4個粳稻品種在不同種植區的產量和產量構成因素分析

趙飛 李楊 趙麗華 向春陽 裴忠有 杜錦 曹高燚 劉建

摘 要：試驗通過2014—2015年間，在吉林長春、遼寧鐵嶺、遼寧開原、內蒙古赤峰、寧夏銀川、寧夏吳忠、新疆阿克蘇、新疆烏魯木齊8個地區種植秋光、隆69、糧10號、沈9903四個品種，對其產量及相關性狀進行對比分析。結果表明，以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊為代表的西北地區較以內蒙古赤峰、吉林長春、遼寧開原和遼寧鐵嶺為代表的東北地區產量高；4個品種中以隆69產量最高；相關分析表明，粳稻產量與有效穗數呈顯著正相關，因此，提高有效穗數是確保粳稻增產的關鍵。

關鍵詞： 粳稻；產量；影響因素；品種；地區

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.010

Analysis of Yield and Yield Component of 4 Kinds Japonica Rice Varieties in Different Region

ZHAO Fei1， LI Yang2， ZHAO Lihua3， XIANG Chunyang1， PEI Zhongyou1， DU Jin1， CAO Gaoyi1， LIU Jian1

（1.Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China； 2.Government of Haogezhuang Township Baodi District Tianjin City， Tianjin 301800， China；3.Tianjin Seed Stock Station， Tianjin 301505， China）

Abstract：The experiment was conducted in 2014 and 2015， eight planting regions were selected， including Changchun， Tieling and Kaiyuan， Chifeng， Yinchuan， Wuzhong， Aksu and Urumqi， the yield and yield component of 4 Japonica rice varieties including Qiuguang， Long 69， Liang10， and Shen 9903 in different region were compared and analyzed. The results showed that the north-west region represented by Aksu， Yinchuan， Wuzhong and Urumqi was higher in yield than the north-east region， which was represented by Chifeng， Changchun， Kaiyuan and Tieling. The yield of Long 69 was the highest in the 4 Japonica varieties. According to the correlation analysis， there was a significant positive correlation between the yield and the effective panicle number in Japonica Rice. Therefore， increasing the effective panicle number was the key point to increase the yield of Japonica rice.

Key words： Japonica rice； yield； effect factors； variety； plant region

水稻是我國主要的糧食作物之一，總產量居世界首位[1]。我國將近有1/2以上的人以水稻為主食[2]，因此，產量育種是水稻育種的主要目標，優質和抗性等只有在一定的產量基礎上才有意義[3-4]。水稻產量除受外部環境因子影響外，主要由其產量構成因素決定，站在育種的角度需要對產量構成因素進行有效選擇，使其與產量二者協調發展[5]。水稻的產量構成因素主要包括有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒質量等[6]。有學者對水稻產量及其構成因素之間的關聯進行了探討，但由于地區、品種和栽培方式等不同，各相關因素對水稻產量的作用效果亦不相同[3]。王紅霞等[3]通過探討地區差異對水稻產量構成因素的影響，各品種在產量構成因素上的差別，以及水稻產量與產量構成因素2個方面的相關性結果顯示，環境條件對每穗粒數并沒有顯著影響。所以，在種植過程中，在結實率高的前提下，可以通過對每穗粒數的選擇，選育出高產品種。除此之外，對于不同地區在生產以及育種過程中對品種的選擇，應考慮到水稻品種千粒質量和每穴穗數的不同；還應在生產中考慮到當地環境條件并采用合理的栽培方式，從而獲得高產[3]。馬景勇等[7]對不同生態條件下水稻品種主要性狀表現進行研究表明，參試水稻各品系主要農藝性狀的差異明顯，尤其是株高、產量等性狀與環境互作極顯著，但全生育期千粒質量受生態環境影較小。楊從德等[8]通過對地域（熱帶、亞熱帶）差異不同水稻品種的產量與產量構成因素進行研究，結果顯示，致使水稻產量升高的主要原因是單位面積上穎花數較高。隨著農業科學技術水平的提高，優質高產的水稻新品種不斷涌現，生產中也出現了一些高產典型，而合理的種植環境是取得高產的關鍵所在，本試驗通過探討不同地區不同粳稻品種的產量和產量構成因素的差異，旨在為水稻的品種選擇提供理論指導與借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為典型的粳稻品系/組合，分別為隆69、糧10號、沈9903、秋光。

