沙地襯膜水稻新品種豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性研究

孫曉梅++白娜仁圖亞++張立焱++莫德樂吐++包春香

摘要 為了科學(xué)地評(píng)價(jià)和鑒定沙地襯膜水稻品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性等綜合利用價(jià)值，在通遼地區(qū)進(jìn)行了4個(gè)點(diǎn)、6個(gè)品種的篩選試驗(yàn)。結(jié)果表明，經(jīng)品種豐產(chǎn)性回歸分析，吉特639品種在各地點(diǎn)產(chǎn)量列為第1位，其次為稻花香2號(hào)，再次為吉粳88。AMMI法品種穩(wěn)定性分析結(jié)果表明，穩(wěn)定性好的品種排序?yàn)榧?8>一見豐優(yōu)>綠香稻>吉特639>豐優(yōu)307>稻花香2號(hào)。品種適應(yīng)性分析結(jié)果表明，吉特639、吉粳88和稻花香2號(hào)3個(gè)品種表現(xiàn)較佳。綜合比較認(rèn)為，吉特639表現(xiàn)最優(yōu)，產(chǎn)量高達(dá)7 748.25 kg/hm2，品種穩(wěn)定性較好，適應(yīng)性強(qiáng)。

關(guān)鍵詞 水稻；新品種；豐產(chǎn)性；穩(wěn)產(chǎn)性；適應(yīng)性；沙地

中圖分類號(hào) S511.037 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）17-0043-03

Abstract Screening test of four points，six varieties were studied，in order to identify and evaluate fertility and adaptability of new rice variety with sandy soil.The results showed that Jite 639′s yield rank first in all points，followed by Daohuaxiang 2，Jigeng 88. The order of stable varieties is Jigeng 88>Yijianfengyou>Lvxiangdao>Jite 639>Fengyou 307>Daohuaxiang 2 by AMMI method. The adaptability of 3 varieties（Jite 639，Jigeng 88，Daohuaxiang 2）is better. On the whole，Jite 639 achieved the best performance，the yield is as high as 7 748.25 kg/hm2，the variety stability is good，and the adaptability is strong.

Key words rice；new variety；fertility；stability；adaptability；sandy soil

近幾年，沙地的開發(fā)利用逐漸得到社會(huì)各界重視，依靠科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沙地襯膜水稻技術(shù)日趨成熟和完善，現(xiàn)已發(fā)展成為一項(xiàng)新型的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)[1-2]。沙地襯膜水稻自20世紀(jì)90年代開始在通遼市沙區(qū)推廣以來，從生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益看都顯示出良好的應(yīng)用前景，而且由于這一成果只是初步的、階段性的，無論在理論上和技術(shù)上都需要進(jìn)一步補(bǔ)充完善和深入研究[3-4]。沙地襯膜水稻栽培技術(shù)的發(fā)明應(yīng)用改善了生產(chǎn)生活條件，但也存在著一些亟需改進(jìn)的方面。比如，栽培的沙地襯膜水稻的品質(zhì)亟需改善；多年來水稻單產(chǎn)一直沒能突破；為預(yù)防多年種植水稻后一些病害的大面積流行，需要研究確定適宜的輪作作物種類；襯膜在只灌不排，又無滲透條件下各種鹽類和有機(jī)質(zhì)分解、植物分泌物等有害物質(zhì)的積累動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其防治方法等。本研究針對(duì)當(dāng)前通遼市沙地襯膜水稻存在的應(yīng)用品種、栽培技術(shù)等問題進(jìn)行研究。為了客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)和鑒定沙地襯膜水稻品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性等綜合利用價(jià)值，2010年在通遼地區(qū)布置了4個(gè)點(diǎn)，6個(gè)品種的篩選試驗(yàn)，最終為生產(chǎn)及進(jìn)一步試驗(yàn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)選擇通遼地區(qū)4個(gè)典型沙地，分別為庫倫旗芒汗蘇木毛敦塔拉嘎查、后旗朝魯吐鎮(zhèn)漢岱嘎查、左中花胡碩鎮(zhèn)巴格塔拉嘎查和通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)院沙地水稻試驗(yàn)區(qū)。

1.2 參試品種

參試水稻品種6個(gè)，分別為綠香稻、一見豐優(yōu)、吉粳88、吉特639、豐優(yōu)307和稻花香2號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，即每個(gè)品種為一個(gè)處理，其中以豐優(yōu)307作對(duì)照（CK）。試驗(yàn)按統(tǒng)一方案進(jìn)行，2次重復(fù)，參試品種隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積40.5 m2，行株距30 cm×13 cm。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

