公安县、武汉洪山区、黄冈团风县、孝感孝昌县5地进行分期播种大田试验,并结合对孕穗抽穗期盆栽试验材料进行模拟低温处理,通过调查结实率和单株产量,分析齐穗前气温与结实率的关系,以结实率降低到最适温度下结实率的82%时的温度为安全齐穗下限温度;在此基础上,根据近30年气象资料绘制湖北省不同双季稻区不同类型晚稻品种在9月份逐日齐穗风险图,并以齐穗日在80%以上的年份可以避开低温的影响作为各地的安全齐穗期。【结果】 随着播期的推迟,各类品种抽穗期延迟。在迟播条件下单株(穴)产量显著降低。结实率是影响各类品种产量的主要因素,并与齐穗前4 d平均气温呈二次曲线关系。齐穗前4 d安全齐穗下限温度,粳稻品种为19.6 ℃,较传统标准低0.4 ℃;籼稻品种为22.4 ℃,较传统标准高0.4 ℃;籼粳交品种为22.2 ℃,与籼稻品种接近。湖北省双季稻区粳稻、籼稻和籼粳交品种的最迟安全齐穗期,在湖北东南地区分别为9月25—28日、9月16—19日和9月17—20日;在东部地区分别为9月23—27日、9月13—19日和9月14—20日;在江汉平原分别为9月25—27日、9月10—17日和9月10—18日;在北部地区分别为9月22—26日、9月7—15日和9月7—17日。【结论】 不同类型晚稻品种及其在湖北省不同地区的安全齐穗期存在较大差异,从南到北呈提早趋势,籼稻品种早于粳稻品种,籼粳交品种与籼稻品种接近。为保证二季晚稻安全生产,各地应根据气候条件和品种特性选择适宜的品种并安排合理的播期;种植粳稻品种有利于抵御抽穗扬花期低温的危害。
李仪, 卢建新, 曹鹏, 周登文, 刘继民, 田平平, 蔡明历, 曹凑贵, 杨特武. 不同类型晚稻品种安全齐穗下限温度及湖北双季稻区晚稻安全齐穗期研究[J]. 中国农业科学, 2023, 56(17): 3302-3316.
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表1
试验品种及类型"
品种名称Cultivar name | 品种类型Cultivar type | 培育单位Breeding unit |
---|---|---|
淮稻5号Huaidao 5 (HD5) | 常规粳型Conventional japonica | 淮阴市农业科学院Huaiyin Academy of Agricultural Sciences |
鄂晚17 Ewan 17 (EW17) | 常规粳型Conventional japonica | 湖北省农业技术推广总站Hubei Agricultural Technology Extension Station |
鄂粳403 Ejing 403 (EG403) | 常规粳型Conventional japonica | 湖北省农业科学院Hubei Academy of Agricultural Sciences |
甬优2640 Yongyou 2640 (YY2640) | 籼粳杂交型Indica-japonica hybrid | 宁波市种子有限公司Ningbo Seed Co. LTD |
A优442 Ayou 442 (AY442) | 杂交籼型Indica hybrid | 黄冈市农业科学院Huanggang Academy of Agricultural Sciences |
玺优447 Xiyou 447 (XY447) | 杂交籼型Indica hybrid | 黄冈市农业科学院Huanggang Academy of Agricultural Sciences |
表2
试验点地理位置及海拔高度"
试验点Experimental site | 北纬Latitude | 东经Longitude | 海拔Altitude (m) |
---|---|---|---|
咸宁赤壁市青云村Qingyun Village, Chibi City, Xianning | 29°50′13.27″ | 113°58′21.07″ | 33.5 |
荆州公安县刻木村Kemu Village, Gongan County, Jingzhou | 29°50′54.32″ | 112°12′45.45″ | 34.0 |
武汉华中农业大学试验农场Experimental farm, HZAU, Wuhan | 30°28′25.78″ | 114°21′17.46″ | 35.0 |
黄冈团风县梅家墩村Meijiadun Village, Tuanfeng County, Huanggang | 30°34′21.51″ | 114°55′40.26″ | 23.0 |
孝感孝昌县大庙村Damiao Village, Xiaochang County, Xiaogan | 31°11′41.43″ | 114°04′5.08″ | 41.2 |
表3
室内模拟低温处理时间及温度(2021年)"
品种 Cultivar | 处理时间 Treatment duration (m-d) | 平均温度 Mean daily temperature (℃) | 平均最低温度 Mean daily minimum temperature (℃) | 平均最高温度 Mean daily maximum temperature (℃) |
---|---|---|---|---|
HD5 | 09-21—10-08 | 19.34 | 14.52 | 23.52 |
EW17 | 09-14—10-08 | 19.26 | 14.59 | 23.97 |
