4個(gè)粳稻品種在不同種植區(qū)的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

趙飛 李楊 趙麗華 向春陽(yáng) 裴忠有 杜錦 曹高燚 劉建

摘 要：試驗(yàn)通過2014—2015年間，在吉林長(zhǎng)春、遼寧鐵嶺、遼寧開原、內(nèi)蒙古赤峰、寧夏銀川、寧夏吳忠、新疆阿克蘇、新疆烏魯木齊8個(gè)地區(qū)種植秋光、隆69、糧10號(hào)、沈9903四個(gè)品種，對(duì)其產(chǎn)量及相關(guān)性狀進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊為代表的西北地區(qū)較以內(nèi)蒙古赤峰、吉林長(zhǎng)春、遼寧開原和遼寧鐵嶺為代表的東北地區(qū)產(chǎn)量高；4個(gè)品種中以隆69產(chǎn)量最高；相關(guān)分析表明，粳稻產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，因此，提高有效穗數(shù)是確保粳稻增產(chǎn)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞： 粳稻；產(chǎn)量；影響因素；品種；地區(qū)

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.010

Analysis of Yield and Yield Component of 4 Kinds Japonica Rice Varieties in Different Region

ZHAO Fei1， LI Yang2， ZHAO Lihua3， XIANG Chunyang1， PEI Zhongyou1， DU Jin1， CAO Gaoyi1， LIU Jian1

（1.Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China； 2.Government of Haogezhuang Township Baodi District Tianjin City， Tianjin 301800， China；3.Tianjin Seed Stock Station， Tianjin 301505， China）

Abstract：The experiment was conducted in 2014 and 2015， eight planting regions were selected， including Changchun， Tieling and Kaiyuan， Chifeng， Yinchuan， Wuzhong， Aksu and Urumqi， the yield and yield component of 4 Japonica rice varieties including Qiuguang， Long 69， Liang10， and Shen 9903 in different region were compared and analyzed. The results showed that the north-west region represented by Aksu， Yinchuan， Wuzhong and Urumqi was higher in yield than the north-east region， which was represented by Chifeng， Changchun， Kaiyuan and Tieling. The yield of Long 69 was the highest in the 4 Japonica varieties. According to the correlation analysis， there was a significant positive correlation between the yield and the effective panicle number in Japonica Rice. Therefore， increasing the effective panicle number was the key point to increase the yield of Japonica rice.

Key words： Japonica rice； yield； effect factors； variety； plant region

水稻是我國(guó)主要的糧食作物之一，總產(chǎn)量居世界首位[1]。我國(guó)將近有1/2以上的人以水稻為主食[2]，因此，產(chǎn)量育種是水稻育種的主要目標(biāo)，優(yōu)質(zhì)和抗性等只有在一定的產(chǎn)量基礎(chǔ)上才有意義[3-4]。水稻產(chǎn)量除受外部環(huán)境因子影響外，主要由其產(chǎn)量構(gòu)成因素決定，站在育種的角度需要對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行有效選擇，使其與產(chǎn)量二者協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。水稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素主要包括有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等[6]。有學(xué)者對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了探討，但由于地區(qū)、品種和栽培方式等不同，各相關(guān)因素對(duì)水稻產(chǎn)量的作用效果亦不相同[3]。王紅霞等[3]通過探討地區(qū)差異對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，各品種在產(chǎn)量構(gòu)成因素上的差別，以及水稻產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素2個(gè)方面的相關(guān)性結(jié)果顯示，環(huán)境條件對(duì)每穗粒數(shù)并沒有顯著影響。所以，在種植過程中，在結(jié)實(shí)率高的前提下，可以通過對(duì)每穗粒數(shù)的選擇，選育出高產(chǎn)品種。除此之外，對(duì)于不同地區(qū)在生產(chǎn)以及育種過程中對(duì)品種的選擇，應(yīng)考慮到水稻品種千粒質(zhì)量和每穴穗數(shù)的不同；還應(yīng)在生產(chǎn)中考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件并采用合理的栽培方式，從而獲得高產(chǎn)[3]。馬景勇等[7]對(duì)不同生態(tài)條件下水稻品種主要性狀表現(xiàn)進(jìn)行研究表明，參試水稻各品系主要農(nóng)藝性狀的差異明顯，尤其是株高、產(chǎn)量等性狀與環(huán)境互作極顯著，但全生育期千粒質(zhì)量受生態(tài)環(huán)境影較小。楊從德等[8]通過對(duì)地域（熱帶、亞熱帶）差異不同水稻品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，致使水稻產(chǎn)量升高的主要原因是單位面積上穎花數(shù)較高。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的提高，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的水稻新品種不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)中也出現(xiàn)了一些高產(chǎn)典型，而合理的種植環(huán)境是取得高產(chǎn)的關(guān)鍵所在，本試驗(yàn)通過探討不同地區(qū)不同粳稻品種的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異，旨在為水稻的品種選擇提供理論指導(dǎo)與借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為典型的粳稻品系/組合，分別為隆69、糧10號(hào)、沈9903、秋光。