1.2 試驗方法

將參試品系/組合分別于2014和2015年，在吉林長春、遼寧鐵嶺、遼寧開原、內蒙古赤峰、寧夏銀川、寧夏吳忠、新疆阿克蘇、新疆烏魯木齊8個不同地區進行種植。采用大區布置，田間隨機排列，小區面積不低于667 m2，行株距為30 cm×13 cm，3次重復，田間常規管理。水稻成熟后，按小區收獲測產；每小區連續收獲10株用于考種，考種項目包括有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒質量；記錄營養生長期、生殖生長期、全生育期等常規指標。

1.3 數據分析

采用SPSS軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植區粳稻產量與其構成因素的差異

2.1.1 不同種植區粳稻產量差異 由表1可知，秋光、隆69和糧10號3個粳稻品種的產量均以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊分別居前4位，其中秋光和隆69品種在四個區域之間差異不顯著，而糧10號在新疆阿克蘇和寧夏銀川顯著高于寧夏吳忠和新疆烏魯木齊；其他四個區域3個粳稻品種產量之間差異均不顯著，對于秋光和糧10號品種而言，四個區域粳稻產量顯著低于新疆阿克蘇、寧夏銀川和寧夏吳忠地區，對于隆69而言，四個區粳稻產量顯著低于新疆阿克蘇地區。由此可見，上述產量的區域差異主要可分為東北和西北兩部分，其中秋光，隆69及糧10號3個品種在西北區域的產量均高于東北區域。對沈9903而言，其產量以新疆阿克蘇地區最高，顯著高于遼寧開原、新疆烏魯木齊、吉林長春、遼寧鐵嶺和內蒙古赤峰地區，而寧夏銀川和吳忠地區與各區域之間差異均不顯著。

對各地區4個品種2年產量均值綜合分析結果表明（表2），新疆阿克蘇產量最高，顯著高于除寧夏銀川外的其他6個地區，寧夏銀川和吳忠以及新疆烏魯木齊之間產量差異不顯著，三者均顯著高于東北四個種植區，其中以遼寧鐵嶺產量最低，但與其他東北種植區域之間產量差異不顯著。由此可見，就區域而言，西北地區粳稻產量顯著高于東北地區，其中以新疆阿克蘇最優，而遼寧鐵嶺最低。

2.1.2 不同種植區粳稻產量構成因素的差異 地區差異對產量的影響，主要是對產量的構成因素產生影響。本試驗結果表明（表3），粳稻有效穗數表現為：寧夏銀川>寧夏吳忠>新疆阿克蘇>新疆烏魯木齊>遼寧開原>遼寧鐵嶺>內蒙古赤峰>吉林長春，其中寧夏銀川與內蒙古赤峰和吉林長春之間差異顯著；每穗粒數以寧夏吳忠最高而寧夏銀川最低，但各區域之間差異均未達顯著水平；結實率以吉林長春最高，遼寧鐵嶺最低，并且遼寧鐵嶺與寧夏吳忠和新疆烏魯木齊之間差異不顯著，但顯著低于其他5個種植區；千粒質量則以寧夏吳忠最高，顯著高于其他種植區，而寧夏銀川最低，顯著低于寧夏吳忠和遼寧開原，與其他區域之間差異不顯著。由此可見，粳稻的產量主要由有效穗數決定，亦表現為西北區域優于東北區域，但同時因每穗粒數、結實率和千粒質量不同的影響，導致各種植區產量與有效穗數排序不盡相同，如吉林長春地區的有效穗數較少，但結實率很高，在一定程度上彌補了對產量水平的影響。

2.1.3 不同種植區粳稻生育時期的差異 粳稻的生育期可以分為營養生長期和生殖生長期2個部分，本試驗通過對2014和2015年間不同地區粳稻進行營養生長期、生殖生長期以及全生育期的統計，并對因地區差異對生育期造成的影響進行分析。

從表4可以看出，不同地區粳稻的營養生長期存在較大差異，其中，內蒙古赤峰的營養生長期最長，而新疆阿克蘇營養生長期最短，兩者差異達到顯著水平，其他各處理間差異均不顯著。粳稻的生殖生長期明顯低于營養生長期，且在各區域之間差異不顯著，以寧夏銀川最高而內蒙赤峰最低；粳稻的全生育期最短的地區為新疆阿克蘇，顯著低于除寧夏吳忠以外的其他6個種植區，其中以吉林長春全生育期最長。

