雙季機械直播早秈稻品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性

陳麗明，周燕芝，譚義青，吳自明，譚雪明，曾勇軍，石慶華，潘曉華，曾研華

雙季機械直播早秈稻品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性

陳麗明，周燕芝，譚義青，吳自明，譚雪明，曾勇軍，石慶華，潘曉華，曾研華

（江西農(nóng)業(yè)大學/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點實驗室/雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，南昌 330045）

【】探明雙季機械直播早稻品種的豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)特征，篩選出一批適宜在江西雙季稻區(qū)機械直播的早秈稻品種，為南方雙季機械直播稻品種選育和栽培提供理論依據(jù)。以21個早秈稻品種為試驗材料，在江西省3個不同生態(tài)區(qū)（贛北、贛中、贛南）進行人工模擬機械直播種植，通過聚類分析、聯(lián)合方差分析和GGE雙標圖等方法，對雙季機械直播早秈稻品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特征進行系統(tǒng)研究。各品種的產(chǎn)量存在較大差異，受基因型、環(huán)境及其互作效應(yīng)的影響顯著。各生態(tài)區(qū)供試品種的產(chǎn)量聚類分析顯示，贛北、贛中與贛南高產(chǎn)類型品種分別占總數(shù)的38.10%、19.05%與23.81%，其中，潭兩優(yōu)83產(chǎn)量最高且穩(wěn)定性最好，五豐優(yōu)286及株兩優(yōu)171品種次之，永3優(yōu)華占產(chǎn)量最低，而兩優(yōu)287豐產(chǎn)性好但穩(wěn)產(chǎn)性差。與中、低產(chǎn)類型品種相比，高產(chǎn)類型品種有效穗、每穗粒數(shù)與總穎花量顯著增加，且千粒重與日產(chǎn)量具有顯著優(yōu)勢；呈現(xiàn)較好的早生快發(fā)能力，分蘗增長率、高峰苗數(shù)與成穗率顯著提高，且分蘗下降率顯著降低；抽穗期和成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)量均最高且高產(chǎn)類型品種在干物質(zhì)輸出率、表觀轉(zhuǎn)換率和表觀轉(zhuǎn)化率具有顯著的增加優(yōu)勢。機直播條件下，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)早秈稻品種具有生育期適中、分蘗成穗率高、總穎花量大、花后干物質(zhì)生產(chǎn)量大、干物質(zhì)輸出與轉(zhuǎn)運效率高、日產(chǎn)量高等特點。綜合來看，潭兩優(yōu)83、五豐優(yōu)286、株兩優(yōu)171、永優(yōu)9380豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性好，熟期也適中，適合在江西雙季稻區(qū)作早稻直播。

