郭長(zhǎng)春，何 艷，孫永健，嚴(yán)奉君，王海月，楊志遠(yuǎn)，徐 徽，殷堯翥，嚴(yán)田蓉，馬 均

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所/農(nóng)業(yè)部西南作物生理、生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130）

直播雜交秈稻品種不同產(chǎn)量水平與產(chǎn)量形成特征及其差異性比較

郭長(zhǎng)春，何 艷，孫永健*，嚴(yán)奉君，王海月，楊志遠(yuǎn)，徐 徽，殷堯翥，嚴(yán)田蓉，馬 均

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所/農(nóng)業(yè)部西南作物生理、生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130）

【目的】明確適宜直播高產(chǎn)雜交秈稻品種的共性特性，為直播雜交秈稻品種的篩選應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。【方法】以29個(gè)品種為試材，研究直播對(duì)不同雜交秈稻群體質(zhì)量及產(chǎn)量的影響，并探討直播稻群體質(zhì)量與產(chǎn)量間的關(guān)系?！窘Y(jié)果】依據(jù)稻谷產(chǎn)量聚類分析表明，直播條件下，高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)5類型品種間其產(chǎn)量、齊穗期株葉形態(tài)，抗倒伏性，以及結(jié)實(shí)期不同營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)差異顯著，以內(nèi)7優(yōu)39、F優(yōu)498、綠優(yōu)4923、旌3優(yōu)177和內(nèi)5優(yōu)979產(chǎn)量（9825.2～10879.2 kg/hm2）較高，其有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、劍葉葉長(zhǎng)、株高、干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)能力，以及葉面積指數(shù)（LAI）均顯著高于中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)類型品種；尤其結(jié)實(shí)期高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種的上三葉葉張角均顯著小于其他產(chǎn)量類型品種，可改善稻株中下部受光姿態(tài)，利于提高群體干物質(zhì)累積量和總穎花數(shù)量，且高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種基部節(jié)間抗倒伏能力較強(qiáng)，這些是直播雜交秈稻的共性特征，也是直播高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種相對(duì)于其他產(chǎn)量類型品種增產(chǎn)的重要原因。相關(guān)分析表明，直播條件下，雜交秈稻產(chǎn)量與上三葉葉張角呈極顯著負(fù)相關(guān)，與LAI、劍葉長(zhǎng)、抗折力、干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)呈顯著或極顯著正相關(guān)，尤其以結(jié)實(shí)期葉片物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率與產(chǎn)量的正相關(guān)性最高（r=0.76**）。【結(jié)論】結(jié)實(shí)期上三葉緊湊且直立，LAI高，抗倒伏性強(qiáng)，葉片物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率高是直播雜交秈稻高產(chǎn)、中高產(chǎn)品種的共性生理特征。

