基于再生稻品種篩選的衡陽稻區不同水稻品種頭季稻產量構成差異

余卓越，蔣艷方，周建軍，李永松，易鎮邪*

(1 平江縣農業農村局，湖南 平江 410400；2 湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128；3 湘潭市農業科學研究所，湖南 湘潭 411199)

我國是世界上人口數量最多的國家，糧食需求量較大。而水稻作為我國重要的糧食作物，在人口不斷增加而耕地面積逐漸減少的情況下，選擇高產優質的水稻品種是在當前土地資源限制條件下提高水稻總產量、保障糧食安全的重要途徑。湖南省作為中國糧食主產省之一，其水稻產量長期穩居全國第一[1]。新冠疫情的出現，對我國農業生產造成了很大影響。政府提出把抓好春耕備耕作為穩定糧食生產的首要任務，并積極推動各項工作落實。2020年湖南省糧食生產面積達到476.67 萬hm2，總產量達到3.0×108t 以上，相較于2019 年，生產面積增長3.3%，產量增長1.7%[2]。近年來，湖南省再生稻種植面積呈擴大趨勢，其主要發展區域為湘中和湘南。

水稻增產主要依靠品種自身產量潛力的提高與配套的栽培技術。前人在各地開展了部分高產品種的篩選試驗[3-5]。衡陽地區作為湖南省重要的糧食產區，針對該區域的水稻品種尤其是再生稻品種篩選的研究報道較少。為充分利用溫光資源、提高再生稻產量潛力，開展衡陽地區適宜再生稻品種的篩選具有重要意義。為此，本研究針對湖南省重要水稻產區——衡陽地區，對幾個不同生育期水稻品種的頭季稻產量構成因素及其產量形成特性進行比較研究，以期篩選適宜當地栽培的再生稻品種，為當地水稻種植持續發展與種糧農民收入增長提供科學支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

大田試驗于2020 年在湖南省衡陽縣西渡鎮梅花村進行。供試土壤pH 6.37，有機質、全氮、全磷、全鉀含量分別為24.53、1.41、0.59、9.45 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為158.23、33.21、148.98 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試品種共8 個，按不同生育期分為4 組:第一組，湘早秈45 號，生育期100～110 d；第二組，恒兩優金農絲苗、Y 兩優911，生育期110～120 d；第三組，Y 兩優9918、甬優4149，生育期120～130 d；第四組，隆兩優1988、鳳兩優464、兩優121，生育期130 d以上。8 個品種中，兩優121 的生育期最長，為144 d；湘早秈45 號的生育期最短，為107 d。

表1 供試品種及分組Table 1 The tested varieties and their codes

1.3 試驗設計

8 個品種于2020 年3 月20 日播種，4 月26 日移栽。考慮到4 組品種生育期差異較大，為了統一水分管理模式(常規灌溉)而不互相影響，以田埂覆膜隔離每組材料。以4 組材料為單位，采用隨機區組試驗設計，設3 次重復，小區面積40 m2，株行距為20 cm×20 cm。每蔸2～3 根苗(雜交稻)或4～5根苗(常規稻)。施肥方案參照當地施肥習慣:基肥600 kg/hm2，移栽后5 d 追施尿素90 kg/hm2，幼穗分化第四期施尿素60 kg/hm2。基肥為復混肥，N、P2O5、K2O 比例為22 ∶8 ∶12，尿素含氮46.4%。

1.4 測定項目與方法

生育時期:觀察記錄水稻分蘗盛期、孕穗期、齊穗期、成熟期等主要生育時期。

地上部干物質量測定:于水稻齊穗期、灌漿中期和成熟期取樣，將莖、葉、穗分別裝入信封，置入干燥箱105 ℃殺青0.5 h，經80 ℃烘干至恒重，考察水稻干物質積累動態。

實際產量測定:水稻成熟后每小區取1 個點割100 蔸，脫粒后去除稻草及空粒，稱量稻谷質量，用烘干法測含水率，折算成含水率為13.5%的產量。

理論產量測定:水稻成熟后每小區數100 蔸，記錄有效穗數，計算單穴平均有效穗數。根據單穴平均有效穗數，每小區取樣5 穴，帶回室內考種，考察每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒質量，計算理論產量。

