西南稻區(qū)機(jī)直播高產(chǎn)雜交秈稻養(yǎng)分吸收利用特征

孫園園，陳 琳，孫永健，彭國照，蔣明金，郭長春，孫知白

(1.中國氣象局成都高原氣象研究所，四川 成都 610072；2.溫江區(qū)氣象局, 四川 溫江 611130；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所，四川 溫江 611130)

【研究意義】隨著我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)建設(shè)一體化擴(kuò)大，農(nóng)村勞動(dòng)力涌入城市，土地流轉(zhuǎn)、種糧大戶、農(nóng)機(jī)合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，推動(dòng)了我國從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全面演進(jìn)，這對(duì)水稻全程機(jī)械化豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效提出了新問題和挑戰(zhàn)[1-2]。規(guī)?；?、輕簡機(jī)械化生產(chǎn)將成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的趨勢(shì)[3]。而在規(guī)?；a(chǎn)中，與機(jī)插稻相比，水稻機(jī)直播農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)尚不成熟，且選育的品種不適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)等問題，產(chǎn)量較機(jī)插稻基本持平甚至有所下降，但機(jī)直播省去了育秧、秧田管理和插秧等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)約了生產(chǎn)成本，顯著提高了效益，是水稻規(guī)?；a(chǎn)另一有效途徑[4]，深受新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體的關(guān)注?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】氮、磷、鉀是水稻生長發(fā)育過程中必不可少的三大營養(yǎng)元素，其豐缺程度直接影響水稻的生理生化代謝、養(yǎng)分間的協(xié)同吸收利用及最終產(chǎn)量的形成[5-6]。Broadbent等[7]和李敏等[8]研究表明，水稻氮素利用效率存在顯著的基因型差異，且高產(chǎn)氮高效品種能保持生育后期更高的群體生長率，利于產(chǎn)量及氮肥利用率的提高；徐明崗等[9]和Cabangon等[10]研究表明，合理配施肥料能提高氮磷鉀養(yǎng)分的吸收；Sun等[5]和敖和軍等[11]進(jìn)一步研究表明，高產(chǎn)品種與氮磷鉀配施，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收利用的同步提高；Li等[9]研究表明，隨著高產(chǎn)品種氮效率的提升，磷、鉀籽粒生產(chǎn)效率均有所降低，且高產(chǎn)品種氮高效與磷、鉀的高效吸收協(xié)調(diào)性有待提高。上述研究均在手插稻條件下進(jìn)行的，而關(guān)于適合機(jī)直播生產(chǎn)條件下的雜交秈稻高產(chǎn)品種結(jié)實(shí)期養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及利用效率共性特征還不是很清楚，尤其機(jī)直播水稻產(chǎn)量及氮肥利用效率與養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)間的協(xié)同性鮮見報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本研究針對(duì)西南地區(qū)種植制度復(fù)雜，水稻生產(chǎn)機(jī)械化程度不高，以及品種選育評(píng)價(jià)不適應(yīng)機(jī)直播稻生產(chǎn)等問題，在前期試驗(yàn)[2,6]的基礎(chǔ)上，以15個(gè)雜交秈稻品種為試材，在不同施氮水平下，采用聚類分析方法，旨在進(jìn)一步對(duì)比探究機(jī)直播對(duì)高產(chǎn)雜交秈稻品種產(chǎn)量及養(yǎng)分利用的影響，明確適宜機(jī)直播高產(chǎn)雜交秈稻品種的特征特性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】為建立適合機(jī)直播豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交秈稻品種篩選方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年在成都市溫江區(qū)萬春鎮(zhèn)八角村進(jìn)行。收集15個(gè)西南稻區(qū)主推的雜交秈稻品種(表1)為試材，試驗(yàn)田耕層土壤為砂質(zhì)壤土，肥力均勻，含有機(jī)質(zhì)19.98 g·kg-1，堿解氮97.07 mg·kg-1，速效磷34.07 mg·kg-1，速效鉀91.62 mg·kg-1，pH 6.38。為便于直播機(jī)操作將試驗(yàn)田分成兩部分，分別進(jìn)行施氮量為0、180 kg·hm-2下的品比試驗(yàn)，兩田塊間筑埂(寬50 cm)并用塑料薄膜包裹，以防水肥互串。各施氮處理下，品種間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。氮肥運(yùn)籌為基肥∶蘗肥∶穗肥=4∶3∶3，蘗肥在移栽后7 d施用，穗肥于曬田復(fù)水后1 d施用；磷肥(過磷酸鈣)和鉀肥(氯化鉀)施用量分別折合P2O590 kg·hm-2、K2O 150 kg·hm-2均做基肥施用。播種前曬種1 d后，按水∶種=3∶2浸種，90 %露白為止；播前將種子陰干，以手抓種子不沾手為宜。5月10日用江蘇2BD-6D 型帶式精量直播機(jī)(條播)，行距30 cm，調(diào)整播種量25.0 kg·hm-2，播種時(shí)田面無水層，出苗后定植基本苗為35萬株/hm2，小區(qū)測(cè)產(chǎn)面積15 m2，其他田間管理同大面積生產(chǎn)。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 氮、磷、鉀測(cè)定 在抽穗和成熟期按各小區(qū)平均莖蘗數(shù)各取代表性稻株5穴，分莖鞘、葉和穗3部分烘干、恒重、粉碎后，H2SO4-H2O2消煮，用丹麥FOSS-8400凱氏定氮儀測(cè)含氮量；用日本Shimadzu-1700紫外分光光度計(jì)釩鉬黃比色法測(cè)磷含量[13]；用中國上海的FP640火焰光度計(jì)測(cè)鉀含量[13]；并按照前期試驗(yàn)報(bào)道[14]的方法，計(jì)算結(jié)實(shí)期營養(yǎng)器官氮(磷、鉀)輸出量、抽穗至成熟期葉片和莖鞘氮(磷、鉀)轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率、氮肥農(nóng)藝?yán)寐始盎厥绽寐蔥14]。

