摘要輕簡(jiǎn)化栽培和優(yōu)質(zhì)稻是當(dāng)前我國(guó)水稻生產(chǎn)的主要方向，氣象因子是對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成影響最大的環(huán)境因素，但在不同輕簡(jiǎn)化栽植方式下水稻產(chǎn)量與其田間小氣候的關(guān)系鮮有研究。為探究西南地區(qū)不同前作下雜交稻各生育階段溫、光和水等氣候因子與水稻產(chǎn)量形成的關(guān)系，在2019—2020年，以雜交秈稻‘宜香優(yōu)2115’為試驗(yàn)材料，采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為青菜和油菜2種前作，副區(qū)為機(jī)直播、毯苗機(jī)插和人工移栽3種栽植方式，研究雜交稻產(chǎn)量對(duì)氣候因子的響應(yīng)及水稻植株對(duì)溫光資源的利用。結(jié)果表明：與油菜-水稻模式相比，青菜-水稻模式下雜交稻積溫生產(chǎn)效率和降水生產(chǎn)效率顯著提高，進(jìn)而提高了有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，2年產(chǎn)量分別提高了12.7%和8.3%。與人工移栽相比，機(jī)插稻提高了單位面積有效穗數(shù)、全生育期光能生產(chǎn)效率、積溫生產(chǎn)效率、籽粒光能利用效率和降水生產(chǎn)效率，2年平均產(chǎn)量提高了4.6%;而機(jī)直播全生育期降水生產(chǎn)效率、光能生產(chǎn)效率、積溫生產(chǎn)效率、籽粒光能利用效率、每穗粒數(shù)和千粒重都顯著降低，導(dǎo)致2年平均產(chǎn)量下降了8.7%。與2019年相比，2020年機(jī)插稻和人工移栽稻在同一茬口下提前一個(gè)月播種造成花后生育期縮短、氣溫降低和降雨量增多，導(dǎo)致有效積溫和光輻射量大幅減少，積溫生產(chǎn)效率、光能生產(chǎn)效率、降水生產(chǎn)效率和籽粒光能利用效率以及每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均大幅降低，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量嚴(yán)重降低。用偏最小二乘法回歸分析建立的氣象因子產(chǎn)量預(yù)報(bào)方程標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)顯示，水稻產(chǎn)量與階段生育期或全生育期內(nèi)有效積溫和總輻射量呈正相關(guān)關(guān)系，與全生育期內(nèi)降水量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。綜上，青菜-水稻模式下機(jī)插秧與西南地區(qū)稻季光溫資源匹配度最高，更有利于溫光資源的充分利用和獲得高產(chǎn)，但不宜過(guò)早播種或移栽。

　　關(guān)鍵詞水稻;栽植方式;茬口;溫光資源利用;產(chǎn)量

　　在保證產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，發(fā)展輕簡(jiǎn)化栽培和優(yōu)質(zhì)稻是當(dāng)前我國(guó)水稻生產(chǎn)的主要方向[1-2]。水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是品種、環(huán)境和栽植方式有機(jī)結(jié)合的結(jié)果[3]，其中，氣象因子是對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成影響最大，也是最活躍、年際變化最大的環(huán)境因素，并具有不可逆轉(zhuǎn)性[4-5]。溫度和光照是影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育的重要限制因子，溫度過(guò)高或過(guò)低以及光照不足均不利于水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量與品質(zhì)的形成[6-9]。

　　前人研究發(fā)現(xiàn)，影響水稻產(chǎn)量最關(guān)鍵的氣候因子是有效積溫，生育期內(nèi)日活動(dòng)積溫和日有效積溫及其利用率與粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系[7]，且溫度升高會(huì)加快水稻生育進(jìn)程，進(jìn)而導(dǎo)致生育期縮短，溫光利用率降低，但適當(dāng)增加抽穗至成熟階段的日均溫，可增加千粒重，提高產(chǎn)量[10]。因此，研究水稻生長(zhǎng)發(fā)育與氣象之間的關(guān)系，對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)氣候資源、防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、促進(jìn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和保障糧食安全具有重要意義[11-12]。水稻輕簡(jiǎn)化種植具有節(jié)約成本、省力和省工等優(yōu)點(diǎn)[2,13]。

