齐穗后遮阴时长对西北稻区粳稻产量和品质的影响

作者：邓艾兴; 李歌星; 吕玉平; 刘猷红; 孟英; 张俊^*; 张卫建

来源：作物学报, 2023, 49(07): 1930-1941.

• 水稻
• 齐穗后遮阴
• 产量
• 品质
• 气候变化

灌浆期光照强度对保障水稻产量和稻米品质至关重要。本研究以常规高产水稻品种(新稻41、吉粳88)和优质水稻品种(粮粳10号、吉粳515)作为研究对象,以不遮阴作为对照,于2018和2019年在新疆乌鲁木齐研究了齐穗后不同遮阴时长处理(遮阴10 d、20 d和持续遮阴)对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,齐穗后遮阴延长了水稻灌浆进程,降低了结实率、千粒重和产量;遮阴同时导致了籽粒直链淀粉含量显著降低,蛋白质含量显著增加,进而导致水稻垩白粒率和垩白度增加,淀粉糊化特性和食味值变差。与不遮阴相比,齐穗后遮阴10 d、20 d和持续遮阴处理2年平均水稻结实率和千粒重分别下降了3.5%、9.7%、11.1%和3.7%、7.1%、13.1%,进而导致产量分别下降了11.3%、16.5%和31.7%。直链淀粉含量和食味值受齐穗后0～10 d遮阴的影响不大,齐穗后遮阴20 d和持续遮阴处理较对照2年平均籽粒蛋白质含量分别增加了20.5%和30.8%,直链淀粉含量降低了3.6%和4.6%,崩解值和食味值分别降低了15.2%、26.1%和3.9%、7.7%。籽粒垩白粒率受齐穗后遮阴的影响因灌浆期背景光照强度而异, 2018年齐穗后遮阴10 d水稻垩白粒率增幅最大,达152.1%, 2019年为齐穗后遮阴20 d增幅最大,达345.5%。高产水稻品种对齐穗后遮阴时长的敏感程度大于优质水稻品种,其结实率和千粒重下降幅度更大,产量更易受遮阴的影响;并且高产水稻品种垩白粒率增加幅度明显大于优质水稻品种,导致其更易受遮阴影响。综上,齐穗后20d是遮阴影响稻米外观品质的关键时期,且遮阴时长的影响取决于背景光照强度;遮阴时间越长,稻米蒸煮食味品质越差。本研究将为我国优质粳稻生产应对未来气候变化提供科学依据。

• 单位
  中国农业科学院作物科学研究所; 河南农业大学; 新疆农业科学院粮食作物研究所; 黑龙江省农业科学院