摘要：為了探討新質(zhì)源優(yōu)質(zhì)雜交稻“金農(nóng)2優(yōu)3號”高產(chǎn)栽培技術(shù)，運用最優(yōu)設(shè)計，進行移栽秧齡、插植密度、施N量、施K量4項栽培措施試驗研究，建立經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量與4項栽培措施的回歸模型，分析了4項栽培措施對經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，提高密度和施N量能增加有效穗數(shù)，提高施K量對增加有效穗數(shù)有一定效果，延長秧齡有效穗數(shù)會有所降低，提高密度會降低每穗總粒數(shù)，提高施N量對增加每穗總粒數(shù)也有一定效果，提高施N量會降低結(jié)實率，各項措施對千粒重的影響較弱，各因素對產(chǎn)量的影響施N量>密度>施K量>秧齡。經(jīng)微機模擬，篩選出高產(chǎn)的技術(shù)措施范圍：移栽秧齡為25～31d，密度為24.3～30.5萬叢/hm2，施純N量127.9～203.1kg/hm2，施K2O 56.5～196.0kg/hm2。

關(guān)鍵詞：新質(zhì)源雜交稻;“金農(nóng)2優(yōu)3號”;最優(yōu)設(shè)計;效應(yīng)分析;模擬選優(yōu)

中圖分類號：S511

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200215031

收稿日期：2019-12-15

作者簡介：劉珠（1966-），本科，高級農(nóng)藝師。研究方向：農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。

引言

福建農(nóng)林大學(xué)研究成功的福建野生稻新型雄性不育細胞質(zhì)源（CMS-FA）雜交稻育種技術(shù)，簡稱新質(zhì)源雜交稻，是一項遺傳規(guī)律、育種方法都不同于野敗型三系法雜交稻和二系法雜交稻的育種技術(shù)。采用該技術(shù)培育的雜交稻具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性廣、種子生產(chǎn)安全等特點[1-2]。

首個新質(zhì)源雜交稻品種“金農(nóng)2優(yōu)3號”通過福建省審定（閩審稻2010005）。黃達彪等分析福建省2001—2010年10a審定的152個水稻品種的稻谷單產(chǎn)比對照增產(chǎn)6%以上（含6%）、中感稻瘟病以上（含中感）、米質(zhì)達三等部頒食用秈米標準以上（含3等）和直鏈淀粉含量在15%～20%之間等4項品種性狀。結(jié)果其中3項品種性狀達標的有“Ⅱ優(yōu)沈98” 、“樂優(yōu)94”、“eⅡ優(yōu)315”、“Ⅱ優(yōu)039 ”、“閩豐優(yōu)3301”、“秋優(yōu)125”、“玉優(yōu)一號”、“江優(yōu)明62”、“兩優(yōu)航2號”、“金農(nóng)2優(yōu)3號”10個品種;4項品種性狀達標的唯有“金農(nóng)2優(yōu)3號”[3]。

“金農(nóng)2優(yōu)3號”是以新質(zhì)源優(yōu)質(zhì)不育系“金農(nóng)2A”[4-6]為母本，以“金恢3號” [7]為父本配組育成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交稻品種[8，9]。2007年參加福建晚稻遲熟組區(qū)試，平均產(chǎn)量7647.45kg/hm2，比對照“汕優(yōu)63”增產(chǎn)8.98%，達極顯著水平;2008年續(xù)試，平均產(chǎn)量7014.75kg/hm2，比對照“汕優(yōu)63”增產(chǎn)9.07%，達極顯著水平;2a區(qū)域試驗平均產(chǎn)量7331.10kg/hm2，比對照“汕優(yōu)63”增產(chǎn)9.03%;2009年參加生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量7983.00kg/hm2，比對照“汕優(yōu)63”增產(chǎn)16.49%。主要米質(zhì)指標：糙米率81.7%，整精米率46.85%，長寬比3.0，堊白粒率25%，堊白度3.4%，膠稠度76mm，直鏈淀粉含量15.7%，米質(zhì)達部頒3等食用秈稻品質(zhì)標準。中感稻瘟病。2010年通過福建省農(nóng)作物委員會審定（閩審稻2010005），已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用[10-12]。但未見有配套栽培技術(shù)研究報道。因此，以“金農(nóng)2優(yōu)3號”為試材，進行插植密度、移栽秧齡、施N量、施K量4因素栽培試驗，為該品種的推廣提供高產(chǎn)栽培科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

