水稻是四川最重要的粮食作物，机插栽培是实现区域水稻机械化生产的主攻方向，而合理高效的利用水稻季的光温资源是确保机插稻丰产优质的基础。因此，在全球气候变化趋势加剧，高温、干旱等非生物逆境胁迫频发的背景，进一步研究明确机插稻产量品质协同的温度条件具有重要意义。近日，实验室党委书记任万军教授团队的研究成果“Effect of sowing date on radiation and temperature use efficiencies of rice in the low-light region of China”在线发表在农林科学主流学术刊物《Field Crops Research》（中科院一区TOP期刊，IF=5.800），揭示了播期对以四川为代表的弱光地区机插稻光热资源利用效率的影响，明确了确保区域水稻产量提升的温度条件。
该研究以近年来四川主推的宜香优2115、川优6203和F优498为研究对象，在四川大邑、南部、射洪和安州设置了不同播期试验。基于两年的研究结果表明，在常规栽培管理措施下，播期推迟天数与机插稻产量、辐射利用效率和温度利用效率呈极显著的负相关关系（图1）。推迟播期往往导致不同生态点水稻抽穗前日辐射、日均温和有效积温的增加，但降低了该阶段的持续时间和累积辐射，并最终限制了机插稻单位面积有效穗数的提升；抽穗后，推迟播期则降低了各试验点的日辐射、日均温、累计辐射和有效辐射，进而限制了结实率和千粒重的提升；这最终导致了机插稻产量和光热资源利用效率的降低（图2）。
图1 不同生态条件下播期推迟天数与机插稻产量、辐射利用效率和温度利用效率的关系
图2 不同生态条件下播期对机插稻产量、辐射利用效率和温度利用效率的影响
进一步分析发现，通过适宜的播期调节将抽穗后的日均温度维持在25.8℃以上，抽穗前的日均温度控制在23.1℃以下，可以确保弱光稻区机插稻产量和光热资源利用效率的提升（图3）。而综合团队2022年发表在《Field Crops Research》的论文“Delayed sowing date improves the quality of mechanically transplanted rice by optimizing temperature conditions during growth season”可以发现，将抽穗前和抽穗后日均温度分别控制在23℃和26℃左右，是实现弱光稻区机插稻产量与品质协同提升的适宜温度条件。适宜温度条件的明确为杂交稻在迟播迟栽条件下的机插栽培技术改良提供了依据。
图3 光热条件与相对产量、辐射利用效率和温度利用效率的关系
该研究获国家重点研发计划（2022YFD2300700）、国家自然科学基金（U20A2022和32372217）和西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室自由探索项目的资助（SKL-ZY202216）。
