全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(8): 1416−1424 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家“十一五”科技支撑计划重大项目(2206BAD02A03), 江苏农业科技自主创新基金项目(CX-12-1003)和扬州市农业科技
攻关项目(YZ2010056)资助。
∗ 通讯作者(Corresponding author): 朱庆森, E-mail: zhuqs@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87972133
第一作者联系方式: 张洪熙, E-mail: yzzhx999@163.com, Tel: 0514-87638549, 张祖建 E-mail: zzj@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87972133
** 同等贡献(Contributed equally to this work)
Received(收稿日期): 2012-12-04; Accepted(接受日期): 2013-03-12; Published online(网络出版日期): 2013-05-20.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130520.1158.009.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01416
江苏不同熟期粳稻品种的齐穗期和安全播期预测
张洪熙 1,** 张祖建 2,** 王才林 3 杨建昌 2 赵步洪 1 秦德荣 4
陈新红 5 王建平 6 孙菊英 7 季红娟 1 宋云生 2 朱庆森 2,∗
1 江苏里下河地区农业科学研究所, 江苏扬州 225002; 2 扬州大学农学院/农业部长江流域稻作技术创新中心, 江苏扬州 225009; 3 江
苏省农业科学院, 江苏南京 210014; 4 江苏连云港农业科学研究所, 江苏连云港 222006; 5 淮阴工学院, 江苏淮安 223002; 6 江苏苏州
农业科学研究所, 江苏苏州 215155; 7 江苏省常熟市农业科学研究所, 江苏常熟 215500
摘 要: 为明确当前江苏各地不同熟期粳稻品种的安全播期, 以江苏的 4个熟期类型的 5个常规粳稻品种为材料, 在
江苏连云港(34°83′N)、淮安(33°34′N)、扬州(32°25′N)和苏州(31°18′N)等 4地, 进行自 5月 10日起每 10天 1期, 共 8
个播期的播种试验, 得出各播期的相应齐穗期。以齐穗期温光预测模型 y=a＋b1x1＋b2x2拟合其实得的播期与齐穗期
资料。用该模型拟合 4个试验点、5个供试品种计 20组数据, 得出 20个预测式, 其拟合度 R2在 0.9927~0.9998之间,
均达极显著水平。用各试点所在地近 25年各年粳稻品种安全齐穗期及逐日平均温度, 依齐穗期光温模型预测式经多
次迭代推得各年的安全播期, 进而求得 90%保证率的安全播期并作各地生产应用分析。在江苏淮北的北部, 麦稻两
熟田水稻的可播栽始期为 6月 15日, 中熟中粳的安全播期为 6月 21日, 此类品种可用于该地直播; 其他各熟期类型
品种安全播期均早于当地可播栽始期, 故不能用于直播。在淮北南部稻麦两熟田的可播栽始期为 6月 12日左右, 中
熟中粳和迟熟中粳的安全播期分别在 7月 4日和 6月 22日, 此两类品种可用于该地麦茬直播; 早熟晚粳安全播期在
6 月 17 日、18 日, 在大面积生产中因接茬时间过紧应慎用于麦茬直播; 中熟晚粳的安全播期为 6 月 8 日, 不可用于
直播。在苏中南部, 水稻可播栽始期为 6月 8至 11日, 中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳类型两品种的安全播期分别
在 7 月 12日、3 日、6 月 25 日和 28 日, 可用于该地直播; 中熟晚粳的安全播期为 6 月 11 日, 用于直播接茬时间太
紧, 不可应用。在苏南, 水稻的可播栽始期为 6月 5日, 供试 4熟期类型品种的安全播期分别为 7月 18日、13日、9
日至 10日和 7月 3日, 仅考虑安全齐穗各熟期类型品种均可用于麦茬直播, 但因中粳类型品种直播稻生育期过短、
产量不高, 不宜应用。
关键词: 粳稻; 播期; 齐穗期; 安全播期
Studies on Full Heading and Safe Sowing Date for Different Maturing-type
Japonica Rice Cultivars of Jiangsu Province
ZHANG Hong-Xi1,**, ZHANG Zu-Jian2,**, WANG Cai-Lin3, YANG Jian-Chang2, ZHAO Bu-Hong1, QIN
De-Rong4, CHEN Xin-Hong5, WANG Jian-Ping6, SUN Ju-Ying7, JI Hong-Juan1, SONG Yun-Sheng2, and
ZHU Qing-Sen2,*
1 Agricultural Research Institute of Lixiahe Region, Jiangsu Province, Yangzhou 225002, China; 2 Innovation Center of Rice Cultivation Technology in
Yangtze River Valley, Ministry of Agriculture / Agriculture College of Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 3 Jiangsu Academy of Agricultural
Sciences, Nanjing 210014, China; 4 Lianyungang Agricultural Research Institute, Lianyungang 222006, China; 5 Huaiyin Institute of Technology, Huai’an
223003, China; 6 Suzhou Agricultural Institute, Suzhou 215155, China; 7 Changshu Agricultural Research Institute, Changshu 215500, China
Abstract: To know heading dates corresponding to sowing dates of four maturing-type japonica rice cultivars in regions from
第 8期 张洪熙等: 江苏不同熟期粳稻品种的齐穗期和安全播期预测 1417


north to south of Jiangsu Province and to establish the theoretical basis for sowing date arrangement for direct seeding and me-
chanical transplanting of rice by ascertaining the critical safe sowing dates, we directly seeded five japonica cultivars including
