作物杂志,2024, 第2期: 105–112 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.013

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

收获时期对早稻产量与镉积累分配特性的影响

王罕1(), 郑德超1, 田琴琴1, 吴小京2, 周文新1(), 易镇邪1()   

  1. 1湖南农业大学农学院,410128,湖南长沙
    2郴州市农作物种子储备和技术推广站,423000,湖南郴州
  • 收稿日期:2023-01-30 修回日期:2023-02-13 出版日期:2024-04-15 发布日期:2024-04-15
  • 通讯作者: 易镇邪,主要从事作物高产生理与资源高效利用研究,E-mail:yizhenxie@126.com;周文新,主要从事作物高产高效栽培研究,E-mail:zwxok@hunau.net
  • 作者简介:王罕,主要从事水稻镉污染防控技术研究,E-mail:296128547@qq.com
  • 基金资助:
    湖南省自然科学基金面上项目(2022JJ30303);青海省重点研发与转化计划(2021-GX-172)

Effects of Harvest Time on Yield and Cadmium Accumulation and Distribution Characteristics of Early Rice

Wang Han1(), Zheng Dechao1, Tian Qinqin1, Wu Xiaojing2, Zhou Wenxin1(), Yi Zhenxie1()   

  1. 1College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China
    2Chenzhou Crop Seed Storage and Technology Extension Station, Chenzhou 423000, Hunan, China
  • Received:2023-01-30 Revised:2023-02-13 Online:2024-04-15 Published:2024-04-15

摘要:

为探讨湘南镉污染稻区早稻的适宜收获时期,以湘早籼45号、陆两优996和株两优4026为材料,于2021-2022年在湖南郴州镉污染稻田开展大田试验,研究了收获时期(齐穗后18、21、24、27、30 d)对早稻产量与镉积累分配特性的影响。结果表明,收获时期对水稻有效穗数和穗粒数无显著影响,但结实率、千粒重和产量随收获时期推迟而提高,齐穗后27和30 d处理差异不显著,但显著高于其他3个处理。随收获时期的延迟,各品种叶和谷壳镉含量、镉积累量、镉分配系数呈下降趋势,而茎和糙米镉含量、镉积累量、镉分配系数以及植株总镉积累量呈上升趋势,除陆两优996外各品种齐穗后30 d收获处理的糙米镉含量与积累量显著高于其他处理。水稻灌浆中后期(齐穗后18~30 d)籽粒镉主要来自土壤吸收和叶片、谷壳转运。早稻糙米镉含量品种间差异明显,陆两优996各处理糙米镉含量均超过了国家标准(0.2 mg/kg)。可见,推迟收获时期有利于提高早稻产量,但籽粒镉含量也会提高,综合考虑产量和糙米镉含量,湘南镉污染稻区早稻适宜的收获时期为齐穗后27 d。

关键词: 早稻, 收获时期, 产量, 镉含量

Abstract:

In order to explore the suitable harvest time of early rice in the cadmium-polluted rice area of southern Hunan, a field experiment was conducted in cadmium-polluted rice field of Chenzhou, Hunan province from 2021 to 2022 using Xiangzaoxian 45, Luliangyou 996 and Zhuliangyou 4026 as materials to study the effects of harvest time (18, 21, 24, 27, 30 days after full heading) on the yield and cadmium (Cd) accumulation and distribution characteristics of early rice. The results showed that the harvest time had no significant effect on the number of effective panicles and grains per panicle of rice, but the seed-setting rate, 1000-grain weight and yield increased with the delay of harvest time. There was no significant difference between the treatments of harvesting at 27 and 30 days after full heading, but they were significantly higher than those of the other three treatments. With the delay of harvest time, the Cd content, Cd accumulation and Cd distribution coefficient in leaves and chaffs of all varieties showed a downward trend, while the Cd content, Cd accumulation, Cd distribution coefficient in stems and brown rice and the plant total Cd accumulation showed an upward trend. Except Luliangyou 996, the Cd content and accumulation in brown rice of treatmentof harvesting at 30 days after full heading were significantly higher than other treatments. In the middle and late stage of rice filling (18-30 days after full heading), the Cd in grain mainly came from soil absorption and transport of leaves and chaffs. The Cd content in brown rice of early rice varied significantly among varieties, and the Cd content in brown rice of each treatment of Luliangyou 996 exceeded the national standard (0.2 mg/kg). It can be seen that delaying the harvest time is beneficial to improve the yield of early rice, but the Cd content of grains will also increase. Comprehensively considering the yield and the Cd content of brown rice, the suitable harvest time for early rice in the Cd-polluted rice area in southern Hunan is 27 days after full heading.

