基于重慶高質(zhì)高效創(chuàng)建核心區(qū)的水稻產(chǎn)量構(gòu)成分析

方立魁　劉麗　李均　顏學(xué)漢　肖若于　叢云飛　李杰

摘? ?要? ?對(duì)重慶市永川區(qū)高質(zhì)高效創(chuàng)建60個(gè)核心區(qū)180塊稻田進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成調(diào)查，分析不同穗型雜交稻品種在手栽和毯苗機(jī)插等不同栽培條件下的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。結(jié)果表明，核心區(qū)平均移栽密度13.35萬(wàn)窩/hm2，有效穗218.55萬(wàn)穗/hm2，著粒223.7粒/穗，結(jié)實(shí)率87%，千粒重27.54 g，平均產(chǎn)量9 579 kg/hm2;其中產(chǎn)量達(dá)到9 000～10 500 kg/hm2的田塊占63.3%。大穗型品種產(chǎn)量表現(xiàn)較穩(wěn)定，穗數(shù)型品種在機(jī)插秧?xiàng)l件下產(chǎn)量表現(xiàn)更突出。移栽密度、有效穗與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。在生產(chǎn)上選用機(jī)插秧或者新型直播栽培技術(shù)或者適度增密增穗，是提高產(chǎn)量水平的主要技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞? ?水稻;高產(chǎn)創(chuàng)建;產(chǎn)量;產(chǎn)量構(gòu)成

中圖分類號(hào)：S511.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.19.001

水稻是重慶市第一大糧食作物，其高產(chǎn)研究倍受關(guān)注。前人對(duì)重慶地區(qū)水稻精確定量栽培技術(shù)[1]、中稻再生稻栽培技術(shù)[2]、機(jī)插秧栽培技術(shù)[3]、稻油輪作栽培技術(shù)[4]等單項(xiàng)高產(chǎn)技術(shù)，以及不同種植模式條件下產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成已有大量研究，但是以往的研究主要以田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，涉及的品種類型、田塊類型有限，而針對(duì)大面積高產(chǎn)示范方面的研究較少。本研究以2017年重慶市永川區(qū)部級(jí)優(yōu)質(zhì)中稻高質(zhì)高效創(chuàng)建主題示范項(xiàng)目60個(gè)核心示范區(qū)的180塊稻田為研究對(duì)象，對(duì)不同類型品種、不同栽培技術(shù)條件下重慶水稻高產(chǎn)群體產(chǎn)量構(gòu)成特征進(jìn)行分析，旨在為指導(dǎo)重慶及相似生態(tài)區(qū)雜交中稻大面積生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查樣本

2016年在永川區(qū)19個(gè)鎮(zhèn)街的60個(gè)高產(chǎn)高效創(chuàng)建核心區(qū)隨機(jī)抽取180塊稻田，進(jìn)行理論測(cè)產(chǎn)，涉及稻田面積37.36 hm2。

1.2 調(diào)查方法

水稻成熟期，在各創(chuàng)建核心區(qū)隨機(jī)抽取稻田進(jìn)行理論產(chǎn)量調(diào)查，每個(gè)田塊按對(duì)角線法確定 5個(gè)觀測(cè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查 50穴，共計(jì) 250穴稻株，計(jì)算每穴穗數(shù)，每個(gè)樣點(diǎn)按照平均穗數(shù)取 10穴置于尼龍絲網(wǎng)袋內(nèi)，待樣品風(fēng)干后進(jìn)行考種，分別測(cè)定每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，通過(guò)測(cè)量實(shí)際株行距確定單位面積穴數(shù)和有效穗數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理用Excel軟件，相關(guān)性分析用SPSS軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 核心區(qū)總體產(chǎn)量構(gòu)成