Lianjing 4 (mid-maturing and mid-season rice), Huaidao 10 (late-maturing and mid-season rice), Yangjing 4038 (early-maturing
and late-season rice), Nanjing 44 (early maturing and late-season rice), and Nanjing 46 (mid-maturing and late-season rice) in
Lianyungang (34°83 N), Huai’an (33°34 N), Yangzhou (32°25 N) and Suzhou (31°18 N) at an interval of ten days from May 10
to July 20. A model y = a + b1x1 + b2x2 was used to fit the virtual sowing dates and heading dates. Based on the results from four
experimental locations and five cultivars, we obtained 20 sets of data, and 20 prediction equations with good fitting degrees of
which the values of R2 ranged from 0.9927 to 0.9998 were produced. On the basis of annually daily average temperatures and
corresponding safe full heading dates of japonica rice during past 25 years, the sowing date for safe full heading was deduced by
means of iterating repeatedly, then, a set of safe sowing dates with 90% assurance were evaluated, and the application of the safe
sowing dates in various locations was finally analyzed. The results showed that, in a wheat-rice double cropping system of
Lianyungang, the earliest sowing or transplanting date was June 15, which was suitable for mid-maturing and mid-season japonica
rice cultivars with a safe sowing date of June 21 for direct-seeding; but other maturing-type varieties should have earlier sowing
dates and could not be used for direct-seeding. In the south of Huai’an with a rice-wheat cropping system, the earliest date for
sowing or transplanting was about June 12, and the safe sowing date was July 4 for mid-maturing and mid-season cultivars and
June 22 for late-maturing and mid-season cultivars, and these cultivars could be used for direct-seeding. The safe sowing date was
June 17 or 18 for early-maturing and late-season japonica rice cultivars, with a risk of direct-seeding because of a short growing
period; the sowing date for safe full-heading of mid-maturing and late-season japonica rice cultivars was June 8, and such culti-
vars could not be used for direct-seeding. The earliest sowing or transplanting date in the south of central Jiangsu was June 8–11,
and the safe sowing date was July 12, July 3, and June 25–28, respectively, for mid-maturing and mid-season, late-maturing and
mid-season, and early-maturing and late-season cultivars, and these cultivars could be used for direct-seeding in this district; the
safe sowing date of a mid-maturing and late-season cultivar was June 11, and this type of cultivars could not be used for di-
rect-seeding owing to a too short growing period. In the south of Jiangsu, the earliest sowing or transplanting date was June 5, and
the safe sowing date was July 18, July 13, July 9–10, and July 3, respectively, for the above four types of cultivars, and all culti-
vars could be used for direct-seeding if only considering a safe full-heading stage. However, the grain yield could not be high for
mid-season cultivars with direct-seeding because they had short growing period.
Keywords: Japonica rice; Sowing date; Full heading date; Safe sowing date
江苏省水稻的种植方式, 近年来发生了很大变
化。10年前以中、大苗手工移栽为主, 自 2004年起
直播稻和机插秧迅猛发展, 至 2011年直播稻和机插
稻的面积已约占全省水稻面积 2/3。浙江省直播稻面
积亦发展迅速, 安徽省部分地区也有类似情况。直
播和机插稻较中、大苗手插稻要迟播 30~15 d。水稻
迟播后将在何时齐穗？确保安全齐穗的安全播期最
迟界限(以下简称安全播期)在何时？已成为江苏等
地水稻种植方式转变地区亟待明确的问题。有关水
稻播期对生育期影响的试验报道较多, 不少试验由
于试验地域或品种类型不同等原因[1-8], 对江苏等地