Key words: Early rice, Harvest time, Yield, Cadmium content

表1

不同收获时期下早稻产量及其构成因素

年份
Year
品种
Variety
处理
Treatment
有效穗数
Productive panicle
number (×104/hm2)
穗粒数
Grain number
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
理论产量
Theoretical
yield (t/hm2)
实际产量
Actual yield
(t/hm2)
2021 湘早籼45号 308.03a 96.95a 58.57d 23.02b 4.02d 3.76d
312.32a 96.47a 64.15c 23.23ab 4.49c 4.25c
311.85a 96.18a 69.10b 23.57ab 4.89b 4.63b
309.81a 98.11a 76.75a 23.71ab 5.53a 5.25a
310.12a 98.37a 77.32a 23.82a 5.62a 5.38a
陆两优996 289.75a 96.58a 46.74d 27.76b 3.63d 3.44d
292.75a 93.31a 61.58c 27.63b 4.61c 4.46c
303.00a 94.46a 66.77b 28.05b 5.12b 4.88b
292.75a 96.44a 69.49ab 28.61a 5.62ab 5.35ab
293.00a 95.78a 73.08a 28.65a 5.88a 5.53a
2022 湘早籼45号 324.58a 95.25a 55.01c 23.36b 3.97c 3.72c
320.75a 94.82a 58.98bc 23.90ab 4.29c 4.02c
320.33a 93.03a 66.12ab 24.10ab 4.75b 4.58b
322.00a 95.11a 68.67a 24.10ab 5.05ab 4.88a
318.25a 93.38a 73.33a 24.22a 5.25a 5.03a
株两优4026 307.25a 118.43a 62.58d 26.33c 6.00c 5.78c
306.75a 117.08a 67.48c 26.46bc 6.41bc 6.23b
305.75a 116.77a 72.26b 26.59abc 6.50b 6.28b
310.33a 117.13a 75.50ab 26.88ab 7.38a 7.06a
312.50a 118.84a 77.58a 26.99a 7.51a 7.26a

表2

不同收获时期下早稻各器官干物质重

年份Year 品种Variety 处理Treatment 根Root 茎Culm 叶Leaf 谷壳Chaff 糙米Brown rice
2021 湘早籼45号 0.76a 3.36a 1.49a 0.82a 3.20d
0.71a 3.26ab 1.36ab 0.87a 3.62c
0.70a 3.23ab 1.22ab 0.86a 4.03b
0.69a 3.22ab 1.22ab 0.83a 4.70a
0.64a 3.14b 1.09b 0.85a 4.77a
陆两优996 1.08a 4.09a 1.72a 1.09a 2.54d
0.88b 3.72a 1.59a 1.12a 3.49c
0.86b 3.72a 1.55a 1.14a 3.98bc
0.85b 3.59a 1.47a 1.14a 4.48ab
0.84b 3.67a 1.43a 1.17a 4.71a
2022 湘早籼45号 0.62a 4.16a 1.58a 0.87a 3.10c
0.61a 3.70ab 1.48a 0.85a 3.44bc
0.58a 3.70ab 1.40a 0.84a 3.91b
0.54a 3.61b 1.39a 0.88a 4.17ab
0.52a 3.27c 1.37a 0.91a 4.34a
株两优4026 0.73a 4.52a 1.61a 1.48a 4.52c
0.72a 4.51a 1.43b 1.45a 4.96bc
0.71a 4.50a 1.24c 1.47a 5.03b
0.66a 4.32a 1.12c 1.46a 5.92a
0.65a 4.30a 1.10c 1.50a 6.01a

