謝振宇　沈建凱　賀治洲　尹明　林秋云

摘 要 采用3種不同施肥量和2個(gè)雜交水稻品種進(jìn)行連續(xù)2年的大田定位試驗(yàn)，分析水稻產(chǎn)量構(gòu)成要素、產(chǎn)量及干物質(zhì)的生產(chǎn)特點(diǎn)。結(jié)果表明：粵優(yōu)589分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和紅泰優(yōu)996分蘗數(shù)、有效穗數(shù)在年際間差異極顯著；粵優(yōu)589在中肥水平產(chǎn)量最高，紅泰優(yōu)996在高肥水平最高；粵優(yōu)589分蘗數(shù)、有效穗、結(jié)實(shí)率、粒重和紅泰優(yōu)996分蘗數(shù)、有效穗、每穗粒數(shù)與收割產(chǎn)量之間存在著正相關(guān)系，粵優(yōu)589每穗粒數(shù)與收割產(chǎn)量存在一定的負(fù)相關(guān)系，紅泰優(yōu)996結(jié)實(shí)率、粒重與收割產(chǎn)量的正負(fù)相關(guān)性均不顯著；粵優(yōu)589抽穗期、成熟期的總干物質(zhì)與收割產(chǎn)量存在負(fù)相關(guān)系，紅泰優(yōu)996抽穗期、成熟期的總干物質(zhì)生產(chǎn)量與收割產(chǎn)量存在正相關(guān)系。2個(gè)雜交水稻年際間產(chǎn)量波動(dòng)較小，具有一定的穩(wěn)產(chǎn)性；不同施肥量水稻產(chǎn)量差異不顯著；粵優(yōu)589以中等施肥量為宜，紅泰優(yōu)996高施肥量為宜。

關(guān)鍵詞 雜交水稻；施肥量；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成要素

中圖分類號(hào) S511；S31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The effects of three fertilizer application rates of two Hybrid rice varieties on yield and its components were studied in rice field experimental station in Danzhou from 2013 to 2014. The results showed that tiller and effective panicle number had positive correlation with the yield for Yueyou 589， the effective panicle number and seed setting rate had positive correlation with the yield for Hongtaiyou 996， however， the spikes per panicle had negative correlation with the yield for both varieties. It had not significant differences of yield of hybrid rice under three fertilizer application rates. With increasing of fertilization application， it had an increasing trend for yield of Hongtaiyou 996， but Yueyou 589 had the highest yield in middle fertilizer application rate. It did not find that the yield of two hybrid rice had not significant difference between the two years.

Key words Hybrid rice； Fertilizer application rate； Yield； Yield components

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.06.009

追求水稻高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)是水稻科研的目標(biāo)?！傲挤N、良法、良態(tài)”是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的重要途徑，“態(tài)”即指生態(tài)，說(shuō)明水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量與環(huán)境有密切的關(guān)系，不同生態(tài)環(huán)境條件，不同水稻品種的產(chǎn)量構(gòu)成表現(xiàn)不同特征[1-2]。水稻穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)有依賴于合適的田間管理措施。不同施肥制度，同作物相同品種的產(chǎn)量表現(xiàn)年際波動(dòng)[3-5]。大多研究是利用長(zhǎng)期的定位試驗(yàn)獲得小區(qū)產(chǎn)量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分析不同施肥方式對(duì)產(chǎn)量的年際波動(dòng)性影響，根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)結(jié)果弄清產(chǎn)量波動(dòng)規(guī)律，受氣候年際的變化[6]、施肥方式以及氣候要素交互作用的可能性最大[5，7]。同一品種在不同地區(qū)、不同年份種植，產(chǎn)量差異較大，特定年年份、生態(tài)，適宜的栽培技術(shù)條件下，雜交稻產(chǎn)量可以達(dá)到12 t/hm2以上，但是大面積生產(chǎn)產(chǎn)量?jī)H為此產(chǎn)量的60%左右[8-12]。