　　西南地區(qū)多丘陵山區(qū)，機(jī)械化水平相對(duì)滯后，而且是典型的多熟制區(qū)域，水稻與多種作物的茬口很難協(xié)調(diào)[14-15]。青菜(Brassicajuncea)和油菜(Brassicacampestris)是重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物，在西南地區(qū)的種植面積很大，然而青菜和油菜分別在4月上旬和5月中下旬收獲，一個(gè)多月的收獲時(shí)間差異導(dǎo)致它們的后茬作物——水稻的光溫資源環(huán)境發(fā)生了很大的變化，這顯著影響了水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成。前人研究表明，播期、生育期和栽植方式等與生態(tài)區(qū)溫光資源的不匹配，嚴(yán)重限制了水稻產(chǎn)量和資源利用效率的提升[16-18]。

　　但是在不同輕簡(jiǎn)化栽植方式下水稻產(chǎn)量與其田間小氣候的關(guān)系鮮有研究[19]。因此，本試驗(yàn)分析了青菜、油菜不同茬口和不同栽植方式下雜交稻的生育期、產(chǎn)量及其與田間氣候因子的關(guān)系，旨在明確不同茬口和栽植方式下水稻光溫資源利用特性和產(chǎn)量的差異，以期為西南地區(qū)水稻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)和光溫資源的高效利用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

　　1材料與方法

　　1.1供試材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

　　試驗(yàn)以中秈遲熟雜交水稻‘宜香優(yōu)2115’(三系中秈雜交稻，全生育期156.7d)為材料，在四川省成都市溫江區(qū)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所試驗(yàn)田(30°44′N，103°52′E)分兩年(2019和2020年)進(jìn)行。前茬作物分別是青菜和油菜，試驗(yàn)田土壤為沙壤土。水稻生長(zhǎng)期氣象數(shù)據(jù)由田間安裝的小型氣象站監(jiān)測(cè)得到。

　　1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

　　試驗(yàn)采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為茬口：青菜茬口(M1)和油菜茬口(M2);副區(qū)為水稻栽植方式：機(jī)直播(T1)、機(jī)插(T2)和人工移栽(T3)，機(jī)直播兩年播種時(shí)間相近，機(jī)插和人工移栽的播種時(shí)間兩年不一致，2019年為便于光溫資源分析，移栽稻與機(jī)直播同期播種;2020年結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，移栽稻提前播種育秧，移栽期與機(jī)直播播種時(shí)間相同，因此，2020年機(jī)插和人工移栽的播種期較2019年提前近1個(gè)月，2019年和2020年機(jī)插分別記為T(mén)2-1和T2-2，人工移栽分別記為T(mén)3-1和T3-2。每年度試驗(yàn)共6個(gè)處理，3次重復(fù)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積為22.8m2。各小區(qū)田埂以地膜包覆，單排單灌。

　　青菜-水稻(菜-稻)模式和油菜-水稻(油-稻)模式的播栽期和主要生育時(shí)間。水稻不同栽植方式均參照在四川盆地相應(yīng)作物的高產(chǎn)栽培密度和行株距：機(jī)直播催芽后采用濕潤(rùn)直播，播種量為22.5kg·hm-2，行距為25cm，株距為20cm，每株定苗3苗;機(jī)插用塑料毯狀育秧盤(pán)育秧，每盤(pán)播種75g(干種子)，移栽行距為30cm，株距為16cm，每株定苗2苗;人工移栽采用旱育秧方式，播種密度為15g·m-2，移栽行距為33.3cm，株距為16.7cm，每株1苗。試驗(yàn)肥料分別是尿素(含N46%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含K2O60%)。N﹕P﹕K按照2﹕1﹕2的比例施用，每個(gè)小區(qū)純氮用量均為150kg·hm-2，按基肥﹕蘗肥﹕促花肥﹕保花肥=3﹕3﹕2﹕2的比例施用。

　　其中，機(jī)插和人工移栽的基肥于移栽前1d施用，分蘗肥在移栽7d后施用;機(jī)直播稻基肥于2葉期施用，分蘗肥于5葉期施用;促花肥和�；ǚ史謩e在倒4葉和倒2葉期施用。磷肥全部作底肥，鉀肥按底肥﹕穗肥(促花肥)=7﹕3分兩次施用。水分管理和病蟲(chóng)草害防治等相關(guān)栽培措施均按照高產(chǎn)栽培要求實(shí)施。

