程慧煌商慶銀易振波鄭厚亮曾勇軍*

（1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌330045；2江西省成新農(nóng)場，南昌330125；第一作者：805723624@qq.com；*通訊作者：13979101602@163.com）

不同產(chǎn)量水平超級雜交稻產(chǎn)量形成特征及其對施肥量的響應(yīng)

程慧煌1商慶銀1易振波1鄭厚亮2曾勇軍1*

（1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌330045；2江西省成新農(nóng)場，南昌330125；第一作者：805723624@qq.com；*通訊作者：13979101602@163.com）

為了探究不同產(chǎn)量水平超級雜交稻產(chǎn)量形成特征及其對施肥量的響應(yīng)，以超級雜交稻兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號、Y兩優(yōu)2號、Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號為供試材料，研究不同施肥水平（純N用量分別為0、210、300和390 kg/ hm2，N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2，以F0、F1、F2、F3表示）對各品種產(chǎn)量及群體質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，在施肥水平為F0和F1時(shí)，Y兩優(yōu)2號的產(chǎn)量比兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號高，主要表現(xiàn)在其具有較高的有效穗數(shù)，以及莖蘗成穗率、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)；在施肥水平為F2和F3時(shí)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號產(chǎn)量較高，主要表現(xiàn)在其具有較高的每穗粒數(shù)，以及粒葉比和收獲指數(shù)。在不同施肥水平下，隨著施肥量的增加各品種的每穗粒數(shù)、粒葉比和收獲指數(shù)呈先增后降的趨勢，有效穗數(shù)和葉面積指數(shù)呈增加的趨勢（兩優(yōu)培九除外）。由上可知，在相對較低的施肥水平下，Y兩優(yōu)2號相比于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號能獲得更高產(chǎn)量，主要依靠的是其具有較高的有效穗數(shù)；而在較高的施肥水平下，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號更具有獲得高產(chǎn)的潛力，且主要依靠較高的每穗粒數(shù)，較低的有效穗數(shù)是限制其獲得更高產(chǎn)的主要原因。

施肥量；超級雜交稻；產(chǎn)量；群體質(zhì)量

水稻是我國最重要的糧食作物之一[1]。水稻的種植面積有限，人口數(shù)量卻日益增長，這就必須提高水稻單位面積產(chǎn)量來提高總產(chǎn)，因此，高產(chǎn)、更高產(chǎn)的超級稻應(yīng)運(yùn)而生。超級稻產(chǎn)量的不斷提升，主要靠增加有效穗數(shù)來獲得高產(chǎn)，并逐漸轉(zhuǎn)向大穗型來實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的突破。超級雜交稻能不斷突破高產(chǎn)，首先與其群體質(zhì)量指標(biāo)不斷優(yōu)化有關(guān)。前人研究表明，水稻分蘗發(fā)生[3-4]、葉面積指數(shù)[5-6]、粒葉比[7-8]、干物質(zhì)積累[7，9-10]、收獲指數(shù)[11-12]等群體質(zhì)量指標(biāo)都是獲得高產(chǎn)的重要前提，其中，肥料增施對水稻產(chǎn)量和群體質(zhì)量變化起著顯著影響。在以往的研究中，大多針對施氮量對水稻產(chǎn)量構(gòu)成、株型特征和生理性狀等指標(biāo)的影響[13-17]，但對不同時(shí)期超級雜交稻產(chǎn)量形成特征及其對施肥水平響應(yīng)的研究卻不多見。因此，本文在不同施肥量條件下進(jìn)行試驗(yàn)，比較分析五期超級雜交稻代表品種的產(chǎn)量形成特征和群體質(zhì)量的差異，闡明施肥量對超級雜交稻群體質(zhì)量的調(diào)控機(jī)制，并為超級雜交稻超高產(chǎn)栽培和育種提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015-2016年在江西省成新農(nóng)場（116°15' E，28°92'N）進(jìn)行，供試土壤類型為沙壤土。土壤基本理化性質(zhì)：pH值5.3、全氮1.4 g/kg、有機(jī)質(zhì)24.4 g/kg、有效磷12.7 mg/kg、速效鉀123.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以超級雜交稻研究各個(gè)時(shí)期具有代表性的品種兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號、Y兩優(yōu)2號、Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號（湖南雜交水稻研究中心提供）為試驗(yàn)材料，其理論產(chǎn)量分別為10.5、12.0、13.5、15.0、16.0 t/hm2。施肥水平設(shè)4個(gè)梯度，分別以F0、F1、F2、F3表示，其中氮肥（純N）施用量分別為 0、210、300和 390 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2（例如，施N量為210 kg/hm2時(shí)，P2O5為105 kg/hm2，K2O為210 kg/hm2）。采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以肥料為主區(qū)，品種為副區(qū)，3次重復(fù)，各小區(qū)面積30 m2。各小區(qū)間采用塑料薄膜包埂，避免竄肥。所施氮肥依據(jù)含氮率折合成尿素，按基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶2∶4的比例施用，其中基肥在移栽前1 d施，分蘗肥于移栽后7 d施，穗肥于幼穗分化Ⅳ期施。過磷酸鈣作基肥一次性施入，鉀肥50%作為基肥、50%作穗肥。當(dāng)秧苗達(dá)到4.5葉齡左右時(shí)人工移栽，移栽規(guī)格20 cm×30 cm，每叢2苗，其他管理措施均按照相同的高產(chǎn)栽培方式進(jìn)行。

