浙东南地区早春低温对秧苗期寒地早粳稻的影响

蒋海凌， 欧阳由男， 曾孝元， 齐文， 尹先龙， 何贤彪*， 何豪豪， 陈剑， 王旭辉， 马义虎

(1.台州市农业科学研究院，浙江 临海 317000； 2.中国水稻研究所，浙江 杭州 310006；3.台州市农业技术推广中心，浙江 台州 318000； 4.临海市气象局，浙江 临海 317000；5.台州市椒江区农业技术推广中心，浙江 台州 318000)

20世纪50年代，我国进行了水稻“北种南引”，但由于引种后生育期缩短、生态条件不适宜、稻作制度不同以及栽培技术落后等原因而未能成功[1]。先前杂交籼稻以其强大的杂种优势被急需温饱的南方人民认可，近年来籼米特别是早籼米由于品质较差，造成积压多、外销困难[2]，粳米则品质较优。全国范围内粳稻种植面积逐步扩大，种植区域逐步南移[3]。

浙江地处我国东南沿海，台州又是浙江的东南沿海地区，历来有“七山一水两分田”之说，光、温、水资源丰富，属于典型的双季稻种植区域[4]。近年来，该地区通过“单改双”“早稻-蔬菜”轮作模式等，使得早稻播种面积逐年稳定增长[5]。浙东南地区目前种植的早籼稻不耐低温，播种面临倒春寒[6]，收获面临台风、洪水等自然灾害的影响[7]，不仅直接影响水稻的生长、产量和品质，严重时还会造成绝产绝收。同时该地区还面临早、晚稻生育期矛盾加剧，双季稻生产的茬口衔接紧张的问题[8]。上述问题严重影响该地区早稻生产。

浙东南地区早稻育秧期正值早春气候，冷暖相间，忽冷忽热，时晴时雨，气候变化反复无常，给当地早稻育秧造成很多的问题。长时间低温阴雨导致种胚活力下降，影响秧苗正常扎根。叶部向根系输送的氧气少，根系缺氧，胚乳大量养分被呼吸作用消耗[9]，造成还原性物质毒害秧苗，导致死苗[10]。毁种重播浪费种子，且妨碍布局、贻误农时，严重影响水稻产量和品质[11]。该气候影响叶绿素形成，光合作用减弱，导致秧苗活性减弱，秧苗和根系呼吸作用和水肥吸收的能力减弱，蛋白质的合成受到抑制[12-15]，最终导致植株缺乏营养，抗性减弱。

苗期水稻的耐低温性、生长性状、秧苗素质与后期生长发育过程中的多个性状相关，可将其作为水稻评价的重要参考指标[16]。本文在台州地区试种多个寒地早粳稻品种，考察秧苗素质，对比不同品种的秧苗期性状，为台州地区早粳稻的进一步示范推广提供参考和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点

依据2020年在中国水稻研究所以及前期工作的基础，2021年2—7月在台州市农业科学研究院小溪基地(121.137°E，28.787°N，海拔8 m)进行试验。

1.2 参试水稻品种

参试水稻品种为9个常规寒地早粳稻品种(龙粳18、龙粳1656、龙粳31、龙庆稻3号、空育131、空育163、通35、珍宝岛1号、合江19)和长江中下游普遍推广种植的早籼稻品种中早39(CK)。

1.3 处理设计

10个参试水稻品种于2月20日用800倍咪鲜胺浸种，2月24日催芽，2月26日播于机插毯苗秧盘，每个品种30盘，每盘播种量60 g。育秧基质为纯黄泥土，底土厚2.5 cm，覆土约0.5 cm。待暗室叠盘出苗后于3月3日移入单栋塑料大棚内。

1.4 项目测定

测定育秧时期大棚内、外温度和秧苗素质。

1.4.1 秧苗素质

分别于秧苗生长中期(3月16日，秧龄18 d)和秧苗移栽前(3月24日，秧龄26 d)对10个品种进行秧苗素质考察，主要考察指标包括株高、叶龄、茎基宽、主根长、二级根数、叶绿素相对含量(SPAD)值等。