　　1.3測(cè)定內(nèi)容與方法

　　1.3.1田間小氣候資料記錄

　　在試驗(yàn)田中安裝美國(guó)HOBO公司生產(chǎn)的組合小型氣象站，儀器型號(hào)及其功能：S-THB-M00x測(cè)定溫度，RS3-B和S-LIx-M003測(cè)定光輻射量，S-RGx-M002測(cè)定降水量，H-21-USB記錄和傳導(dǎo)數(shù)據(jù)。氣象數(shù)據(jù)從水稻播種開(kāi)始記錄到收獲，計(jì)算出播種至拔節(jié)、拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟以及全生育期的日輻射量、有效積溫、日均溫和降水量等氣象數(shù)據(jù)。

　　1.3.2水稻生育期記錄和干物重測(cè)定嚴(yán)格記載各小區(qū)水稻的主要生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，并在成熟期每小區(qū)按照平均莖蘗法取無(wú)病蟲(chóng)害的代表性植株5株，隨后分成莖、葉、穗3部分，置于105℃下殺青30min，恒溫80℃烘干至恒重后稱(chēng)重。

　　1.3.3考種與計(jì)產(chǎn)成熟期每小區(qū)調(diào)查相鄰60株水稻植株計(jì)算平均穗數(shù)，然后按照平均莖蘗法取無(wú)病蟲(chóng)害的代表性植株5株，室內(nèi)自然風(fēng)干后，考察實(shí)粒數(shù)、空癟粒數(shù)和千粒重，計(jì)算出每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率。最后去除小區(qū)邊界后，實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

　　1.3.4溫光利用率

　　根據(jù)田間氣象站記錄的氣象資料，計(jì)算各處理下水稻從播種至成熟期的有效積溫(水稻下限溫度取10℃)、總輻射量、總降水量等數(shù)據(jù)：光能生產(chǎn)效率(g·MJ-1)=單位面積籽粒產(chǎn)量/生育期間太陽(yáng)輻射總量;積溫生產(chǎn)效率(kg·hm-2·℃-1)=單位面積籽粒產(chǎn)量/生育期間積溫總量;降水生產(chǎn)效率(kg·hm-2·mm-1)=單位面積籽粒產(chǎn)量/生育期間降水總量;籽粒光能利用效率=(W×H)/∑Q×100%，式中：H為每克干物質(zhì)燃燒時(shí)釋放出的熱量，取值7.15×10-2MJg-1;W是測(cè)定期間籽粒的增加量(thm-2);∑Q是同期的總光照輻射量(MJ)。生物量光能利用效率=(W×H)/∑Q×100%，式中，H為每克干物質(zhì)燃燒時(shí)釋放出的熱量，取值7.15×10-2MJg-1;W是測(cè)定期間地上部干物質(zhì)的增加量(即凈生產(chǎn)量)(thm-2);∑Q是同期的總光照輻射量(MJ)。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　采用MicrosoftExcel2016、DPS7.05和Matlab軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和圖表繪制，用LSD法檢驗(yàn)處理間的差異顯著性(ɑ=0.05)，圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1菜-稻和油-稻下不同栽植方式對(duì)雜交稻主要生育期的影響

　　分析不同茬口和栽植方式對(duì)水稻主要生育期的影響可知，在2019年，與菜-稻模式相比，盡管油-稻模式下機(jī)直播、機(jī)插和人工移栽在播種-拔節(jié)期分別縮短了16、10和9d，但拔節(jié)成熟期分別增長(zhǎng)了10、8和9d，最終油-稻模式下水稻全生育期平均縮短了2.7d。

　　而在2020年，與菜-稻模式相比，油-稻模式下機(jī)直播、機(jī)插和人工移栽在播種-拔節(jié)期分別縮短了7、14和15d，而在拔節(jié)-成熟期分別增長(zhǎng)了5d，縮短了3和2d，因此全生育期平均縮短了12d。同一茬口下，水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和全生育期均表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播(除2019年菜-稻模式下全生育期外)，其中，機(jī)插稻全生育期天數(shù)平均比人工移栽和機(jī)直播分別延長(zhǎng)了3.5和5.5d。由此可見(jiàn)，菜-稻模式和機(jī)插可通過(guò)延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期使雜交稻全生育期增加。