對(duì)180塊稻田理論測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，平均有效穗218.55萬(wàn)穗/hm2，平均著粒數(shù)223.73粒/穗，平均實(shí)粒數(shù)194.38粒/穗，平均結(jié)實(shí)率87.01%，平均千粒重27.54 g，平均產(chǎn)量9 579 kg/hm2（見(jiàn)表1）。180塊稻田產(chǎn)量變幅7 642.5～11 968.5 kg/hm2，其中產(chǎn)量大于10 500 kg/hm2的田塊24塊，9 000～10 500 kg/hm2的田塊114塊，低于9 000 kg/hm2的田塊42塊。

2.2 品種類型及產(chǎn)量構(gòu)成分析

180個(gè)樣本共涉及水稻品種26個(gè)，其中大穗型品種（穗實(shí)粒數(shù)≥200粒）15個(gè)，占品種數(shù)的57.6%，大穗型品種樣本數(shù)123個(gè)，占樣本總數(shù)的68.3%。大穗型品種平均有效穗196.5萬(wàn)穗/hm2，較穗數(shù)型品種（穗實(shí)粒數(shù)<200粒）低21.3%;穗著粒數(shù)243.68粒/穗，較穗數(shù)型品種增30.8%;兩種類型的結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量相當(dāng)（見(jiàn)表1）。

26個(gè)水稻品種中優(yōu)質(zhì)稻品種（國(guó)標(biāo)3級(jí)以上）11個(gè)，占品種數(shù)的42.3%，優(yōu)質(zhì)稻品種樣本數(shù)125個(gè)，占總樣本數(shù)的68.4%。優(yōu)質(zhì)稻品種平均有效穗15.3萬(wàn)穗/hm2，較普通雜交稻增加8.8%;穗著粒數(shù)較普通雜交稻降低7.95%;平均產(chǎn)量9 577.95 kg/hm2，較普通雜交稻高3.1%（見(jiàn)表1）。

26個(gè)品種中有兩系雜交稻品種4個(gè)，占15.3%，兩系雜交稻樣本26個(gè)，占樣本總數(shù)的14.4%。兩系雜交稻平均有效穗234.15萬(wàn)穗/hm2，較三系雜交稻高8.5%，平均產(chǎn)量較三系雜交稻低136.35 kg/hm2（見(jiàn)表2）。

2.3 不同栽培技術(shù)產(chǎn)量構(gòu)成分析

180個(gè)理論測(cè)產(chǎn)樣本中，毯苗機(jī)插樣本數(shù)112個(gè)，常規(guī)手栽樣本47個(gè)，缽苗機(jī)插和新型直播推廣面積小，測(cè)產(chǎn)樣本也相對(duì)較少。由表2可以看出，不同栽培技術(shù)下有效穗、著粒數(shù)、平均產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。其中毯苗機(jī)插平均有效穗224.25萬(wàn)穗/hm2，比缽苗機(jī)插減12%，比新型直播減23.9%，比開(kāi)廂條栽、常規(guī)手栽分別增加19.69%、8.1%。毯苗機(jī)插平均穗著粒218.9粒，比開(kāi)廂條栽減16.7%，比新型直播增20.4%。毯苗機(jī)插平均產(chǎn)量9 739.5 kg/hm2，比缽苗機(jī)插減5.66%，比新型直播減2.26%，比開(kāi)廂條栽增7.2%，比常規(guī)手栽增4.95%。

在毯苗機(jī)插條件下，兩系雜交稻與三系雜交稻相比，平均有效穗增19.6%，結(jié)實(shí)率降3.8個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)量增3.3%。在開(kāi)廂條栽條件下，兩系雜交稻與三系雜交稻相比，平均有效穗增44.9%，穗粒數(shù)減31.2%，結(jié)實(shí)率增4.8個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)量減5.8%。在常規(guī)手栽條件下，兩系雜交稻與三系雜交稻相比，平均有效穗減9.3%，產(chǎn)量減4.3%（見(jiàn)表2）。