1.2.2 考種與計(jì)產(chǎn) 收獲前各處理調(diào)查具代表性稻株30穴，計(jì)數(shù)有效穗數(shù)并計(jì)算平均值。收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)取10穴(每穴莖蘗數(shù)為各小區(qū)的平均莖蘗數(shù))為一個(gè)樣本，室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重，計(jì)算結(jié)實(shí)率等性狀。各小區(qū)按實(shí)收株數(shù)計(jì)產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007和SPSS17.0處理系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮對(duì)機(jī)直播雜交秈稻產(chǎn)量及氮肥利用效率的影響

由表1～2可見，機(jī)直播條件下，施氮處理稻谷產(chǎn)量明顯高于不施氮處理，并以最終產(chǎn)量為重要指標(biāo)，對(duì)15個(gè)雜交秈稻進(jìn)行聚類分析；由表2、圖1-A可見，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)3類產(chǎn)量類型品種間差異均達(dá)顯著水平，其中以機(jī)直播F優(yōu)498、川江優(yōu)527、德香4103等5個(gè)品種產(chǎn)量水平最高。同時(shí)，氮肥利用效率聚類分析(圖1-B)可見，F(xiàn)優(yōu)498、德香4103和川江優(yōu)527也具有較高的氮肥利用效率，此3個(gè)品種為本試驗(yàn)篩選出最適機(jī)直播的高產(chǎn)氮高效品種。由表2還可看出，機(jī)直播施氮處理下，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)類型品種間有效穗數(shù)差異均不顯著。從高產(chǎn)到低產(chǎn)類型品種每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、氮肥農(nóng)藝及回收利用率均呈顯著的降低趨勢(shì)。與此相反的是，從高產(chǎn)到低產(chǎn)類型品種千粒重則呈不同程度的增加趨勢(shì)，間接表明了千粒重不是導(dǎo)致不同機(jī)直播雜交秈稻品種產(chǎn)量類型間差異主要因素。從產(chǎn)量與其構(gòu)成因子的相關(guān)性分析來看，每穗粒數(shù)與最終產(chǎn)量達(dá)極顯著水平(相關(guān)系數(shù)為0.847**)，且保持相對(duì)較高的結(jié)實(shí)率，這可能是機(jī)直播下高產(chǎn)類型品種相對(duì)于其他類型品種的優(yōu)勢(shì)所在。