為盡量保證各品種的抽穗揚(yáng)花期（2015年8月19日左右，2016年8月22日左右）和成熟期（2015年10月10日左右，2016年10月12日左右）在相同時(shí)間，5個(gè)品種采取分期播種的方式。2015年Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號于5月18號播種，兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號、Y兩優(yōu)2號于5月23號播種，6月11號5個(gè)品種同時(shí)移栽；2016年Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號于5月19號播種，兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號、Y兩優(yōu)2號于5月24號播種，6月17號5個(gè)品種同時(shí)移栽。

1.3 測定內(nèi)容及方法

1.3.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

在未取樣的區(qū)域收割60叢（6行10列），裝入大網(wǎng)袋，曬干后人工脫粒，然后放入大水桶中水選，對下沉的飽滿谷粒進(jìn)行烘干稱重，即實(shí)際產(chǎn)量；在收割前各小區(qū)調(diào)查50叢計(jì)算有效穗數(shù)，同時(shí)從各小區(qū)取5叢，重復(fù)3次，考察穗粒結(jié)構(gòu)。

1.3.2 莖蘗動態(tài)

移栽后每7 d定點(diǎn)調(diào)查各小區(qū)15叢莖蘗數(shù)，直至莖蘗數(shù)趨于穩(wěn)定。

1.3.3 干物質(zhì)量、收獲指數(shù)與葉面積指數(shù)

分別于始穗期、乳熟期和成熟期取樣，各小區(qū)取5叢（按群體平均莖蘗數(shù)取樣），在室內(nèi)進(jìn)行分樣并測定葉面積（采用小樣葉面積法），然后在105℃下殺青30 min，并于80℃下烘干至恒質(zhì)量，最后稱重并計(jì)算干物質(zhì)量。成熟期干物質(zhì)即為總生物量，收獲指數(shù)為成熟期穗質(zhì)量/總生物量。其中，在始穗期測定總?cè)~面積、有效葉面積（有效分蘗的葉面積）和高效葉面積（有效分蘗頂部3張葉片的葉面積）。

1.3.4 粒葉比

粒葉比有3種表示形式，即穎花數(shù)/葉面積、實(shí)粒數(shù)/葉面積、粒質(zhì)量/葉面積，穎花數(shù)、實(shí)粒數(shù)、粒質(zhì)量分別指總穎花數(shù)、總實(shí)粒數(shù)、總粒質(zhì)量，葉面積指始穗期葉面積。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Origin 9.0作圖，Microsoft Excel 2010、DPS 7.5進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種產(chǎn)量及其構(gòu)成

