播期对早中稻产量和品质的影响.pdf
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1、河南农业科学,2 0 2 3,52(7):12-2 3Journal of Henan Agricultural Sciencesdoi:10.15933/ki.1004-3268.2023.07.002播期对早中稻产量和品质的影响豆丹丹,孙建军,王德新,郭玉玺,郭新海,丁超明(河南省农业科学院粮食作物研究所/植物新品种测试原阳分中心,河南郑州450 0 0 2)摘要:选用早熟和中熟梗稻各4份,研究播期5月5日(T1)、5月11日(T2)、5月17 日(T3)、5月2 3日(T 4)、5月2 9日(T5)、6 月4日(T6)、6 月10 日(T7)、6 月16 日(T8)、6 月2 2 日(T
2、9)、6 月2 8 日(T10)对早中稻产量和品质的影响,并对不同播期下早中稻产量及品质相关性状进行主成分分析,然后基于产量和垩白度,采用GCE双标图对试验材料和播期进行综合评价,以期为黄淮海地区水稻大田种植中适宜水稻类型和播期的选择提供理论依据。结果表明,播期对水稻产量和品质均具有极显著影响。早中熟水稻的播种至抽穗时长总体上均随播期的推迟而缩短;而生育期的变化因试验材料而异,在T1播期下,早中稻生育期均最长,中稻在T6播期下生育期均最短。茎秆长度、茎秆直径、剑叶长度等在早稻中变幅较大,而单株穗数、结实率和千粒质量在中稻中变幅较大。随着播期的推迟,早中熟水稻产量总体均呈先增后降再增的趋势。其中
3、,早稻A1(T H 2)A 2(华香梗2 号)和A4(金稻2 7 2)均在T4下产量最高,分别为590 2.0 9kg/hm、556 9.0 3k g/h m 和8 916.2 4kg/hm;早稻A3(金稻57 2)在T3下产量最高,为10 194.0 1kg/hm;在T6下产量均最低。中稻临秀6 8 12、徐6 0 2 33、临稻10 号、南梗930 8 均在T4下产量最高,分别为9352.54、9515.2 3、917 9.8 8、7 92 5.0 9kg/hm,在T1下产量均最低。早中熟水稻籽粒中粗蛋白含量均随着播期的推迟总体呈先增后降再增的趋势;早中熟水稻直链淀粉含量均随着播期的推迟总
4、体呈先降再增的趋势;垩白度在早稻中随着播期的推迟总体呈降低趋势,而在中稻中随播期的推迟总体呈先降低后上升的趋势。主成分分析结果表明,T1、T 2 和T3播期能够较好地区分不同熟期类型水稻材料,即不同熟期类型水稻材料的性状在该播期下能够充分表达;GEE模型分析结果表明,材料A3和A4、播期T3和T2的综合评分较高。关键词:早中熟水稻;播期;产量;品质;农艺性状;主成分分析;GGE模型分析中图分类号:S511.3Effect of Sowing Date on Yield and Quality of Early and Middle RiceDOU Dandan,SUN Jianjun,WANG
5、 Dexin,GUO Yuxi,GUO Xinhai,DING Chaoming(Institute of Food Crops,Henan Academy of Agricultural Sciences/Yuanyang Sub-Center for New Plant Varieties Test,Abstract:The effect of sowing dates May 5(T1),May 11(T2),May 17(T3),May 23(T4),May 29(T5),June 4(T6),June 10(T7),June 16(T8),June 22(T9)and June 28
6、(T10)J on yield and quality ofdifferent maturity types of rice was studied with four portions each for early and middle rice asexperimental materials.Principal components of yield and quality related characters of early and middlerice under different sowing dates were analyzed,and a comprehensive ev
7、aluation of the stability ofexperimental materials and sowing dates was conducted using GGE biplot based on yield and chalkiness,so as to provide theoretical basis for the selection of suitable rice types and sowing dates in rice field文献标志码:AZhengzhou 450002,China)文章编号:10 0 4-32 6 8(2 0 2 3)0 7-0 0
8、12-12收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 1基金项目:河南省农业科学院自主创新项目(2 0 2 2 ZC11);农业部DUS测试及技术支撑项目(2 0 2 2 DUS06)作者简介:豆丹丹(198 9-),女,河南周口人,助理研究员,博士,主要从事植物新品种保护测试工作。E-mail:通信作者:孙建军(197 7-),男,河南信阳人,副研究员,博士,主要从事植物新品种保护测试工作。E-mail:第7 期planting in Huang-Huai-Hai region.The results showed that sowing date had a significant impact