表1 不施氮處理對(duì)機(jī)直播雜交秈稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

注：同欄標(biāo)以不同字母的數(shù)據(jù)在5 %水平上差異顯著。下同。

Note: Values in a column followed by different letters are significantly different at 0.05 level. The same as below.

表2 施氮量180 kg·hm-2對(duì)機(jī)直播雜交秈稻產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素及氮肥利用效率的影響

注：NAE——氮肥農(nóng)藝?yán)寐?，NRE——氮肥回收利用率。

Note: NAE: N agronomy efficiency; NRE: N recovery efficiency.

2.2 施氮對(duì)機(jī)直播雜交秈稻結(jié)實(shí)期養(yǎng)分累積及轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

2.2.1 氮累積 由表3可見，同一產(chǎn)量類型下，施氮后抽穗至成熟期不同營養(yǎng)器官氮累積量及單位面積稻株總氮累積量均顯著增加；且施氮與不施氮處理下，不同營養(yǎng)器官氮累積量及單位面積稻株總氮累積量均以高產(chǎn)類型品種顯著高于低產(chǎn)類型品種；尤其施氮處理下，相對(duì)中產(chǎn)類型品種，高產(chǎn)品種能顯著提高葉片氮累積量，促使成熟期葉片、莖鞘中氮素分配在氮積累總量中所占比例不同程度的降低，并顯著提高成熟期穗部籽粒氮累積量。

2.2.2 磷累積 由表4可知，施氮處理下，各產(chǎn)量類型雜交秈稻抽穗至成熟期不同營養(yǎng)器官磷累積量及單位面積稻株總磷累積量均顯著高于不施氮處理；但同一氮肥水平下，不同營養(yǎng)器官磷累積量及單位面積稻株總磷累積量均表現(xiàn)為各產(chǎn)量類型間差異不顯著。

圖1 施氮下機(jī)直播雜交秈稻產(chǎn)量(A)及氮肥利用效率(B)的系統(tǒng)聚類Fig.1 System cluster analysis on grain yield and NUE of indica hybrid rice cultivars under mechanical direct-seeding

Table 3 Effects of N rate on N accumulation inindicahybrid rice cultivars of different yield classifications and their nutritive organs at maturity stage under mechanical direct-seeding

(kg/hm2)

表4 施氮量對(duì)機(jī)直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻抽穗及成熟期營養(yǎng)器官磷累積的影響

Table 4 Effects of N rate on P accumulation inindicahybrid rice cultivars of different yield classifications and their nutritive organs at maturity stage under mechanical direct-seeding

(kg/hm2)

2.2.3 鉀累積 由表5可見，同一產(chǎn)量類型下，施氮后抽穗至成熟期不同營養(yǎng)器官鉀累積量及單位面積稻株總鉀累積量也均呈顯著增加的趨勢(shì)；各氮肥處理下，高產(chǎn)類型品種各營養(yǎng)器官鉀累積量及單位面積稻株總鉀累積量均不同程度的高于低產(chǎn)類型品種，尤其以抽穗和成熟期莖鞘鉀累積量、鉀總累積量，以及成熟期籽粒中鉀累積量差異達(dá)顯著水平，而葉片各生育時(shí)期鉀累積量差異均不顯著。

