張亮
水稻作為安徽省的重要農(nóng)作物之一,種植面積大,產(chǎn)量高。栽培過(guò)程中,水分、養(yǎng)分、溫度、濕度等都是影響水稻生長(zhǎng)的重要因素,安徽省夏季的氣溫較高,全省各個(gè)地區(qū)的歷史極端最高氣溫在39℃左右,其中絕大部分還超過(guò)40℃,高溫引發(fā)的災(zāi)害越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)水稻栽培產(chǎn)生嚴(yán)重影響,對(duì)安徽省水稻安全栽培也提出了新的挑戰(zhàn)。
有學(xué)者研究表明,在水稻幼穗分化期,外界環(huán)境溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致水稻花器發(fā)育不全,花粉發(fā)育不良,抽穗楊花期如果溫度過(guò)高,則會(huì)影響水稻花粉管伸長(zhǎng)和花粉擴(kuò)散,導(dǎo)致水稻不能正常受精,形成空殼秕粒,結(jié)實(shí)率降低。幼穗形成期、孕穗期以及抽穗灌漿期是水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵階段,這三個(gè)階段中的高溫天數(shù)、危害積溫、高溫日平均最高氣溫等,都對(duì)結(jié)實(shí)率有嚴(yán)重影響。
1 實(shí)驗(yàn)方法
為了更好地了解高溫天氣對(duì)安徽省水稻結(jié)實(shí)率的影響,采用實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)田塊位于材六安、滁州、鳳陽(yáng)等地,對(duì)于實(shí)驗(yàn)田塊,采取分期播種方式,用于實(shí)驗(yàn)的水稻品種為汕優(yōu)63。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要觀(guān)察水稻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)期,分別是幼穗形成期、孕穗期、抽穗灌漿期的結(jié)實(shí)率參數(shù),并且要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的氣象情況進(jìn)行記錄。實(shí)驗(yàn)方法主要是統(tǒng)計(jì)分析,研究各個(gè)生育期內(nèi)的高溫天數(shù)、危害積溫、高溫日平均最高氣溫與高溫日平均最低氣溫與水稻結(jié)實(shí)率之間的關(guān)系。其中,高溫天數(shù)指溫度高于35℃的天數(shù),危害積溫指生育期內(nèi)日最高氣溫在35℃以上時(shí)減去35℃之后的累積溫度,高溫日平均最高氣溫指生育期內(nèi)每天最高氣溫大于35℃時(shí)的平均氣溫,高溫日平均最低氣溫指生育期內(nèi)溫度大于35℃時(shí)的最低氣溫平均值。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)采用統(tǒng)計(jì)分析方式,對(duì)水稻生長(zhǎng)過(guò)程中的三個(gè)關(guān)鍵時(shí)期的高溫環(huán)境與水稻結(jié)實(shí)率之間的關(guān)系進(jìn)行分析:
2.1 幼穗形成期高溫要素對(duì)結(jié)實(shí)率、千粒重的影響
水稻幼穗形成期是水稻幼苗生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,幼穗形成期中穎花分化期優(yōu)勢(shì)水稻出穗前影響結(jié)石率的主要時(shí)期,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),幼穗形成期的高溫天數(shù)、危害積溫、高溫日平均最高氣溫和高溫日平均最低氣溫與汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率都呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),而且結(jié)實(shí)率與高溫天數(shù)、危害積溫之間的關(guān)系十分顯著,與高溫日平均日最高氣溫和最低氣溫之間的相關(guān)性不顯著。由此可以表面,汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率在幼穗形成期受到高溫環(huán)境的影響較大,這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的高溫天數(shù)越多、危害積溫越大,結(jié)實(shí)率下降越明顯。從汕優(yōu)63的品種特性來(lái)看,該品種在安徽省種植時(shí)的幼穗形成期一般在每年7月中旬到8月上旬,這段時(shí)間正好是安徽省溫度過(guò)高的時(shí)期,天氣晴熱,雨水較少,日最高氣溫大于35℃的情況十分常見(jiàn)。所以這個(gè)時(shí)期水稻很容易遭受高溫危害。另外,水稻穎花分化千粒重的大小是衡量籽粒大小與灌漿飽滿(mǎn)程度的重要指標(biāo)。在幼穗形成期,外界環(huán)境的溫度過(guò)高,對(duì)水稻內(nèi)外稃的伸長(zhǎng)產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響水稻谷殼體積的大小,對(duì)水稻千粒重產(chǎn)生影響。
