吉林省东部粳稻生长和产量对移栽期和温度变化的反应

以中晚熟水稻品种"吉粳811"为研究对象,于2013年和2014年在延吉市进行分期播种/移栽试验,分析了吉林省东部地区一季粳稻生长速度和产量对移栽期及温度变化的响应规律,确定该品种在研究地区的适宜播种期和移栽期,以减免低温冷害的影响。结果表明:播期/移栽期的推迟提升了生长季平均气温,水稻生长发育进程加快,有效生育期缩短,主要生长季内平均气温每升高1℃,水稻生长速率提升19%,生育期缩短5 d左右;吉林省东部地区水稻的适宜移栽温度为日均气温13.0℃,移栽过早或偏晚均导致减产;中晚熟品种水稻在4月18日前后播种、5月26日前后移栽可保证在霜前成熟,且产量高;中晚熟品种水稻移栽至成熟适宜活动积温为2280℃·d左右,活动积温每减少100℃·d,水稻产量下降1095 kg·hm~(-2)(约减产13%);积温不足导致水稻冷害发生,因而减产。     

幼穗形成期低温对水稻结实的影响

在长白山北坡开展水稻孕穗关键期低温处理试验,建立低温对空壳率的影响模型,揭示水稻幼穗形成不同时段低温对结实的影响.结果表明: 水稻幼穗形成期低温对空壳率的影响多符合对数函数模型,温度越低,影响系数越大;低温持续时间越长,空壳率越高.水稻结实率对幼穗形成中期(花粉母细胞形成至减数分裂期)低温反应最敏感,前期和后期次之.在幼穗形成期,低温持续 2、3、5 d 处理,期间平均气温每降低 1 ℃,水稻空壳率分别上升0.5、1.7和4.3个百分点;平均最低气温每降低1 ℃,空壳率分别上升0.4、1.8和4.5个百分点;持续2 d低温的影响明显小于3 d以上的.冷积温对空壳率的影响符合二次函数模型,在有害低温范围内,冷积温每增加10 ℃·d,空壳率平均上升8.5个百分点.持续3 d平均气温降至21.6、18.0和15.0 ℃以下,或持续5 d平均气温降至 22.0、20.4和18.5 ℃以下,或冷积温在8、19和26 ℃·d以上,会依次发生轻度、中度和严重的孕穗期障碍型冷害.东北地区水稻孕穗关键时期持续2 d以内的低温天气不会导致中度和严重冷害.     

基于高山梯度试验的粳稻开花期低温对结实的影响

利用气温随海拔递减特征,在长白山北坡开展水稻开花期低温处理试验,以揭示粳稻结实对开花期低温的反应。试验设7个海拔(温度)和3个持续时间处理,分3个开花时段。结果表明:粳稻结实对开花期低温反应敏感,气温越低、低温时间越长,水稻空秕率越高;水稻空秕率与开花期2 d短期低温的关系为线性函数,但温度影响系数很小;与3 d以上低温的关系为对数函数,温度影响系数较大;不同开花时段低温对结实影响差异明显,盛花期影响最大,其次为中花期和初花期,盛花期低温影响系数是初花期的3倍左右;开花期平均而言,低温处理2、3、4 d,其间日平均气温每降低1℃,水稻空秕率分别上升0.4、1.5和3.1个百分点;昼间平均气温每降低1℃,空秕率分别上升0.4、1.9和3.5个百分点;空秕率与昼间温度、最高气温的关系比与夜间温度、最低气温的关系更密切;低温持续时间和低温强度对空秕率的组合影响符合二元一次方程,低温时间每延长1 d,空秕率约上升4.5个百分点;气温降低1℃,空秕率约上升1.7个百分点;东北地区粳稻开花期短期低温(≤2d)仅可导致轻度冷害,3 d以上低温可引发中度或重度冷害;用昼间气温和最高气温作为花期冷害指标比传统的日均气温和最低气温更适宜。