2.2.4 養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn) 由表6可見，不施氮處理下機(jī)直播雜交秈稻各產(chǎn)量類型，抽穗至成熟期葉片、莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)量及葉片與莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率差異不顯著，而施氮后高產(chǎn)類型品種各指標(biāo)均顯著高于低產(chǎn)類型品種。相對(duì)于不施氮處理，施氮后抽穗至成熟期葉片、莖鞘磷轉(zhuǎn)運(yùn)量均顯著增加，但葉片與莖鞘磷素總轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率則差異不顯著，且不同產(chǎn)量類型間抽穗至成熟期葉片、莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)量及葉片與莖鞘氮素總轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率差異均不顯著。相對(duì)于結(jié)實(shí)期氮、磷的轉(zhuǎn)運(yùn)，不同氮肥水平下，抽穗至成熟期葉片、莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量及葉片與莖鞘鉀素總轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率隨著產(chǎn)量水平的降低呈不同程度的降低趨勢(shì)，尤其施氮后高產(chǎn)類型品種能明顯提高葉片、莖鞘中鉀素的轉(zhuǎn)運(yùn)量及運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)成熟期莖鞘中鉀累積量仍維持在較高水平(表5)，說明高產(chǎn)類型雜交秈稻品種利于莖鞘鉀的累積，對(duì)提高機(jī)直播水稻的抗倒伏性也是必要的。

2.3 結(jié)實(shí)期營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)與產(chǎn)量及氮肥利用效率間的關(guān)系

由表7可見，結(jié)實(shí)期營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)與產(chǎn)量及氮肥利用效率關(guān)系密切，且各營養(yǎng)器官中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)及轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率對(duì)產(chǎn)量形成的影響又各具特點(diǎn)。總體而言，機(jī)直播條件下，各營養(yǎng)器官鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量與轉(zhuǎn)運(yùn)率對(duì)產(chǎn)量及氮肥利用率的影響明顯高于氮和磷。抽穗至成熟期葉片、莖鞘氮、磷、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量與最終產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)。葉片與莖鞘磷轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與產(chǎn)量的關(guān)系并不密切，而氮、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。從抽穗至成熟期營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)與氮肥利用率的關(guān)系來看，葉片、莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)量、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量，以及葉片與莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與氮肥利用效率呈極顯著正相關(guān)，表明結(jié)實(shí)期鉀素的轉(zhuǎn)運(yùn)及轉(zhuǎn)運(yùn)效率對(duì)提高產(chǎn)量及氮肥利用率的協(xié)同提高作用顯著；而磷轉(zhuǎn)運(yùn)量與轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與氮肥利用率均不顯著。

表5 施氮量對(duì)機(jī)直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻抽穗及成熟期營養(yǎng)器官鉀累積的影響

Table 5 Effects of N rate on K accumulation inindicahybrid rice cultivars of different yield classifications and their nutritive organs at maturity stage under mechanical direct-seeding

(kg/hm2)

表6 施氮量對(duì)機(jī)直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻抽穗至成熟期營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

Table 6 Effects of N rate on nutrition translocation inindicahybrid rice cultivars of different yield classification under mechanical direct-seeding

(kg/hm2)

注：N(P, K)TCRV—抽穗至成熟期氮(磷、鉀)轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率。

Note: N (P, K) TCRV: N (P, K) translocation conversion rate of vegetative organ from heading to maturity stage.

表7 施氮量和機(jī)直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻下抽穗至成熟期營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)與產(chǎn)量及氮肥利用率的關(guān)系

Table 7 Correlation coefficients of nutrient absorption with different yield classification and NUE from heading to maturity stage under N rate and mechanical direct-seedingindicahybrid rice cultivars

指標(biāo)Indexes氮轉(zhuǎn)運(yùn) N translocation磷轉(zhuǎn)運(yùn) P translocation鉀轉(zhuǎn)運(yùn) K translocation葉Leaf莖鞘Stem-sheath葉片與莖鞘氮轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率NTCRV葉Leaf莖鞘Stem-sheath葉片與莖鞘磷轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率PTCRV 葉Leaf莖鞘Stem-sheath葉片與莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率KTCRV稻谷產(chǎn)量Grain yield0.983**0.968**0.893**0.969**0.907**0.2920.909**0.936**0.727**氮肥農(nóng)藝?yán)寐蔔AE0.975**0.688*0.5970.3790.5750.3770.987**0.995**0.831**氮肥回收利用率NRE0.981**0.674*0.5140.3470.4810.3050.997**0.980**0.766*