1.2 試驗(yàn)方法

將參試品系/組合分別于2014和2015年，在吉林長(zhǎng)春、遼寧鐵嶺、遼寧開原、內(nèi)蒙古赤峰、寧夏銀川、寧夏吳忠、新疆阿克蘇、新疆烏魯木齊8個(gè)不同地區(qū)進(jìn)行種植。采用大區(qū)布置，田間隨機(jī)排列，小區(qū)面積不低于667 m2，行株距為30 cm×13 cm，3次重復(fù)，田間常規(guī)管理。水稻成熟后，按小區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)；每小區(qū)連續(xù)收獲10株用于考種，考種項(xiàng)目包括有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量；記錄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、生殖生長(zhǎng)期、全生育期等常規(guī)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植區(qū)粳稻產(chǎn)量與其構(gòu)成因素的差異

2.1.1 不同種植區(qū)粳稻產(chǎn)量差異 由表1可知，秋光、隆69和糧10號(hào)3個(gè)粳稻品種的產(chǎn)量均以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊分別居前4位，其中秋光和隆69品種在四個(gè)區(qū)域之間差異不顯著，而糧10號(hào)在新疆阿克蘇和寧夏銀川顯著高于寧夏吳忠和新疆烏魯木齊；其他四個(gè)區(qū)域3個(gè)粳稻品種產(chǎn)量之間差異均不顯著，對(duì)于秋光和糧10號(hào)品種而言，四個(gè)區(qū)域粳稻產(chǎn)量顯著低于新疆阿克蘇、寧夏銀川和寧夏吳忠地區(qū)，對(duì)于隆69而言，四個(gè)區(qū)粳稻產(chǎn)量顯著低于新疆阿克蘇地區(qū)。由此可見，上述產(chǎn)量的區(qū)域差異主要可分為東北和西北兩部分，其中秋光，隆69及糧10號(hào)3個(gè)品種在西北區(qū)域的產(chǎn)量均高于東北區(qū)域。對(duì)沈9903而言，其產(chǎn)量以新疆阿克蘇地區(qū)最高，顯著高于遼寧開原、新疆烏魯木齊、吉林長(zhǎng)春、遼寧鐵嶺和內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)，而寧夏銀川和吳忠地區(qū)與各區(qū)域之間差異均不顯著。

對(duì)各地區(qū)4個(gè)品種2年產(chǎn)量均值綜合分析結(jié)果表明（表2），新疆阿克蘇產(chǎn)量最高，顯著高于除寧夏銀川外的其他6個(gè)地區(qū)，寧夏銀川和吳忠以及新疆烏魯木齊之間產(chǎn)量差異不顯著，三者均顯著高于東北四個(gè)種植區(qū)，其中以遼寧鐵嶺產(chǎn)量最低，但與其他東北種植區(qū)域之間產(chǎn)量差異不顯著。由此可見，就區(qū)域而言，西北地區(qū)粳稻產(chǎn)量顯著高于東北地區(qū)，其中以新疆阿克蘇最優(yōu)，而遼寧鐵嶺最低。