1.5 數據處理

采用Excel 進行基本數據處理，采用SPSS 進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 各水稻品種頭季稻生育期比較

從表2 可以看出，在播種期相同的情況下，供試品種頭季稻生育期存在差異，兩優121 的生育期最長，為144 d；生育期最短的是湘早秈45 號，兩者相差37 d；隆兩優1988 和兩優121 成熟期相同(8 月5日)，Y 兩優9918 和甬優4149 成熟期相同(7 月28日)，恒兩優金農絲苗與Y 兩優911 的成熟期相同(7 月18 日)。品種審定生育期與實際生育期相差最少的是第3 組的2 個材料，僅相差0.8 d；相差最多的是第4 組，兩優121 與鳳兩優464，與品種審定生育期相差5.7 d。

表2 8 個供試品種的生育期Table 2 The growth duration of 8 varieties

從頭季稻收割到再生季齊穗，一般僅需要1 個月左右的時間，本試驗供試品種成熟期最晚為8 月5 日，因此，從再生季安全齊穗的角度考慮，各品種均不存在風險。

2.2 不同生育期水稻品種頭季稻產量及其構成因素比較

由表3 可見，各水稻品種的頭季稻產量存在差異。8 個水稻品種中，Y 兩優9918 的產量最高，達7.61 t/hm2；甬優4149 次之，達7.32 t/hm2；鳳兩優464 的產量最低，僅為5.45 t/hm2；且Y 兩優9918和甬優4149 產量顯著高于鳳兩優464，分別較鳳兩優464 高39.63%、34.31%。不同生育期分組的水稻產量存在顯著差異，其中120～130 d 生育期水稻品種頭季稻的產量最高，平均產量為7.47 t/hm2；100～120 d 生育期水稻品種的產量次之，平均產量為6.12 t/hm2；130 d 以上生育期水稻品種的產量最低，平均產量僅為5.80 t/hm2。可見，在衡陽地區，選擇生育期為120～130 d 的水稻品種可以獲得較高的頭季稻產量。

表3 8 個供試水稻品種的產量與產量構成Table 3 Yield and yield composition of each variety

產量構成因素中，有效穗數以湘早秈45 號最高，達3.41×106/hm2，且顯著高于其他品種；Y 兩優911 最低，為2.13×106/hm2，與湘早秈45 號差異顯著，與其他品種差異不顯著。每穗總粒數以Y 兩優9918 最高，達188.16 粒，甬優4149 次之，為178.21粒，且兩品種的每穗總粒數顯著大于其他品種；湘早秈45 號的每穗總粒數最低，為86.62 粒，顯著低于其他品種。每穗實粒數與每穗總粒數趨勢較為一致，Y 兩優9918 最高，甬優4149 次之，且兩品種每穗實粒數顯著大于其他品種；而湘早秈45 號最低，顯著低于其他品種。結實率趨勢與有效穗數一致，湘早秈45 號最高，為82.84%，顯著高于其他品種；兩優121 最低，為63.96%。而千粒質量表現趨勢與有效穗數相反，Y 兩優9918 最高，為28.11 g，顯著高于湘早秈45 號，但與其他品種差異不顯著；而湘早秈45 號最低，為26.07 g，顯著低于其他品種。

就不同生育期分組而言，生育期為100～110 d的湘早秈45 號有效穗數與結實率顯著高于其他生育期品種，其千粒質量顯著低于其他生育期品種；而生育期為110～140 d 的水稻品種間有效穗數、千粒質量及結實率差異均未達顯著水平；每穗總粒數和每穗實粒數表現為:第3 組＞第2 組＞第4 組＞第1組。相關分析表明，產量與有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒質量的相關系數分別為-0.129 9、0.980 6**、0.971 2**、0.157 9、0.187 5，其中產量與每穗總粒數和每穗實粒數的相關性極顯著。可見，本試驗條件下，提高穗粒數是提高產量的關鍵。