各試驗(yàn)點(diǎn)均于4月21日播種，5月22日插秧。田間管理同大田相同，施肥標(biāo)準(zhǔn)：底肥施二銨75 kg/hm2、硫銨300 kg/hm2、農(nóng)家肥15 t/hm2，6月6日追施分蘗肥硫銨225 kg/hm2、草木灰150 kg/hm2。7月22日，追施穗肥硫酸銨225 kg/hm2、硫酸鉀225 kg/hm2。

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析

通遼地區(qū)4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)沙地襯膜水稻品種篩選試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析（表1）可知，地點(diǎn)內(nèi)區(qū)組項(xiàng)的F測(cè)驗(yàn)概率值為0.479 56，大于0.05。說明各試驗(yàn)點(diǎn)區(qū)組內(nèi)不顯著，土壤肥力均勻，人為誤差較小。地點(diǎn)項(xiàng)、品種項(xiàng)、地點(diǎn)×品種項(xiàng)的F測(cè)驗(yàn)概率值均為小于0.01，說明地點(diǎn)間、品種間、地點(diǎn)×品種互作都達(dá)到差異達(dá)極顯著水平。因此，對(duì)品種間、地點(diǎn)間差異進(jìn)行進(jìn)一步產(chǎn)量的多重比較分析。由于地點(diǎn)×品種互作達(dá)到極顯著水平，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步針對(duì)品種間穩(wěn)定性分析。

2.2 品種豐產(chǎn)性回歸分析

由表2可知，沙地襯膜水稻品種吉特639各地點(diǎn)產(chǎn)量列試驗(yàn)品種第1位。經(jīng)Duncan多重比較表明，4個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)，品種吉特639較對(duì)照豐優(yōu)307（CK）增產(chǎn)達(dá)到極顯著差異。其次為稻花香2號(hào)，再次為吉粳88，分別與對(duì)照豐優(yōu)307增產(chǎn)達(dá)到顯著差異。品種綠香稻、一見豐優(yōu)與對(duì)照豐優(yōu)307（CK）無顯著差異。

2.3 品種穩(wěn)定性回歸分析

從品種穩(wěn)定性參數(shù)的方差分析（略）得知，品種×環(huán)境（線性）互作達(dá)到極顯著水平，說明存在環(huán)境×品種互作，應(yīng)繼續(xù)分析品種穩(wěn)定性。

2.3.1 AMMI法品種穩(wěn)定性分析。AMMI模型的分析結(jié)果可以用直觀簡(jiǎn)潔的圖形表達(dá)和解釋（圖1）。AMMI分析不僅可以幫助我們對(duì)品種進(jìn)行更可靠的穩(wěn)定性分析，而且可以鑒別一些具有特殊品種基因型和環(huán)境（G′E）互作效應(yīng)的基因型，為針對(duì)某一特殊環(huán)境的特殊適應(yīng)性的品種的育種提供有價(jià)值的信息。該模型的主要特點(diǎn)是將方差分析和主成分分析有機(jī)地結(jié)合在一起[5]。AMMI雙標(biāo)圖的原則：一是在水平方向，品種和地點(diǎn)的分布范圍表明相應(yīng)的主效應(yīng)。二是在垂直方向，如果以IPCA1=0作一條水平線，則品種與同在此水平線一側(cè)的地點(diǎn)有正的互作，與另一側(cè)的地點(diǎn)的互作則為負(fù)。三是靠近水平線的品種為較為穩(wěn)定的品種。因此，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的品種對(duì)應(yīng)最右邊且靠近水平線的品種圖標(biāo)[5]。

從雙標(biāo)圖（圖1）上能夠較為直觀地看出每個(gè)品種偏離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近。品種一見豐優(yōu)、吉粳88和綠香稻最接近原點(diǎn)，對(duì)于其他品種而言，這3個(gè)品種表現(xiàn)為相對(duì)穩(wěn)定。各品種基于IPCA1的穩(wěn)定性參數(shù)D值最后排序?yàn)榧?8>一見豐優(yōu)>綠香稻>吉特639>豐優(yōu)307>稻花香2號(hào)。