2.2 孕穗期高溫對(duì)水稻結(jié)實(shí)率的影響
孕穗期是水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵階段,此階段對(duì)水分的需求量較大,充足的水分可以提高孕穗水平,提高水稻結(jié)實(shí)率。孕穗期的高溫天數(shù)、危害積溫、高溫日平均最高氣溫、高溫日平均最低氣溫與汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而且相關(guān)性十分顯著。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,孕穗期高溫天氣的四個(gè)要素對(duì)水稻結(jié)實(shí)率的影響程度按照由重到輕的順序進(jìn)行排練為:高溫天數(shù)→危害積溫→溫日平均最低氣溫→高溫日平均最高氣溫。對(duì)水稻千粒重的影響程度由重到輕為:高溫日平均最高氣溫→危害積溫→高溫天數(shù)→高溫日平均最低氣溫。由此可見(jiàn),孕穗期是水稻結(jié)實(shí)的關(guān)鍵時(shí)期,孕穗期內(nèi)結(jié)實(shí)率受到高溫天數(shù)的影響最大,因?yàn)樵兴肫趦?nèi)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期的時(shí)間較短,所以在孕穗期內(nèi)穎花急劇伸長(zhǎng),由于外界環(huán)境溫度較高,花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期內(nèi)的溫度如果連續(xù)有三天都超過(guò)30℃以上,則會(huì)導(dǎo)致水稻花器發(fā)育不全,花粉發(fā)育不良,授粉活力下降,從而造成結(jié)實(shí)率的降低。另外,由于高溫天氣的影響,水稻新陳代謝失調(diào),光合作用降低,幼穗內(nèi)部的碳水化合物不足,對(duì)水稻枝梗伸長(zhǎng)和穎殼生長(zhǎng)帶來(lái)一定限制作用,對(duì)千粒重也有影響。
2.3 抽穗灌漿期高溫環(huán)境對(duì)水稻結(jié)實(shí)率的影響
通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明,高溫天數(shù)、危害積溫、高溫日平均最高氣溫與汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率之間的相關(guān)性減小,明顯小于產(chǎn)量形成的前中期。一方面,由于汕優(yōu)63對(duì)高溫最敏感的時(shí)期在幼穗形成期和孕穗期,抽穗灌漿期時(shí)水稻已經(jīng)經(jīng)過(guò)了對(duì)高溫最敏感的階段;另一方面,安徽省種植的汕優(yōu)63號(hào)一般在每年8月中下旬到九月中下旬抽穗灌漿,此時(shí)氣溫逐漸下降,已經(jīng)不像前中期的高溫天氣。處于35℃以上的高溫天數(shù)明顯減少,高溫頻次的減少和高溫強(qiáng)度的降低,使得抽穗灌漿期高溫環(huán)境對(duì)說(shuō)道結(jié)實(shí)率的影響減小。但從整體來(lái)看,抽穗灌漿期內(nèi)的平均日最低氣溫與汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明在高溫天氣內(nèi),夜晚的溫度升高不利于結(jié)實(shí)率提高。水稻在白天經(jīng)過(guò)光合作用制造了能量,夜間會(huì)通過(guò)呼吸作用消耗能量,所以在夜間,水稻的呼吸作用加強(qiáng),溫度會(huì)升高,會(huì)消耗掉水稻植株中的大量能量,從而使得水稻結(jié)實(shí)率降低。但是夜間溫度變化對(duì)水稻千粒重的影響并不明顯。此外,夜間溫度升高也會(huì)增加水稻綠葉的衰老過(guò)程,對(duì)后期水稻的光合作用產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響光合產(chǎn)物累積,對(duì)結(jié)實(shí)率和千粒重產(chǎn)生影響。
由此可見(jiàn),外界環(huán)境對(duì)水稻生長(zhǎng)水平有極大影響。汕優(yōu)63是安徽省水稻種植的主要品種,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高溫天氣對(duì)安徽省汕優(yōu)63的結(jié)實(shí)率和千粒重都會(huì)產(chǎn)生影響,在栽培過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)高溫天氣的控制,尤其是在幼穗形成期、孕穗期以及抽穗灌漿期,做好高溫控制與灌溉管理。endprint