1.4.2 株高和叶龄

出苗之后，定期测定株高，并记载叶龄。

1.4.3 植株含水量

称得植株鲜质量，放入105 ℃烘箱杀青15 min，然后于80 ℃下烘干至恒质量，称得干质量，计算植株含水量，并计算根冠比。

1.4.4 SPAD测量

选择有代表性的水稻植株10株，使用日本MINOLTA公司SPAD-502型叶绿素仪分叶位进行测定，测定上部3～4张全展叶，测定部位为距叶基部1/3、1/2、2/3处，并分别记录SPAD读数。注意避开叶脉和叶片边缘。

1.5 数据分析

采用Excel 2003做数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 育秧期气温

育秧期为2月20日—3月30日。图1是试验点2—3月份育秧时期温度变化趋势图，表1是试验点2—3月份育秧时期平均温度。试验点2月的户外平均温度为12.4 ℃，3月为13.9 ℃，期间最高温度为27.8 ℃，最低温度为-0.1 ℃。其中2月上旬平均温度为12.1 ℃，中旬为11.5 ℃，下旬为13.8 ℃；3月上旬平均温度为11.6 ℃，中旬为14.7 ℃，下旬为15.2 ℃。育秧棚内2月平均温度为15.6 ℃，3月为16.0 ℃，最高温度为34.7 ℃，最低温度为1.9 ℃。其中2月上旬平均温度为13.4 ℃，中旬为12.3 ℃，下旬为15.1 ℃；3月上旬平均温度为13.3 ℃，中旬为16.9 ℃，下旬为17.6 ℃。

表1 试验点2—3月平均温度

育秧大棚内温度虽然高于户外温度，但在阴雨天和晚间也有低于10 ℃的气温，对育秧期的水稻秧苗生长有一定的影响。

2.2 秧苗生长性状及SPAD

表2是不同参试寒地早粳稻品种在秧苗期生长性状及叶绿素对比。由表2可知，参试的寒地早粳稻在秧龄18 d时株高为8.7～11.6 cm，平均株高为10.4 cm，均高于中早39的8.2 cm；秧龄26 d时株高为9.9～15.3 cm，平均株高为12.7 cm，除龙粳31和珍宝岛1号外，其余7个品种均高于中早39的12.0 cm，其中通35、空育163、龙庆稻3号株高较高。9个参试品种在秧龄18 d时叶龄为2.7～3.0叶，平均叶龄为2.9叶，均大于中早39的2.5叶；秧龄26 d时叶龄为4.2～4.7叶，平均叶龄为4.5叶，均大于中早39的4.1叶，其中通35、珍宝岛1号、龙庆稻3号叶龄较大。从SPAD值中可以看出，9个参试品种在秧龄18 d时SPAD为27.43～32.33，平均值为29.70，均大于中早39的26.70；秧龄26 d时SPAD为27.00～30.50，平均值为28.60，均大于中早39的25.73，其中龙粳31、龙粳1656、空育163叶片较绿。

表2 不同水稻品种育秧时期生长性状以及叶绿素对比

2.3 秧苗素质

表3是不同参试寒地早粳稻品种秧苗素质的对比。9个参试寒地早粳稻茎基部宽在秧龄18 d时为0.145～0.165 cm，平均茎基部宽为0.153 cm，均宽于中早39的0.140 cm；在秧龄26 d时为0.160～0.175 cm，平均茎基部宽为0.170 cm，均宽于中早39的0.145 cm，其中珍宝岛1号、合江19、龙庆稻3号、龙粳31茎基部最宽。9个参试品种主根长度在秧龄18 d时为4.1～5.0 cm，平均主根长度为4.6 cm，均短于中早39的7.1 cm；在秧龄26 d时为4.9～6.1 cm，平均主根长度为5.4 cm，均短于中早39的7.9 cm，差异较大。9个参试品种二级根数在秧龄18 d时为4.5～5.5条，平均二级根数为4.9条，均多于中早39的3.4条；在秧龄26 d时为5.0～6.1条，平均二级根数为5.6条，均多于中早39的4.3条，其中珍宝岛1号、龙粳18、龙庆稻3号二级根数较多。上述差异也可在图2不同水稻品种秧苗素质及表型对比中直观体现。