早秈稻；生態(tài)區(qū)；機械直播；豐產(chǎn)性；穩(wěn)產(chǎn)性

0 引言

【研究意義】直播稻因其省時省力省工[1-2]、合理栽培管理易獲得高產(chǎn)[3]、節(jié)本增效等突出優(yōu)勢，已在全國超過12個省份地區(qū)推廣應(yīng)用[1, 3-4]。江西省作為我國雙季稻主產(chǎn)區(qū)，近年來也在迅速推廣應(yīng)用機械直播生產(chǎn)方式，特別是早稻機械直播面積逐年增加，但各地區(qū)適宜機械直播的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性較好的早秈稻品種缺乏，已成為制約該項技術(shù)大面積推廣的重要限制因素。開展機械直播早秈稻品種的生態(tài)適應(yīng)性研究，對于促進雙季稻區(qū)早秈稻機械直播的發(fā)展具有重要意義。【前人研究進展】研究表明，選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)適宜大規(guī)模機械化生產(chǎn)的直播優(yōu)良品種，配套集成機械直播稻相應(yīng)的栽培技術(shù)，是促進直播稻安全高效生產(chǎn)的前提[3,5-7]。但直播稻品種的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性除了受基因型決定，同時還受種植環(huán)境與栽培措施等諸多因素的影響[8]。關(guān)于直播稻高產(chǎn)栽培措施已有大量報道，李木英等[9]研究認為，直播早稻適宜的播種量為35—45 kg·hm-2，施氮量160—180 kg·hm-2、鉀素（K2O）需180 kg·hm-2以上適宜[10]。王文霞等[11]研究表明，提早播種導(dǎo)致南方雙季直播早秈稻品種產(chǎn)量顯著降低，同時降低了稻米加工品質(zhì)和食味品質(zhì)。許軻等[12]研究發(fā)現(xiàn)，一季常規(guī)水稻直播點播方式植株抗倒伏能力高于條播方式?！颈狙芯壳腥朦c】前人研究主要集中于播種量[9]、肥料運籌[10]、播期[11]、播種方式[12]、抗倒伏[12]等栽培措施對直播稻產(chǎn)量和群體發(fā)育的影響，但關(guān)于直播下不同類型品種的生態(tài)適應(yīng)性研究較少。精量穴直播技術(shù)為水稻機械化直播提供了便利，而早秈稻品種機械化直播的適應(yīng)性研究顯得不足?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究利用近年來江西省主推的21個早秈稻品種，基于不同生態(tài)區(qū)（贛北、贛中、贛南），通過人工模擬機械直播方式，系統(tǒng)比較不同生態(tài)區(qū)供試品種的產(chǎn)量與群體形成特征，明確不同機械直播早秈稻品種生態(tài)適應(yīng)的豐產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)特征，以期為南方雙季機械直播早秈稻品種的選育和高產(chǎn)栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗點概況

試驗在前期研究結(jié)果的基礎(chǔ)上[13]，于2018年在江西省贛北（鄱陽縣）、贛中（上高縣）、贛南（興國縣）3個不同生態(tài)區(qū)進一步深入研究。各地區(qū)試驗田土壤理化性狀、地理及氣象條件見表1—2。

1.2 供試材料

選擇江西主推的早秈稻品種21個，其中雜交稻17個，常規(guī)稻4個，見表3。

1.3 試驗設(shè)計

各品種田間采用隨機區(qū)組排列，播種量均為37.5 kg·hm-2，3個試驗點均于4月6日播種，采用人工模擬機械直播，模擬直播機機型為2BDXZ-10SC(25)，播種株行距為14 cm×25 cm，每穴4—7粒。施純氮量為165 kg·hm-2，其中m（基肥）﹕m（分蘗肥）﹕m（穗肥）= 5﹕2﹕3；磷肥（P2O5）施用量為90 kg·hm-2，作基肥一次性施入；鉀肥（K2O）施用量為150 kg·hm-2，其中m（基肥）﹕m（穗肥）=7﹕3。每個小區(qū)面積20 m2，3次重復(fù)。播前保持田間畦面濕潤無積水，三葉期淺水灌溉施苗肥促分蘗，夠苗時曬田，田間嚴格控制病蟲草害。栽培措施同一般高產(chǎn)栽培進行。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 莖蘗動態(tài) 水稻三葉一心時每小區(qū)定苗20穴，每7 d調(diào)查一次莖蘗數(shù)，同時結(jié)合田間觀察記載生育進程。

1.4.2 干物質(zhì)生產(chǎn) 于抽穗期、成熟期，按5點取樣法選取代表性的植株5穴，剪根洗凈后按莖鞘、葉、穗分開包扎，在干燥箱內(nèi)105℃殺青30 min，80℃烘至恒重，冷卻至室溫后稱重。

1.4.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成 于成熟期每小區(qū)選取連續(xù)的150株，調(diào)查有效穗數(shù)。按平均數(shù)取5穴進行考種，調(diào)查每穗粒數(shù)、千粒重，計算結(jié)實率。在每小區(qū)避開取樣區(qū)，選取連續(xù)5 m2進行實割測產(chǎn)，3次重復(fù)。