直播；雜交秈稻品種；產(chǎn)量類型；產(chǎn)量形成；差異性

針對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)向城市，以及傳統(tǒng)水稻生產(chǎn)工序復(fù)雜、成本高等問題，當(dāng)前急需輕簡(jiǎn)高效的栽培技術(shù)來順應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)[1]。水稻直播節(jié)省育秧、起秧、插秧等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，總體生產(chǎn)成本低，且效率較高，可達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)效果，深受新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的青睞[2]。但是由于直播播種較為密集，播期遲，生育期短[3]，光溫資源利用差[4]，分蘗多[5]，易造成群體干物質(zhì)累積量過大[6]，另外，不同品種株型的空間配置，也將影響直播稻增產(chǎn)[7]。如何篩選出適宜直播的雜交秈稻品種，充分發(fā)揮雜交稻的品種優(yōu)勢(shì)，建立適宜直播雜交秈稻品種的篩選方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，研明其主要生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，是配套集成直播栽培技術(shù)體系的必要環(huán)節(jié)[8-9]。前人在人工直播[1，5]、機(jī)直播[10-11]、機(jī)插[12]等方面的配套栽培技術(shù)研究較多，但對(duì)于直播雜交秈稻品種特性、群體構(gòu)建及產(chǎn)量形成的差異性研究，以及直播雜交秈稻群體質(zhì)量與產(chǎn)量間關(guān)系的研究較少。本研究針對(duì)西南地區(qū)種植制度復(fù)雜、丘陵區(qū)面積大、田塊小而分散，品種選育及篩選評(píng)價(jià)體系不適宜該區(qū)域直播稻生產(chǎn)等實(shí)際問題，以29個(gè)雜交秈稻品種為試驗(yàn)材料，采用聚類分析的方法[13-14]，旨在進(jìn)一步探究直播對(duì)高產(chǎn)、中高產(chǎn)雜交秈稻品種產(chǎn)量形成的影響，并明確適宜直播的高產(chǎn)雜交秈稻品種的特征特性，為直播雜交秈稻品種的篩選應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016年收集西南稻作區(qū)內(nèi)近5年審定的雜交秈稻品種29個(gè)（表1），于四川成都溫江八角村（30°44′N，103°51′E）進(jìn)行評(píng)比試驗(yàn)。試驗(yàn)田前茬作物馬鈴薯，耕層（0～20 cm）土壤為砂壤土，有機(jī)質(zhì) 19.95 g/kg，全氮1.42 g/kg，堿解氮 111.94 mg/kg，速效磷 47.99 mg/kg，速效鉀99.21 mg/kg，pH值6.34。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為25 m2。施金正大復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）總量 750 kg/hm2，按基肥∶蘗肥∶穗肥為4∶3∶3施用；粒肥增施30 kg/hm2尿素。分蘗肥于3葉1心期施用，穗肥于曬田復(fù)水1 d后施用。播種量22.5 kg/hm2，播種前曬種1 d后，浸種直至90%露白為止，陰干，以種子不沾手為宜。5月10日進(jìn)行人工濕潤(rùn)撒播，采用間歇灌溉方式[15]。其他管理方式按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田進(jìn)行管理。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與分析方法

1.2.1 株型

抽穗期各小區(qū)隨機(jī)選取30穴（每穴莖蘗數(shù)為各小區(qū)的平均莖蘗數(shù)）生長(zhǎng)基本一致的稻株進(jìn)行標(biāo)記，7 d后選取10穴稻株，測(cè)定其株高、穗長(zhǎng)、上三葉葉張角（與主莖間的夾角）。

1.2.2 SPAD值及葉面積

齊穗15 d各小區(qū)選取5穴標(biāo)記的稻株，用SPAD-502葉綠素儀，測(cè)定劍葉中部及其上下1/3處3點(diǎn)的SPAD值，取平均值。用直尺測(cè)其劍葉葉長(zhǎng)及葉寬。用CID-203葉面積儀測(cè)定稻株葉面積，并計(jì)算葉面積指數(shù)。

1.2.3 干物質(zhì)積累

于齊穗及成熟期，選取標(biāo)記的稻株5穴。分莖、葉和穗后，105°C下殺青45 min，80℃烘干至恒重，并計(jì)算莖鞘、葉片的物質(zhì)輸出率及轉(zhuǎn)換率。

1.2.4 莖稈物理性狀及抗折力

齊穗22 d各小區(qū)取標(biāo)記的稻株5穴，參照楊志遠(yuǎn)等[16]的方法測(cè)定各節(jié)間長(zhǎng)、鮮重，以及莖稈基部第1（N1）、第 2（N2）、第 3（N3）節(jié)間的抗折力，并計(jì)算節(jié)間彎曲力矩及倒伏指數(shù)。

1.2.5 考種與計(jì)產(chǎn)

成熟期各小區(qū)隨機(jī)取20穴（每穴莖蘗數(shù)為各小區(qū)的平均莖蘗數(shù)），測(cè)定每穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重，計(jì)算總穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率等性狀。收獲時(shí)各小區(qū)去邊行，以15 m2計(jì)產(chǎn)。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析方法

以稻谷平均實(shí)際產(chǎn)量為重要指標(biāo)，然后根據(jù)歐氏距離的大小，采用最短距離法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析[13-14]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交秈稻組合產(chǎn)量類型水平劃分