2.1.2 不同種植區(qū)粳稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異 地區(qū)差異對(duì)產(chǎn)量的影響，主要是對(duì)產(chǎn)量的構(gòu)成因素產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明（表3），粳稻有效穗數(shù)表現(xiàn)為：寧夏銀川>寧夏吳忠>新疆阿克蘇>新疆烏魯木齊>遼寧開原>遼寧鐵嶺>內(nèi)蒙古赤峰>吉林長(zhǎng)春，其中寧夏銀川與內(nèi)蒙古赤峰和吉林長(zhǎng)春之間差異顯著；每穗粒數(shù)以寧夏吳忠最高而寧夏銀川最低，但各區(qū)域之間差異均未達(dá)顯著水平；結(jié)實(shí)率以吉林長(zhǎng)春最高，遼寧鐵嶺最低，并且遼寧鐵嶺與寧夏吳忠和新疆烏魯木齊之間差異不顯著，但顯著低于其他5個(gè)種植區(qū)；千粒質(zhì)量則以寧夏吳忠最高，顯著高于其他種植區(qū)，而寧夏銀川最低，顯著低于寧夏吳忠和遼寧開原，與其他區(qū)域之間差異不顯著。由此可見，粳稻的產(chǎn)量主要由有效穗數(shù)決定，亦表現(xiàn)為西北區(qū)域優(yōu)于東北區(qū)域，但同時(shí)因每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量不同的影響，導(dǎo)致各種植區(qū)產(chǎn)量與有效穗數(shù)排序不盡相同，如吉林長(zhǎng)春地區(qū)的有效穗數(shù)較少，但結(jié)實(shí)率很高，在一定程度上彌補(bǔ)了對(duì)產(chǎn)量水平的影響。

2.1.3 不同種植區(qū)粳稻生育時(shí)期的差異 粳稻的生育期可以分為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期2個(gè)部分，本試驗(yàn)通過對(duì)2014和2015年間不同地區(qū)粳稻進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、生殖生長(zhǎng)期以及全生育期的統(tǒng)計(jì)，并對(duì)因地區(qū)差異對(duì)生育期造成的影響進(jìn)行分析。

從表4可以看出，不同地區(qū)粳稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期存在較大差異，其中，內(nèi)蒙古赤峰的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期最長(zhǎng)，而新疆阿克蘇營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期最短，兩者差異達(dá)到顯著水平，其他各處理間差異均不顯著。粳稻的生殖生長(zhǎng)期明顯低于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，且在各區(qū)域之間差異不顯著，以寧夏銀川最高而內(nèi)蒙赤峰最低；粳稻的全生育期最短的地區(qū)為新疆阿克蘇，顯著低于除寧夏吳忠以外的其他6個(gè)種植區(qū)，其中以吉林長(zhǎng)春全生育期最長(zhǎng)。

2.2 不同品種粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

2.2.1 不同品種粳稻產(chǎn)量差異 通過對(duì)2014和2015年4個(gè)粳稻品種產(chǎn)量水平分析，對(duì)由于品種的差異而對(duì)產(chǎn)量造成的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明（表5），隆69平均產(chǎn)量顯著高于秋光品種，糧10號(hào)和沈9903介于隆69和秋光之間，且與二者差異均未達(dá)顯著水平。

2.2.2 不同品種粳稻產(chǎn)量構(gòu)成因素差異 從表6可以看出，有效穗數(shù)以秋光品種最高，顯著高于隆69和沈9903，而糧10號(hào)與其他3個(gè)品種之間差異不顯著；每穗粒數(shù)以沈9903最高，顯著高于秋光品種，隆69和糧10號(hào)與二者之間差異均不顯著；結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量在品種間差異未達(dá)顯著水平，其中結(jié)實(shí)率以糧10號(hào)最高而秋光最低，千粒質(zhì)量以隆69最高而沈9903最低。進(jìn)一步分析，種植區(qū)平均產(chǎn)量最高的隆69（表1），因?yàn)榍ЯＹ|(zhì)量比較大，在某種程度上彌補(bǔ)了有效穗數(shù)不足帶來的不利影響，每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率位于中上游，最終形成了較高的產(chǎn)量水平；而秋光雖然有效穗數(shù)較多，但每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均最差，所以產(chǎn)量水平較低。