表1 3個生態(tài)區(qū)試驗田土壤理化性狀

表2 3個生態(tài)區(qū)試驗田地理及氣象條件

表3 供試水稻品種情況

IIR：常規(guī)秈稻Indica inbred rice；IHR：雜交秈稻Indica hybrid rice

1.4.4 莖鞘物質(zhì)輸出及轉(zhuǎn)化計算

莖鞘物質(zhì)輸出率（MOR）（%）=（抽穗期莖鞘干重-成熟期莖鞘干重）/抽穗期莖鞘干重×100%；

莖鞘物質(zhì)表觀轉(zhuǎn)換率(ACR)（%）=（抽穗期莖鞘干重-成熟期莖鞘干重）/成熟期穗重×100%；

莖鞘物質(zhì)表觀轉(zhuǎn)化率（ATR）（%）=（抽穗期莖鞘干重-成熟期莖鞘干重）/穗增重×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理

2018年在2017年初選的基礎(chǔ)上，在江西省3個生態(tài)區(qū)同步開展機直播試驗，由于2年數(shù)據(jù)趨勢較為一致，本文僅以2018年數(shù)據(jù)進行分析。試驗數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2007、SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計和分析處理，繪圖采用Origin 9.0軟件、R語言。

2 結(jié)果

2.1 不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量分析

2.1.1 不同生態(tài)區(qū)直播早稻產(chǎn)量及生育期 不同品種在各生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量表現(xiàn)和生育期差異較大（表4），供試品種平均產(chǎn)量變幅為6.51—8.21 t·hm-2，平均為7.22 t·hm-2，最高（潭兩優(yōu)83）達8.21 t·hm-2，最低（永3優(yōu)華占）僅為6.51 t·hm-2，平均產(chǎn)量的變異系數(shù)為6.85%。3個試驗點各品種的產(chǎn)量變異系數(shù)中，興國點達到最大（10.47%），鄱陽點次之（8.21%），上高點最低（8.11%）。供試品種全生育期范圍為96.3—104.3 d，平均為98.21 d，最長的（永3優(yōu)華占）達104.3 d，最短的（株兩優(yōu)819）為96.3 d；永優(yōu)9380、鄱優(yōu)364、優(yōu)Ⅰ156、永3優(yōu)華占的全生育期均超過100 d，其余品種低于100 d。

表4 3個生態(tài)區(qū)各品種稻谷產(chǎn)量及生育期

表中數(shù)據(jù)為平均值±標準誤差。同一列中不同小寫字母表示在＜0.05水平差異顯著。下同

The data in the table are average values±standard error. Different lowercase letters in the same column are significant at< 0.05. The same as below

以品種產(chǎn)量為指標，采用歐式距離長短法進行聚類分析，將產(chǎn)量水平分成高產(chǎn)、中產(chǎn)與低產(chǎn)3種類型（圖1）。結(jié)果表明，常規(guī)稻品種均歸于中、低產(chǎn)類型，高產(chǎn)品種均為雜交稻。鄱陽點高產(chǎn)類型品種占總數(shù)的38.10%，上高點占19.05%，興國點占23.81%。雖然3個生態(tài)區(qū)各品種產(chǎn)量的歸屬類型有所差異，但仍有較多品種歸屬在同一產(chǎn)量水平，說明各生態(tài)區(qū)的實際產(chǎn)量可作為品種歸屬類型的劃分依據(jù)。

2.1.2 不同生態(tài)區(qū)直播早稻品種產(chǎn)量聯(lián)合方差分析及線性回歸 3個生態(tài)區(qū)各品種產(chǎn)量聯(lián)合方差分析結(jié)果顯示（表5），基因型（G）、環(huán)境（E）及其互作（G×E）均達到極顯著水平（＜0.01），說明直播早稻品種間的產(chǎn)量存在真實差異，同時環(huán)境因素對產(chǎn)量的影響較大。因此有必要分析各品種產(chǎn)量的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性。

利用線性回歸模型分析顯示（表5），基因型與環(huán)境的聯(lián)合回歸呈顯著差異（＜0.05），占G×E交互作用平方和的3.96%；基因型回歸呈極顯著差異，且占G×E交互作用平方和的50.61%；環(huán)境回歸無顯著差異，說明大多數(shù)品種對環(huán)境的反應(yīng)不呈線性關(guān)系。