9、 on bothrice yield and quality.The duration from sowing to heading for early and middle rice generally decreasedwith the delay of sowing date.The changes of growth period varied depending on the experimentalmaterials.Under T1 treatment,early and middle rice had the longest growth period,and middle r
10、ice hadthe shortest growth period under T6 treatment.The length and diameter of stem,as well as the length ofsword leaf,varied greatly in early rice,while the number of panicles per plant,seed setting rate andthousand-grain weight varied greatly in middle rice.The overall yield of early and middle r
11、ice showed atrend of first increase,then decrease and then increase with the delay of sowing date.Among them,earlyrice A1(TH2),A2(Huaxiangjing 2)and A4(Jindao 272)had the highest yields under T4 treatment,which were 5 902.09 kg/ha,5 569.03 kg/ha and 8 916.24 kg/ha,respectively;early rice A3(Jindao57
12、2)had the highest yield of 10 194.01 kg/ha under T3 treatment;the lowest yields were obtained underT6 treatment.The yields of middle rice Linxiu 6812,Xu 60233,Lindao 10 and Nanjing 9308 were thehighest under T4 treatment,which were 9 352.54 kg/ha,9 515.23 kg/ha,9 179.88 kg/ha and 7 925.09kg/ha,respe
13、ctively;the yields were the lowest under T1 treatment.The crude protein content in grain ofearly and middle rice showed an overall trend of first increase,then decrease and then increase with thedelay of sowing date.The amylose content in grain of early and middle rice showed an overall trend of fir
14、stdecrease and then increase with the delay of sowing date.The chalkiness degree of grain of early ricegenerally decreased with the delay of sowing date,while for middle rice,it showed an overall trend of firstdecrease and then increase with the delay of sowing date.The results of principal componen
15、t analysisindicated that T1,T2,and T3 could effectively distinguish different maturity types of rice materials,thatwas,the traits of different maturity types of rice materials could be fully expressed under these sowingdates.The analysis results of the GEE model indicated that the comprehensive scor
16、es of materials A3 andA4,sowing dates T3 and T2 were relatively higher.Key words:Early and middle rice;Sowing date;Yield;Quality;Agronomic characters;Principalcomponent analysis;GGE model analysis水稻是我国主要的粮食作物之一,属于植物新品种权申请量较大的作物之一。据统计,全国水稻种植面积约占粮食作物种植面积的30%,其产量约占粮食总产量的1/2 。水稻是高温短日照作物,其农艺性状受栽培管理方式影响较大
17、。其中,光照和温度是水稻抽穗、散粉、灌浆等生长发育过程中的敏感因素。不同的播种时期可直接引起水稻生长过程中有效光照时长及累计积温的差异,选择适宜播期能充分提高水稻生育期光热资源,调节水稻生育进程,保证正常生长发育2-3。因此,确定合理的播期是水稻高产、优质的基础,也是水稻种植的关键环节。黄淮海地区普遍的耕作方式是稻麦和稻油轮作,轮作可以提高作物综合经济效益、改良土壤环境结构,但是由于作物生长的时间节点会存在茬口衔接问题。因此,既要充分利用土地又要保证应季作物的充分生长,就必须选择合适的播种时间。生产中双季稻发展“早灿晚梗”模式成为近年来的研豆丹丹等:播期对早中稻产量和品质的影响1材料和方法1.