胡春花等[13]認(rèn)為，不同施肥水平對(duì)超級(jí)稻產(chǎn)量和肥料利用率影響較大，強(qiáng)調(diào)氮磷鉀合理配施。陳春蘭等[14]研究認(rèn)為，優(yōu)化施肥可以提高水稻生產(chǎn)力及其穩(wěn)定性，施肥制度主要影響水稻地上部分生產(chǎn)力及其穩(wěn)定性和地下部分生產(chǎn)力，施肥年限主要影響水稻地下部分生產(chǎn)力的穩(wěn)定性。冀建華等[15]研究長(zhǎng)期施肥對(duì)雙季稻產(chǎn)量變化趨勢(shì)、穩(wěn)定性和可持續(xù)性發(fā)現(xiàn)，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施有利于雙季稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和持系統(tǒng)可持續(xù)性，且以70%化肥配施30%有機(jī)肥較好。胡建利等[16]研究不同施肥制度對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成（單穴有效穗數(shù)、單穗粒重和單穴產(chǎn)量）及其穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)，氮肥有利于水稻有效穗數(shù)的形成，但施用氮肥顯著降低水稻單穗粒重，氮磷配施可以協(xié)調(diào)水稻單穴有效穗數(shù)和單穗產(chǎn)量之間的矛盾。施用豬糞可以增加水稻的單穴有效穗數(shù)和單穴產(chǎn)量，不會(huì)降低水稻的單穗平均粒重。施肥對(duì)水稻單穴有效穗數(shù)的穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響，對(duì)單穴產(chǎn)量和單穗平均粒重的穩(wěn)定性無(wú)顯著影響。因此，特定雜交水稻品種，須因土壤條件、施肥技術(shù)措施發(fā)揮出有效的產(chǎn)量潛能。探明粵優(yōu)589和紅泰優(yōu)996兩個(gè)雜交水稻品種在不同施肥水平下對(duì)產(chǎn)量的響應(yīng)特征，可為2個(gè)雜交水稻品種高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 參試水稻品種為雜交水稻粵優(yōu)589和紅泰優(yōu)996，種子由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所提供。氮、磷、鉀肥分別采用市售尿素[w（N）≥46%]、過(guò)磷酸鈣[w（P2O5）≥16%]和氯化鉀[w（K2O）≥60%。

1.1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2013～2014年在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)屬于熱帶季風(fēng)性氣候，全年無(wú)霜。試驗(yàn)地0～15 cm耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量20.29 g/kg，堿解氮71.68 mg/kg、有效磷14.60 mg/kg、速效鉀74.76 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理（表1），4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積40 m2；小區(qū)間用覆以塑料薄膜田埂隔離，防肥水小區(qū)間串流。區(qū)組間留40 cm寬便道便于觀察行走。

肥料施用：參考近年生產(chǎn)水稻的施肥用量，設(shè)置低量、中量、高量3個(gè)處理。氮肥在水稻移栽前、分蘗中期、幼穗分化期、抽穗期分別施總用量的55%、20%、15%、10%；磷肥在水稻移栽前和分蘗中期各施50%；鉀肥在移栽前、分蘗中期、幼穗分化期分別施總用量的50%、30%、20%。

2年試驗(yàn)播種時(shí)間均為2月中旬。秧齡27～28 d，株行距20.0 cm×26.67 cm，單本裸根壯苗移栽。從移栽到收割前7 d一直保持田間5～7 cm高度的淺水層，整個(gè)生育期不曬田，不用化學(xué)除草劑，采用人工除草，水稻病蟲害使用農(nóng)藥防治。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法 水稻抽穗期，選取每小區(qū)有代表性生長(zhǎng)均勻的9蔸植株，記錄莖蘗數(shù)，分別取葉片、莖加葉鞘、穗，于105 ℃殺青30 min，再80 ℃烘干，恒重后測(cè)定干物質(zhì)重。

水稻成熟期，各收獲5 m2單獨(dú)脫粒曬干風(fēng)選，按照稻谷14%含水量計(jì)算稻谷產(chǎn)量。小區(qū)對(duì)角線取樣9蔸水稻植株，按蔸記錄穗數(shù)，并考種和測(cè)定葉片、莖加葉鞘、穗的干物質(zhì)重。調(diào)查每小區(qū)50蔸有效穗穗數(shù)。所有樣品均在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所綜合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SAS進(jìn)行方差分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)及產(chǎn)量構(gòu)成特點(diǎn)

2.1.1 產(chǎn)量表現(xiàn) 3 種施肥水平下，2品種內(nèi)收割的產(chǎn)量之間差異不顯著（表2）。說(shuō)明3種施肥水平均能滿足雜交水稻粵優(yōu)589和紅泰優(yōu)996高產(chǎn)栽培的肥量需求，施肥量不是這2個(gè)品種高產(chǎn)栽培限制要素。