對(duì)3個(gè)大穗型品種和3個(gè)穗數(shù)型品種在相同栽培技術(shù)條件下的產(chǎn)量構(gòu)成進(jìn)行分析。由表3可見(jiàn)，3個(gè)大穗型品種，手栽平均密度10.68萬(wàn)窩/hm2，較毯苗機(jī)插秧減21.7%;平均有效穗207.52萬(wàn)穗/hm2，較毯苗機(jī)插減3.71%;平均產(chǎn)量9 635.05 kg/hm2，較毯苗機(jī)插減2.5%。3個(gè)穗數(shù)型品種，手栽平均密度12.76萬(wàn)窩/hm2，較毯苗機(jī)插減14.8%;手栽有效穗223.17萬(wàn)穗/hm2，較毯苗機(jī)插減3.58%;平均產(chǎn)量8 792.76 kg/hm2，較毯苗機(jī)插減10.12%。

2.4 產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析

由表4可知，密度、有效穗與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)，密度、有效穗與著粒數(shù)、千粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)，密度與結(jié)實(shí)率呈顯著負(fù)相關(guān)，有效穗與結(jié)實(shí)率呈極顯著負(fù)相關(guān)。著粒數(shù)與結(jié)實(shí)率、千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)，與產(chǎn)量呈正相關(guān)但未到顯著水平。結(jié)實(shí)率與千粒重呈極顯著正相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1 穗型、穗粒數(shù)及栽插方式與水稻產(chǎn)量、產(chǎn)量潛力的關(guān)系

穗型包括穗的形態(tài)、長(zhǎng)短、頸穗彎曲角度、輕重等，可根據(jù)研究目的不同將水稻穗型按各種分類方法劃分[5]。周開(kāi)達(dá)等按照單穗重量大小將穗型劃分為輕穗型、中穗型及重穗型[6]。以此為基礎(chǔ)，馬均等研究表明，重穗型品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量潛力均比中穗型品種高10%左右，而后者又高出輕穗型品種15%以上，重穗型品種比中、輕穗型品種較易獲得更高的產(chǎn)量和具有更大的增產(chǎn)潛力，且其產(chǎn)量水平也較穩(wěn)定[7]。金良等對(duì)重穗型水稻品種Ⅱ優(yōu)6078 庫(kù)容量、物質(zhì)積累等指標(biāo)與產(chǎn)量關(guān)系研究表明，Ⅱ優(yōu)6078庫(kù)容量比汕優(yōu)63提高11.51%，穎花數(shù)提高15.55%;在生育后期，光合產(chǎn)物向穗部運(yùn)轉(zhuǎn)比汕優(yōu)63強(qiáng)，群體單位面積生物量提高9.1%，單株物質(zhì)積累量比汕優(yōu)63多60%[8]。

為了便于分析，本研究將調(diào)查的26個(gè)品種按平均穗粒數(shù)分為大穗型（≥200粒）和穗數(shù)型（<200粒），大穗型品種占總樣本量的68.3%。大穗型品種與穗數(shù)型品種總體上產(chǎn)量相當(dāng)，但是不同栽培技術(shù)對(duì)大穗型品種和穗數(shù)型品種影響不同，大穗型品種受栽培技術(shù)的影響較小，手栽和機(jī)插秧均能發(fā)揮大穗型品種的產(chǎn)量潛力;穗數(shù)型品種受栽培技術(shù)的影響較大，手栽密度小，有效穗不足，難以發(fā)揮穗數(shù)型品種的產(chǎn)量潛力，手栽產(chǎn)量比機(jī)插秧產(chǎn)量低10.12%。