2.3 不同生育期水稻品種頭季稻干物質積累量與經濟系數比較

由表4 可見，隨著生育時期的推移，各水稻品種頭季稻干物質積累量呈上升趨勢。齊穗期，隆兩優1988 的干物質積累量最高，顯著高于其他品種；湘早秈45 號最低，顯著低于其他品種。灌漿中期和成熟期，均以Y 兩優9918 的干物質積累量最高，顯著高于其他品種，兩優121 最低；籽粒干質量與經濟系數均以Y 兩優9918 最高，籽粒干質量以鳳兩優464最低，經濟系數以恒兩優金農絲苗、鳳兩優464、湘早秈45 號較低。相關分析表明，品種產量與經濟系數呈顯著正相關(r＝0.707 8*)。

表4 不同水稻品種全株干物質積累量與經濟系數Table 4 Dry matter accumulation and economic coefficient of different rice varieties

3 討論

選擇適宜的水稻品種是在當前有限的土地資源條件下提高水稻總產量、保障糧食安全的重要途徑。篩選適宜的再生稻品種是充分發揮自然資源優勢的必要手段。為篩選適宜衡陽地區的再生稻品種，本試驗以8 個不同生育期水稻品種為材料，在衡陽縣開展了品種比較試驗，發現不同生育期水稻品種頭季稻產量存在明顯差異，Y 兩優9918、甬優4149、Y兩優911、湘早秈45 號、恒兩優金農絲苗、隆兩優1988、兩優121、鳳兩優464 的產量依次降低。值得一提的是，本試驗條件下各品種產量水平普遍較低，最高的Y 兩優9918 產量也僅7.61 t/hm2，這主要是由于2020 年湖南省早稻季節遭遇了長期低溫陰雨天氣的影響。

關于產量與產量構成因素的關系，謝華安[6]研究表明，水稻高產需擴大庫容量，主要是穩定穗數，然后主攻大穗。結合不同生育期產量與產量構成來看，各品種產量最高的是生育期為120～130 d 的Y兩優9918 和甬優4149，影響其產量的主要因素是每穗實粒數，其次為有效穗數和結實率。本試驗結果與謝華安[6]研究結果大體相同。周文新[7]研究表明，影響水稻產量最主要的因素是每穗實粒數。而黃新杰等[8]、張桂蓮等[9]研究表明，影響水稻產量的主要因子是有效穗數和結實率。本試驗中，生育期為120～130 d 的品種Y 兩優9918 和甬優4149，每穗總粒數、每穗實粒數、千粒質量均顯著高于其他品種，但甬優4149 的有效穗數偏低。相關分析表明，產量與有效穗數、結實率、千粒質量相關性不大，但與每穗總粒數、每穗實粒數呈極顯著正相關(相關系數分別為0.980 6**和0.971 2**)；品種產量與經濟系數呈顯著正相關(r＝0.707 8*)。本試驗條件下，提高穗粒數是提高水稻產量的關鍵。

關于水稻生育期與產量的關系，一般認為在正常抽穗成熟情況下，產量與生育期呈線性正相關[10-12]。花勁等[13]研究表明，不同水稻品種產量與全生育期以及抽穗至成熟期天數均呈極顯著正相關。龔金龍等[14]也認為全生育期天數與產量呈極顯著正相關。本試驗中，生育期為120～130 d、110～120 d、100～110 d、130 d 以上的水稻品種產量依次降低，未表現出產量隨生育期延長而持續增加的趨勢，這可能與供試品種以及具體栽培技術措施(如密度、施肥、水分管理等)有關，具體原因有待進一步研究。

4 結論

本試驗條件下，影響水稻產量最主要的因素是穗粒數和經濟系數。各品種中，頭季稻產量較高的是生育期為120～130 d 的品種Y 兩優9918 和甬優4149，其具有干物質積累量與經濟系數高、生育期適中的特點，適宜在衡陽地區再生種植。