采用歐氏距離法對(duì)29個(gè)雜交秈稻品種實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行聚類分析，聚為5類時(shí)，由表1可以看出，品種內(nèi)7優(yōu)39、F優(yōu)498的產(chǎn)量屬于第一類；品種旌3優(yōu)177、內(nèi)5優(yōu)39和綠優(yōu)4923的產(chǎn)量屬于第二類；品種宜香優(yōu)2115、川優(yōu)6203、贛香優(yōu) 510、岡8優(yōu)316、宜香優(yōu)1108、德香4103和川谷優(yōu)208的產(chǎn)量屬于第三類；品種綿優(yōu)5323、岡優(yōu)558、川谷優(yōu)203、嘉優(yōu) 968、蜀優(yōu) 727、蓉 18 優(yōu) 1015、蜀優(yōu) 217、川作優(yōu)8727、宜香優(yōu)2905、內(nèi)香 6優(yōu)9號(hào)、德優(yōu) 4727、II優(yōu)558和川農(nóng)優(yōu)華占的產(chǎn)量屬于第四類；品種蓉18優(yōu)9號(hào)、蓉優(yōu)3324、川谷優(yōu)23和德優(yōu)4923的產(chǎn)量屬于第五類。從每一類品種樣本的產(chǎn)量平均值來看，這5類恰好反映了這些品種的5個(gè)不同產(chǎn)量層次水平，分別記為高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)5類直播雜交秈稻產(chǎn)量類型品種。

2.2 直播對(duì)雜交秈稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表1可知，5類產(chǎn)量類型品種間平均產(chǎn)量差異均達(dá)顯著水平，且隨著各產(chǎn)量類型平均產(chǎn)量的增加而顯著增加，由表1還可看出，中低產(chǎn)、中產(chǎn)品種間有效穗數(shù)差異不顯著，且均顯著高于低產(chǎn)類品種，但均顯著低于高產(chǎn)、中高產(chǎn)類品種。由高產(chǎn)到低產(chǎn)類型品種每穗實(shí)粒數(shù)與總穎花數(shù)顯著性差異呈不同程度降低趨勢(shì)，其中，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種間每穗實(shí)粒數(shù)、總穎花數(shù)差異不顯著，但均顯著高于其他產(chǎn)量類型。從同一產(chǎn)量類型下，各品種間產(chǎn)量構(gòu)成因素差異較大，而最終產(chǎn)量是由各產(chǎn)量構(gòu)成因素共同決定的；就高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型來看，雖然品種間有效穗差異明顯，但通過總穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率以及千粒重產(chǎn)量構(gòu)成因子間品種特性的調(diào)節(jié)作用，能夠補(bǔ)償有效穗的不足，達(dá)到高產(chǎn)；中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)各品種類型，各產(chǎn)量構(gòu)成因子間也通過互調(diào)作用，進(jìn)而影響最終產(chǎn)量。此外，從產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的相關(guān)分析也表明，產(chǎn)量受有效穗數(shù)、總穎花數(shù)及結(jié)實(shí)率的影響較大，相關(guān)系數(shù)分別為0.66**、0.51**和0.38*。以上結(jié)果說明，有效穗數(shù)是選擇直播高產(chǎn)品種的關(guān)鍵因素，其次為總穎花數(shù)，且保持相對(duì)較高的結(jié)實(shí)率，可能是直播雜交秈稻綜合篩選高產(chǎn)品種的重要方向。

2.3 直播對(duì)不同產(chǎn)量水平雜交秈稻齊穗期株葉形態(tài)的影響

由表2可見，不同產(chǎn)量水平下，齊穗期雜交秈稻品種類型間穗長(zhǎng)差異不顯著，間接表明穗長(zhǎng)不是直播高產(chǎn)的主要影響因子；但上三葉葉張角、株高存在顯著性差異。從上三葉葉張角來看，中高產(chǎn)、高產(chǎn)類型品種劍葉、倒二葉、倒三葉均不同程度低于其他產(chǎn)量類型，結(jié)合產(chǎn)量來看（表1），直播稻高產(chǎn)的獲得，在保證有效穗數(shù)的前提下，應(yīng)選擇結(jié)實(shí)期株型上三葉緊湊有利于高產(chǎn)，但應(yīng)適度為宜，就本試驗(yàn)來看，直播播種量為22.5 kg/hm2的條件下，上三葉葉張角劍葉 9.78°～10.25°，倒 2 葉 16.67°～18.42°，倒三葉25°左右，且株高相對(duì)以121～122cm的品種為宜。