從圖1可見，施肥量和品種對產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子都有顯著影響（P<0.05）。兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號的產(chǎn)量均隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，在施肥水平為F2時(shí)最高，2年平均單產(chǎn)分別為7.28 t/hm2、8.92 t/hm2、9.97 t/hm2；Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號產(chǎn)量在施肥水平為F3時(shí)最高，2年平均產(chǎn)量分別為11.20 t/hm2、10.45 t/hm2；在施肥水平為F0和F1時(shí)Y兩優(yōu)2號產(chǎn)量最高，兩優(yōu)培九產(chǎn)量最低，且顯著低于其他品種；在施肥水平為F2和F3時(shí)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號產(chǎn)量較高，兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號產(chǎn)量顯著低于Y兩優(yōu)2號、Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號?？梢?，在較低施肥水平下（F0和F1）Y兩優(yōu)2號表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量，而Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號在較高的施肥水平才能獲得更高的產(chǎn)量。

從圖1可見，除兩優(yōu)培九外，其他品種的有效穗數(shù)均隨著施肥量的增加而增加，在施肥水平為F0、F1和F2時(shí)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的有效穗數(shù)顯著低于兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號；在施肥水平為F3時(shí)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的有效穗數(shù)仍低于兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號，且顯著低于Y兩優(yōu)2號。在每穗粒數(shù)方面，各品種的每穗粒數(shù)均隨著施肥量的增加呈先增后降的趨勢，且均在施肥水平為F2時(shí)最高；在施肥和不施肥的情況下，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的每穗粒數(shù)均顯著高于兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號。參試品種中，兩優(yōu)培九的結(jié)實(shí)率顯著低于其他品種。參試品種的千粒重均隨著施肥量的增加呈先增后減的趨勢，其中兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)2號和Y兩優(yōu)900在施肥水平為F2時(shí)最高，Y兩優(yōu)1號和超優(yōu)千號在施肥水平為F1時(shí)最高。

根據(jù)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子間的相關(guān)性分析結(jié)果（表1）可知，有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)，而結(jié)實(shí)率和千粒重對產(chǎn)量影響不顯著，可見，有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)是影響超級雜交稻產(chǎn)量的主要因子。

2.2 莖蘗動態(tài)和成穗率

圖1 施肥量對不同品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從圖2可見，不同施肥水平條件下，各品種的莖蘗數(shù)均隨著生育進(jìn)程推進(jìn)逐漸增加，并在移栽后40 d左右達(dá)到高峰苗期，隨后逐漸下降；除超優(yōu)千號的最高分蘗數(shù)隨著施肥量的增加而增加外，其他品種均隨著施肥量的增加呈先增后減的趨勢；各品種的最終有效穗數(shù)均隨著施肥量的增加而增加。在施肥量為F0和F1水平下，兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號的最高分蘗數(shù)和最終有效穗數(shù)均高于其他品種，在施肥量為F2和F3水平下兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號的最高分蘗數(shù)仍最高，但最終有效穗數(shù)Y兩優(yōu)2號最大；在施肥或不施肥的情況下，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的最高分蘗數(shù)和最終有效穗數(shù)均處于較低水平；各品種成穗率隨著施肥量的增加而增加，平均成穗率表現(xiàn)為Y兩優(yōu)2號＞Y兩優(yōu)900＞超優(yōu)千號＞Y兩優(yōu)1號＞兩優(yōu)培九。

圖2 施肥量對各品種莖蘗數(shù)的影響

表1 產(chǎn)量因子間相關(guān)系數(shù)分析

2.3 始穗期葉面積指數(shù)

品種和施肥量對始穗期總?cè)~面積指數(shù)、高效葉面積指數(shù)和有效葉面積指數(shù)均有極顯著的影響，其相互作用也具有顯著影響（P＜0.05）。如表2所示，兩優(yōu)培九的葉面積指數(shù)隨著施肥量的增加呈先增后減的趨勢，在施氮水平為F2時(shí)達(dá)到最大，而其他品種均隨著施肥量的增加而增加。Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的葉面積指數(shù)在各施肥水平下相比于其他品種均保持在中等水平。