YY2640 | 09-14—10-08 | 19.26 | 14.59 | 23.97 |
AY442 | 09-30—10-08 | 19.81 | 14.28 | 24.14 |
XY447 | 09-14—10-08 | 19.26 | 14.59 | 23.97 |
表4
不同地点各品种不同播期的齐穗期"
地点 Site | 播期处理 Sowing date treatment | 2020 (m-d) | 2021 (m-d) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HD5 | EW17 | EG403 | YY2640 | HD5 | EW17 | YY2640 | AY442 | XY447 | ||
咸宁赤壁市 Chibi, Xianning | SD1 | 09-11 | 09-13 | 09-15 | 09-10 | 09-09 | 09-11 | 09-05 | 09-12 | 08-29 |
SD2 | 09-20 | 09-20 | 09-20 | 09-15 | 09-21 | 09-15 | 09-10 | 09-20 | 09-03 | |
SD3 | 10-08 | 09-26 | 10-08 | 09-23 | 09-25 | 09-21 | 09-22 | 09-27 | 09-11 | |
荆州公安县Gongan, jingzhou | SD1 | 09-07 | 09-12 | 09-08 | 09-05 | 09-08 | 09-12 | 09-07 | 09-11 | 09-02 |
SD2 | 09-14 | 09-18 | 09-13 | 09-14 | 09-16 | 09-15 | 09-13 | 09-19 | 09-09 | |
SD3 | 09-24 | 09-22 | 09-20 | 09-28 | 09-25 | 09-18 | 09-20 | 09-29 | 09-15 | |
武汉洪山区Hongshan, Wuhan | SD1 | 09-08 | 09-13 | 09-10 | 09-04 | 09-07 | 09-11 | 08-30 | 09-08 | 08-28 |
SD2 | 09-12 | 09-17 | 09-14 | 09-13 | 09-17 | 09-14 | 09-06 | 09-17 | 09-05 | |
SD3 | 09-22 | 09-24 | 09-21 | 09-20 | 09-22 | 09-16 | 09-15 | 09-27 | 09-14 | |
SD4 | na | na | na | na | 09-27 | 09-22 | 09-25 | 10-12 | 09-22 | |
黄冈团风县Tuanfeng, Huanggang | SD1 | 09-06 | 09-14 | 09-10 | 09-03 | 09-08 | 09-10 | 09-03 | 09-07 | 08-29 |
SD2 | 09-11 | 09-16 | 09-14 | 09-12 | 09-17 | 09-15 | 09-09 | 09-17 | 09-06 | |
SD3 | 09-18 | 09-25 | 09-24 | 09-19 | 10-05 | 09-18 | 09-15 | 10-02 | 09-15 | |
孝感孝昌县Xiaochang, Xiaogan | SD1 | 09-08 | 09-12 | 09-12 | 09-07 | 09-13 | 09-14 | 09-10 | 09-12 | 09-13 |
SD2 | 09-15 | 09-18 | 09-18 | 09-13 | 09-17 | 09-18 | 09-17 | 09-18 | 09-14 | |
SD3 | 09-22 | 09-25 | 09-25 | 09-20 | 09-23 | 09-23 | 09-23 | 09-28 | 09-20 |
表5
各品种不同播期单株(穴)产量构成因素5个试验点平均值"
年份 Year | 品种 Cultivar | 播期处理 Sowing date treatment | 单株(穴)有效穗数 Effective panicles per plant or hill | 每穗总颖花数 Total spikelets per panicle | 每穗实粒数 Filled grains per panicle | 结实率 Grain-setting rate (%) | 千粒重 1000-grain weight (g) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2020 | HD5 | SD1 | 4.3±0.4a | 81.7±2.0a | 61.3±1.3a | 75.3±1.4a | 28.1±0.2a |
SD2 | 3.9±0.3a | 84.5±2.0a | 59.7±1.6a | 70.9±1.7a | 27.1±0.1b | ||
SD3 | 4.1±0.2a | 65.2±2.1b | 41.1±1.7b | 63.4±2.0b | 26.7±0.1b | ||
EW17 | SD1 | 10.2±0.4a | 126.0±2.5a | 89.7±1.2a | 71.5±1.2a | 20.3±0.1b | |
SD2 | 11.0±0.2a | 122.4±3.1ab | 89.4±2.2a | 73.3±1.3a | 20.9±0.1a | ||