2.4 直播對(duì)不同產(chǎn)量水平雜交秈稻齊穗15 d劍葉性狀及葉面積指數(shù)的影響

由表3可見，齊穗15 d時(shí)，高產(chǎn)、中高產(chǎn)品種劍葉葉長(zhǎng)、葉寬以及群體葉面積指數(shù)（LAI）均顯著高于其他產(chǎn)量類型。從表3還可以看出，不同產(chǎn)量水平雜交秈稻在齊穗15 d劍葉SPAD值差異不顯著。就LAI來看，高產(chǎn)、中高產(chǎn)品種LAI均顯著大于其他產(chǎn)量類型品種。本試驗(yàn)條件下，劍葉長(zhǎng)（41.34～42.53 cm）、葉寬（2.11～2.15 cm）、LAI（7.12～8.81）是直播高產(chǎn)品種篩選的重要因素。

表1 直播下不同雜交秈稻品種產(chǎn)量水平及其構(gòu)成因素比較Table1 Compare grain yield level and its components of different hybrid indica cultivars under direct sowing

2.5 直播對(duì)不同產(chǎn)量水平雜交秈稻莖稈力學(xué)特性的影響

不同產(chǎn)量水平下，雜交秈稻的莖稈力學(xué)特性差異顯著（表4）。其中，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種莖稈基部第1～3 節(jié)間（N1、N2、N3）的抗折力、抗倒伏風(fēng)險(xiǎn)均顯著高于其他產(chǎn)量類型。各產(chǎn)量類型下，節(jié)間抗折力為N1＞N2＞N3，節(jié)間倒伏指數(shù)為 N2＞N1＞N3，表明基部 N2節(jié)間抗倒伏能力最弱，適當(dāng)改善直播稻基部N2節(jié)間莖稈質(zhì)量，提高其抗折力，是直播稻品種篩選的重要方向。

2.6 直播對(duì)不同產(chǎn)量水平雜交秈稻結(jié)實(shí)期干物質(zhì)累積的影響

由表5可知，齊穗至成熟期，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種不同器官干物質(zhì)積累均顯著高于其他產(chǎn)量類型。不同產(chǎn)量類型品種下，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種齊穗期莖鞘平均干物質(zhì)積累為6922.3 kg/hm2，分別較中產(chǎn)、中低產(chǎn)和低產(chǎn)類型提高了15.7%、15.5%和27.5%；成熟期莖鞘平均干物質(zhì)積累量為5453.6 kg/hm2，分別較中產(chǎn)、中低產(chǎn)和低產(chǎn)水平提高了7.2%、9.6%和19.2%。從葉片干物質(zhì)累積來看，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型齊穗期葉片平均干物質(zhì)累積為3496.1 kg/hm2，較其他類型品種提高了16.1%～21.3%，而成熟期葉片平均干物質(zhì)生產(chǎn)水平為2861.1 kg/hm2，較其他類型品種提高了10.1%～17.2%。對(duì)于穗部干物質(zhì)累積，齊穗期中產(chǎn)、中低產(chǎn)類型品種差異不明顯，但均顯著低于高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種。

表2 不同產(chǎn)量水平下雜交秈稻品種上三葉葉張角、株高及穗長(zhǎng)差異比較Table2 Compare plant height，panicle length and angle of the top 3 at full heading stage in different yield classification under direct sowing

表3 不同產(chǎn)量水平下雜交秈稻齊穗15 d劍葉性狀及葉面積指數(shù)的比較Table3 Compare hybrid indica full-heading 15 d flag leaf traits and LAI in different yield classification under direct sowing

表4 不同產(chǎn)量水平下雜交秈稻基部各節(jié)間抗折力和倒伏指數(shù)的比較Table4 Compare hybrid indica lodging index and breaking resistance of each basal internode in different yield classification under direct sowing

2.7 直播對(duì)不同產(chǎn)量水平雜交秈稻干物質(zhì)輸出及轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

由表6可見，高產(chǎn)、中高產(chǎn)雜交秈稻類型品種葉片、莖鞘干物質(zhì)輸出率及轉(zhuǎn)換率均顯著高于其他產(chǎn)量類型。其中，中產(chǎn)類型品種葉片、莖鞘干物質(zhì)輸出率及轉(zhuǎn)換率相對(duì)較弱。由表6還可以看出，較中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)類型品種，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種不同營(yíng)養(yǎng)器官具有較高的干物質(zhì)輸出率及轉(zhuǎn)換率。高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種的不同營(yíng)養(yǎng)器官，在物質(zhì)生產(chǎn)及轉(zhuǎn)運(yùn)方面更具優(yōu)勢(shì)。

