摘 " 要 " 介紹水稻抽穗結(jié)實(shí)對(duì)溫濕度的要求,分析高溫天氣對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花結(jié)實(shí)的影響,提出啟動(dòng)水稻品種抗逆性鑒定、完善水稻品種退出機(jī)制、加強(qiáng)水稻抗性育種攻關(guān)等八條建議。
關(guān)鍵詞 高溫;水稻;結(jié)實(shí);對(duì)策;重慶市
中圖分類號(hào):S311;S511 " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C " 文章編號(hào):1673-890X(2014)31-020-02
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水稻是我國(guó)主要的糧食作物,常年種植面積2.94億hm2,稻谷產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的44%。近年來(lái)受全球天氣變化無(wú)常(熱效應(yīng))的影響,常常出現(xiàn)異常的高溫、干旱、低溫、陰雨天氣,對(duì)正處于孕穗期或抽穗揚(yáng)花階段的部分水稻品種造成危害,引起結(jié)實(shí)率下降,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。水稻產(chǎn)量是否穩(wěn)定,極大地影響著重慶市乃至全國(guó)糧食安全。
1 水稻抽穗結(jié)實(shí)對(duì)溫濕度的要求
1.1 水稻抽穗結(jié)實(shí)對(duì)溫度的要求
水稻是喜溫作物。幼穗分化發(fā)育最適溫度30℃左右,秈稻臨界低溫是15℃,臨界高溫是42℃;開(kāi)花最適溫度24~29℃,溫度過(guò)高或過(guò)低均不利于開(kāi)花結(jié)實(shí),秈稻最低臨界溫度是日均20~23℃,短期臨界最高溫度是35℃,長(zhǎng)期臨界溫度是日均30℃。
1.2 水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)對(duì)濕度的要求
據(jù)研究,水稻開(kāi)花結(jié)實(shí)期間的適宜濕度為70%~80%。穗層濕度小于70%,說(shuō)明此時(shí)遭受到高溫伏旱少雨天氣的危害。田間缺水加重了高溫傷害,影響花粉和花柱活力導(dǎo)致空殼;影響正常灌漿結(jié)實(shí),造成穗部谷粒營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不良,導(dǎo)致子房或胚乳停止發(fā)育而形成空秕粒。水稻開(kāi)花期間穗層濕度若長(zhǎng)時(shí)間大于80%,此時(shí)正遇陰雨天氣的危害,花藥不易爆裂,花粉不能散出,致使沒(méi)有花粉進(jìn)入子房授精結(jié)實(shí)而形成空殼。
2 高溫天氣對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花結(jié)實(shí)的影響
2.1 高溫天氣對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花結(jié)實(shí)的影響
水稻幼穗發(fā)育和抽穗揚(yáng)花期間,需要一定的適宜溫度才能正常結(jié)實(shí),溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響結(jié)實(shí)或不能結(jié)實(shí)。水稻在抽穗開(kāi)花時(shí)受到高溫影響,影響花粉發(fā)育和花藥開(kāi)裂造成花粉在柱頭上不能萌發(fā),阻礙花粉管的伸長(zhǎng),最終表現(xiàn)為結(jié)實(shí)差、產(chǎn)量低。水稻高溫?zé)岷Φ臍庀笾笜?biāo)是指在水稻抽穗揚(yáng)花期日平均氣溫大于或高于30℃且連續(xù)3 d以上。已有研究表明,30℃的溫度處理可引起明顯傷害,高于35℃有可能出現(xiàn)大量空秕粒,38℃則不能形成實(shí)粒。
2003年7月15日至8月10日重慶市大部分地區(qū)日平均氣溫持續(xù)達(dá)30℃以上,最高達(dá)32.9℃,日最高氣溫均超過(guò)35℃,8月上旬日最高氣溫持續(xù)高達(dá)40℃以上,同期抽穗揚(yáng)花的1季中稻結(jié)實(shí)率普遍受到影響,一般田塊結(jié)實(shí)率50%左右,少數(shù)田塊結(jié)實(shí)率不足20%。
2006年,重慶市永川區(qū)7月5—20日,日平均氣溫28.0~31.8℃,比歷年高1.4~44℃,日最高氣溫除18日(33.2℃)外均超過(guò)35℃以上,日最高氣溫均在37℃左右,且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),川香稻號(hào)平均結(jié)實(shí)率45.31%,Ⅱ優(yōu)416平均結(jié)實(shí)率45.82%,宜香9303平均結(jié)實(shí)率58.72%,這3個(gè)品種的結(jié)實(shí)率均比正常年份有大幅度下降。
2.2 水稻品種本身耐抗高溫性遺傳差異對(duì)結(jié)實(shí)的影響
水稻耐高溫性存在基因型差異,不同的水稻品種,在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中其生理形態(tài)不同,并表現(xiàn)在抗高溫伏旱能力不一致導(dǎo)致結(jié)實(shí)率的差異,表現(xiàn)為抽穗前雌雄器容發(fā)育不全,不能完成受精過(guò)程而成空殼;抽穗揚(yáng)花期內(nèi),雌雄器官不協(xié)調(diào),不能授粉而形成空殼。已有研究表明,品種間抗耐高溫能力有顯著差異。