粳稻区参考价值不大。近年江浙两省也有一些关于
水稻品种播期与生育期关系的研究报道, 谢正荣等[9]
用 6 个江苏中、晚粳品种在江苏昆山进行分期播种
试验, 结果表明自 4 月 30 日至 6 月 9 日间分期播种,
播期每推迟 10 d, 齐穗期相应推迟 2~5 d; 陈金龙等[10]
用杂粳常优 1号在常熟进行播期试验, 结果播期从 5
月 8日到 6月 5日, 播期每推迟 7 d, 齐穗与成熟期
延迟 1 d; 温怀楠等[11]用秀水 63 在嘉兴进行播期试
验, 在 5月 16日至 6月 15日之间播种(30 d秧龄), 播
期每推迟 6 d, 齐穗期延迟 1~2 d, 成熟期延迟 2 d。
此外, 有关播期和出穗期及安全齐穗期关系的研究
报道还有不少 [12-13]。这些试验大多仅有一个试点 ,
不能反映地域间播期与出穗期关系的差异, 且对播
期与出穗期关系的判定, 均为直观的简单推定, 未
进行深入量化分析, 结论欠精准, 并无法推算出因
年际间夏季气温变化 , 不同播期下出穗期变化幅
度。所以结果尚不足以指导江苏各生态区粳稻直播
稻的播期安排。
近 20年来作物生长模拟技术有了很大进展, 水
稻生育期的预测水平也有了很大提高[14-18], 其准确
预测已成为可能 , 高亮之等 [19]、孟亚利等 [20]、Yin
等[21]的研究对本文预测齐穗期的工作提供了有益的
借鉴。孟亚利等[20]提出的模型均有建模的基本假设,
如临界日长、生育最适温度、稻株开始感应日长诱
导的叶龄期及其衍生的相关持续期等等, 或需事先
估算若干个参数以便描述不同的品种播期与出穗期
的关系, 显然这些指标或参数存在品种间差异, 我
们尚不知供试品种的这些基本假设参数, 所以不便
使用。高亮之等[19]提出的“温光系数法”属经验模型,
存在地域局限性, 普适性不及以上的模型, 但它是
以江苏的自然生态条件为基础的, 这与本试验的生
态背景相同, 在本文的预备试验中用该模型拟合实
测资料拟合度极高, 且其方法简易, 所以本研究用
1418 作 物 学 报 第 39卷

该模型作为试验分析的基础用以预测齐穗期, 并推
定安全播期。
1 材料与方法
1.1 试验设计
1.1.1 供试品种 选用江苏水稻不同熟期类型的
代表性品种 5 个, 即中熟中粳连粳 4 号、迟熟中粳
淮稻 10号、早熟晚粳扬粳 4038和南粳 44、中熟晚
粳南粳 46。
1.1.2 试验设置 于 2008 年 5 月至 10 月, 在江
苏连云港(34°83′N)、淮安(33°34′N)、扬州(32°25′N)
和苏州(31°18′N)等市近郊同时试验, 以下均以市名
简称试验地点。
各试点均设 5月 10日、5月 20日、5月 30日、
6月 9日、6 月 19日、6 月 29日、7 月 9日和 7 月
19日 8个播期处理。大田田间小区排列按二裂式裂
区设计, 播期处理为大区(主区), 品种为小区(副区),
随机排列。共 5×8=40个处理组合, 重复 1次, 即两
个区组, 合计 80个小区。穴行距为 20 cm×20 cm, 每
小区 6行×6列, 共 36穴, 每穴约 3~4苗。试验田为
当地有代表性土壤类型、中上等地力、肥力均匀一
致的田块, 且排灌便利, 无禽畜为害。
播种前用比重法精选种子, 采用塑料软盘穴钵
育秧, 每穴播精选的种子 4 粒。手工摆钵带土移栽,
移栽秧龄为三叶一心, 栽后大田肥水等田间管理同
当地高产田。
1.1.3 观测项目 记载各小区的齐穗期, 即 85%
有效穗的穗顶(不包括芒)露出顶叶叶鞘的日期。为消
除因各地试验人员目测能力和标准不同而造成的偏
差, 各试点从见穗起每隔 1 d 的下午为各小区拍摄
斜视和鸟瞰数码照片各 2张(并标明品种、播期、区
组和拍摄日期), 直至该小区齐穗。其间课题组负责
人至各试点巡查两次, 试验结束后将数码照片电子
档案汇集于扬州, 对各试点观测所得的齐穗期进行
统一核查和校订。
为验证所用齐穗期温光预测模型及其测得的参
数年际间的普适性, 于 2009 年和 2010 年分别在淮
安市洪泽县(5个田块)、楚州区(8个田块), 连云港市
赣榆县(3 田块)和无锡市宜兴市(3 田块)大面积生产
中选取不同播期的中、晚粳稻直播田计 19 块(均催
芽露白播种), 按上述方法记录播期和出穗情况。
1.1.4 气象资料及其来源 各试点 2008年 5月至
10 月的逐日平均温度资料, 分别由距各试验地点最
近的气象台(站)连云港、淮安、扬州和苏州气象台(站)
提供; 试点所在地 1983—2007 年计 25 年各年 5 月
至 10 月逐日平均气温, 从国家气象信息中心查取,
其中连云港和苏州分别以赣榆和吴县气象台(站)的
数据代替(平原地区距离较近, 温度相差很小)。
1.2 分析应用的齐穗期预测模型及安全播期的
求算
1.2.1 齐穗期温光预测模型 所用预测模型为高
亮之提出的预测水稻感光性品种齐穗期的温光预测
模型[19], 这个方法考虑了温、光(日长)与秧龄 3个影
响水稻生育期(播种至齐穗)的主要因子。播种至齐穗
天数(y) = 标准天数(a) + 感温系数(b1) × 温度差(x1)
+ 感光系数(b2) × 播期差(x2) + 秧龄订正值(b3) ×
秧龄差(x3)。
(1) a 指在标准条件下的生育期(播种—齐穗)天
数。所谓标准条件是: ①生育期间平均气温 30℃; ②
夏至日(定为 6月 22日, 下同)播种; ③标准秧龄定为
30 d。
(2) b1指生育期间平均气温相差 1℃, 生育期天
数的差值。
(3) x1 指生育期平均气温与 30℃的差值 , 比
30℃低的取正值, 比 30℃高或相等的温度差为 0。
(4) b2指播期相差 1 d, 生育期天数的差值。
(5) x2指播种期距夏至日的天数, 夏至前取正值,
夏至后取负值。
(6) b3指秧龄超过 30 d后每超过 1 d, 生育期天
数的增加值。
(7) x3指秧龄超过 30 d的天数, ≤30 d则不作秧
龄订正。
1.2.2 模型参数求算 本试验在秧龄 15 d 左右,
三叶一心期移栽, 且是穴钵育苗、带土移栽, 几乎没
有缓苗返青期, 移栽秧苗的生长没有受到抑制, 故
不作秧龄订正, 将上式中有关秧龄订正项删除。则
江苏粳稻品种的齐穗期温光预测模型可表达为如下
二元线性回归方程。
y = a + b1x1 + b2x2 ①
根据本试验的实测资料和相关气象台的温度资
料计算得各处理播种至齐穗的天数 y、温度差 x1和
播期差 x2, 用 Matlab (矩阵实验室)数学软件分别对
各组数据用上述预测模型进行拟合, 即得出齐穗期
温光预测式的模型参数 a、b1和 b2及其拟合度 R2。
1.2.3 安全播期的求算方法 本文定义的安全播
期是与同年安全齐穗期相对应的播期, 即能够安全
第 8期 张洪熙等: 江苏不同熟期粳稻品种的齐穗期和安全播期预测 1419


齐穗的最迟播期。其求算方法为, 用本试验各试点
所在地近 25年各年逐日平均温度和粳稻品种安全齐
穗期[23], 依齐穗期光温预测模型逆推各年的安全播
期。
用张祖建等的方法[23]查得当地各熟期类型品种
各年的安全齐穗期 y′。
则安全播期至安全齐穗期的天数 = y′ – (6月 22
日– x2 ) ②
将②代入①得③
y′ – 6月 22日+ x2 = a + b1x1 + b2x2 ③
用式③求算与各年安全齐穗期所对应的安全播
期。在计算时先根据 2008年播期与出穗期的关系(表
3), 取与该年实际安全齐穗期最相近的齐穗期及其
对应的播期, 求得播期差(x2), 再依当年当地逐日平
均温度算得此播期到齐穗期的日平均温度的均值 ,
进而算得温度差(x1)。将此 x1、x2值代入③式算得第
1 初定安全播期(y′)。再用此初定安全播期、该年实
际安全齐穗期和当年逐日平均温度求得新的温度差