　　2.2菜-稻和油-稻下不同栽植方式對(duì)雜交稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

　　茬口和栽植方式對(duì)雜交稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響均達(dá)到顯著水平。與油-稻模式相比，盡管菜-稻模式下的每穗粒數(shù)顯著下降，但是其有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均顯著提高，因此其產(chǎn)量在2019和2020年平均分別提高了12.7%和8.3%。

　　兩種茬口下，機(jī)插產(chǎn)量均顯著高于人工移栽，這是因?yàn)闄C(jī)插有效穗數(shù)顯著提高，盡管菜-稻模式下人工移栽的千粒重、油-稻模式下的每穗粒數(shù)都顯著高于機(jī)插稻，但有效穗數(shù)嚴(yán)重不足極大地限制了人工移栽稻產(chǎn)量的提升;而直播稻產(chǎn)量又顯著低于同期或提前1個(gè)月播種的人工移栽稻，主要原因在于后者每穗粒數(shù)和千粒重顯著高于前者，彌補(bǔ)了有效穗數(shù)顯著不足的缺陷。由此可見(jiàn)，菜-稻模式和機(jī)插有利于雜交稻各產(chǎn)量構(gòu)成因子的協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)而提高稻谷產(chǎn)量。

　　2.3菜-稻和油-稻下不同栽植方式對(duì)雜交稻主要生育期內(nèi)溫光資源的影響

　　全生育期內(nèi)有效積溫和光輻射總量菜-稻模式高于油-稻模式，而降水量則相反。氣象因子在不同年份和各階段表現(xiàn)各異，與油-稻模式相比，2019年菜-稻模式日均氣溫在播種-拔節(jié)、拔節(jié)-抽穗和抽穗-成熟3個(gè)階段分別表現(xiàn)為降低、降低和提高，有效積溫和光輻射量呈現(xiàn)“光熱同期”的現(xiàn)象，3個(gè)階段分別表現(xiàn)為提高、降低和提高，而3個(gè)階段降水量分別呈現(xiàn)提高、提高和降低的規(guī)律;2020年菜-稻模式日均氣溫在播種-拔節(jié)、拔節(jié)-抽穗和抽穗-成熟3個(gè)階段分別表現(xiàn)為降低、提高和提高的規(guī)律，有效積溫和光輻射量在3個(gè)階段表現(xiàn)均提高，而降水量在3個(gè)階段分別表現(xiàn)為降低、降低和提高。

　　從栽植方式看，全生育期有效積溫和光輻射量表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播(2019年菜-稻模式下機(jī)直播除外);日均氣溫表現(xiàn)為機(jī)直播<移栽稻(除2020年菜-稻模式下機(jī)直播最高外);降水量2019年移栽稻略高于同期播種的機(jī)直播稻，2020年卻相反。由此可見(jiàn)，菜-稻模式下水稻花前和花后溫光資源更豐富，有利于水稻植株的光形態(tài)建成、物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，易形成高產(chǎn);而機(jī)插延長(zhǎng)了雜交稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，進(jìn)一步提高了水稻花前的有效積溫和光輻射量。

　　2.4菜-稻和油-稻下不同栽植方式對(duì)雜交稻光溫資源利用的影響

　　菜-稻模式的積溫生產(chǎn)效率、降水生產(chǎn)效率顯著高于油-稻模式，而總生物量光能利用效率則以油-稻模式較高，且2019年該差異達(dá)到顯著水平。同一茬口下，總生物量光能利用效率機(jī)直播模式顯著低于同期播種的移栽稻模式，但顯著高于早一個(gè)月播種的移栽稻模式;降水生產(chǎn)效率表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播，且三者差異達(dá)到顯著水平;光能和積溫生產(chǎn)效率以及籽粒光能利用效率機(jī)直播顯著低于移栽稻，而機(jī)插又都高于人工移栽，且這些差異在2019年達(dá)到顯著水平。綜上所述，菜-稻模式下機(jī)插稻光、溫、水生產(chǎn)效率和光能利用效率最高，易達(dá)到高產(chǎn)。

