摘要
水稻是重要的口粮作物,而气候变暖是制约水稻安全生产的重要因素之一。前人围绕增温对温度敏感程度和品种类型不同的水稻开展了大量研究,但对直链淀粉含量相近的不同亚种类型优质晚稻品种的影响研究鲜有报道。为此,本试验于2021和2022年在江西省上高县借助农田开放式主动增温系统,选用产量高、生育期相近、直链淀粉相近的四种不同亚种类型优质晚稻品种(籼粳杂交稻、杂交籼稻、常规籼稻和常规粳稻),设置全生育期昼夜连续增温处理,以不增温作为对照(自然环境),比较水稻生长特性、产量及其构成因素对增温的响应差异;分析稻米加工、外观、营养及蒸煮食味品质对增温的响应差异,本研究可为气候变暖背景条件下水稻优质高产高效栽培提供理论依据。具体结果如下: 1.全生育期增温整体上延长花前生育期天数,缩短花后生育期天数,降低水稻株高。与不增温相比,增温条件下籼粳杂交稻甬优5550、杂交籼稻万象优华占、常规粳稻赣宁粳2号和常规籼稻九香粘两年花前生育期平均延长3.5天、4.5天、1.5天、1天,花后生育期缩短0.5天、3天、1.5天、1天,品种间响应存在差异;增温条件下甬优5550、万象优华占和九香粘株高显著降低7.4%、3.8%和3.9%,常规粳稻赣宁粳2号株高变化不大。 2.全生育期增温降低不同亚种类型优质晚稻产量。与不增温相比,增温后甬优5550、万象优华占、赣宁粳2号和九香粘两年产量平均降低17.8%、16.9%、16.7%和9.3%。分析产量构成因素表明,增温条件下2021年甬优5550、万象优华占、赣宁粳2号和九香粘千粒重分别显著降低了3.8%、3.0和12.6%和3.8%,2022年趋势与此一致;比较籽粒灌浆动态发现,增温增加了杂交稻齐穗后0-15天的粒重,但最终粒重下降,主要由后期上、中部籽粒粒重下降引起;而常规籼稻和粳稻在整个灌浆期内呈现降低趋势。 3.全生育期增温降低优质晚稻成熟期总生物量和氮素积累量。与不增温相比,增温后四种亚种类型优质晚稻品种甬优5550、万象优华占、赣宁粳2号和九香粘两年总生物量平均降低了19.5%、8.9%、20.6%和14.8%;成熟期地上部氮素积累总量平均降低了19.8%、18.4%、13.5%和11.0%,其响应差异主要集中在茎和穗部。 4.增温降低了优质晚稻外观品质,但有利于提高营养品质和食味品质。与不增温相比,增温后甬优5550、万象优华占、赣宁粳2号和九香粘两年垩白粒率平均增加了21.3%、54.9%、97.5%和83.0%,垩白度平均增加了54.4%、91.6%、99.9%和148.1%,外观品质变差;蛋白质含量和蛋白组分中醇溶蛋白、谷蛋白含量呈升高趋势,有利于营养品质提高;增温后籽粒淀粉峰值粘度、崩解值整体上呈升高趋势,米饭硬度和咀嚼性下降,稻米食味品质提高。 综上所述,增温延长不同类型优质晚稻花前生育期,缩短花后生育期,全生育期不变或延长;增温降低了优质晚稻产量、生物量、氮素积累量和外观品质,但改善了淀粉的糊化特性,降低了米饭硬度和咀嚼性,有利于提高稻米食味品质。不同类型优质晚稻品种对增温的响应程度不同。