汕優(yōu)669在日最高溫度37℃以下,結(jié)實(shí)率為87.36%,日最高溫度37℃以上,結(jié)實(shí)率為78.78%,結(jié)實(shí)率下降8.5%,減幅為9.8%。汕優(yōu)699在高溫條件下仍保持較高的結(jié)實(shí)率,穩(wěn)定性好,抗耐高溫能力強(qiáng)。Ⅱ優(yōu)明86日最高溫度37℃以下,結(jié)實(shí)率86.79%,日最高溫度37℃以上,結(jié)實(shí)率59.20%,結(jié)實(shí)率下降27.59%,減幅高達(dá)31.80%,Ⅱ優(yōu)明86在高溫條件下結(jié)實(shí)率大幅度下降,穩(wěn)產(chǎn)性差,抗耐高溫能力差。
3 提高水稻抗高溫能力的對(duì)策
3.1 啟動(dòng)水稻品種抗逆性鑒定
目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣使用的水稻品種因受資金、設(shè)備和技術(shù)等條件限制,均未進(jìn)行抗(耐)熱、冷、旱害能力的鑒定試驗(yàn)。近年來(lái)自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,建議各級(jí)政府和有關(guān)部門立即啟動(dòng)水稻品種抗逆性鑒定項(xiàng)目,增加資金投入,在即將審定和推廣使用的水稻品種中,篩選出抗逆性強(qiáng)的水稻品種,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全。
3.2 完善水稻品種退出機(jī)制
依據(jù)《中華人民共和國(guó)農(nóng)作物種子法》,目前在執(zhí)行“對(duì)生產(chǎn)使用過(guò)程中出現(xiàn)不可克服缺陷的品種依法按程序停止使用”這一規(guī)定缺乏可量化的標(biāo)準(zhǔn),在執(zhí)行中可左可右。例如,2006年在重慶市高溫伏旱天氣條件下大面積減產(chǎn)的宜香優(yōu)9303、Ⅱ優(yōu)416、川香稻5號(hào)等3個(gè)品種,2007年仍在重慶市海拔450 m以下地區(qū)大面積推廣種植。建議立法機(jī)關(guān)和省級(jí)種子管理主管部門必須盡快完善可量化的品種退出機(jī)制。
3.3 加強(qiáng)水稻抗性育種攻關(guān)
依據(jù)國(guó)、省兩級(jí)水稻品種審定的標(biāo)準(zhǔn),廣大育種工作者對(duì)水稻品種的判斷標(biāo)準(zhǔn)主要是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、較抗病,但對(duì)其高溫?zé)岷Γ幱昀浜ρ芯枯^少,建議科技管理部門應(yīng)牽頭組織廣大育種、推廣部門的科技工作者加大對(duì)水稻品種抗逆性育、引攻關(guān),育成或篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆、穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)的品種,加快水稻品種區(qū)域化布局,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
3.4 選擇抗耐(避)高溫干旱的穩(wěn)產(chǎn)型水稻品種
重慶市轄區(qū)內(nèi)海拔600 m以下地區(qū)應(yīng)重點(diǎn)選擇抗耐(避)高溫、干旱的水稻品種。近幾年經(jīng)過(guò)重慶市7月中旬至8月上旬的高溫伏旱天氣,并在生產(chǎn)上一貫表現(xiàn)較好的品種,有Q優(yōu)系列,渝優(yōu)系列,西農(nóng)優(yōu)系列、中優(yōu)9801、K優(yōu)88、協(xié)優(yōu)57等水稻品種。避免選擇川香系列、宜香優(yōu)系列、Ⅱ優(yōu)系列、151系列、746系列等耐(避)高溫干旱能力較差、生育期比汕優(yōu)63長(zhǎng)5 d左右的雜交水稻品種,這些品種在高溫伏旱天氣時(shí)容易引起大面積結(jié)實(shí)率低而導(dǎo)致減產(chǎn)。
3.5 采用旱育秧方法適時(shí)早播
重慶市海拔350 m以下地區(qū)在3月5日前播種,海拔350~450 m地區(qū)3月10日前播種,450~600 m地區(qū)3月15日前播種。各地應(yīng)選擇當(dāng)?shù)貧夂虺掷m(xù)3 d穩(wěn)定通過(guò)12℃的睛天及時(shí)播種。450~600 m地區(qū)最遲必須在3月25日前播種。旱育秧可以提高秧苗素質(zhì),縮短返青期,比水育秧提早抽穗2~3 d。
3.6 重底早追,配方施肥
重施底肥能夠促進(jìn)分蘗提早發(fā)生,減少后期葉片含氮量加快生育進(jìn)程,增加后期耐旱和抗高溫能力。底肥每667 m2用尿素15 kg、過(guò)磷酸鈣40 kg、氯化鉀7.5 kg。移栽后7~10 d,每667 m2用尿素7 kg做追肥。移栽后15 d,每667 m2用氯化鉀7 kg作穗粒肥,沙壤土加4 kg尿素,沙土加7.5 kg尿素。
3.7 中苗栽插
移栽時(shí)要求秧齡在40 d內(nèi),葉齡5.5葉左右。海拔450 m以下地區(qū)每667 m2栽8000~10000窩,海拔450~600 m地區(qū)每667 m2栽10000~12000窩,每窩栽2粒谷苗。肥田和陰蔽較重、通風(fēng)不好的田塊宜偏稀,瘦田和向陽(yáng)、通風(fēng)好的田塊宜偏密。
3.8 控苗與蓄水防旱結(jié)合
海拔450 m以下地區(qū),在有水源保證的前提下,可在5月25日至6月6日排水曬田,提高后期抗旱能力。6月中、下旬,根據(jù)天氣預(yù)報(bào)及時(shí)整治田埂,加高田埂的排水口,以便蓄集梅雨結(jié)束之前的2次降雨,確保7月5至20日水稻安全抽穗揚(yáng)花。
(責(zé)任編輯:敬廷桃)