2.4 粒葉比

從表3可見，施氮量對粒葉比（穎花/葉、實(shí)粒/葉、粒質(zhì)量/葉）具有極顯著的影響，隨著施肥量的增加各品種粒葉比呈先增后減趨勢。在施氮水平為F0時(shí)，各品種間的穎花/葉和實(shí)粒/葉沒有顯著差異，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的粒質(zhì)量/葉顯著大于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號；在施氮水平為F1時(shí)，各品種間的穎花/葉沒有顯著差異，超優(yōu)千號的實(shí)粒/葉和粒質(zhì)量/葉顯著大于兩優(yōu)培九；在施氮水平為F2時(shí)，超優(yōu)千號的穎花/葉顯著大于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的實(shí)粒/葉和粒質(zhì)量/葉均顯著大于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號；在施氮水平為F3時(shí)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的穎花/葉顯著大于Y兩優(yōu)1號，超優(yōu)千號的實(shí)粒/葉顯著大于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號粒質(zhì)量/葉顯著大于兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號。由此可知，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的粒葉比要比其他品種高，說明Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號群體總穎花量的增加超過了葉面積指數(shù)的增加，即庫的增加超過了葉量的增加，增加了葉源對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

2.5 干物質(zhì)積累

如圖3所示，在施氮水平為F0和F1下，Y兩優(yōu)2號在各時(shí)期的干物質(zhì)積累量均高于其他品種，其中在F0水平的成熟期達(dá)到顯著水平，在F1水平的成熟期也顯著高于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號；在施氮水平為F2時(shí)，各品種的各個(gè)時(shí)期的干物質(zhì)積累均沒有顯著差異；在施氮水平為F3時(shí)，始穗期Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的干物質(zhì)積累顯著高于兩優(yōu)培九，乳熟期和成熟期時(shí)Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的干物質(zhì)積累均高于其他品種且顯著高于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號?？偢晌镔|(zhì)積累表現(xiàn)為：在F0和F1水平，Y兩優(yōu)2號＞Y兩優(yōu)900＞超優(yōu)千號＞Y兩優(yōu)1號＞兩優(yōu)培九；在F2和F3水平，超優(yōu)千號＞Y兩優(yōu)900＞Y兩優(yōu)2號＞兩優(yōu)培九＞Y兩優(yōu)1號。由此表明，在施肥水平為F0和F1時(shí)，Y兩優(yōu)2號的干物質(zhì)積累量最高，在施肥水平為F2和F3時(shí)超優(yōu)千號的干物質(zhì)積累量最高，其次為Y兩優(yōu)900，而兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號的干物質(zhì)積累在施肥和不施肥的情況下都處于較低水平。

表2 施肥量對不同超級雜交稻葉面積指數(shù)的影響

表3 施肥量對不同超級雜交稻粒葉比的影響

2.6 收獲指數(shù)

如圖4所示，除兩優(yōu)培九外，施肥量對Y兩優(yōu)1號、Y兩優(yōu)2號、Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號收獲指數(shù)均具有顯著影響（P＜0.05）。就不同施肥水平而言，各品種均隨著施肥量的增加呈先增后減趨勢，其中，兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號在施氮水平為F1時(shí)收獲指數(shù)（HI）達(dá)到最高，分別為0.425、0.496和0.527；Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號在施氮水平為F2時(shí)HI達(dá)到最高，分別為0.510和0.508。就不同品種而言，在施肥量水平較低（F0和F1）時(shí)Y兩優(yōu)2號的HI高于其他品種；在施肥水平較高（F2和F3）時(shí)Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的HI高于其他品種。

3 討論

3.1 各品種產(chǎn)量形成特征

水稻的分蘗成穗與產(chǎn)量具有顯著相關(guān)性[18－19]，要獲得更高產(chǎn)量，主要是依靠提高有效穗數(shù)和增加每穗粒數(shù)[20]。本試驗(yàn)中相關(guān)分析表明，產(chǎn)量分別與有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)呈顯著和極顯著正相關(guān)，兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號產(chǎn)量最低主要由于其有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)都較少；Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號產(chǎn)量表現(xiàn)最高，與其每穗粒數(shù)顯著大于其他品種有關(guān)；Y兩優(yōu)2號的產(chǎn)量介于各品種之間，主要在于其具有較高的有效穗數(shù)，但每穗粒數(shù)顯著低于Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號，所以產(chǎn)量也低于Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號。結(jié)果說明突破超高產(chǎn)除了要保證有效穗數(shù)還必須依靠大穗，這與前人[21－22]的研究結(jié)果相同。