表3

不同收获时期的早稻各器官镉含量

年份Year 品种Variety 处理Treatment 根Root 茎Culm 叶Leaf 谷壳Chaff 糙米Brown rice
2021 湘早籼45号 2.183b 0.456b 0.552a 0.272a 0.090c
2.369b 0.523b 0.481a 0.251a 0.095c
2.331b 0.598ab 0.473a 0.230ab 0.138b
2.357b 0.691a 0.373b 0.200ab 0.148b
2.525a 0.729a 0.297b 0.176b 0.182a
陆两优996 2.256b 1.132c 0.890a 0.504a 0.291b
2.423ab 1.359b 0.784b 0.481a 0.310ab
2.618a 1.378b 0.740b 0.422b 0.323ab
2.648a 1.611a 0.707b 0.417b 0.324ab
2.674a 1.656a 0.613c 0.385b 0.346a
2022 湘早籼45号 2.508a 0.444b 0.415a 0.300a 0.075b
2.585a 0.547b 0.411a 0.275a 0.084b
2.618a 0.554b 0.378a 0.251ab 0.099b
2.684a 0.603a 0.321b 0.208b 0.102b
2.718a 0.675a 0.318b 0.182b 0.135a
株两优4026 2.256b 0.564b 0.356a 0.255a 0.094c
2.423b 0.583b 0.330a 0.246a 0.098c
2.548a 0.607a 0.332a 0.241a 0.110c
2.574a 0.611a 0.324ab 0.234a 0.140b
2.618a 0.620a 0.311b 0.221a 0.188a

表4

不同收获时期的早稻各器官镉积累量

年份Year 品种Variety 处理Treatment 根Root 茎Culm 叶Leaf 谷壳Chaff 糙米Brown rice 合计Total
2021 湘早籼45号 1659.10a 1533.51b 822.17a 222.83a 266.05d 4503.66c
1682.18a 1706.43b 653.64a 218.07a 321.90d 4582.22c
1631.63a 1932.01ab 576.87a 198.05ab 520.06c 4858.62b
1626.28a 2224.67a 454.75b 166.00ab 653.55b 5125.25ab
1616.09a 2289.39a 323.52b 149.88b 822.20a 5201.08a
陆两优996 2436.52a 4629.13c 1531.61a 549.11a 682.71d 9829.08c
2132.64a 5057.13b 1246.53b 538.21a 1034.48c 10 008.99bc
2251.24a 5126.10b 1146.72b 481.02b 1206.69b 10 211.77b
2250.92a 5785.01a 1039.23b 474.85b 1365.86ab 10 915.87a
2246.12a 6078.78a 876.29c 450.96b 1508.45a 11 160.60a
2022 湘早籼45号 1554.89a 1845.04b 655.57a 260.86a 214.66c 4531.02b
1576.65a 2025.56b 608.57a 233.70b 264.92c 4709.40ab
1518.32a 2049.76b 529.51b 211.11b 368.64b 4677.34ab
1449.25a 2177.26a 446.00b 183.43bc 407.63b 4663.57ab
1413.11a 2205.98a 435.71b 165.65c 554.92a 4775.37a
株两优4026 1646.91a 2549.21a 572.86a 377.40a 405.28c 5551.66b
1744.88a 2628.39a 471.50ab 356.70a 463.20c 5664.67b
1809.18a 2707.04a 411.45b 354.27a 527.77b 5809.71ab
1698.81a 2638.74a 362.77b 341.64a 782.01b 5823.97ab
1701.52a 2668.02a 341.63b 331.50a 1080.46a 6123.13a

图1

不同收获时期下早稻各器官镉分布

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