2.2 不同品種粳稻產量及其構成因素的差異

2.2.1 不同品種粳稻產量差異 通過對2014和2015年4個粳稻品種產量水平分析，對由于品種的差異而對產量造成的影響進行研究，結果表明（表5），隆69平均產量顯著高于秋光品種，糧10號和沈9903介于隆69和秋光之間，且與二者差異均未達顯著水平。

2.2.2 不同品種粳稻產量構成因素差異 從表6可以看出，有效穗數以秋光品種最高，顯著高于隆69和沈9903，而糧10號與其他3個品種之間差異不顯著；每穗粒數以沈9903最高，顯著高于秋光品種，隆69和糧10號與二者之間差異均不顯著；結實率和千粒質量在品種間差異未達顯著水平，其中結實率以糧10號最高而秋光最低，千粒質量以隆69最高而沈9903最低。進一步分析，種植區平均產量最高的隆69（表1），因為千粒質量比較大，在某種程度上彌補了有效穗數不足帶來的不利影響，每穗粒數和結實率位于中上游，最終形成了較高的產量水平；而秋光雖然有效穗數較多，但每穗粒數和結實率均最差，所以產量水平較低。

2.2.3 不同品種粳稻生育時期差異 由表7可知，4個品種之間的營養生長期、生殖生長期、全生育期差異均不顯著。其中，隆69營養生長期與全生育期最長，但是生殖生長期最短；秋光營養生長期和全生育期最短，但是生殖生長期最長。由此可見，隆69的生殖生長期最短，但形成了最高的產量，說明該品種的灌漿速率較高，這與該品種的光合速率和根系活力有關。

2.3 產量及其影響因素的相關性分析

2.3.1 2014年產量及其影響因素的相關性分析 由表8可知，產量與有效穗數顯著正相關（P<0.05），與每穗粒數、千粒質量和結實率呈正相關而與生殖生長期和全生育期呈負相關，但相關性均未達顯著水平；其他指標之間除營養生長期與全生育期極顯著正相關（P<0.01）外，其他相關性均未達顯著水平。

2.3.2 2015年產量及其影響因素的相關性分析 由表9可知，產量與有效穗數極顯著正相關，與結實率呈顯著正相關，而與千粒質量顯著負相關，與營養生長期和全生育期極顯著負相關；有效穗數與每穗粒數、千粒質量、營養生長期、全生育期極顯著負相關；每穗粒數與營養生長期顯著正相關；千粒質量與營養生長期顯著正相關；營養生長期與全生育期極顯著正相關；生殖生長期與全生育期極顯著正相關。

2.3.3 兩年綜合分析 2014年和2015年的試驗結果差異較大，可能是由于兩年氣候差異比較明顯，但均呈現出產量與有效穗數的顯著正相關，說明有效穗數是保證產量的關鍵因素，在栽培的過程中應對插秧密度給與足夠的重視，在育種過程中，也要注重品種分蘗能力的選擇；全生育期與營養生長期呈現極顯著正相關，說明品種生育期多為營養生長期所決定。

3 結論與討論

不同品種在不同地區的適應性不同，不同地區粳稻產量及其相關因素也不同，本試驗通過研究地區差異對粳稻產量及其構成因素的影響可知，以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊為代表的西北地區較以內蒙古赤峰、吉林長春、遼寧開原和遼寧鐵嶺為代表的東北地區產量高，這可能與西北地區的光照及溫光條件有關；就產量構成要素而言，寧夏地區（銀川、吳忠）產量主要由有效穗數所決定，這與當地種植習慣有關，而吉林長春地區的有效穗數較少，但結實率很高，在一定程度上彌補了對產量水平的影響。

4個粳稻品種中以隆69產量最高，主要是因為該品種千粒質量較大，且每穗粒數和結實率屬中等偏上水平，在一定程度上彌補了有效穗數不足帶來的不利影響；秋光雖然有效穗數較多，但每穗粒數和結實率均最差，故其產量水平較低。隆69的生殖生長期最短，但產量最高，說明該品種的灌漿速率較高，這與該品種的光合速率和根系活力有關。

通過對2014年和2015年粳稻產量及其影響因素的相關性分析可知，粳稻的產量與其有效穗數呈顯著正相關，所以，提高有效穗數是確保粳稻增產的關鍵。

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