　　3討論

　　3.1菜-稻和油-稻下水稻不同栽植方式的產(chǎn)量及其構(gòu)成

　　適宜茬口下的播栽期和栽植方式有利于水稻高效利用溫光資源和建立高產(chǎn)量群體，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[20-21]。金芝輝等[21]研究認(rèn)為，隨著播期的推遲，水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短，有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量均下降。適時(shí)早播可使全生育期的積溫、日照時(shí)數(shù)和溫光利用率明顯提升，從而獲得高產(chǎn)[22]。

　　本研究結(jié)果表明，與油-稻模式相比，菜-稻模式提前1個(gè)月播種，盡管在菜-稻模式下雜交稻的穗粒數(shù)顯著下降，但其有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均顯著提高，兩年產(chǎn)量平均提高了10.5%，這是因?yàn)椴?稻模式下水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和全生育期兩年平均分別延長(zhǎng)了11.83和7.35d，且全生育期內(nèi)有效積溫和光輻射量均大幅增加。水稻品種、播期、氣候條件、土壤背景和田間管理措施都會(huì)影響到不同栽植方式下的水稻產(chǎn)量[23]。

　　菜-稻模式下播種或移栽前土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效鉀含量均明顯高于油-稻模式，可能也是前者產(chǎn)量高于后者的一個(gè)重要因素。本研究結(jié)果還顯示，機(jī)直播雖然有效穗數(shù)多于人工移栽，但千粒重和每穗粒數(shù)過(guò)小，導(dǎo)致其產(chǎn)量不及人工移栽，而與機(jī)插稻相比，人工移栽在菜-稻模式下的千粒重、油-稻模式下的每穗粒數(shù)和千粒重占優(yōu)勢(shì)，但有效穗數(shù)嚴(yán)重不足導(dǎo)致其產(chǎn)量不及機(jī)插稻。此外，兩種模式下提前一個(gè)月移栽的機(jī)插稻和人工移栽稻雖然單位面積有效穗數(shù)明顯提高，但每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均大幅下降，導(dǎo)致產(chǎn)量明顯降低，這說(shuō)明茬口和播期對(duì)雜交稻產(chǎn)量及其構(gòu)成均有很大影響。

　　這是因?yàn)樽魑锏漠a(chǎn)量形成與不同生育時(shí)期長(zhǎng)短及生育期間的光溫條件關(guān)系密切，一般來(lái)說(shuō)，生育期天數(shù)、日照時(shí)數(shù)、有效積溫和光輻射量與產(chǎn)量呈正相關(guān)[24-26]。本研究結(jié)果顯示，水稻生育期天數(shù)以及全生育期內(nèi)的有效積溫和光輻射量均是機(jī)插秧>人工移栽>機(jī)直播，而與2019年相比，2020年機(jī)插稻和人工移栽稻盡管拔節(jié)-抽穗階段平均分別延長(zhǎng)了6和9.5d，但抽穗-成熟階段卻平均分別縮短了9.5和12d，人工移栽稻播種-拔節(jié)階段也平均縮短了6.5d。

　　因此，盡管同一茬口下提前一個(gè)月播種極大提升了水稻花前有效積溫和光輻射量，但花后生育期的縮短、氣溫的降低以及降雨量的增多，導(dǎo)致有效積溫和光輻射量大幅減少，嚴(yán)重影響了雜交稻開(kāi)花結(jié)實(shí)和籽粒灌漿，最終造成嚴(yán)重減產(chǎn)。由此可見(jiàn)，在西南地區(qū)菜-稻模式下的機(jī)插秧最有利于雜交稻的生長(zhǎng)發(fā)育，能獲得更高的產(chǎn)量，但過(guò)早育苗移栽會(huì)造成其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程與光溫水資源不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量嚴(yán)重下降。