以插植密度、移栽秧齡、施N量、施K量為試驗因素，采用二次飽和D-最優(yōu)回歸設(shè)計[13，14]，選用4因素5水平的“416-A”設(shè)計方案，各因素水平及編碼的設(shè)計見表1。各處理組合的實施方案見表2。小區(qū)面積13.34m2，2次重復(fù)，共32個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。

1.2 實施概況

2016年，試驗在福建省沙縣夏茂鎮(zhèn)長阜村實施。各小區(qū)間筑小田埂，同時覆蓋地膜，防止各小區(qū)間肥水串流。按移栽秧齡分期分批播種，40d秧齡的6月4日播種，36d秧齡的6月9日播種，30d秧齡的6月16日播種，24d秧齡的6月23日播種，20d秧齡的6月28日播種，濕潤育秧。統(tǒng)一于7月16日移栽。各處理每公頃統(tǒng)一施過鈣375kg， N、K肥按試驗處理施。基肥為N40%，P50%，K50%;分蘗肥為N40%，P50%，K50%;穗肥為N20%?；⑻Y肥N為碳酸氫銨，穗肥N為尿素。分蘗肥移栽后7～8d施，開始幼穗分化時施用穗肥。適時用藥防治三化螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟、紋枯病等病蟲害，未發(fā)生稻瘟病。于10月22—26日成熟。

1.3 觀察記載項目

記載各處理的播種、移栽、齊穗、成熟日期。成熟時在重復(fù)Ⅰ各小區(qū)調(diào)查30叢有效穗數(shù)，根據(jù)各處理的插植密度推算單位面積有效穗數(shù)，取3叢有代表性稻株室內(nèi)考種，考察每穗總粒數(shù)、結(jié)實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等經(jīng)濟性狀。除插植密度7.5萬叢/hm2外，其它各處理的各小區(qū)割去邊行后實割測產(chǎn)，按實際收割叢數(shù)折算小區(qū)濕谷重，各小區(qū)取濕谷1.5kg曬干，計算曬干率，推算小區(qū)干谷產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果采用寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站馬自清的《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計分析shyfxExcel》計算程序進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各項農(nóng)藝措施對經(jīng)濟性狀的影響

試驗考察了有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重4個經(jīng)濟性狀（表2），根據(jù)考種結(jié)果建立了4個經(jīng)濟性狀的回歸模型（表3）。

水平。從一次項的主效應(yīng)偏回歸系數(shù)值的絕對值大小可知，密度（bx1為34.69）、施N量（bx3為17.31）是影響有效穗數(shù)的主要因素，均為正效應(yīng)，即提高密度和施N量能增加有效穗數(shù)。同時，秧齡（bx2為-6.72）對有效穗有較高的負效應(yīng)，即延長秧齡有效穗數(shù)會有所降低。施K量（bx4為4.94）對有效穗有較高的正效應(yīng)，即提高施K量也能一定程度上增加有效穗數(shù)。密度（bx1為-18.41）是影響每穗總粒數(shù)的主要因素，為負效應(yīng)，即提高密度會降低每穗總粒數(shù)。施N量（bx3為3.65）對每穗總粒數(shù)也有較高的正效應(yīng)，即提高施N量每穗總粒數(shù)也會有所增加。施N量（bx3為-4.42）是影響結(jié)實率的主要因素，為負效應(yīng)，即提高施N量會降低結(jié)實率。各項措施對千粒重的影響較弱。

2.2 各項農(nóng)藝措施對產(chǎn)量的影響

2.2.1 產(chǎn)量回歸模型的建立與檢驗

2.2.1.1 產(chǎn)量回歸模型的建立

根據(jù)各處理實收產(chǎn)量結(jié)果（表2），經(jīng)微機運算，每公頃產(chǎn)量與4項農(nóng)藝措施的回歸方程為：

y=6968.84+305.66x1-69.09x2+150.73x3+220.48x4+23.43x1x2-32.80x1x3-30.84x1x4+145.24x2x3+