2.3.2 品種穩(wěn)定性Tai模式分析。Tai提出的品種穩(wěn)定性分析方法，也是根據(jù)回歸分析的方法提出對(duì)第i個(gè)品種的2個(gè)穩(wěn)定性參數(shù)：一是對(duì)環(huán)境效應(yīng)的直線響應(yīng)，采用參數(shù)αi測(cè)定；二是對(duì)直線響應(yīng)的離差，采用另一個(gè)參數(shù)λi測(cè)定[5]。Tai把具有αi=0，λi=1的品種視為具有平均穩(wěn)定品種；而把具有αi=-1，λi=1的品種稱完全穩(wěn)定品種[6]。

從圖2可以看出，吉粳88、綠香稻落在95%的雙曲線內(nèi)，表現(xiàn)最穩(wěn)定；其次為一見豐優(yōu)、吉特639落在（0，1）區(qū)間內(nèi)；而品種豐優(yōu)307、稻花香2號(hào)穩(wěn)定性較差。結(jié)果與AMMI分析結(jié)果一致。

2.3.3 品種適應(yīng)性分析。AMMI品種適應(yīng)圖：如果忽略地點(diǎn)主效應(yīng)，用品種主效應(yīng)和IPCA1值估計(jì)產(chǎn)量比較品種的產(chǎn)量

yi=u+ai+ui1x

其中，x是以所有地點(diǎn)的IPCA1的可能值作為值域的變量。這里不需要考慮地點(diǎn)效應(yīng)是因?yàn)樗皇菍a(chǎn)量直線沿著產(chǎn)量坐標(biāo)一塊移上或移下，而只對(duì)每一地點(diǎn)所處于最高的直線感興趣。這樣，每一品種對(duì)應(yīng)一條直線，在同一圖上畫出所有品種對(duì)應(yīng)的直線，并在x軸內(nèi)側(cè)上標(biāo)出的是參試地點(diǎn)代碼，則處于最上端的折線對(duì)應(yīng)的品種即為有最佳適應(yīng)性的品種。本試驗(yàn)中，從產(chǎn)量水平角度來看，在參試地點(diǎn)環(huán)境范圍內(nèi)，吉特639、吉粳88和稻花香2號(hào)3個(gè)品種表現(xiàn)較佳（圖3）。

2.3.4 沙地襯膜水稻品種綜合評(píng)價(jià)。由表3可知，在參試品種中只有吉特639、稻花香2號(hào)、吉粳88、綠香稻較對(duì)照豐優(yōu)307（CK）增產(chǎn)。吉特639表現(xiàn)突出，產(chǎn)量為7 748.15 kg/hm2，位于參試品種之首，較6個(gè)品種平均產(chǎn)量（5 444.32 kg/hm2）增產(chǎn)2 303.93 kg/hm2，豐產(chǎn)性效應(yīng)最大；其次為稻花香2號(hào)，平均產(chǎn)量為6 153.38 kg/hm2，豐產(chǎn)性效應(yīng)為709.06 kg/hm2。

穩(wěn)定性參數(shù)有3個(gè)，分別為方差、變異度和回歸系數(shù)。品種穩(wěn)定性評(píng)價(jià)需要同時(shí)權(quán)衡這3個(gè)參數(shù)。吉特639方差較大，可是變異度最小，為10.244 3，說明各種環(huán)境中產(chǎn)量的變異系數(shù)小。而且回歸系數(shù)0.774 7<1，該品種適合于較差的環(huán)境，具有平均動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，在各種環(huán)境中都保持穩(wěn)定的名次；稻花香2號(hào)方差很大，達(dá)到顯著水平，模型不適合，回歸系數(shù)為-0.237 5，靜態(tài)穩(wěn)定性差，而且變異度最大，為17.198 7，各種環(huán)境中產(chǎn)量的變化較大。吉粳88方差為1 421.119，變異度較小，10.484 0，而且回歸系數(shù)為0.332 5，說明該品種產(chǎn)量受環(huán)境影響越小，品種的靜態(tài)穩(wěn)定性高。其他3個(gè)品種綠香稻、豐優(yōu)307和一見豐優(yōu)其回歸系數(shù)>1，品種適合于較好的環(huán)境，且回歸系數(shù)越大，品種受環(huán)境影響越大，穩(wěn)定性越差。

適應(yīng)性分析可知，吉特639適應(yīng)于4個(gè)試點(diǎn)，稻花香2號(hào)適應(yīng)于庫倫和左中試點(diǎn)，吉粳88適應(yīng)于左中試點(diǎn)，其他3個(gè)品種適應(yīng)于后旗試點(diǎn)。