图2 不同早粳稻品种秧苗素质及表型对比

表3 不同水稻品种育秧时期秧苗素质对比

2.4 秧苗的干物质和根冠比

表4是不同参试寒地早粳稻品种秧苗含水量和根冠比情况。由表4可知，9个参试寒地早粳稻在秧龄18 d时，地上部鲜重为每株39.17～54.50 mg，平均地上部鲜重为每株47.04 mg，除龙粳31和空育163外，其他7个品种均大于中早39的每株41.50 mg；在秧龄26 d时地上部鲜重为每株48.50～76.50 mg，平均地上部鲜重为每株66.44 mg，除龙粳31外的8个品种均大于中早39的每株54.50 mg。在秧龄18 d时地下部鲜重为每株45.12～65.83 mg，平均地下部鲜重为每株52.66 mg，均大于中早39的每株40.83 mg；在秧龄26 d时地下部鲜重为每株54.50～82.00 mg，平均地下部鲜重为每株70.00 mg，均大于中早39的每株47.00 mg。在秧龄18 d时地上部干重为每株5.67～7.50 mg，平均地上部干重为每株6.95 mg，均大于中早39的每株5.33 mg；在秧龄26 d时地上部干重为每株10.00～14.50 mg，平均地上部干重为每株12.83 mg，除龙粳31和龙粳1656外，其余7个品种均大于中早39的每株11.00 mg。在秧龄18 d时地下部干重为每株6.33～9.83 mg，平均地下部干重为每株8.11 mg，均大于中早39的每株5.00 mg；在秧龄26 d时地下部干重为每株9.00～13.00 mg，平均地下部干重为每株10.67 mg，均大于中早39的每株7.00 mg；珍宝岛1号、合江19、龙庆稻3号在上述质量指标中较大。秧苗含水量在秧龄18 d和26 d时与中早39均差异不大。在干重根冠比上，参试品种秧龄18 d为0.87～1.47，平均为1.17；26 d时为0.72～1.00，平均为0.84，其中龙粳1656、珍宝岛1号、龙粳1656根冠比较大。

表4 不同早粳稻品种秧苗含水量和根冠比

3 小结与讨论

3.1 寒地早粳稻在浙东南地区比早籼稻更耐低温

浙东南地区早春2、3月份的最高温度可达20 ℃以上，育秧棚内可达20～30 ℃，但仍存在低于10 ℃的低温。籼稻的生物学零度为12 ℃，绝大多数早籼稻品种感光性弱、感温性中等、基本营养生长期短[17]。粳稻的生物学零度为10 ℃[18]，寒地早熟粳稻品种比南方早籼稻品种的感温性强，其生长发育的总积温及各生育期的积温相对稳定[19]。寒地粳稻品种不同生育期的耐冷性均较强[20]，可更好利用早春积温进行生长发育。

参试寒地早粳稻与浙东南地区广泛种植的早籼稻中早39同期早播，寒地早粳稻秧苗表现为株高较高、叶龄较大、茎基部较宽、叶片较浓绿、光合作用强，对应积累干物质多，生长性状和秧苗素质均优于中早39。在浙东南地区早春温光资源不是十分充沛的情况下，寒地早粳稻在育秧时期表现出更好的长势长相、壮秧壮苗，给早粳稻后期生长发育打下良好的生理基础。

3.2 寒地早粳稻秧苗期具有抗逆潜质

寒地早粳稻秧苗期地下部分根系表现为短而多，地下部分鲜重大于地上部分，干重根冠比较大。中早39则表现为根系长而少，地下部分鲜重小于地上部分，干重根冠比较小。发达的根系使得寒地早粳稻具备更强的吸收、传输、支持、合成和贮藏功能，在完成自身生长发育的同时具备更好的抗逆境胁迫潜质。