2.8 群體質(zhì)量指標(biāo)與物質(zhì)累積及產(chǎn)量的關(guān)系

由表7可見，葉面積指數(shù)（LAI）、成熟期莖鞘及葉片物質(zhì)積累與成熟期總干物質(zhì)累積量、有效穗、稻谷產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。莖鞘、葉片干物質(zhì)輸出率與稻谷產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)；干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率與有效穗及稻谷產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。此外，不同產(chǎn)量水平雜交秈稻品種基部第1節(jié)間與稻谷產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，而基部第2節(jié)間的倒伏指數(shù)與稻谷產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)。另外，上三葉葉張角與有效穗及產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，且劍葉葉長(zhǎng)與有效穗及稻谷產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。

表5 不同產(chǎn)量水平下雜交秈稻品種齊穗期至成熟期不同器官干物質(zhì)累積的比較Table5 Compare dry matter accumulation of different hybrid indica cultivars under direct sowing during filling stage kg·hm-2

表6 不同產(chǎn)量水平雜交秈稻干物質(zhì)輸出及轉(zhuǎn)運(yùn)比較Table6 Compare hybrid indica cultivars dry matter accumulation export and translocation in different yield classification %

表7 直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻結(jié)實(shí)期群體質(zhì)量指標(biāo)與物質(zhì)累積及產(chǎn)量的關(guān)系Table7 Correlation analysis of group quality index and dry matter amount or grain yield（n=29）

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素包括有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)以及千粒重。不同栽培條件下，如何協(xié)調(diào)好三者之間的關(guān)系，研究結(jié)論不一。前人研究[17-19]認(rèn)為，水稻品種生產(chǎn)力上升主要依靠群體總穎花數(shù)增加。而本研究結(jié)果分析顯示穎花數(shù)過多可能會(huì)存在籽粒不充實(shí)、千粒重下降等問題，最終可導(dǎo)致減產(chǎn)，如岡8優(yōu)316、川農(nóng)優(yōu)華占、嘉優(yōu)968等品種。而秦儉等[20]認(rèn)為在豐氮條件下，大穗型品種千粒重始終較高，這可能是其產(chǎn)量高于其余穗型品種的重要原因。而本研究結(jié)果表明，雖然有的品種千粒重較大，但其有效穗數(shù)、總穎花以及結(jié)實(shí)率相對(duì)較小，從而使這些品種產(chǎn)量較低。另外，直播稻生育期短，分蘗早生快發(fā)，說明直播稻對(duì)于苗期的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)要求較高，尤其對(duì)于品種的株型配置以及分蘗能力要求較高。因此，有效穗數(shù)與每穗實(shí)粒數(shù)的高低可能是直播稻產(chǎn)量構(gòu)成的關(guān)鍵因子；也可能是高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種產(chǎn)量高于其余產(chǎn)量類型品種的重要因素。

3.1.2 直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻的株型及莖稈力學(xué)特性

水稻的株型配置，冠層結(jié)構(gòu)的合理分布，是水稻高產(chǎn)高效的重要特征之一。呂騰飛等[21]認(rèn)為，水稻株型在增加上三葉葉長(zhǎng)、葉寬的同時(shí)，也應(yīng)該注重其葉片的直立性。曾勇軍等[22]發(fā)現(xiàn)，早稻高產(chǎn)品種株型特征為株高95～105 cm左右，倒二、倒三葉較長(zhǎng)；晚稻高產(chǎn)品種株型特征為葉片長(zhǎng)度適中，且葉片披垂角度相對(duì)較小。而胡雅杰等[23]研究則發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)插密度的降低，上三葉的葉長(zhǎng)、葉寬、葉基角、披垂度以及比葉重均呈增大趨勢(shì)。本研究表明，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種劍葉、倒二葉、倒三葉葉張角相對(duì)于其他產(chǎn)量類型較小、劍葉葉長(zhǎng)、葉寬、以及LAI則相對(duì)較大。相關(guān)分析表明，稻谷產(chǎn)量與上三葉葉張角呈極顯著負(fù)相關(guān)；說明在一定范圍內(nèi)，頂三葉株型的合理配置在一定程度上影響著水稻產(chǎn)量的提高，這與前人的研究結(jié)果基本一致[22-24]，而本研究還表明，直播雜交秈稻劍葉葉長(zhǎng)與有效穗及稻谷產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，間接表明保證結(jié)實(shí)期LAI的前提下，通過品種篩選長(zhǎng)劍葉品種及上三葉葉張角相對(duì)較小的品種，有利于直播稻產(chǎn)量的提高。就株高而言，直播雜交秈稻品種應(yīng)在121～122 cm左右較易獲得高產(chǎn)。