2.1.3 不同生態(tài)區(qū)各直播品種產(chǎn)量的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性分析 應(yīng)用GGE（基因型和基因與環(huán)境互作效應(yīng)）雙標圖分析各品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，品種圖標在平均環(huán)境軸上的垂足距離箭頭方向越近表示豐產(chǎn)性越好，垂線長度越短表示穩(wěn)定性越好[14]。由圖2可知，潭兩優(yōu)83（6號）產(chǎn)量最高，五豐優(yōu)286（9號）次之，永3優(yōu)華占（21號）產(chǎn)量最低，鄱優(yōu)364（12號）的平均產(chǎn)量接近總平均產(chǎn)量；同時潭兩優(yōu)83（6號）穩(wěn)定性最好，株兩優(yōu)171（15號）次之，兩優(yōu)287（5號）穩(wěn)定性最差，而優(yōu)Ⅰ156（8號）和嘉育948（14號）較穩(wěn)定但低產(chǎn)。綜合考慮品種產(chǎn)量的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，豐產(chǎn)性且穩(wěn)產(chǎn)性最好的為潭兩優(yōu)83（6號），其次為五豐優(yōu)286（9號）、株兩優(yōu)171（15號）、永優(yōu)9380（20號）。

表5 3個生態(tài)區(qū)產(chǎn)量聯(lián)合方差分析及線性回歸

a表示占總平方和的百分比；b表示占G×E交互作用平方和的百分比

In the table, a represents percentage of total sum of squares; b represents the percentage of the sum of squares of G×E interactions

2.2 直播早稻產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素分析（上高）

由表6可知，與中、低產(chǎn)品種相比，高產(chǎn)品種具有較高的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、總穎花量、千粒重、日產(chǎn)量；聚類分析（圖1）顯示上高試點高產(chǎn)品種有4個，產(chǎn)量變幅為7.69—8.31 t·hm-2，變異系數(shù)為3.44%；中產(chǎn)品種有11個，產(chǎn)量變幅為6.83—7.38 t·hm-2，變異系數(shù)達2.90%；低產(chǎn)品種有6個，產(chǎn)量變幅為6.22—6.52 t·hm-2，變異系數(shù)達2.04%。其中各產(chǎn)量類型品種的有效穗、每穗粒數(shù)、總穎花量均呈現(xiàn)為高產(chǎn)＞中產(chǎn)＞低產(chǎn)，且差異性達顯著水平。千粒重表現(xiàn)為高產(chǎn)品種顯著高于中產(chǎn)品種，因各類型品種生育期天數(shù)存在差異，其中，高產(chǎn)品種與低產(chǎn)品種日產(chǎn)量之間的差異達顯著水平，與中產(chǎn)品種日產(chǎn)量差異不顯著。各類型品種結(jié)實率無顯著性差異，且無明顯變化規(guī)律。

圖1 3個生態(tài)區(qū)直播早稻品種產(chǎn)量聚類分析

圖中的數(shù)字表示表3中的品種序號 The numbers in the figure indicate the serial numbers of varieties in Table 3

表6 不同產(chǎn)量類型直播早稻產(chǎn)量及其構(gòu)成

HY：高產(chǎn)品種；MY：中產(chǎn)品種；LY：低產(chǎn)品種。M：平均值；AV：變幅；S：標準差；CV：變異系數(shù)。數(shù)據(jù)分析為上高試驗點的數(shù)據(jù)。下同

HY：High yield；MY：Middle yield；LY：Low yield. M: Arithmetic mean; AV: Amplitude of variation; S: Standard of deviation; CV: Coefficient of variation. Data analysis for shanggao test site data. The same as below

相關(guān)分析表明（表7），高、中、低產(chǎn)品種產(chǎn)量與有效穗、每穗粒數(shù)、總穎花量、日產(chǎn)量均呈極顯著性正相關(guān)，高產(chǎn)品種各相關(guān)系數(shù)均大于中、低產(chǎn)品種。說明有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、總穎花量與日產(chǎn)量是直播早稻獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。

