油茬直播雜交稻低成苗密度下的產量性狀及其相關性分析

尹明玄，陶詩順，張榮萍，賴強龍，侯永康，胡雨寒

(西南科技大學 生命科學與工程學院，四川 綿陽 621000)

近年來，隨著社會經濟的發展、農業結構調整和農村勞動力的轉移，我國現有傳統稻作技術已經不能適應社會發展對現代稻作技術的要求[1]。水稻生產目標由單純追求產量逐漸向降低生產成本、提高經濟效益轉變[2]，故水稻直播技術應運而生，其普及面積在國內外已有較大規模[3-7]。在川東北丘陵稻區的兩熟制稻田于油菜等小春作物收獲后直播雜交水稻，可以顯著降低生產成本和提高經濟效益[8]。但是在生產上由于一系列不可控制的種原因，直接或間接導致直播雜交稻成苗密度低，可能導致水稻產量下降，這對直播稻的田間管理提出了更高的要求。同時，在保證產量水平的前提下，探索雜交稻的低密度直播栽培，對于減少用種量，進一步降低生產成本、減輕病蟲和倒伏危害也具有重要意義。本試驗旨在研究油茬直播雜交稻在低成苗密度下的產量性狀及其相關性，為低成苗密度直播雜交稻合理田間管理措施的制定及探索該地區油、麥后雜交稻低密度高效省本栽培技術提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

以F優498、內5優39、川優6203、旌優127、天優863、晶兩優1199、旌3優177、旌優781、川優8377、蓉優908、宜香優1108、蓉18優198、蓉18優662、宜香優2115、龍優8號、花香優1號、花香7號、旌優華珍、德香4103、內香6優498、內香6優9號、蜀優217、深兩優871、Y兩優8866、Y兩優900、內5優H25、內2優111、內6優538、蓉優1808、宜香優7808、德香優146和旌優727等32個雜交稻品種為供試材料。

1.2 方法

試驗于2017年在西南科技大學科研基地進行。試驗田前作油菜，土質均勻。水稻于5月20日播種，播種前將水稻種子浸泡3 d，不催芽。實行定距擺播，其行距36 cm，穴距26 cm，折合10.5萬穴·hm-2，每穴播2～3種子。4葉期定苗，每穴保留單株。每品種種植面積1.6 m2，其田間管理按油后直播配套栽培技術進行。

成熟前，對每品種植株計全部有效穗數(非正常株除外)。成熟后，分別按每品種取有效穗數接近其平均有效穗數的植株5株，將上述取樣株稻穗全部摘下，置于尼龍網袋內風干至水分含量達13.5%左右時脫粒，測定每穗著粒數、實粒數、結實率、千粒重和單穗重。

1.3 數據分析

在Excel 2003中進行數據整理及初步分析。通過統計學原理利用DPS數據分析軟件，分別做了相關分析和逐步回歸分析后進一步得出通徑分析結果，其中就包括了決定系數(R2)和剩余通徑系數(Pe)。R2代表了最優的組合程度，系數越高，說明該試驗結果可利用、可參考的價值越大。

2 結果與分析

2.1 雜交稻經濟性狀及產量表現

參試品種在油茬直播低密度成苗條件下的產量性狀的觀測結果見表1。

表1 不同雜交稻品種產量性狀表現

由表1可知，參試品種的有效穗在135.85萬～216.89萬·hm-2，平均175.70萬·hm-2；實粒數在131.10～198.07粒·穗-1，平均158.29粒·穗-1；結實率在85.31%～95.65%，平均90.79%；千粒重在22.31～35.86 g，平均30.85 g；產量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2。

2.2 產量性狀的相關分析

由表2可知，產量與結實率呈負相關(r3=-0.121 9)，與其他3個穗部經濟性狀都呈正相關，但差異均不顯著。其中有效穗與產量的相關系數最大(r1=0.317 0)，其次是千粒重(r4=0.288 0)和實粒數(r2=0.157 5)，說明產量與有效穗、千粒重和實粒數的綜合作用密切相關。

表2 產量與產量性狀的相關分析

注：a=0.05，r=0.349 4；a=0.01，r=0.448 7。*和**分別表示在5%和1%水平差異顯著。

2.3 產量構成因素逐步回歸分析

以雜交稻產量(Y)為依變量，以有效穗(X1)、實粒數(X2)、結實率(X3)、千粒重(X4)為自變量，利用DPS軟件進行逐步回歸分析，建立多元線性回歸方程：Y=-16 676.175 9+50.484 99X1+54.230 3X2-20.010 9X3+307.492 09X4。決定系數R2=0.976 56，說明產量與有效穗、千粒重、實粒數、結實率密切相關。可以此方程來預測雜交稻的產量。同時通過逐步回歸分析得出的結果，進一步得出在該栽培措施下有效穗、千粒重、實粒數是決定產量高低的主要因素。

2.4 產量構成因素與產量的通徑分析

對其進行通徑分析(表3)，其決定系數R2=0.976 56，剩余通徑系數Pe=0.153 12，說明雜交稻產量變異的97.66%是由有效穗、實粒數、結實率、千粒重這4個產量因素決定的。各產量因素對產量的直接通徑系數(Piy)由大到小分別為有效穗(1.323 9)、實粒數(1.284 3)、千粒重(1.205 0)、結實率(-0.063 1)。通過通徑分析還表明，有效穗、千粒重和實粒數對產量的貢獻率分別為Pr1=0.419 7、Pr4=0.347 0、Pr2=0.202 9，可知有效穗對產量的影響最大，其次是千粒重和實粒數。結實率對產量的貢獻率為Pr3=-0.007 7，說明在該栽培模式下結實率對產量的貢獻率為負，但影響不大，結實率主要通過影響每穗實粒數間接影響產量。

表3 產量性狀對產量的通徑分析

注：決定系數R2=0.976 56，剩余通徑系數Pe=0.153 12。

3 小結與討論

本試驗研究了32個雜交稻品種在油茬直播低密度成苗條件下的產量性狀及相關性分析，研究表明，參試品種的產量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2，說明在該栽培模式下水稻具有獲得高產的潛力。通過相關分析得出，雜交稻產量與有效穗、千粒重和實粒數密切相關，所以在低成苗密度油茬直播栽培中需注意有效穗、千粒重和實粒數等經濟性狀間的相互協調[9]。

通過逐步回歸分析、通徑分析進一步說明，在該栽培模式下雜交稻產量與有效穗、千粒重和實粒數密切相關，對產量的貢獻率分別是有效穗(0.419 7)>千粒重(0.347 0)>實粒數(0.202 9)。所以在該栽培模式下，在水稻生長初期應該施用充足的基肥和分蘗肥[10]，保證單株具有足夠的有效分蘗。在幼穗分化期適時追施一定數量的速效性氮肥，提高鞏固前期有效分蘗[11]，提高水稻成穗率。在保證有效穗的基礎上，還需構建合理的穗粒結構[12]。因此，在灌漿期間，應巧施葉面追肥，提高其葉片的光合作用能力和根系活力，使籽粒飽滿，增加水稻千粒重和實粒數。在生產上采用這樣合理的水肥管理，既能保證單位面積穗數，又可以使穗大粒多，從而獲得高產穩產。