(x1)和播期差(x2), 代入③式求得第 2 初定安全播期,
如此多次迭代, 直至所得安全播期基本稳定, 此值
即为该地当年此熟期类型品种的安全播期。
2 结果与分析
2.1 各试点不同播期供试品种齐穗期
各试点各熟期类型品种不同播期处理两区组的
平均齐穗期列于表 1。表 1是一年的试验数据, 依此
直接推定一地某一品种安全播期存在 2个明显缺陷:
(1)各地夏季的温度条件年际间有相当大的变化, 由
于温度对水稻的生育进程有明显影响, 以致年份间
齐穗期与播期的对应关系有较大偏差; (2)各地秋季
的降温情况年际间也有较大差异, 各年的安全齐穗
期也会有较大变幅 , 例如江苏淮北北部的连云港
2008 年粳稻的安全齐穗期为 9 月 23 日, 而近 50 年
来(1958—2007), 安全齐穗期最早的年份在 9月 7日,
最迟的年份在 10 月 13 日[23], 其对应的安全播期也
会有较大变幅。所以, 根据少数年份的播期和齐穗
期关系的资料预估粳稻不同播期的齐穗期, 以及保
证安全齐穗的安全播期是不可靠的。本文将分期播
种试验的相关数据用齐穗期温光预测模型拟合, 得
出依温光条件预测齐穗期的回归式, 再依各年实际
的安全齐穗期和逐日平均温度, 用上列回归式逆推
出安全播期。这样即可排除年际间温度变化的严重
干扰, 使推定的安全播期科学可靠。
2.2 齐穗期温光预测模型的拟合
预测齐穗期的温光系数模型拟合所需的基础数
据为各处理的播种至齐穗期的天数(y)及其间的日均
温的均值(x1)和播期与夏至的差值(x2), 其中 x1 由播
期至齐穗期间各试点附近的气象台(站) 2008年的逐
日平均温度算得。将试验提供的这些基础数据用齐
穗期温光预测模型拟合得出各试点供试品种的齐穗
期温光预测模型的参数 a1、b1和 b2及拟合度 R2, 其
结果列于表 2。
从表 2 可以看出, 用齐穗期的温光预测模型拟
合本文分期播种试验实测的 20组资料, 其拟合度很
高, 在 0.9927~0.9998 之间, 均达极显著水平, 说明
用此模型描述各地供试粳稻品种播期与齐穗期的
关系是十分贴切的, 可以用于播期至齐穗期的精确
预测。
2.3 齐穗期温光预测模型及其参数的年际间适
应性验证
2009年和 2010年在江苏宜兴(苏南)、洪泽和楚
州(苏中)、赣榆(淮北)等 4 地精确观测了 19 块播期
不同的直播田的播期和出穗期情况, 并拍摄出穗期
照片查对。用其实际齐穗期与依当地当年的温度资
料相应的齐穗期光温预测式算得的齐穗期进行比对,
用以验证所用模型及其所得参数的年际间适应性。
各大田验证田块所用齐穗期温光预测模型的参
数为与本研究相关试点中同生态地域、同熟期类型
品种的模型参数(表 2)。即宜兴大田验证田块南粳 44
及武运粳 23 用苏州试点早熟晚粳(南粳 44)的参数,
南粳 46用苏州试点中熟晚粳(南粳 46)的参数; 洪泽
和楚州的淮稻 5 号和武育粳 3 号用淮安试点的迟熟
中粳(淮稻 10 号)的参数; 赣榆的连粳 4 号用连云港
试点中熟中粳(连粳 4号)的参数。各大田验证田块用
齐穗期温光预测式 y = a +b1x1 + b2x2预测验证田块
的齐穗期时, 参数 a、b1和 b2如表 2, 为已知; 播期
差 x2 亦已知; 温度差 x1 因齐穗期(y)待测而无法先
知。在作预测计算时, 先以各田块实测的齐穗期替
代, 依当年(2009年或 2010年)当地逐日平均温度求
出播种至齐穗期之间日均温的平均值(x1), 代入预测
式中求出播种至齐穗的天数, 算得第 1 个初定的齐
穗期。再以这个初定的齐穗期和当地当年逐日平均
温度, 求出播期至此初定的齐穗期间的日均温的平
均值代入预测式, 算出第 2个初定的齐穗期, 依此法


1420 作 物 学 报 第 39卷

表 1 各试点各熟期类型品种不同播期处理的齐穗期(2008年)
Table 1 Full heading dates of different sowing date treatments of different maturing-type rice varieties at four experimental
locations in 2008
齐穗期 Full heading date (month/day)
品种
Variety
生育特性
Maturing-type
播期
Sowing date
(month/day)
连云港
Lianyungang
淮安
Huai’an
扬州
Yangzhou
苏州
Suzhou
5/10 8/24 8/18 8/17 8/11
5/20 8/26 8/21 8/19 8/16
5/30 8/29 8/25 8/23 8/21
6/9 9/4 8/28 8/28 8/25
6/19 9/7 9/3 9/2 8/26
6/29 9/11 9/9 9/7 9/3
7/9 9/19 9/16 9/14 9/10
连粳 4号
Lianjing 4
中熟中粳
Medium maturing
medium japonica rice
7/19 9/28 — 9/20 9/17
5/10 9/4 8/30 8/26 8/19
5/20 9/6 9/1 8/28 8/24
5/30 9/10 9/4 9/1 8/29
6/9 9/11 9/9 9/8 9/3
6/19 9/15 9/12 9/11 9/5
6/29 9/18 9/16 9/13 9/9
7/9 9/22 9/22 9/17 9/15
淮稻 10号
Huaidao 10
迟熟中粳
Late maturing medium
japonica rice
7/19 10/3 — 9/24 9/22
5/10 9/9 8/31 8/30 8/24
5/20 9/11 9/3 9/2 8/28
5/30 9/13 9/7 9/4 9/2
6/9 9/16 9/9 9/10 9/6
6/19 9/18 9/16 9/13 9/10
6/29 9/21 9/18 9/14 9/15
7/9 9/23 9/25 9/19 9/20
扬粳 4038
Yangjing
4038
早熟晚粳
Early maturing late
japonica rice
7/19 10/5 — 9/26 9/25
5/10 9/10 9/1 8/30 8/23
5/20 9/12 9/2 9/1 8/27
5/30 9/14 9/7 9/5 9/1
6/9 9/17 9/10 9/12 9/6
6/19 9/19 9/15 9/15 9/11
6/29 9/22 9/20 9/16 9/14
7/9 9/24 9/25 9/21 9/19
南粳 44
Nanjing 44
早熟晚粳
Early maturing late
japonica rice
7/19 10/5 — 9/27 9/25
5/10 9/14 9/7 9/9 9/1
5/20 9/16 9/8 9/10 9/3
5/30 9/17 9/12 9/11 9/8
6/9 9/18 9/15 9/17 9/13
6/19 9/22 9/18 9/20 9/16
6/29 9/26 9/22 9/21 9/19
7/9 9/28 9/27 9/24 9/21
南粳 46
Nanjing 46
中熟晚粳
Medium maturing late
japonica rice
7/19 10/7 — 9/29 9/27
各试点各处理齐穗期为两区组平均值, 四舍五入取整数值; 淮安试点播期为 7月 19日的处理, 因高温烧苗育秧失败而缺区。
Each full heading date is the average of two blocks; data of July 19 in Huai’an were lost due to seedling dried by high temperature.