表7 不同產(chǎn)量類型直播早稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性

“*”，“**”分別表示0.05和0.01水平上顯著相關(guān)。下同

“*”, “**” indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below

2.3 直播早稻莖蘗動態(tài)分析（上高）

各產(chǎn)量類型品種分蘗成穗特性存在顯著差異（表8），不同產(chǎn)量類型品種的成穗率、高峰苗數(shù)、分蘗增長率均呈高產(chǎn)＞中產(chǎn)＞低產(chǎn)的趨勢，且差異顯著，而高產(chǎn)品種分蘗下降率顯著降低，中、低產(chǎn)品種間無明顯差異。

相關(guān)分析顯示，各產(chǎn)量類型成穗率、分蘗增長率、高峰苗數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。說明直播稻高產(chǎn)品種具有早發(fā)性快，成穗率高的分蘗成穗特征。

2.4 直播早稻干物質(zhì)積累量（上高）

高產(chǎn)品種抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累總量顯著提高，均表現(xiàn)為高產(chǎn)＞中產(chǎn)＞低產(chǎn)，均達顯著水平；各類型品種抽穗期—成熟期干物質(zhì)積累量未達顯著水平（圖3）。由此可見，各生育期階段較高干物質(zhì)積累量是直播早稻取得高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。

2.5 直播早稻莖鞘物質(zhì)輸出及轉(zhuǎn)化（上高）

直播早稻高產(chǎn)品種、中產(chǎn)品種和低產(chǎn)品種的物質(zhì)輸出率、表觀轉(zhuǎn)換率和表觀轉(zhuǎn)化率均表現(xiàn)為高產(chǎn)＞中產(chǎn)＞低產(chǎn)，且差異均達顯著水平（表9）。由此可見，直播早稻高產(chǎn)品種具有較高的物質(zhì)輸出率、表觀轉(zhuǎn)換率和表觀轉(zhuǎn)化率。

HS：抽穗期 Heading stage；MS: 成熟期 Maturity stage；HS-MS：抽穗—成熟 Heading stage- Maturity stage

表8 不同產(chǎn)量類型直播早稻的分蘗特性

表9 不同產(chǎn)量類型直播早稻莖鞘物質(zhì)輸出及轉(zhuǎn)化特征

MOR：物質(zhì)輸出率matter output rate；ACR：表觀轉(zhuǎn)換率appearance convert rate；ATR：表觀轉(zhuǎn)化率appearance transform rate

3 討論

3.1 機械直播早秈稻豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種的產(chǎn)量形成特性

不同生態(tài)區(qū)的生態(tài)條件、品種特性和養(yǎng)分供給對直播稻的豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)都有很大影響[15]。前人關(guān)于直播稻高產(chǎn)品種特征研究結(jié)論不一。池忠志等[16]研究發(fā)現(xiàn)，機械直播產(chǎn)量的提高主要是有效穗數(shù)顯著增加。程建平等[17]研究指出，機械穴直播稻高產(chǎn)品種的結(jié)實率和千粒重具有顯著優(yōu)勢。張洪程等[18]認為直播稻進一步獲得高產(chǎn)的途徑是在足夠穗數(shù)的前提下攻大穗并提高成穗率。而錢銀飛等[19]認為，中穗型水稻品種顯著增加總穎花量，在直播栽培條件下更易獲得高產(chǎn)。本研究表明，機械直播條件下，早秈稻產(chǎn)量與有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、總穎花量、日產(chǎn)量、分蘗成穗率顯著相關(guān)。與低產(chǎn)品種相比，高產(chǎn)品種的有效穗、每穗粒數(shù)、總穎花量、日產(chǎn)量、分蘗增長與成穗率、各時期干物質(zhì)生產(chǎn)量、莖鞘物質(zhì)輸出與轉(zhuǎn)化優(yōu)勢明顯。因此，機械直播早秈稻高產(chǎn)類型品種應(yīng)為穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)型，具有穗數(shù)和粒數(shù)多、庫大源足等特點。這與張洪程等[18]多穗多粒的增產(chǎn)途徑相近，但與蔡仁祥等[20]的大穗重粒增產(chǎn)途徑不盡相同。這可能是由于供試品種類型和種植環(huán)境不同。因此，因品種和生態(tài)區(qū)而異制定相應(yīng)的栽培策略，機械直播早秈稻可以獲得較高產(chǎn)量。