此外，有研究表示[25]水稻株高越高，抗折力越差，越容易倒伏；但是株高在一定范圍內(nèi)與抗折力并無直接關(guān)系[26-27]，與表2、表4的結(jié)果基本一致。李敏等[28]認(rèn)為，高產(chǎn)品種相對(duì)于低產(chǎn)品種，盡管基部節(jié)間負(fù)荷增加，彎曲力矩增加，但由于抗折力的增加，抗倒伏能力也會(huì)有所增強(qiáng)。本研究表明，不同產(chǎn)量水平下，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種的抗折力較強(qiáng)，抗倒伏能力也較好；相關(guān)分析也表明，稻谷產(chǎn)量與倒伏指數(shù)相關(guān)性不顯著，而與抗折力呈顯著或極顯著正相關(guān)。可見，隨著產(chǎn)量的提高，抗折力也增大，倒伏指數(shù)減小，使高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種抗倒伏能力增強(qiáng)。本研究還發(fā)現(xiàn)，由于直播條件下，一般由根系開始倒伏，而不同產(chǎn)量類型雜交秈稻品種則表現(xiàn)出基部N2節(jié)間最易倒伏，N1節(jié)間次之，這可能與品種數(shù)較多，變異性較大有關(guān)，但其主要原因應(yīng)該與N1、N2節(jié)間長(zhǎng)度、株高、莖壁厚度以及莖稈質(zhì)量有關(guān)。總之，適當(dāng)控制莖稈節(jié)間比例和莖稈整體質(zhì)量，同時(shí)提高莖稈抗折力，是解決高產(chǎn)與倒伏矛盾的可行方向。

3.1.3 直播不同產(chǎn)量類型雜交秈稻的不同營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)累積及轉(zhuǎn)運(yùn)

關(guān)于水稻產(chǎn)量與群體干物質(zhì)及轉(zhuǎn)運(yùn)能力的關(guān)系，前人就品種自身特性[29]、超級(jí)稻[30]等試料進(jìn)行了大量研究，大多數(shù)認(rèn)為，抽穗后干物質(zhì)累積越多，越有利于高產(chǎn)。羅德強(qiáng)等[31]針對(duì)貴州省高原山區(qū)雜交秈稻不同產(chǎn)量水平群體的特征研究發(fā)現(xiàn)，抽穗期至成熟期階段的干物質(zhì)積累量，差異達(dá)顯著水平。本研究相關(guān)分析表明：稻谷產(chǎn)量與莖鞘、葉片干物質(zhì)累積量呈顯著或極顯著正相關(guān)，說明隨著產(chǎn)量水平的升高，不同產(chǎn)量類型的品種各營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)累積也逐漸上升；也表明群體干物質(zhì)累積規(guī)律與單一營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)累積規(guī)律基本一致。其原因在于高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種株型配置較為合理，有效穗數(shù)增多，使其營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)累積增加，表明較之中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)類型品種，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種源庫(kù)關(guān)系協(xié)調(diào)性更好。本研究還發(fā)現(xiàn)，高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型品種在物質(zhì)輸出及其轉(zhuǎn)運(yùn)能力上更具優(yōu)勢(shì)，這可能與品種自身遺傳特性有關(guān)。本研究對(duì)直播雜交秈稻產(chǎn)量形成特征及其差異性比較進(jìn)行了初步研究，而對(duì)直播雜交秈稻品種肥料利用特性、影響倒伏主要因素等不同生育時(shí)期生理指標(biāo)的共性篩選，有待進(jìn)一步探究。