3種施肥水平下，粵優(yōu)589兩年平均產(chǎn)量依次為：中肥處理>低肥處理>高肥處理，對(duì)應(yīng)產(chǎn)量8 820.4 kg/hm2>8 603.5 kg/hm2>8 566.1 kg/hm2，紅泰優(yōu)996依次為：高肥處理>低肥處理>中肥處理，對(duì)應(yīng)產(chǎn)量9 049.5 kg/hm2>8 634.3 kg/hm2>8 291.9 kg/hm2（表2）。

3種施肥水平下，2個(gè)品種產(chǎn)量年際間差異均不顯著（表3）。

2.1.2 產(chǎn)量構(gòu)成特點(diǎn) 3種施肥水平下，2個(gè)雜交水稻組合的產(chǎn)量構(gòu)成因素變化與其產(chǎn)量存在著一定差異（表3、表4）。（1）分蘗數(shù)：不同年份間粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996兩個(gè)品種內(nèi)均差異極顯著；紅泰優(yōu)996表現(xiàn)極顯著的施肥量與年際交互作效應(yīng)，粵優(yōu)589并沒(méi)有表現(xiàn)出施肥量與年際的顯著交互效應(yīng)；不同施肥間兩品種內(nèi)兩年實(shí)驗(yàn)平均差異不顯著，但隨著施肥量增加，兩品種內(nèi)的分蘗數(shù)均有增加的趨勢(shì)。說(shuō)明施肥量提高對(duì)2個(gè)品種的分蘗有促進(jìn)作用。（2）有效穗：不同年份間粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996兩個(gè)品種內(nèi)均差異極顯著；紅泰優(yōu)996在年份×施肥處理中差異顯著，粵優(yōu)589在年份×施肥處理中差異不顯著；不同施肥間2個(gè)品種內(nèi)兩年實(shí)驗(yàn)平均差異不顯著，隨著施肥量增加，2個(gè)品種內(nèi)有效穗數(shù)均具有增加趨勢(shì)，結(jié)果表明，在施肥量低至施肥量高范圍，對(duì)兩個(gè)品種有效穗數(shù)正相關(guān)系。（3）每穗粒數(shù)：不同年份和施肥粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996兩品種內(nèi)均差異不顯著，粵優(yōu)589在年份×施肥處理中差異極顯著，紅泰優(yōu)996在年份×施肥處理中差異不顯著，但在不同施肥處理紅泰優(yōu)996高肥水平下每穗粒數(shù)最高。（4）結(jié)實(shí)率：不同年份間粵優(yōu)589差異極顯著，不同年份間紅泰優(yōu)996和在年份×施肥處理中粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996差異不顯著；不同施肥間兩品種內(nèi)兩年實(shí)驗(yàn)平均差異不顯著，但粵優(yōu)589在低肥水平結(jié)實(shí)率高，紅泰優(yōu)996在高肥水平結(jié)實(shí)率高。（5）粒重：粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996兩品種內(nèi)在不同年份間、不同施肥間及年份×施肥處理差異均不顯著。

2.2 干物質(zhì)生產(chǎn)特點(diǎn)

3種施肥水平下（表5），2013年、2014年粵優(yōu)589和2013年紅泰優(yōu)996抽穗期的莖葉、稻穗、全株和成熟期的稻草、稻穗、全株干物質(zhì)產(chǎn)量之間差異不顯著；2014年紅泰優(yōu)996抽穗期的莖葉、稻穗、全株和成熟期的稻草、稻穗、全株干物質(zhì)產(chǎn)量比較，高肥與中、低肥之間差異極顯著，中肥與低肥之間差異不顯著。隨著施肥量的增加，2013年、2014年粵優(yōu)589抽穗期的總干物質(zhì)產(chǎn)量均具有減少趨勢(shì)，而成熟期中肥稻穗干物質(zhì)產(chǎn)量最高；2013年、2014年紅泰優(yōu)996抽穗期和成熟期的總干物質(zhì)產(chǎn)量均具有增加趨勢(shì)。表明粵優(yōu)589在中等施肥量條件下就可以實(shí)現(xiàn)生物產(chǎn)量最大，而紅泰優(yōu)996需要在高施肥量下才能獲得較好的生物產(chǎn)量。