第 8期 张洪熙等: 江苏不同熟期粳稻品种的齐穗期和安全播期预测 1421


表2 各试点各熟期类型品种齐穗期温光预测式(模型)的参数
Table 2 Parameters of predictive models for different maturing-type varieties in each experimental location
品种
Variety
试点
Experimental location
标准天数
Standard days (a)
感温系数
Temperature suscepti-
bility index (b1)
感光系数
Daylight length sus-
ceptibility index (b2)
拟合度
Fitting degree (R2)
连云港 Lianyungang 57.6 5.90 0.39 0.9977
淮安 Huai’an 59.4 4.67 0.40 0.9953
扬州 Yangzhou 66.3 3.29 0.45 0.9971
连粳 4号
Lianjing 4
苏州 Suzhou 67.1 2.91 0.41 0.9927
连云港 Lianyungang 66.7 5.28 0.53 0.9973
淮安 Huai’an 68.2 4.30 0.52 0.9984
扬州 Yangzhou 74.2 2.69 0.56 0.9928
淮稻 10号
Huaidao 10
苏州 Suzhou 74.7 2.25 0.49 0.9955
连云港 Lianyungang 71.8 4.64 0.61 0.9969
淮安 Huai’an 72.9 3.61 0.52 0.9931
扬州 Yangzhou 76.0 2.85 0.59 0.9962
扬粳 4038
Yangjing
4038
苏州 Suzhou 80.7 1.17 0.52 0.9998
连云港 Lianyungang 74.6 4.17 0.63 0.9968
淮安 Huai’an 73.6 3.53 0.51 0.9948
扬州 Yangzhou 79.4 2.12 0.58 0.9946
南粳 44
Nanjing 44
苏州 Suzhou 80.6 0.94 0.51 0.9983
连云港 Lianyungang 78.2 3.88 0.67 0.9959
淮安 Huai’an 78.8 2.94 0.61 0.9986
扬州 Yangzhou 86.4 1.31 0.70 0.9960
南粳 46
Nanjing 46
苏州 Suzhou 86.5 0.51 0.62 0.9955

多次迭代, 直至求出的预测齐穗期为一个稳定的日
期为止, 这样已消除了实测齐穗期对预测值的影响,
这个稳定的日期即为验证田块依模型预测的齐穗
期。
在 19块验证田块中, 模型预测的齐穗期与实际
齐穗期相差不超过 1 d的田块为 13块, 占总验证田
块数的 68.4%; 不超过 2 d的田块数为 17块, 占总田
块数的 89.5%; 相差达到 3 d的为 2块, 占 10.5%; 没
有出现相差超过 3 d 的田块。可见该模型及其本试
验所得的参数年际间适应性是好的, 可应用于生产
中大田不同播期的齐穗期预测。
2.4 各地各熟期类型品种安全播期的比较分析
按上述安全播期的求算方法, 求得近 25年各地
各熟期类型品种的安全播期, 进而算出其 25年安全
播期的平均值(50%保证率)、80%保证率的安全播期
和 90%保证率的安全播期(表 3)。
安全播期是一个地方某个品种能够安全齐穗的
播期界限, 迟于此期播种其他措施很难弥补其不足,
难免因不能安全齐穗而明显减产, 所以应取较高的
保证率, 本文取其 90%的保证率分析各地各熟期类
型品种的安全播期变化情况。
各试点内不同熟期类型品种安全播期, 均随熟
期类型的延迟而渐次提前, 而各试点品种间安全播
期的差异相当大。连云港试点供试品种中最迟熟的
中熟晚粳的安全播期为 4月 30日, 最早熟的中熟中
粳为 6 月 21 日(迟熟中粳和早熟晚粳居其间), 两者
相差 52 d; 淮安试点此两熟期类型品种安全播期分
别为 6月 8日、7月 4日, 相差 26 d; 扬州试点此两
熟期类型品种的安全播期分别为 6月 11日、7月 12
日, 相差 31 d; 苏州试点此两熟期类型品种安全播
期分别为 7月 3日、7月 18日, 相差 15 d。不同熟
期类型间安全播期的差异, 随试点的地理位置由北
向南大体呈逐渐减小的趋势。
最早熟的中熟中粳(连粳 4号)在连云港、淮安、
扬州和苏州试点的安全播期分别为 6月 21日、7月
4日、7月 12日和 7月 18日, 其安全播期随试点南
移而渐迟, 最大相差 27 d; 次早熟的迟熟中粳(淮稻
10 号)由北向南各试点的安全播期亦渐迟, 分别为 6
月 3日、6月 22日、7月 3日和 7月 13日, 最大相
差 40 d; 较迟熟的早熟晚粳(扬粳 4038、南粳 44), 由

1422 作 物 学 报 第 39卷

表 3 江苏南北 4地粳稻的安全播期(1983–2007年)
Table 3 Safe sowing dates (1983–2007) in four regions of Jiangsu Province of japonica rice varieties (month/day)
地理位置
Location
品种
Variety
50%保证率
At 50% assurance level
80%保证率
At 80% assurance level
90%保证率
At 90% assurance level
连粳 4号 Lianjing 4 7/5 6/26 6/21
淮稻 10号 Huaidao 10 6/25 6/10 6/3
扬粳 4038 Yangjing 4038 6/18 5/29 5/19
南粳 44 Nanjing 44 6/16 5/27 5/16
连云港
Lianyungang
(34°39′N)
南粳 46 Nanjing 46 6/6 5/13 4/30
连粳 4号 Lianjing 4 7/15 7/8 7/4
淮稻 10号 Huaidao 10 7/6 6/27 6/22
扬粳 4038 Yangjing 4038 7/3 6/23 6/18
南粳 44 Nanjing 44 7/2 6/22 6/17
淮安
Huai’an
(33°34′N)
南粳 46 Nanjing 46 6/28 6/15 6/8
连粳 4号 Lianjing 4 7/27 7/17 7/12
淮稻 10号 Huaidao 10 7/23 7/10 7/3
扬粳 4038 Yangjing 4038 7/20 7/6 6/28
南粳 44 Nanjing 44 7/19 7/4 6/25
扬州
Yangzhou
(32°23′N)
南粳 46 Nanjing 46 7/16 6/23 6/11