18、1试验地概况及试验材料试验于2 0 2 2 年4一12 月在河南省农业科学院13究热点4-5。郑盛华等研究认为,播期过早或过迟均对中早熟水稻品种的产量形成不利。水稻生长发育需要适宜的温度,在扬花期温度大于35就会对水稻产生危害,结实率显著下降7-8 。播期可以通过改变灌浆结实期的光温资源,影响稻米的品质和产量9)。适宜播期内,晚播有利于优质稻米的形成,随着播期的延迟,垩白粒率和垩白度降低,直链淀粉含量降低,外观品质有所改善,稻米加工品质提高10 。目前,针对不同类型梗稻品种的适宜播期研究较多34.1-1,但关于不同熟期类型水稻随播期变化的产量和品质研究尚未见报道。为此,选用早熟和中熟梗稻各4份
19、,研究播期对黄淮海地区早中稻产量和品质的影响,以期为水稻大田种植中适宜水稻类型和播期的选择提供理论依据。14现代农业科技试验示范基地(新乡市原阳县,113424E、350 17 N)进行。试验田耕层土壤(0 20cm)含有机质9.8 8 g/kg、碱解氮91.9mg/kg、速效磷2 8.30 mg/kg、速效钾16 8 mg/kg。供试材料为不同熟期类型水稻,共8 份,其中早熟梗稻4份、中熟梗稻4份(表1),均为农业农村部植物新品种保护中心水稻新品种DUS测试申请材料。表1参试水稻材料信息Tab.1 Information of tested rice materials材料编号熟期类型Mat
20、erial numberMaterial nameA1TH2A2华香梗2 号A3金稻57 2A4金稻2 7 2B1临秀6 8 12B2徐6 0 2 33B3临稻10 号B4南鞭930 81.2订试验设计试验采用二因素裂区设计,2 次重复,播期为主区,设置10 个播期,分别为5月5日(T1)、5月11日(T 2)、5月17 日(T3)、5月2 3日(T4)、5月2 9日(T5)、6月4日(T6)、6 月10 日(T7)、6 月16 日(T8)、6 月2 2日(T9)、6 月2 8 日(T10);试验材料为副区。6 行为1个小区,行长5.6 m,行距30 cm,株距16 cm。基施复合肥(N:P,
21、0,:K,0=2:1:1)6 0 0 k g/h m;分期追施硫酸钾(含K,050%)160kg/hm、尿素(含N46%)120kg/hm;孕穗期追施硫酸钾(含K,050%)16 0kg/hm、尿素(含N46%)150 k g/h m。小区间做田埋并包塑料膜隔开,四周设保护行,成熟前7 d停止灌溉,自然晾干。田间管理严格按照大田生产管理方式进行。1.3测定项目及方法根据农业植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南水稻(2 0 12)13 的要求,抽穗期观察记录抽穗日期;在灌浆期测量茎秆长度及直径、剑叶长度及宽度;在成熟期记录成熟日期,测量穗长和单株穗数,收获后室内测定结实率、千粒质量和产量等,
22、对收获的籽粒参照米质测定方法14测定粗蛋白含量、直链淀粉含量和垩白度(表2)。其中,测河南农业科学量型性状以随机选取2 0 个具有代表性单株进行测量,产量为实收测产;粗蛋白、直链淀粉含量和垩白度采用近红外谷物分析仪测定。表2 测定性状信息Tab.2Tested character information性状代码性状名称Code of traitTrait nameG1播种至抽穗时长G8G2生育期G3茎秆长度G4茎秆直径材料名称G5Maturity typeG6早G7早早早中中中中第52 卷性状代码性状名称Code of traitTrait name单株穗数G9结实率G10千粒质量G11产量剑
23、叶长度G12剑叶宽度G13穗长G141.4数据处理试验数据使用Excel2019进行整理,利用R语言包(aov、LSD.t e s t、Fa c t o M i n e R、f a c t o e x t r a g g p l o t 2 和GGEBiplotGUI)分别对数据进行方差分析(A NO V A)、多重比较(LSD法)、主成分分析和GGE模型分析。2结果与分析2.1推播期对早中稻产量和品质影响的方差分析由表3可知,试验材料、播期和试验材料与播期交互作用对播种至抽穗时长、生育期、茎秆长度、茎秆直径、剑叶长度、剑叶宽度、穗长、单株穗数、结实率、千粒质量、产量及籽粒粗蛋白含量、直链淀粉
24、含量和垩白度的影响均达到极显著水平。2.2播期对早中稻生育期的影响从图1和图2 可以看出,不同播期下,2 种类型水稻的播种至抽穗时长差异明显,早稻播种至抽穗时长变幅较小,中稻生育期变幅较小,早中稻播种至抽穗时长极差分别为2 4d和37 d,生育期极差分别为38.5d和34.0 d。2 种类型水稻播种至抽穗时长总体上均随播期的推迟而缩短;生育期则因试验材料而异,其中,A1和A2的生育期均随播期的推迟而缩短,而A3、A 4及4个中稻的生育期均随播期的推迟总体上先缩短后延长。在T1播期下,早中稻生育期均最长,早稻A3和A4均在T7播期下生育期最短,分别为10 5d和10 4d,中稻在T6播期下生育期
25、均最短。综上,总体上以T6和T7播期下试验材料的生育期较短。粗蛋白含量直链淀粉含量垩白度第7 期Tab.3Variance analysis of effect of sowing date on yield and quality of early and middle rice(F value)变异来源Source of variation材料 Material播期Sowing date材料x播期Materialxsowingdate变异来源Source ofvariation材料Material播期Sowing date材料x播期Materialxsowing date注:*表示在0.0
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