3.2 雙季直播早秈稻豐產(chǎn)品種的群體形成特征

與普通品種相比，高產(chǎn)水稻品種一般具有早發(fā)性好、低節(jié)位分蘗成穗率高、全生育期干物質(zhì)生產(chǎn)能力強、群體質(zhì)量高等特征[20-21]。本研究也發(fā)現(xiàn)分蘗力強、成穗率較高、花后高干物質(zhì)生產(chǎn)量是雙季直播早稻品種獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。凌啟鴻等[22]研究表明，水稻高產(chǎn)群體需同時注重保持足夠的個體數(shù)量和提高群體內(nèi)的個體質(zhì)量。在確保夠苗的前提下，通過控制無效分蘗的發(fā)生，提高低節(jié)位分蘗成穗率是塑造直播稻高質(zhì)量群體的有效途徑[23]。本研究表明高產(chǎn)品種早發(fā)性好，前期分蘗增長率顯著高于中、低產(chǎn)品種，分蘗下降率也較低。前人研究指出控制或減少無效分蘗并不能顯著提高水稻產(chǎn)量[24]。而本研究表明產(chǎn)量與分蘗增長率、高峰苗數(shù)和成穗率有顯著正相關(guān)，說明通過控制無效分蘗并提高成穗率，機械直播稻可獲得較高產(chǎn)量。這可能與品種特性、種植環(huán)境和栽培措施等因素有關(guān)。水稻籽粒產(chǎn)量來源于抽穗前累積的干物質(zhì)和抽穗后的光合產(chǎn)物[25]，提高抽穗后干物質(zhì)積累量及提高其在總生物量中的占比是實現(xiàn)高產(chǎn)的主要途徑[26]。在本研究中，各產(chǎn)量類型品種抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量無顯著差異，但高產(chǎn)類型品種的干物質(zhì)輸出率、表觀轉(zhuǎn)換率和表觀轉(zhuǎn)化率均顯著高于中、低產(chǎn)類型品種。說明雙季直播稻生產(chǎn)中，可通過優(yōu)化栽培措施，著重提高抽穗后期的群體干物質(zhì)積累量而進一步提升高產(chǎn)品種的豐產(chǎn)性。

3.3 雙季機械直播稻品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)

水稻的豐產(chǎn)性反映了品種的單產(chǎn)潛力，穩(wěn)產(chǎn)性是作物品種為適應(yīng)環(huán)境變動，通過自我調(diào)節(jié)基因表達使生長發(fā)育和主要性狀保持相對穩(wěn)定的能力[14, 27]。俞世蓉[28]研究認為，高產(chǎn)而穩(wěn)定的品種更有利用于生產(chǎn)應(yīng)用和推廣。本研究表明，機械直播早秈稻的穩(wěn)產(chǎn)性主要受基因型控制，但同時也受到生態(tài)區(qū)的影響；其豐產(chǎn)性同時受種植環(huán)境和栽培措施等諸多因素的影響。這與曾勇軍等[29]研究結(jié)果基本一致。本研究發(fā)現(xiàn)潭兩優(yōu)83品種在各生態(tài)區(qū)具有較好的豐產(chǎn)與穩(wěn)定性，而兩優(yōu)287、柒兩優(yōu)2012、陵兩優(yōu)7108等品種可實現(xiàn)豐產(chǎn)但產(chǎn)量穩(wěn)定性較差。表明選擇適宜的品種是水稻直播獲得豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。水稻品種的豐產(chǎn)和穩(wěn)定特性與品種差異、種植區(qū)域及栽培措施等因素的影響有關(guān)[25, 30-31]，生產(chǎn)中應(yīng)依據(jù)各品種特性采用相應(yīng)的栽培技術(shù)，挖掘品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的潛力。與移栽稻相比，直播稻生育期普遍縮短，主要是營養(yǎng)生長天數(shù)縮短[31]。本研究結(jié)果顯示，各品種生育期差異較大，最長的達104.3 d，最短的僅為96.7 d。而雙季直播早稻成熟時期正值雙季稻區(qū)“雙搶”茬口期，因此要求直播早稻品種生育期不宜超過110 d[32]，以保證雙季稻區(qū)早、晚稻茬口銜接和晚稻安全齊穗。說明選擇適宜生育期的早秈稻品種對于實現(xiàn)雙季機械直播稻的豐產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)顯得尤為重要。