葉面積指數(shù)和粒葉比[23]、花后干物質(zhì)生產(chǎn)[24－26]、收獲指數(shù)[12]等群體質(zhì)量指標(biāo)都與水稻的產(chǎn)量具有密切的關(guān)系。凌啟鴻等[27]認(rèn)為，要提高產(chǎn)量，首先要增加穎花量，但在生產(chǎn)上隨著穎花的增加，葉面積的增加往往會超過穎花量的增加，由此提出粒葉比是衡量水稻源庫關(guān)系是否協(xié)調(diào)的一個(gè)重要指標(biāo)[28]。還有研究認(rèn)為，花后干物質(zhì)生產(chǎn)是水稻群體質(zhì)量最重要的一個(gè)指標(biāo)，在高產(chǎn)栽培條件下，要達(dá)到一定的生物量，產(chǎn)量才能有所突破[24-26]。也有人認(rèn)為，提高生物產(chǎn)量而收獲指數(shù)穩(wěn)定甚至略有下降也是實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的重要保證[12]。

圖3 施肥量對不同超級雜交稻各時(shí)期干物質(zhì)積累的影響

圖4 施肥量對不同超級雜交稻收獲指數(shù)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，平均總?cè)~面積指數(shù)Y兩優(yōu)2號最高，尤其在F3水平下比其他品種高13.7%～36.8%，這與其具有較高的有效穗數(shù)有關(guān)，有效穗數(shù)隨著施肥量的增加而增加（圖1），從而增加了其整個(gè)群體的葉面積指數(shù)，但穎花量卻低于Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號。所以綜合粒葉比可以看出，葉面積指數(shù)并非越高越好，相比于其他品種，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號具有更適宜的葉面積指數(shù)及更協(xié)調(diào)的粒葉比。

早期研究認(rèn)為，水稻高產(chǎn)群體干物質(zhì)生產(chǎn)優(yōu)勢在抽穗前[29-30]，也有的認(rèn)為是在抽穗后[31-32]。本研究發(fā)現(xiàn)，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的干物質(zhì)生產(chǎn)相比于其他品種，在始穗期前都沒有表現(xiàn)出優(yōu)勢，總生物量甚至低于Y兩優(yōu)2號在F0和F1的較低施肥水平時(shí)的生物量，只有在F2和F3的較高施肥水平下，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號才表現(xiàn)出較高的總生物量；Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號雖然在F3水平下收獲指數(shù)低于F2水平，但在F3水平下總生物量高于F2水平。綜合產(chǎn)量說明，Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號更適合高肥水平下發(fā)揮出其干物質(zhì)生產(chǎn)優(yōu)勢并獲得高產(chǎn)，要實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)，生物量的作用比收獲指數(shù)更大，這與吳文革等[12]的研究結(jié)果相似。

3.2 施肥量對群體質(zhì)量的調(diào)控機(jī)制

施肥量對水稻產(chǎn)量形成、群體莖蘗產(chǎn)生、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累等都具有較大影響[33-34]。本研究發(fā)現(xiàn)，各品種隨著施肥量的增加每穗粒數(shù)、千粒重、粒葉比和收獲指數(shù)呈先增后降的趨勢，而有效穗數(shù)和葉面積呈增加的趨勢（除兩優(yōu)培九葉面積外）。兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號在施肥量為F0和F1水平下的有效穗數(shù)高于其他品種，但每穗粒數(shù)、葉面積指數(shù)、粒葉比、干物質(zhì)和收獲指數(shù)均較低；在F2和F3水平下Y兩優(yōu)2號的有效穗數(shù)最高，而Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號的有效穗數(shù)雖然隨著施肥量的增加而增加，但不管在何種施肥水平下均小于其他品種，然而其每穗粒數(shù)、粒葉比、干物質(zhì)積累和收獲指數(shù)都較高，說明限制Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號獲得更高產(chǎn)的因子主要與有效穗數(shù)有關(guān)。