參考的綜合評(píng)價(jià)為吉特639表現(xiàn)很好，稻花香2號(hào)表現(xiàn)一般，而其他品種表現(xiàn)較差。

在通遼地區(qū)設(shè)4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，沙地襯膜水稻品種篩選試驗(yàn)中，經(jīng)過綜合比較分析可知，吉特639表現(xiàn)最優(yōu)，產(chǎn)量高達(dá)7 748.25 kg/hm2，品種穩(wěn)定性較好，適應(yīng)性強(qiáng)。其次是稻花香2號(hào)、吉粳88，平均產(chǎn)量分別為6 153.38、5 393.63 kg/hm2。這3個(gè)品種均可作為沙地襯膜水稻品種進(jìn)行大面積推廣種植，而且米質(zhì)好、口味佳。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)通過2年的預(yù)備試驗(yàn)和1年正規(guī)試驗(yàn)完成的。試驗(yàn)中各品種不同年份間產(chǎn)量水平有一定波動(dòng)，以對(duì)照豐優(yōu)307為例，2008年產(chǎn)量5 815.5 kg/hm2，2009年產(chǎn)量5 475.3 kg/hm2，較上年減產(chǎn)5.85%，2010年產(chǎn)量4 558.05 kg/hm2，較上年減少16.75%。產(chǎn)生不同年份間產(chǎn)量波動(dòng)原因主要有2點(diǎn)：一是年份間氣象條件有較大差異，對(duì)各品種的產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)有一定的影響。2010年5—9月氣溫較往年同期氣溫低，尤其是在水稻分蘗期的6月，平均氣溫降低2.1 ℃，影響了水稻的緩苗和分蘗。日照時(shí)數(shù)6—8月較上年同期減少140.3 h，影響了水稻的分蘗、光合作用和干物質(zhì)的積累，造成水稻分蘗減少、穗粒數(shù)減少和千粒重降低，產(chǎn)量水平下降；二是由于襯膜水稻的水分條件是可控的，因此對(duì)產(chǎn)量不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響，但不同地區(qū)間生產(chǎn)條件有限，一定程度上影響水稻產(chǎn)量。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，地點(diǎn)間、品種間和地點(diǎn)×品種互作達(dá)到極顯著水平，從而進(jìn)一步針對(duì)品種間豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析。經(jīng)品種豐產(chǎn)性回歸分析，吉特639各地點(diǎn)產(chǎn)量列試驗(yàn)品種第1位，其次為稻花香2號(hào)，再次為吉粳88。AMMI法品種穩(wěn)定性分析，各品種基于IPCA1的穩(wěn)定性參數(shù)D值最后排序?yàn)榧?8>一見豐優(yōu)>綠香稻>吉特639>豐優(yōu)307>稻花香2號(hào)。品種適應(yīng)性分析，從產(chǎn)量水平角度來看，在參試地點(diǎn)環(huán)境范圍內(nèi)，吉特639、吉粳88和稻花香2號(hào)3個(gè)品種表現(xiàn)較佳。

經(jīng)綜合比較，吉特639表現(xiàn)最優(yōu)，產(chǎn)量達(dá)7 748.25 kg/hm2，品種穩(wěn)定性較好，適應(yīng)性強(qiáng)。其次是稻花香2號(hào)、吉粳88，平均產(chǎn)量分別為6 153.38、5 393.63 kg/hm2。這3個(gè)品種均可作為沙地襯膜水稻品種進(jìn)行大面積推廣種植。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 姜龍.寒地水稻不同類型品種超高產(chǎn)模式研究[J].中國(guó)稻米，2009（4）：26-28.

[2] 王慶偉，馮明友，張家洪，等.安粳698高產(chǎn)栽培數(shù)學(xué)模型研究[J].北方水稻，2009（4）：17-19.

[3] 包明光，劉洪福，包加站，等.水稻不同磷肥用量及運(yùn)籌的驗(yàn)證與肥料利用率的研究[J].北方水稻，2008（1）：30-33.

[4] 嚴(yán)哲洙，塔木扎布.沙漠種稻技術(shù)[M].北京：民族出版社，2008.

[5] 唐啟義，馮明光.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)—實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析及數(shù)據(jù)挖掘[M].北京：科學(xué)出版社，2006：479-485.

[6] 王錦艷，將曉華，吳秀黎.11個(gè)水稻新品種（系）在保山地區(qū)的適應(yīng)性分析[J].大麥與谷類科學(xué)，2016，33（2）：27-30.