注：產(chǎn)量與抽穗至成熟期養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)指標(biāo)相關(guān)分析(樣本數(shù)n=30)；氮肥農(nóng)藝及回收利用率與抽穗至成熟期養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)指標(biāo)(空白除外)相關(guān)分析(樣本數(shù)n=15)；*, ** 分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著。相同的縮寫同表2和表6。 Note: Coefficients of correlation between yield index and nutrient translocation (number of samples is 30); Coefficients of correlation between NUE and nutrient translocation (except for blank treatment) and (number of samples is 15); * Significance atP< 0.05; ** Significance atP< 0.01, respectively. Abbreviations are the same as given in table 2 and 6.

3 討 論

如何提高對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分間的高效協(xié)同吸收，來實(shí)現(xiàn)水稻豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的理論和技術(shù)已有較多報(bào)道[5-9]，但不同的管理措施下水稻對(duì)氮、磷、鉀吸收與利用的程度不同[6,9,11,15]。敖和軍等[11]研究表明，水稻仍存在對(duì)養(yǎng)分的奢侈吸收現(xiàn)象，導(dǎo)致養(yǎng)分利用率偏低，單位稻谷所需氮、磷、鉀量并不隨產(chǎn)量增加而升高；王偉妮等[15]研究表明，水稻對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收影響最大的交互作用分別是氮鉀、氮磷和磷鉀互作，并提出肥料對(duì)水稻生長的影響是多方面的，肥料用量及配比應(yīng)在綜合考慮水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及肥料利用率的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定；Li等[9]研究表明，高產(chǎn)條件下氮、磷、鉀養(yǎng)分的高效吸收協(xié)同性尚有待提高。而本研究表明，在機(jī)直播條件下，施氮處理會(huì)促進(jìn)結(jié)實(shí)期氮、磷、鉀養(yǎng)分的累積與轉(zhuǎn)運(yùn)，并隨產(chǎn)量的增加而升高，且轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率也呈不同程度的增加趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)各養(yǎng)分向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)和提高稻谷產(chǎn)量影響顯著，這與前人研究結(jié)果略有所不同[9,11]，這可能由于種植方式的差異，本研究機(jī)直播條件下，直播稻的基本苗群體較大，有效穗數(shù)多，對(duì)養(yǎng)分需求量較大，達(dá)到了“穗足、粒多、結(jié)實(shí)率高”的產(chǎn)量構(gòu)成特征(表2)，可能是最終促進(jìn)水稻各營養(yǎng)器官養(yǎng)分累積轉(zhuǎn)運(yùn)和產(chǎn)量協(xié)同提高的重要依據(jù)。同時(shí)，本研究還表明，機(jī)直播下水稻對(duì)結(jié)實(shí)期氮、磷、鉀吸收與利用的程度也不太一致。結(jié)實(shí)期氮、磷、鉀養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運(yùn)量對(duì)產(chǎn)量均存在顯著的促進(jìn)作用，但磷素的轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與氮、鉀素間的協(xié)同性顯著降低，對(duì)產(chǎn)量影響不顯著。從對(duì)提高氮肥利用效率來看，機(jī)直播條件下，尤其在結(jié)實(shí)期應(yīng)提高鉀素的轉(zhuǎn)運(yùn)量及轉(zhuǎn)運(yùn)效率，其對(duì)協(xié)同提高最終產(chǎn)量及氮肥利用效率作用顯著(表7)。此外，本研究還可以看出，結(jié)實(shí)期葉片與莖鞘對(duì)籽?？偟D(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，但與氮肥利用率作用并未到達(dá)顯著水平(表7)，因此，還需進(jìn)一步研究機(jī)直播配套的氮肥運(yùn)籌技術(shù)，促進(jìn)結(jié)實(shí)期氮肥的轉(zhuǎn)運(yùn)量及轉(zhuǎn)運(yùn)效率，同步顯著提高水稻產(chǎn)量及氮素利用率。