70.90x2x4-66.73x3x4-286.06x12-338.84x22-437.85x32-405.34x42

試驗隨機誤差的無偏估計為：

δ=誤差平方和[]誤差自由度

=169473915=336.13（kg/hm2）

回歸模型95%置信區(qū)域為y±658.81（kg/hm2）。

2.2.1.2 產(chǎn)量回歸模型的檢驗

為了明確回歸方程的有效性，進行F檢驗。結(jié)果表明，回歸檢驗的F值為3.48，大于F0.05（15，15）=2.40，達0.05顯著水平，表明回歸方程與實際情況擬合很好，能反應(yīng)4項措施與產(chǎn)量的綜合關(guān)系。

為了明確各因子的影響程度，對n所建回歸方程的偏回歸系數(shù)進行t檢驗，結(jié)果表明，bx1 達0.01顯著水平，bx4達0.05顯著水平，bx3、bx32 達0.2顯著水平，bx2x3、bx22、bx42達0.3顯著水平。

2.2.2 各項農(nóng)藝措施對產(chǎn)量的效應(yīng)分析

采用貢獻率法[14]分析各因素的重要性，經(jīng)計算，各因素的貢獻率分別為：

Δ1（密度）=0.9117

Δ2（秧齡）=0.3508

Δ3（施N量）=1.3144

Δ4（施K量）= 0.9086

可見各因素對產(chǎn)量的作用大小：施N量>密度>施K量>秧齡。

2.2.3 單項農(nóng)藝措施對產(chǎn)量的效應(yīng)

用降維法可分析出各因素與產(chǎn)量的關(guān)系，當另3個因素的編碼值取零水平時，一因素與產(chǎn)量的偏回歸方程為：

y=6968.84+305.66x₁-286.06x₁²

y=6968.84-69.09x₂-338.84x₂²

y=6968.84+150.73x₃-437.85x₃²

y=6968.84+220.48x₄-405.34x₄²

因4個偏回歸方程的二次項均為負值，4個因素與產(chǎn)量的關(guān)系呈彎曲度不同開口向下的拋物曲線，有極大值，過高或過低均不利高產(chǎn)。用二次方程求極值的方法，可求出其最高產(chǎn)量的取值水平。其最佳產(chǎn)量的x1為0.5348（27.23萬叢/hm2），x2為-0.1020（29.4d），x3為0.1721（N165.2kg/hm2），x4為0.2720（K2O 134.3kg/hm2）?？梢娮罴旬a(chǎn)量的密度為27.23萬叢/hm2，移栽秧齡為29d，施N量為165.2kg/hm2，施K2O134.3kg/hm2。

2.2.4 農(nóng)藝措施間的互作對產(chǎn)量的效應(yīng)

由回歸方程可知，因素間存在互作效應(yīng)。秧齡（x2）與施N量（x3）呈正互作效應(yīng)，達到0.3顯著水平，說明秧齡短的因本田分蘗時間長，分蘗數(shù)多有效穗也多，N肥適當少些有利高產(chǎn);移栽偏遲的，因本田分蘗時間縮短，則N肥要多些，通過以肥攻蘗增穗也可獲較高產(chǎn)量。

2.3 高產(chǎn)栽培優(yōu)化技術(shù)方案

為了尋找高產(chǎn)栽培優(yōu)化技術(shù)方案，采用統(tǒng)計選優(yōu)法，以產(chǎn)量為目標函數(shù)進行頻數(shù)分析。確定產(chǎn)量的預(yù)定指標，在約束條件下，4個因素各取5個水平，按一定步長，在微機上模擬。不斷變化步長和取值范圍，直到5個水平上的模擬值都達到預(yù)定指標時，該取值范圍即為達到預(yù)定指標理想的取值區(qū)域[15]。經(jīng)微機模擬，產(chǎn)量≥6500kg/hm2的取值范圍是，秧齡25～31d，每公頃插24.27～30.47萬叢，施純N 127.9～203.1kg，施K2O 56.8～196.0kg，平均為秧齡28d移栽，每公頃插27.4萬叢，施純N 165.5kg，施K2O 126.3kg（見表4）。