2.2.3 不同品種粳稻生育時(shí)期差異 由表7可知，4個(gè)品種之間的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、生殖生長(zhǎng)期、全生育期差異均不顯著。其中，隆69營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與全生育期最長(zhǎng)，但是生殖生長(zhǎng)期最短；秋光營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和全生育期最短，但是生殖生長(zhǎng)期最長(zhǎng)。由此可見，隆69的生殖生長(zhǎng)期最短，但形成了最高的產(chǎn)量，說明該品種的灌漿速率較高，這與該品種的光合速率和根系活力有關(guān)。

2.3 產(chǎn)量及其影響因素的相關(guān)性分析

2.3.1 2014年產(chǎn)量及其影響因素的相關(guān)性分析 由表8可知，產(chǎn)量與有效穗數(shù)顯著正相關(guān)（P<0.05），與每穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和結(jié)實(shí)率呈正相關(guān)而與生殖生長(zhǎng)期和全生育期呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性均未達(dá)顯著水平；其他指標(biāo)之間除營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與全生育期極顯著正相關(guān)（P<0.01）外，其他相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。

2.3.2 2015年產(chǎn)量及其影響因素的相關(guān)性分析 由表9可知，產(chǎn)量與有效穗數(shù)極顯著正相關(guān)，與結(jié)實(shí)率呈顯著正相關(guān)，而與千粒質(zhì)量顯著負(fù)相關(guān)，與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和全生育期極顯著負(fù)相關(guān)；有效穗數(shù)與每穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、全生育期極顯著負(fù)相關(guān)；每穗粒數(shù)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期顯著正相關(guān)；千粒質(zhì)量與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期顯著正相關(guān)；營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與全生育期極顯著正相關(guān)；生殖生長(zhǎng)期與全生育期極顯著正相關(guān)。

2.3.3 兩年綜合分析 2014年和2015年的試驗(yàn)結(jié)果差異較大，可能是由于兩年氣候差異比較明顯，但均呈現(xiàn)出產(chǎn)量與有效穗數(shù)的顯著正相關(guān)，說明有效穗數(shù)是保證產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，在栽培的過程中應(yīng)對(duì)插秧密度給與足夠的重視，在育種過程中，也要注重品種分蘗能力的選擇；全生育期與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，說明品種生育期多為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期所決定。

3 結(jié)論與討論

不同品種在不同地區(qū)的適應(yīng)性不同，不同地區(qū)粳稻產(chǎn)量及其相關(guān)因素也不同，本試驗(yàn)通過研究地區(qū)差異對(duì)粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響可知，以新疆阿克蘇、寧夏銀川、寧夏吳忠和新疆烏魯木齊為代表的西北地區(qū)較以內(nèi)蒙古赤峰、吉林長(zhǎng)春、遼寧開原和遼寧鐵嶺為代表的東北地區(qū)產(chǎn)量高，這可能與西北地區(qū)的光照及溫光條件有關(guān)；就產(chǎn)量構(gòu)成要素而言，寧夏地區(qū)（銀川、吳忠）產(chǎn)量主要由有效穗數(shù)所決定，這與當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣有關(guān)，而吉林長(zhǎng)春地區(qū)的有效穗數(shù)較少，但結(jié)實(shí)率很高，在一定程度上彌補(bǔ)了對(duì)產(chǎn)量水平的影響。

4個(gè)粳稻品種中以隆69產(chǎn)量最高，主要是因?yàn)樵撈贩N千粒質(zhì)量較大，且每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率屬中等偏上水平，在一定程度上彌補(bǔ)了有效穗數(shù)不足帶來的不利影響；秋光雖然有效穗數(shù)較多，但每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均最差，故其產(chǎn)量水平較低。隆69的生殖生長(zhǎng)期最短，但產(chǎn)量最高，說明該品種的灌漿速率較高，這與該品種的光合速率和根系活力有關(guān)。

通過對(duì)2014年和2015年粳稻產(chǎn)量及其影響因素的相關(guān)性分析可知，粳稻的產(chǎn)量與其有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，所以，提高有效穗數(shù)是確保粳稻增產(chǎn)的關(guān)鍵。

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