　　3.2菜-稻和油-稻下水稻不同栽植方式的光溫資源利用特征

　　作物品種、播種時(shí)期與光溫資源的匹配度嚴(yán)重影響了作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成，但可以通過(guò)調(diào)控作物生長(zhǎng)發(fā)育與光溫的協(xié)同性，實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量和光溫資源利用效率的協(xié)同提升[27-28]。前人研究表明，粳稻適時(shí)晚播后光能利用率、熱能利用效率和降水利用效率均有所提高[29-30]。而馮香詔等[31]認(rèn)為，無(wú)論是雜交稻還是常規(guī)稻，不論是秈稻還是粳稻，隨播期的推遲，水稻光能生產(chǎn)效率、溫度生產(chǎn)效率和產(chǎn)量均呈降低趨勢(shì)，而經(jīng)濟(jì)效益呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。本研究結(jié)果顯示，與油-稻模式相比，菜-稻模式下雜交稻全生育期內(nèi)有效積溫和光輻射量升高，降水量降低;積溫生產(chǎn)效率和降水生產(chǎn)效率顯著提高，但生物量光能利用效率顯著降低。

　　同時(shí)，同一茬口下，水稻全生育期有效積溫、降水生產(chǎn)效率、光能生產(chǎn)效率、積溫生產(chǎn)效率和籽粒光能利用效率均表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播;與2019年相比，2020年機(jī)插稻和人工移栽稻雖然全生育期有效積溫和光輻射量升高，但抽穗-成熟階段有效積溫和光輻射量嚴(yán)重減少，降雨量卻大幅上升，導(dǎo)致其積溫、光能和降水生產(chǎn)效率以及籽粒光能利用效率均明顯下降。水稻增產(chǎn)從本質(zhì)上說(shuō)就是提高光能利用率，而水稻的光能利用又與氣候條件密切相關(guān)[32-33]。綜上可知，菜-稻模式下水稻全生育期內(nèi)光溫資源更有利于其生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成，其中以機(jī)插稻的光溫資源利用率最高，產(chǎn)量潛力最大，但不宜過(guò)早播種或移栽。

　　3.3水稻產(chǎn)量形成與田間氣象因子的關(guān)系

　　前人研究認(rèn)為，模擬水稻相對(duì)氣象動(dòng)態(tài)產(chǎn)量預(yù)報(bào)模型時(shí)，采用偏最小二乘法回歸分析，以提取的變量權(quán)重系數(shù)與因變量回歸建模，可以很好地解決變量之間存在的多重共線性問(wèn)題[24,34]。本研究在2019和2020年都用偏最小二乘法回歸分析對(duì)水稻播種-拔節(jié)、拔節(jié)-抽穗和抽穗-成熟3個(gè)主要生育時(shí)期氣象因子和全生育期氣象因子分別做了產(chǎn)量預(yù)報(bào)方程，結(jié)果表明，產(chǎn)量與有效積溫和總輻射量呈正相關(guān)，與全生育期降水量呈負(fù)相關(guān)。

　　本研究中，產(chǎn)量預(yù)報(bào)模型是根據(jù)年際間不同處理下的光、溫、水作為自變量，產(chǎn)量為因變量，建立的4個(gè)模型修正系數(shù)都在0.9以上，可信度較高，能基本解決實(shí)際產(chǎn)量預(yù)報(bào)問(wèn)題，但在結(jié)合實(shí)際分析變量權(quán)重比時(shí)也存在部分反常規(guī)現(xiàn)象，可能是由于氣象因子受時(shí)段限制較大而模型不能將其單獨(dú)剝離出來(lái)而導(dǎo)致，具體原因還有待進(jìn)一步研究。

　　4結(jié)論

　　與油-稻模式相比，菜-稻模式下雜交稻全生育期天數(shù)2年平均延長(zhǎng)了7.35d，生育期內(nèi)有效積溫和光輻射量大幅提升，降水量減少，積溫和降水生產(chǎn)效率提高，2年產(chǎn)量分別提高了12.7%和8.3%。同一茬口下，全生育期有效積溫、降水、光能和積溫生產(chǎn)效率以及籽粒光能利用效率均表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播，且兩個(gè)茬口下不同栽植方式的水稻產(chǎn)量也均表現(xiàn)為機(jī)插>人工移栽>機(jī)直播。綜合而言，菜-稻模式下機(jī)插稻與西南地區(qū)水稻季光溫資源匹配度最高，最易獲得高產(chǎn)，但不宜過(guò)早播種或移栽。

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　　作者：1諶潔1呂騰飛2王志強(qiáng)1王仲林1林鄲1李郁1楊志遠(yuǎn)1孫永健1馬均1*