连粳 4号 Lianjing 4 8/2 7/23 7/18
淮稻 10号 Huaidao 10 7/31 7/19 7/13
扬粳 4038 Yangjing 4038 7/30 7/16 7/9
南粳 44 Nanjing 44 7/31 7/17 7/10
苏州
Suzhou
(31°18′N)
南粳 46 Nanjing 46 8/1 7/13 7/3

北向南各试点的安全播期分别为 5月 19日、5月 16
日, 6月 18日、6月 17日, 6月 28日、6月 25日和
7月 9日、7月 10日, 最大相差 51 d、55 d; 最迟熟
的中熟晚粳(南粳 46), 由南向北各试点的安全播期
分别为 4月 30日、6月 8日、6月 11日和 7月 3日,
最大相差 64 d。不同熟期类型品种在南北各地安全
播期差异的总趋势是熟期早的品种变幅小, 熟期迟
的品种变幅大, 可相差 1 倍以上。上述安全播期在
不同熟期类型品种间、地域间的变化趋势在稻作生
产中值得注意。
2.5 各熟期类型品种的安全播期在江苏南北各
地水稻(直播)品种选择中的应用
江苏南北各地稻田均以麦稻两熟制为主, 水稻
播期范围主要受制于小麦的收获期和确保安全齐穗
的安全播期两个因素。依此两因素对江苏南北各地
直播(机插)稻的品种选用进行分析。
2.5.1 江苏淮北北部(如连云港) 该地域小麦的
成熟期在 6月 10日左右, 收割、耕整田等农事作业
一般需 5 d, 水稻可播栽(始)期为 6月 15日, 该地中
熟中粳的安全播期(表 3, 90%保证率, 下同)为 6 月
21 日, 迟于可播栽始期, 可用于麦茬直播; 迟熟中
粳的安全播期为 6 月 3 日, 早于当地麦茬的可播栽
期, 不能用于直播, 可勉强用于机插(有关机插稻的
安全播期, 将在讨论中作分析); 早熟晚粳和中熟晚
粳的安全播期分别在 5月 19日至 16日和 4月 30日,
不能用于直播, 也不能用于机插。
2.5.2 江苏淮北南部(如淮安) 小麦的成熟期在
6 月 5 日至 10 日, 接茬水稻的可播栽(始)期为 6 月
12日左右。该地供试的中熟中粳、迟熟中粳和早熟
晚粳的安全播期分别在 7 月 4 日、6 月 22 日、6 月
17 日、6 月 18 日(表 5), 都在麦茬稻可播栽期之后,
所以仅考虑保证安全齐穗, 上述 3 个熟期类型的品
种均可用于麦后直播或机插, 但早熟晚粳品种用于
麦后直播接茬太紧, 大面积生产中不宜应用; 该地
中熟晚粳(南粳 46)的安全播期为 6月 8日, 早于麦后
稻的可播栽期, 故这类品种不能用于该地麦茬直播
和机插。
2.5.3 江苏江淮之间(如扬州) 小麦的成熟期在
6 月 3 日至 6 日, 接茬水稻的可播栽(始)期为 6 月 8
日至 11日, 该地供试的 4个熟期类型品种(由早熟至
迟熟)的安全播期分别为 7月 12日、7月 3日、6月
25日、6月 28日和 6月 11日(表 5), 其中中熟中粳、
第 8期 张洪熙等: 江苏不同熟期粳稻品种的齐穗期和安全播期预测 1423


迟熟中粳和早熟晚粳安全播期均明显早于当地小麦
茬的水稻可播栽期 , 所以若仅考虑保证安全齐穗 ,
上述熟期类型品种均可用于麦后直播或机插, 但中
熟中粳全生育期偏短, 产量偏低, 一般不宜应用。中
熟晚粳(南粳 46)的安全播期(6 月 11 日)与当地小麦
茬水稻可播栽期相当 , 考虑到大田生产中由于天
气、灌溉水、劳力和机械力量等不确定因素的影响,
麦茬稻实际播栽期常常会延误, 所以中熟晚粳也不
宜用于该地区的麦茬直播, 慎用于机插。
2.5.4 江苏长江以南(如苏州) 小麦的成熟期在
5月底至 6月初, 小麦茬水稻的可播栽(始)期为 6月
5 日左右, 该地供试的 4 个熟期类型品种(由早熟至
迟熟)的安全播期分别为 7 月 18 日、7 月 13 日、7
月 9日至 10日和 7月 3日, 均明显早于当地麦茬水
稻的可播栽期, 所以仅考虑保证安全齐穗供试的 4
个熟期类型的品种均可用于直播和机插, 但在大面
积生产中因中粳类型品种作直播稻生育期短、产量
不高, 不宜应用。
3 讨论
本文用江苏 4个熟期类型粳稻的 5个品种(其中
早熟晚粳类型品种 2 个)在南北 4 地分期播种, 用齐
穗期光温预测模型拟合其播期与齐穗期的关系, 根
据近 25年(1983—2007年)各年的安全齐穗期[23]用拟
合出的模型逆推出逐年的安全播期, 取 90%保证率
确定 4 个熟期类型品种在南北 4 地的安全播期。这
与此前的一些报道用一地或少数地点, 个别品种分
期播种资料直观(或依线性关系)预估齐穗期和安全
播期相比, 品种涵盖了所有江苏生产应用的熟期类
型, 试验地点涵盖了江苏主要稻作生态区, 试验设
置的播期跨度大、间隔较小, 并对试验结果用数学
模型进行了播期与齐穗期关系的量化分析, 推算出
安全播期界限。本文试验工作的系统性和科学性较
之以往的研究工作有了突破性提高, 所得结论更加
可靠, 更加适用, 是江苏各地麦后稻品种选用和播
期确定的重要依据。
本试验所用的中熟中粳、晚熟中粳和中熟晚粳
的代表品种各一个, 早熟晚粳两个。两个早熟晚粳
(扬粳 4038和南粳 44)齐穗期温光预测模型的参数和
预测的齐穗期及安全播期大都很相近, 这说明本试
验的结果也基本适用于与供试品种同熟期类型的其
他粳稻品种。然而, 在应用本研究成果时有 3 点值
得注意。其一, 在地理位置与江苏不同的地方, 特别
是纬度不同的地方, 由于日长、温度与本试验条件
会有明显差异, 本研究所得出的量化研究结果(a、
b1、b2 等参数)很可能不能直接应用, 但本文通过研
究播期与齐穗期数量关系, 进而判定安全播期的思
路和方法可以应用。其二, 目前生产中有少数粳稻
品种和杂交粳稻组合, 其遗传基因中籼型成分较多,
而粳稻和籼稻的发育进程对日长和温度的反应有差
异, 所以这类品种不同播期下齐穗期的变化规律可
能与一般粳稻品种有所不同。其三, 长江中下游地
区的机插稻移栽植伤重, 缓苗期长达 10 d 左右, 齐
穗期等生育期亦会延迟数日[24-25], 所以在应用本研
究结果推定机插稻安全播期时, 应较直播稻的安全
播期向前提早数日才能确保安全齐穗。
本试验各地各类型品种在可播栽期至当年实际
安全播期之间的各处理的产量总体呈随播期推迟产
量逐渐下降趋势(本试验的产量、品质分析结果将另
文发表)。例如, 连云港试点的连粳 4号 6月 19日播
种和 6 月 29 日播种的处理产量分别为 9450.0 kg
hm−2和 8737.5 kg hm−2; 苏州试点的南粳 46播期为 6
月 9日、6月 19日、6月 29日、7月 9日和 7月 19
日 (当年仍安全齐穗 )等 5 个处理的产量分别为
8362.5、7287、6979.5、6952.5和 5605.5 kg hm−2, 产
量随播期推迟而递减。所以各地麦后直播(或机插)
