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摘要:利用2011—2013年超级稻岳优6135的分期播种发育期长度资料,分析气候因子与超级晚稻发育进程的关系,并基于不同的温光因子组合,建立温光因子与不同发育进程之间的模型。结果表明,不同阶段发育进程与温光因子的关系均达到极显著水平。积温-日照与气温日较差累积-日照时数2个组合与播种至移栽生育期的长度关系极显著,积温780 ℃左右,气温日较差累积230 ℃左右,日照时数200 h以上时,对该品种该阶段的生长较有益。移栽至拔节生育期的长度与日最高温度累积-日照时数及积温-日照时数2个组合的关系极显著,最佳的生育长度在29~33 d之间,所需的积温约为880 ℃。气温日较差累积对移栽至抽穗阶段的影响较大,气温日较差累积达442.2 ℃,日照时数达374.0 h时,该阶段的长度约为54 d。日最低温度累积-日照时数对抽穗至成熟期阶段的影响最明显,日最低温度累积达805.8 ℃,总日照时数达262 h时,该生育期模拟长度约为43 d。本试验的研究结果可为长江中下游地区超级晚稻根据气候资源状况进行本地化推广提供依据。
关键词:双季超级晚稻;分期播种;气候因子;温光组合;生育期;发育进程;指标
针对水稻与气候条件,许多学者基于气候指标、种植措施、群体结构和生产水平等开展了相关的研究[1-4]。超级稻产量与生育期温光因子的关系也得到了国内外很多专家的重视和研究[5-6]。研究结果表明,农业气象条件是制约和影响超级杂交稻高产、稳产的关键因素,主要包括温度、光照、降水等[7]。另外农业气象灾害如5月低温、倒春寒、高温热害等[8-10]都会直接或间接影响超级杂交稻高产、稳产。但在农业气象条件与生育期长度的关系方面前人的研究较少涉及。
水稻生育期长度是气候条件、品种栽培等多种因素共同作用的结果。虽然一些学者就气候条件与水稻生育期之间的关系进行了研究,高孟霜等分析了东北地区水稻生育期的变化规律及其与气温变化、水稻品种调整的关系[11],王斌等分析了气候变暖对海南水稻生育期的影响[12],叶清等研究了气候变暖背景下中国南方主要熟制水稻生长季可利用率的空间分布特征及演变趋势[13];但更多是针对气候条件与产量和生长发育关系的研究[14-20]。较少研究是针对气候因子与不同生育期长度之间关系的探讨和模拟,特别是温光组合与不同生育期组合之间的关系模型化研究更是少见报道。本研究基于超级晚稻品种岳优6135在湖南省长沙地区2011—2013年12期的分期播种数据,对播种、三叶、移栽、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、乳熟、成熟等发育期进行合理组合,分析不同生育期的长度与该时间段温光因子的关系,以期明确不同生育期对温光因子的需求,准确把握品种的温光需求特性,为长江中下游地区超级稻生长发育、种植推广及有效适应气候变化的研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点位于湖南省长沙市长沙县春华镇(113°05′E,28°12′N)海拔66.1 m,属于亚热带季风性湿润气候。年平均气温为17.2 ℃,年均日照总时数为1 600 h,年平均降水量为1 361 mm,在超级杂交晚稻整个生育期内,温光资源基本能满足其生长发育的需要,但个别年份,温光条件不足,导致成熟受影响,主要气象灾害有播种至拔节期的高温干旱和抽穗开花期的寒露风。
1.2 试验设计
供试品种为超级稻岳优6135,该品种属三系迟熟杂交晚籼组合,作双季晚稻栽培,全生育期119 d左右,株高97 cm左右,株型松紧适中,茎秆坚韧,耐肥抗倒,叶色淡绿,剑叶直立,叶鞘无色,后期落色好。于2011—2013年连续3年进行分期播种试验,播种期见表1。每期试验设4个重复小区,每个小区的面积为42 m2(7 m×6 m)。试验小区病虫害防治和水肥等田间管理与当地稻区一致。
1.3 测定项目及数据分析
1.3.1 觀测项目 在供试品种整个生育期内进行发育期准确观测,所有发育期及其他项目观测方法均按照《农业气象观测规范》进行,所记录发育期日期均是普遍期。
1.3.2 数据处理 统计分析中使用的气象数据为2011—2013年超级稻播种至成熟期间的57 679条气象数据(马坡岭地面观测站数据),其中积温是日平均温度≥0 ℃的平均温度累积之和,日最高温度累积、日最低温度累积、气温日较差累积分别是晚稻生长发育期间日最高温度、日最低温度、气温日较差(日最高温度与日最低温度的差)累积之和。试验数据的整理、分析以及简单图标绘制在Excel 2010中进行,三维绘图、模型建立在DPS数据处理系统中进行。
2 结果与分析