2013 年，紅泰優(yōu)996 在高肥下和粵優(yōu)589在中肥下的收獲指數(shù)（HI）最高（表5），分別為0.53和0.50，而其余分別為0.48～0.49和0.48～0.50，與2014 年不同肥量處理收獲指數(shù)相近。表明雜交水稻粵優(yōu)589、紅泰優(yōu)996在適宜的施肥量下提高收獲指數(shù)和生物產(chǎn)量，二者均要兼顧。

3 討論

粵優(yōu)589產(chǎn)量構(gòu)成要素的分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和紅泰優(yōu)996產(chǎn)量構(gòu)成要素的分蘗數(shù)、有效穗數(shù)在不同年份種植的差異極顯著，粵優(yōu)589在中肥條件下產(chǎn)量最高，紅泰優(yōu)996在高肥條件下最高，說(shuō)明施肥和溫光對(duì)雜交水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成要素有重要的影響，也是雜交水稻產(chǎn)量潛力發(fā)揮的重要限制因子。因此，雜交水稻要獲得高產(chǎn)高效，制定栽培技術(shù)方案和充分考慮目標(biāo)產(chǎn)量是高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵。

雜交水稻產(chǎn)量構(gòu)成要素表現(xiàn)多樣性，高產(chǎn)栽培需要產(chǎn)量與構(gòu)成要素相互協(xié)調(diào)。本研究發(fā)現(xiàn)：粵優(yōu)589收割產(chǎn)量與分蘗數(shù)、有效穗、結(jié)實(shí)率、粒重之間存在著正相關(guān)系，與每穗粒數(shù)存在一定的負(fù)相關(guān)系；紅泰優(yōu)996收割產(chǎn)量與分蘗數(shù)、有效穗、每穗粒數(shù)之間存在正相關(guān)系，與結(jié)實(shí)率、粒重之間的正負(fù)相關(guān)性不明顯。

高產(chǎn)水稻整個(gè)生育期不同階段生產(chǎn)的干物質(zhì)比例協(xié)調(diào)[17]，但最終的籽粒產(chǎn)量是否與抽穗前后生產(chǎn)的干物質(zhì)有相關(guān)系，眾多研究人員的研究結(jié)論不一。陳溫福等[18]、張烘松等[19]認(rèn)為，超高產(chǎn)品種在抽穗前，干物質(zhì)生產(chǎn)占優(yōu)勢(shì)，而朱慶森等[20]、Ying等[21]、楊惠杰等[22]認(rèn)為則是在抽穗后。本研究發(fā)現(xiàn)，粵優(yōu)589抽穗期、成熟期的總干物質(zhì)與收割產(chǎn)量存在負(fù)相關(guān)系；紅泰優(yōu)996抽穗期、成熟期的總干物質(zhì)生產(chǎn)量與收割產(chǎn)量存在正相關(guān)系；說(shuō)明高產(chǎn)栽培雜交水稻應(yīng)提高生物產(chǎn)量以及兼顧收獲指數(shù)。

4 結(jié)論

水稻品種對(duì)肥料利用的產(chǎn)量效應(yīng)不但受到施肥量等因素的影響，而且還受水稻品種自身遺傳因素影響。每個(gè)雜交水稻品種要獲得高產(chǎn)，在特定地區(qū)都有其最適施肥量，并不是施肥量越大水稻產(chǎn)量越高，而在達(dá)到水稻高產(chǎn)施肥量時(shí)候，施肥已經(jīng)不再是限制水稻高產(chǎn)潛力發(fā)揮的主要因素了。研究發(fā)現(xiàn)，雜交水稻粵優(yōu)589在中肥（施肥量為每公頃氮肥180 kg，磷肥39.6 kg，鉀肥149.4 kg）條件下產(chǎn)量達(dá)到最高，紅泰優(yōu)996在高肥（施肥量為每公頃氮肥225 kg，磷肥49.5 kg，鉀肥186.8 kg）條件下最高，這可能是粵優(yōu)589本身對(duì)肥料吸收和利用水平較高，而紅泰優(yōu)996對(duì)肥料利用率低在試驗(yàn)施肥量最大時(shí)獲得最高產(chǎn)量，說(shuō)明這2個(gè)雜交水稻品種對(duì)肥料的利用可能存在一定的差異，需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

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