3.2 結(jié)論

與中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)類型雜交秈稻品種相比，直播高產(chǎn)、中高產(chǎn)品種結(jié)實(shí)期株型上三葉緊湊且直立，葉面積指數(shù)高，抗倒伏能力強(qiáng)，干物質(zhì)累積量高，且葉片、莖鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)能力強(qiáng)，是人工直播雜交秈稻高產(chǎn)、中高產(chǎn)品種主要的共性生理特征。同時(shí)，本試驗(yàn)條件下，在保證有效穗穗數(shù)（＞280.5×104/hm2）的基礎(chǔ)上，結(jié)實(shí)期上三葉葉張角：劍葉9.78°～10.25°、倒二葉 16.67°～18.42°，倒三葉 25°左右、株高 121～122 cm，劍葉葉長(zhǎng) 41.34～42.53 cm、葉寬 2.11～2.15 cm、群體葉面積指數(shù)7.12～8.81，并保持相對(duì)較高的每穗實(shí)粒數(shù)（＞119粒）及結(jié)實(shí)率（＞90%），是人工撒播篩選高產(chǎn)、中高產(chǎn)類型雜交秈稻品種重要的形態(tài)特征。

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Comparison of Different Yield Levels and Yield Formation Characteristics and Differences of Indica Hybrid Rice under Direct-Sowing

GUOChang-chun，HEYan，SUNYong-jian*，YANFeng-jun，WANGHai-yue，YANGZhi-yuan，XUHui，YINYao-zhu，YANTian-rong，MAJun
（Rice Research Institute of Sichuan Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology，and Cultivation in Southwest，Ministry of Agriculture，Chengdu 611130，China）

【Objective】In order to explore common characteristics suitable for direct sowing high yield hybrid indica rice varieties，and provide theoretical and practical basis for screening applications directsowingindicahybridricecultivars.【Method】29differentindicahybridricecultivarswereusedasmaterials，and analysis the effects of different hybrid indica rice population quality and yield during filling stage，and explored to correlation of population quality and yield under artificial direct-sowing.【Results】According to cluster analysis of yield，the results showed that there was an obvious significant difference in five yield classification types on grain yield，leaf shape，lodging resistance，and dry matter accumulation and transportation in different vegetative organs，within Nei 7 you 39，F(xiàn) you 498，Lvyou 4923，Jing 3 you 177 and Nei 5 you 979 is higher than other varieties of grain yield（9825.2～10879.2 kg/hm2）.The main reason is that high and medium-high yield type cultivars on effective panicle，filled grains per panicle，seed-setting rate，flag leaf length，plant height，dry matter accumulation，and leaf area index（LAI）were significantly higher than other yield levels.Especially from heading to maturity stage their flag leaf，2nd leaf from top，3rd leaf from top leaf angle were relatively small，which could improve the light and light posture in the middle and lower part of the rice plant，which could enhance the dry matter accumulation and increase the total spikelets.Also for high yield and medium-high yield cultivars is stronger between the basal internodes lodging resistance，thus contributing to high yield，are common characteristics directsowing indica hybrid rice，also broadcast high-yield，medium-high yield cultivars in relation to other important reasons toincreasegrainyieldcultivars.Thecorrelationanalysisshowedthattherewasasignificantnegativecorrelation between the yield of hybrid indica and top three leaf，and had significant positive correlation with LAI，flagleaflength，breakingresistance，drymatteraccumulationandtransport，especiallythepositivecorrelation between leaf transport rate and grain yield was the highest（r=0.76**）.【Conclusion】In the maturity stage，the top three leafs were compact and upright，and the LAI was high，the lodging resistance was strong，and the high transfer rate of the leaf material was the common physiological characteristics of the high yield and medium-high yield of the indica hybrid rice.

direct-sowing；indica hybrid rice varieties；yield levels；yield formation；differences

S511.2

A

1000-2650（2017）04-0476-08

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.04.003

2017-06-20

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0300506）；國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAD07B13）。

郭長(zhǎng)春，碩士研究生。*責(zé)任作者：孫永健，副研究員，碩士生導(dǎo)師，從事水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培理論與技術(shù)研究，E-mail：yongjians1980@163.com。

（本文審稿：段紅平；責(zé)任編輯：劉詩(shī)航；英文編輯：劉詩(shī)航）