2.1 生育期进程与温光因子关系
2.1.1 生育期长度和温光因子的相关性 根据超级晚稻生育期特点,分为8个不同生育期,分别是播种至移栽、移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟、移栽至抽穗、移栽至孕穗、孕穗至成熟、全生育期。分别分析各生育期阶段长度与温光因子之间的相关性,分析结果(表2)表明,各发育期长度与其阶段内温光因子之间的相关性因生育期的不同及温光因子的不同存在一定的差异,但无论哪个生育期,其长度与温光因子的相关性均达到显著水平(P
关键词:双季超级晚稻;分期播种;气候因子;温光组合;生育期;发育进程;指标
针对水稻与气候条件,许多学者基于气候指标、种植措施、群体结构和生产水平等开展了相关的研究[1-4]。超级稻产量与生育期温光因子的关系也得到了国内外很多专家的重视和研究[5-6]。研究结果表明,农业气象条件是制约和影响超级杂交稻高产、稳产的关键因素,主要包括温度、光照、降水等[7]。另外农业气象灾害如5月低温、倒春寒、高温热害等[8-10]都会直接或间接影响超级杂交稻高产、稳产。但在农业气象条件与生育期长度的关系方面前人的研究较少涉及。
水稻生育期长度是气候条件、品种栽培等多种因素共同作用的结果。虽然一些学者就气候条件与水稻生育期之间的关系进行了研究,高孟霜等分析了东北地区水稻生育期的变化规律及其与气温变化、水稻品种调整的关系[11],王斌等分析了气候变暖对海南水稻生育期的影响[12],叶清等研究了气候变暖背景下中国南方主要熟制水稻生长季可利用率的空间分布特征及演变趋势[13];但更多是针对气候条件与产量和生长发育关系的研究[14-20]。较少研究是针对气候因子与不同生育期长度之间关系的探讨和模拟,特别是温光组合与不同生育期组合之间的关系模型化研究更是少见报道。本研究基于超级晚稻品种岳优6135在湖南省长沙地区2011—2013年12期的分期播种数据,对播种、三叶、移栽、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、乳熟、成熟等发育期进行合理组合,分析不同生育期的长度与该时间段温光因子的关系,以期明确不同生育期对温光因子的需求,准确把握品种的温光需求特性,为长江中下游地区超级稻生长发育、种植推广及有效适应气候变化的研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点位于湖南省长沙市长沙县春华镇(113°05′E,28°12′N)海拔66.1 m,属于亚热带季风性湿润气候。年平均气温为17.2 ℃,年均日照总时数为1 600 h,年平均降水量为1 361 mm,在超级杂交晚稻整个生育期内,温光资源基本能满足其生长发育的需要,但个别年份,温光条件不足,导致成熟受影响,主要气象灾害有播种至拔节期的高温干旱和抽穗开花期的寒露风。
1.2 试验设计
供试品种为超级稻岳优6135,该品种属三系迟熟杂交晚籼组合,作双季晚稻栽培,全生育期119 d左右,株高97 cm左右,株型松紧适中,茎秆坚韧,耐肥抗倒,叶色淡绿,剑叶直立,叶鞘无色,后期落色好。于2011—2013年连续3年进行分期播种试验,播种期见表1。每期试验设4个重复小区,每个小区的面积为42 m2(7 m×6 m)。试验小区病虫害防治和水肥等田间管理与当地稻区一致。
1.3 测定项目及数据分析
1.3.1 觀测项目 在供试品种整个生育期内进行发育期准确观测,所有发育期及其他项目观测方法均按照《农业气象观测规范》进行,所记录发育期日期均是普遍期。
1.3.2 数据处理 统计分析中使用的气象数据为2011—2013年超级稻播种至成熟期间的57 679条气象数据(马坡岭地面观测站数据),其中积温是日平均温度≥0 ℃的平均温度累积之和,日最高温度累积、日最低温度累积、气温日较差累积分别是晚稻生长发育期间日最高温度、日最低温度、气温日较差(日最高温度与日最低温度的差)累积之和。试验数据的整理、分析以及简单图标绘制在Excel 2010中进行,三维绘图、模型建立在DPS数据处理系统中进行。
2 结果与分析
2.1 生育期进程与温光因子关系
2.1.1 生育期长度和温光因子的相关性 根据超级晚稻生育期特点,分为8个不同生育期,分别是播种至移栽、移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟、移栽至抽穗、移栽至孕穗、孕穗至成熟、全生育期。分别分析各生育期阶段长度与温光因子之间的相关性,分析结果(表2)表明,各发育期长度与其阶段内温光因子之间的相关性因生育期的不同及温光因子的不同存在一定的差异,但无论哪个生育期,其长度与温光因子的相关性均达到显著水平(P