的播期安排应在安全播期之前尽力争取早播早栽 ,
以利争取较高产量。
4 结论
用预测齐穗期温光模型拟合江苏 4 个稻作生态
地域 4 个熟期类型共 5 个品种的分期播种试验的播
期和齐穗期资料, 拟合度均达极显著水平, 据此建
立 20 个模型预测式, 再利用四地域近 25 年 5 至 10
月逐日平均气温和安全齐穗期, 逆推出各年各地各
品种的安全播期, 依此算得 90%保证率的安全播期,
可作为江苏直播稻生产中品种选用和播期安排的指
标。江苏淮北的北部中熟中粳的安全播期为 6月 21
日, 可作为当地麦茬直播应用; 江苏淮北的南部中
熟中粳和迟熟中粳的安全播期分别在 7 月 4 日和 6
月 22 日, 均可作为麦茬直播稻应用; 苏中南部中熟
中粳、迟熟中粳和早熟晚粳类型品种的安全播期分
别在 7 月 12日、3 日和 6 月 25 至 28日, 均可为麦
茬直播稻应用; 在苏南四熟期类型品种的安全播期
分别为 7 月 18 日、13 日、9 至 10 日和 3 日, 仅考
虑安全齐穗 4 个熟期类型品种均可作为麦茬直播稻
1424 作 物 学 报 第 39卷

应用, 但两中粳类型品种用于直播生育期过短, 产
量低, 不宜应用。
References
[1] Research Association of Photo-Thermo Ecological of Rice (水稻
光温生态研究协作组). Photo-Thermo Ecological of Rice Varie-
ties of China (中国水稻品种的光温生态). Beijing: Science
Press, 1978. pp 8–12 (in Chinese)
[2] Liu R-H(刘瑞虎). Effect of sowing time on growth character and
yield of the rice—Liangyoupeijiu. Anhui Agric Sci Bull (安徽农
学通报), 2002, 8(6): 22–24 (in Chinese)
[3] Wu Z-Z(吴仲珍), He X-M(何晓明), Lu F(芦峰). Effects of dif-
ferent sowing time and density on yield of Qianyou 301, a new
hybrid rice variety. Guizhou Agric Sci (贵州农业科学), 2006,
34(2): 39–41 (in Chinese)
[4] Chen S-Q(陈思谦). Effects of different growth stages on growth
duration in rice. Agric Net Inf (农业网络信息), 2006, (6):
163–164 (in Chinese)
[5] Chen H-C(陈惠查), You J-M(游俊梅), Yan Z-B(严宗卜), Jin
T-Y(金桃叶). Effects of different sowing date and seedling num-
ber per hole on yield and growth period of K-you 267. Guizhou
Agric Sci (贵州农业科学), 2006, 34(1): 59–61 (in Chinese)
[6] Lü Z-L(吕周林), Zhang W-M(张伟梅), Yao H(姚宏). Effects of
different sowing date on yield and growth and developmental
duration of single cropping hybrid rice “Zhongzheyou 1”. Acta
Agric Jiangxi (江西农业学报), 2006, 18(9): 26–28 (in Chinese)
[7] Li X-C(李旭晨), Yao J-L(姚金来), Li P-H(李培红), Yuan S-L(阮
松林). Effects of sowing dates on growth duration and yield of
65002. Jiangxi Agric Sci Technol (江西农业科技), 2001, (4):
17–18 (in Chinese)
[8] Rao G-S(饶刚顺), Xiao L-Z(肖立中), Gan H-M(甘海梅), Tian
J-Y(田晋元 ), Du Y-D(杜尧东 ), Chen X-G(陈新光 ), Tang
X-R(唐湘如). Study on rice optimum sowing date in Guangdong
under climatic warming. Chin Agric Sci Bull (中国农学通报),
2012, 28(5): 300–305 (in Chinese with English abstract)
[9] Xie Z-R(谢正荣), Guo Y-Q(郭秧全), Shen X-M(沈小妹), Zhu
X-F(朱秀芳), Chen Q(陈群), Jing X-Y(景学义), Huang X-M(黄
筱敏), Wang J-F(王吉方), Xu Q-H(徐清华). Preliminary study
on influences of various rice varieties and sowing dates on
growth periods and actual yield in Taihu farming region. Acta
Agric Shanghai (上海农业学报), 2000, 16(1): 28–32 (in Chinese
with English abstract)
[10] Chen J-L(陈金龙), Lu F-Z(陆凤珍), Zhou J-P(周纪平). Effects
of sowing asynchronously but transplanting simultaneously on
grow and development of rice cultivar Changyou 1. Jiangsu Ag-
ric Sci (江苏农业科学), 2003, (5): 29–30 (in Chinese)
[11] Wen H-N(温怀楠), Mao G-J(毛国娟). Effects of sowing dates on
growth characteristics of Xiushui 63. J Zhejiang Agric Sci (浙江
农业科学), 1998, (6): 262–264 (in Chinese)
[12] Luo Z(罗招), Chen M-Q(陈孟权), Zhang J-H(张家洪). Appro-