水稻品種自身的優(yōu)勢(shì)也是發(fā)揮水稻高產(chǎn)高效作用的另一途徑，前人已從超級(jí)稻[11, 16]、不同基因型水稻[7]、不同穗型品種[17]、不同生育期品種[18]、氮高效水稻[6, 8,14]等對(duì)比研究了品種間的差異，尤其對(duì)高產(chǎn)水稻品種優(yōu)越性進(jìn)行了物質(zhì)累積與轉(zhuǎn)運(yùn)[8]、產(chǎn)量[18-21]、根系生長[6]、莖桿特性[16-17]、養(yǎng)分吸收與利用[11,14]等一系列研究，且主要在人工栽插[11,16,19]、機(jī)插稻[18]、人工直播方式[20-21]下進(jìn)行的品種篩選及配套栽培技術(shù)研究。而已有的人工栽插或機(jī)插稻品種選育評(píng)價(jià)的指標(biāo)不一定適應(yīng)機(jī)直播稻生產(chǎn)，關(guān)于適合機(jī)直播生產(chǎn)條件下雜交秈稻高產(chǎn)品種共性特征也不是很明確，未見報(bào)道。本研究表明，機(jī)直播條件下，高產(chǎn)品種也不一定是氮高效品種(圖1)，今后還應(yīng)加強(qiáng)機(jī)直播高產(chǎn)且氮高效品種的篩選。同時(shí)，從產(chǎn)量及其構(gòu)成因素來看，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)類型品種間有效穗數(shù)差異并不顯著(表2)，這可能因?yàn)椴シN量較大，基本苗有保證的條件下，機(jī)直播相對(duì)于手插稻有效穗數(shù)并不是限制因素，且千粒重也不是導(dǎo)致不同機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)的限制因子(表2)，這與潘圣剛等[19]和馮洋等[21]人工栽培條件下提出的高產(chǎn)、高效水稻應(yīng)具有“有穗數(shù)多、結(jié)實(shí)率高、千粒重大”特點(diǎn)的結(jié)果不太一致，而本研究表明在保證一定數(shù)量有效穗的前提下，具備“較高的每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率”是機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)品種一個(gè)重要特征，可作為今后篩選品種的重要指標(biāo)。此外，本研究還表明，機(jī)直播高產(chǎn)品種均能不同程度的提高結(jié)實(shí)期養(yǎng)分累積，促進(jìn)葉、莖鞘中養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其能顯著提高葉片氮、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量，以及莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量，進(jìn)而顯著提高鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率，提升籽粒中氮、鉀所占稻株各養(yǎng)分累積總量比例，發(fā)揮出氮鉀協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)與利用的耦合效應(yīng)，這是機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)品種另一重要生理基礎(chǔ)。本研究主要在養(yǎng)分生理指標(biāo)及其理論研究上，機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)品種群體構(gòu)建、抗倒伏性等不同生育時(shí)期形態(tài)指標(biāo)的篩選及共性特征體系的構(gòu)建，尚有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

與機(jī)直播中產(chǎn)、低產(chǎn)類型雜交秈稻品種相比，高產(chǎn)類型品種均能不同程度的提高結(jié)實(shí)期氮、磷、鉀累積，促進(jìn)葉、莖鞘中各養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其能顯著提高葉片氮、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量，以及莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量，進(jìn)而顯著提高結(jié)實(shí)期鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率，對(duì)協(xié)同提高機(jī)直播雜交秈稻產(chǎn)量及氮肥利用率的作用顯著，是機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)品種主要生理特征；同時(shí)，在保證足量有效穗(>200×104/hm2)的前提下，具備較高的每穗粒數(shù)(>173.0粒)和結(jié)實(shí)率(>89.5 %)，是機(jī)直播雜交秈稻高產(chǎn)品種另一重要特征。