本研究中有效穗數(shù)隨著施肥量的增加而增加，如果為了增加有效穗數(shù)達(dá)到高產(chǎn)而增加施肥量，必然導(dǎo)致其他群體質(zhì)量指標(biāo)的下降，例如本試驗(yàn)中各品種的每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、粒葉比、收獲指數(shù)等，在施肥量超過F2水平后均出現(xiàn)不同程度的下降，而且過高的施肥量不僅會造成肥料利用率下降且對環(huán)境也會產(chǎn)生負(fù)面影響[35-36]。但有研究表明，合理的增加每叢苗數(shù)和降低施肥量可以獲得足夠的單位面積有效穗數(shù)，還可以提高肥料利用效率[37]，如采用增加密度、減少基蘗肥、穩(wěn)定穗肥的“增密減氮”栽培模式可兼顧水稻高產(chǎn)和氮肥高效利用[38]。為了突破各品種的高產(chǎn)潛力尤其是Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號，采用“增苗減氮”或“增密減氮”這一技術(shù)是否可以達(dá)到目的，仍需做進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

在群體質(zhì)量指標(biāo)上，Y兩優(yōu)2號相比于兩優(yōu)培九和Y兩優(yōu)1號表現(xiàn)出更高產(chǎn)，主要在于其具有較高的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累、粒葉比和收獲指數(shù)；而Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號在產(chǎn)量上相比其他品種更高，主要在于其具有較高的每穗粒數(shù)和粒葉比，但有效穗數(shù)是限制其獲得更高產(chǎn)的主要原因。在不同施肥水平下，各品種均隨著施肥量的增加每穗粒數(shù)、粒葉比和收獲指數(shù)呈先增后降的趨勢，有效穗數(shù)和葉面積指數(shù)呈增加的趨勢（兩優(yōu)培九除外）。綜上可得，兩優(yōu)培九、Y兩優(yōu)1號和Y兩優(yōu)2號最佳施肥量為純N 210～300 kg/hm2、P2O5105～150 kg/hm2、K2O 210～300 kg/hm2；而Y兩優(yōu)900和超優(yōu)千號更適合較高的施肥水平，所以施肥量應(yīng)達(dá)到純N 300 kg/hm2、P2O5150 kg/ hm2、K2O 300 kg/hm2。

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Effects of Fertilizer Application Rate on Yield and Population Quality of Super Hybrid Rice at Different Yield Levels

CHENG Huihuang1,SHANG Qingyin1,YI Zhenbo1,ZHENG Houliang2,ZENG Yongjun1*
（1Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice,Jiangxi Agricultural University/Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology and Genetic Breeding/Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology and Genetic Breeding,Ministry of Education,Nanchang 330045,China;2Chengxin Farm in Jiangxi Province,Nanchang 330125,China;1st author:805723624@qq.com;*Corresponding author: 13979101602@163.com）

The effects of different fertilization rate（nitrogen fertilizer rate was 0,210,300 and 390 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2,in F0, F1,F2 and F3,respectively）on yield and population quality was studied,using super hybrid rice LYPJ,YLY1,YLY2,YLY900 and CY1000 as materials.The results showed that the yield of YLY2 was highest in F0 and F1 level compared with LYPJ and YLY1, which showed higher effective panicles,earing percentage,leaf area index,dry matter accumulation and harvest index;the yield of YLY900 and CY1000 were higher when the fertilizer level was F2 and F3,which showed higher spikelet number per panicle,grainleaf ratio and harvest index.With the increase of fertilizer amount,the spikelet per panicle,grain-leaf ratio and harvest index were increased first and then decreased,effective panicles and leaf area were increased（except LYPJ）.As a result,YLY2 could obtain high yield in the lower fertilization level,mainly depended on the higher effective panicles.The yield of YLY900 and CY1000 had higher potential in the higher fertilization level,which mainly depended on higher spikelet number per panicle,their lower effective panicles was the main limiting factor for higher yield.

fertilization;super hybrid rice;yield;population quality

S511.062

A

1006-8082（2017）04-0081-08

2017－06－25

超級雜交稻不同生態(tài)區(qū)多點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn)協(xié)作項(xiàng)目；江西省科技計(jì)劃項(xiàng)目（20161BAB214174）；江西省重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)（20161ACF60013）