priate sowing and safe full heading dates of rice at middle and
high altitude. Gengzuo yu Zaipei (耕作与栽培), 2008, (1): 18–20
(in Chinese)
[13] Xiong C-G(熊楚国), Zeng J-Y(曾家玉), Wan J-Y(万俊英), Luo
Q-C(罗庆川), Zou G-H(邹国华), Wu P(吴平). Effects of differ-
ent sowing time on heading stage in raising rice seedlings by dry
cultivation way for transplanting seedlings by a machine.
Guizhou Agric Sci (贵州农业科学), 2007, 35(5): 38–39 (in Chi-
nese)
[14] Yan L-J(严力蛟), Wang Z-R(王兆容), Du J-S(杜建生), Lu
Q-H(陆其华), Yin M-L(尹明良). Study on dynamic simulation
model for rice development. J Zhejiang Agric Univ (浙江农业大
学学报), 1998, 24(3): 233–237 (in Chinese with English abstract)
[15] Rezaul M. Air temperature variations and rice productivity in
Bangladesh: a comparative study of the performance of the
YIELD and the CERES-Rice models. Ecol Model, 1998, 106:
201–212
[16] Kawakata T, Kawakata T. Predicting heading of rice using day
length and water temperature. J Agric Meteorol, 1993, 49: 3–9
[17] Chen X-H(陈小虎), Xie G-H(谢高红), Zhang D-X(张东轩).
Analysis of meteorological effect and techniques for prediction of
early-rice growth duration. Crop Res (作物研究), 2001, (3): 8–10
(in Chinese)
[18] Shuai X-Q(帅细强), Wang S-L(王石立), Ma Y-P(马玉平), Li
Y-C(李迎春). Assessment of meteorologic condition effects and
dynamic yield forecasting based on rice growth model. J Appl
Meteorol Sci (应用气象学报), 2008, 19(1): 71–81 (in Chinese
with English abstract)
[19] Gao L-Z(高亮之), Jin Z-Q(金之庆), Huang Y(黄耀), Zhang
L-Z(张立中). Rice computer simulation model (ricemod) and its
applications-Part 1: rice clock model—A computer simulation
model of rice development. Chin J Agrometeorol (中国农业气
象), 1989, 10(3): 3–10 (in Chinese with English abstract)
[20] Meng Y-L(孟亚利), Cao W-X(曹卫星), Zhou Z-G(周治国), Liu
X-W(柳新伟). A process-based model for simulation phasic de-
velopment and phenology in rice. Sci Agric Sin (中国农业科学),
2003, 36(11): 1362–1367 (in Chinese with English abstract)
[21] Yin X Y, Kropff M J. A model for photothermal rsponses of
flowering in rice: I. Model description and parameterization.
Field Crops Res, 1997, 52: 39–51
[22] Nanking Institute of Agricultural Science (南京农业科学研究所).
Temperature-light reaction and safe sowing and transplanting
time of late variety of rice. Acta Bot Sin (植物学报), 1977, 19(1):
53–59 (in Chinese with English abstract)
[23] Zhang Z-J(张祖建), Zhang H-X(张洪熙), Yang J-C(杨建昌),
Song Y-S(宋云生), Zhao B-H(赵步洪), Ji H-J(季红娟), Zhu
Q-S(朱庆森). Changes of safe dates for full heading in japonica
rice over past 50 years in Jiangsu Province. Acta Agron Sin (作物
学报), 2011, 37(1): 146–151 (in Chinese with English abstract)
[24] Yao L-M(姚丽鸣 ), Shi J-S(史纪锁 ). Cultural technique of
mid-mature japonica rice transplanted with machine under the
wheat-rice rotation system. China Rice (中国稻米), 2007, (5):
51–53 (in Chinese)
[25] Li Z-C(李宗春), Wang H-Y(王恒雨), Xu C-J(许成军), Hu
M-Y(胡明远). Question and countermeasure of machine-tran-
splanted rice in north Huaihe River Area. North Rice (北方水稻),
2008, 38(4): 54–55 (in Chinese)