SD3 | 9.1±0.3b | 118.3±1.9b | 79.1±1.8b | 66.8±0.9b | 20.1±0.1b | ||
EG403 | SD1 | 10.0±0.7a | 130.3±3.6a | 79.9±3.3a | 61.1±1.1ab | 26.0±0.3a | |
SD2 | 10.8±0.5a | 119.8±3.4b | 77.9±2.4ab | 65.2±1.5a | 26.1±0.2a | ||
SD3 | 11.0±0.6a | 120.0±2.1b | 71.3±2.8b | 59.4±1.8b | 25.3±0.3a | ||
YY2640 | SD1 | 8.6±0.3a | 245.2±3.0b | 170.4±5.1a | 67.4±0.8a | 24.2±0.2a | |
SD2 | 8.5±0.3a | 261.8±5.8a | 164.5±4.6a | 62.8±0.9b | 23.7±0.1b | ||
SD3 | 7.3±0.2b | 224.4±4.8c | 133.7±5.3b | 57.8±0.8c | 23.3±0.1c | ||
2021 | HD5 | SD1 | 3.8±0.2a | 94.1±2.3a | 83.8±2.0a | 89.1±0.3a | 27.9±0.0a |
SD2 | 3.5±0.3a | 96.1±1.9a | 80.9±1.6a | 84.3±0.8b | 26.9±0.3b | ||
SD3 | 4.4±0.3a | 85.9±1.6b | 68.6±2.3b | 79.3±1.5c | 26.6±0.1b | ||
SD4 | 4.0±0.0a | 86.8±2.1b | 59.7±2.9c | 68.9±2.4d | 25.5±0.1c | ||
EW17 | SD1 | 11.7±0.5ab | 107.2±2.4a | 90.6±2.3a | 84.3±0.7a | 21.5±0.1a | |
SD2 | 12.5±0.4a | 105.6±1.5a | 84.1±1.6ab | 79.7±1.1b | 21.0±0.1b | ||
SD3 | 12.1±0.4a | 102.7±2.5a | 77.4±1.9b | 75.6±1.1c | 20.5±0.1c | ||
SD4 | 10.3±0.2b | 107.0±4.2a | 65.2±3.0c | 60.9±1.2d | 21.2±0.1ab | ||
YY2640 | SD1 | 8.6±0.3a | 234.7±4.6b | 198.3±3.8a | 84.6±0.8a | 25.1±0.2a | |
SD2 | 7.7±0.3ab | 211.9±3.5c | 169.1±2.6b | 79.9±0.8b | 25.1±0.2a | ||
SD3 | 7.7±0.3ab | 210.4±6.5c | 143.0±3.4c | 68.3±1.2c | 23.9±0.2b | ||
SD4 | 7.0±0.0b | 283.2±5.6a | 148.7±4.0c | 52.4±1.2d | 22.4±0.1c | ||
AY442 | SD1 | 2.9±0.2c | 144.3±2.1b | 122.7±2.0a | 85.1±0.8a | 28.3±0.2a | |
SD2 | 3.0±0.2bc | 149.9±3.9ab | 111.1±2.9b | 74.2±0.7b | 27.3±0.2b | ||
SD3 | 3.7±0.2ab | 154.6±5.3ab | 96.0±3.1c | 62.3±0.8c | 25.1±0.2c | ||
SD4 | 3.8±0.2a | 161.2±3.7a | 62.3±2.6d | 38.5±0.8d | na | ||
XY447 | SD1 | 9.0±0.3a | 159.5±3.9b | 132.0±3.1a | 82.8±0.4a | 27.5±0.1a | |
SD2 | 8.2±0.3ab | 155.1±2.5b | 123.6±2.0ab | 79.7±0.6b | 27.4±0.1a | ||
SD3 | 8.8±0.3a | 151.7±6.6b | 108.0±4.9bc | 71.1±1.0c | 26.4±0.1b | ||
SD4 | 7.0±0.0b | 209.8±4.5a | 118.2±2.6c | 56.5±1.4d | 25.1±0.1c |
表7
不同类型品种齐穗前4 d最适温度、安全齐穗下限温度和最适温度下结实率"
品种类型 Cultivar type | 最适温度 Optimum temperature (℃) | 最适温度下结实率 Grain-setting rate under optimum temperature (%) | 安全齐穗下限温度 <BOLD>C</BOLD>ritical lowest temperature for safe full heading (℃) |
---|---|---|---|
粳稻Japonica | 24.5 | 78.8 | 19.6 |
籼粳交Indica-japonica hybrid | 26.4 | 77.7 | 22.2 |
籼稻Indica | 26.8 | 77.6 | 22.4 |
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