李旭毅等以雜交秈稻德香4103為材料開(kāi)展了田間試驗(yàn)，調(diào)查測(cè)定了直播、機(jī)插秧及人工移栽等3種栽培方式的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素，結(jié)果表明雜交秈稻品種產(chǎn)量直播與人工移栽相當(dāng)，高于機(jī)插秧[9]。程建平等以秈型雜交水稻組合培兩優(yōu)986為試驗(yàn)材料，采用機(jī)械插秧和人工手插秧種植方式對(duì)比，研究機(jī)插水稻的產(chǎn)量形成特性，結(jié)果表明機(jī)插較手插顯著提高單位面積的有效穗數(shù)，理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量分別增產(chǎn)11.40%、2.73%[10]。此外有研究表明，毯苗機(jī)插，隨著密度降低，大穗型、中穗型品種產(chǎn)量均呈先增后減趨勢(shì)，小穗型品種產(chǎn)量呈遞減趨勢(shì);同一密度下，缽苗機(jī)插產(chǎn)量顯著高于毯苗機(jī)插，增產(chǎn)幅度表現(xiàn)為大穗型>中穗型>小穗型[11]。

本研究調(diào)查結(jié)果表明，在生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)量水平依次是缽苗機(jī)插>新型直播>毯苗機(jī)插>手栽，與李旭毅等田間試驗(yàn)的結(jié)果不同。不同穗型品種毯苗機(jī)插產(chǎn)量均高于手栽，說(shuō)明在高產(chǎn)實(shí)踐中毯苗機(jī)插能夠發(fā)揮不同類型品種特別是穗數(shù)型品種的產(chǎn)量潛力。缽苗機(jī)插和水稻新型直播調(diào)查樣本量較少，產(chǎn)量表現(xiàn)與前人研究一致，因此認(rèn)為這兩項(xiàng)技術(shù)有較好的推廣應(yīng)用潛力。

3.2 兩系品種產(chǎn)量潛力發(fā)揮

與三系雜交水稻相比，兩系水稻具有育種效率高、繁制種成本低、豐產(chǎn)勢(shì)強(qiáng)、品質(zhì)相對(duì)佳等優(yōu)勢(shì)。張現(xiàn)偉對(duì)2006—2015年重慶市兩系水稻的種植面積、主推品種情況分析顯示，兩系稻種植面積10年間呈明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中2014年占水稻種植總面積的17.2%[12]。

從本研究調(diào)查樣本量看，創(chuàng)建區(qū)兩系雜交稻占14.4%，低于全市推廣水平。對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成進(jìn)行分析，總體上兩系雜交稻樣本平均有效穗較三系雜交稻高8.5%，毯苗機(jī)插條件下平均單產(chǎn)較三系品種理論產(chǎn)量增3.3%。因此在生產(chǎn)上采用機(jī)插秧、新型直播等栽培技術(shù)提高密度有利于兩系品種產(chǎn)量潛力發(fā)揮。

3.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系

余長(zhǎng)水等對(duì)貴州寡日照地區(qū)重穗型雜交水稻栽插密度與產(chǎn)量的研究結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，密度與產(chǎn)量有極顯著的相關(guān)關(guān)系[13]。姜心祿等分析了高產(chǎn)栽培條件下不同品種產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系，結(jié)果表明不同的品種類型有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重對(duì)產(chǎn)量的影響存在差異;在10 500～11 250 kg/hm2的產(chǎn)量目標(biāo)下，通過(guò)中小苗三角形條栽模式研究結(jié)果顯示超級(jí)稻的產(chǎn)量與穗數(shù)、千粒重關(guān)系密切，同時(shí)，與穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與結(jié)實(shí)率呈顯著負(fù)相關(guān);非超級(jí)稻品種的產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且與穗數(shù)、千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)[14]。姜元華等系統(tǒng)比較分析了不同類型水稻品種產(chǎn)量、莖蘗組成、穗部性狀、籽粒灌漿等方面的差異，結(jié)果表明產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的凈貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為總穎花量>結(jié)實(shí)率>千粒重，對(duì)總穎花量的凈貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為每穗粒數(shù)>有效穗數(shù)，說(shuō)明大穗依然是水稻高產(chǎn)的主要途徑[15]。

本研究對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)性分析表明，產(chǎn)量與移栽密度和有效穗達(dá)到極顯著正相關(guān)水平，由此可見(jiàn)，在生產(chǎn)上穗數(shù)型品種或者兩系品種適度增密增穗，能進(jìn)一步提高產(chǎn)量。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）