4 結(jié)論

潭兩優(yōu)83、五豐優(yōu)286、株兩優(yōu)171、永優(yōu)9380等品種豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好，較適宜在江西稻區(qū)做早稻直播種植。雙季直播早稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種具有熟期適中，分蘗成穗高、干物質(zhì)積累量大、穗粒協(xié)調(diào)、日產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣等特性。

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High and Stable Yield of Early Indica Rice Varieties with Double-season Mechanical Direct Seeding

CHEN LiMing, ZHOU YanZhi, TAN YiQing, WU ZiMing, TAN XueMing, ZENG YongJun, SHI QingHua, PAN XiaoHua, ZENG YanHua

(Jiangxi Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education/Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice, Nanchang 330045)

【】The study aimed to explore the characteristics of high and stable yield of double-season mechanical direct seeding early rice varieties, and to screen out a batch of early indica rice varieties suitable for mechanical direct seeding in Jiangxi double-season rice region, which provided theoretical basis for breeding and cultivation of southern double-season mechanical direct seeding rice varieties.【】With 21 early indica rice varieties as experimental materials, artificial mechanical direct seeding was carried out in three different ecological regions of Jiangxi province (North Jiangxi, Central Jiangxi and South Jiangxi). Cluster analysis, combined variance analysis and GGE biplot were used to systematically study the high and stable yield characteristics of double-season mechanical direct seeding early indica rice varieties. 【】The yield of different cultivars was significantly affected by genotype, environment and interaction effect. Cluster analysis of yield of tested varieties in each ecological region showed that high-yield varieties in North, Middle and South Jiangxi accounted for 38.10%, 19.05% and 23.81% of the total, respectively. Tan Liangyou 83 had the highest yield and the best stability, followed by Wufengyou 286 and Zhuliangyou 171 varieties, and Yong 3 Youhua had the lowest yield, while Liangyou 287 had good high yield but poor stable yield. Compared with medium and low yield varieties, the effective panicle, grain number per panicle and total spikelet number of high yield varieties increased significantly, and 1000-grain weight and daily output had significant advantages. It showed better ability of early growth and rapid development. The tiller growth rate, peak seedling number and panicle formation rate were significantly increased, and the tiller decline rate was significantly reduced. Dry matter production at heading stage and maturity stage was significantly higher for high-yield varieties than that for medium and low-yield varieties, and high-yield varieties have significant advantages in dry matter output rate, apparent conversion rate and apparent conversion rate.【】Under the condition of machine direct seeding, the early indica rice varieties with high and stable yield had the characteristics of moderate growth period, good early onset, high tillering and ear formation rate, large total spikelet number, large dry matter production after flowering, high dry matter output and transportation efficiency, and high daily output, etc. According to the comprehensive characteristics of various varieties, Tan Liangyou 83, Wu Fengyou 286, Zhu Liangyou 171 and Yong You 9380 had good high yield and stability, and moderate maturity, which was suitable for direct seeding of early rice in Jiangxi double cropping rice region.

early indica rice; ecological areas;mechanical direct seeding; productivity; stability

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.004

2019-05-13；

2019-07-03

國家自然科學基金（31760366）、國家重點研發(fā)計劃（2017YFND0301605）、江西省自然科學基金（20161BAB214171）、江西省重點研發(fā)計劃項目（20171ACF60018）、江西省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（JXARS-02-03）

陳麗明，E-mail：1390657129@qq.com。通信作者曾研華，E-mail：zyh74049501@163.com

（責任編輯 楊鑫浩）