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，提高密度和施N量能增加有效穗數(shù)，提高施K量對增加有效穗數(shù)也有一定效果，延長秧齡有效穗數(shù)會有所降低;提高密度會降低每穗總粒數(shù)，提高施N量對增加每穗總粒數(shù)也有一定效果。提高施N量會降低結(jié)實率。各項措施對千粒重的影響較弱。

“金農(nóng)2優(yōu)3號”作雙季晚稻栽培欲取得較高產(chǎn)量，密度在24.27～30.47萬叢/hm2內(nèi)，通過穗粒結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，密度較高時每穗粒數(shù)較多;密度較高時有效穗數(shù)較多，都可取得高產(chǎn)。秧齡25～31d適時應(yīng)盡量提早移栽，過遲移栽秧苗老化，分蘗力減弱，有效穗數(shù)減少，產(chǎn)量降低。在試驗田類似的肥力條件下，施N量在127.9～203.1kg/hm2都可獲高產(chǎn)，根據(jù)各處理對經(jīng)濟性狀的影響分析，施N量偏高會降低結(jié)實率，生產(chǎn)上應(yīng)注意N肥不要過量。施K2O 56.5～196.0kg/hm2可獲高產(chǎn)。各因素對產(chǎn)量的影響與相關(guān)的研究相近[16-25]。

同時要利用因素間的互作關(guān)系，根據(jù)生產(chǎn)條件的變化合理調(diào)整措施的搭配，充分提高產(chǎn)量。秧齡短時因本田分蘗時間長，分蘗數(shù)多有效穗也多，N肥適當少些有利高產(chǎn);移栽偏遲的，因本田分蘗時間縮短，則N肥要多些，通過以肥攻蘗增穗也可獲較高產(chǎn)量。

與2007年、2008年福建晚稻遲熟組區(qū)試結(jié)果比較，試驗結(jié)果產(chǎn)量偏低，結(jié)合試驗考種結(jié)果分析，主要原因是試驗田基腐病發(fā)生偏重，結(jié)實率偏低。如何提高該品種的產(chǎn)量，有待于進一步深入研究。

參考文獻

[1] 王乃元.野生稻（O. rufipogon）新胞質(zhì)改良不育系稻米品質(zhì)的研究[J].作物學(xué)報，2006，32（2）：253-259.

[2] 王乃元.野生稻（Oryza rufipogon）新質(zhì)源雄性不育恢復(fù)系的研究[J].作物學(xué)報，2006，32（12）：1884-1891.

[3] 黃達彪，陳美容，周衛(wèi)營，等.2001—2010年福建水稻品種現(xiàn)狀分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，26（2）：106-110.

[4] 國家水稻數(shù)據(jù)中心.金農(nóng)2A[DB/OL]，http：//www.ricedata.cn/variety/index.htm.

[5] 楊帆，王乃元，胡啟亮，等.新質(zhì)源水稻優(yōu)質(zhì)大穗抗病大穗不育系金農(nóng)2A[J].中國種業(yè)，2006（1）：58.

[6] 仇秀麗，王洪飛，王乃元. 新質(zhì)源水稻不育系金農(nóng)2A配制組合的雜種優(yōu)勢[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2014，10（4）：221-225.

[7] 仇秀麗，王洪飛，王乃元，等 .CMS-FA胞質(zhì)不育恢復(fù)系金恢3號配制系列雜交稻組合產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，28（7）：664-669.

[8] 王乃元，李毓，王穎，等.新質(zhì)源（CMS - FA）雜交稻組合金農(nóng) 2 優(yōu) 3 號選育[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，43（4）：345-349.

[9] 國家水稻數(shù)據(jù)中心.金農(nóng)2優(yōu)3號[DB/OL]，http：//www.ricedata.cn/variety/varis/605314.htm.

[10] 肖曉紅.優(yōu)質(zhì)稻金農(nóng)2優(yōu)3號特征特性及栽培技術(shù)[J].福建稻麥科技，2011，29（1）：40-41.

[11] 郭德生，陳少華，朱志明.高產(chǎn)水稻新組合“金農(nóng)2優(yōu)3號”栽培技術(shù)[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2010（6）：13.

[12] 童友連.水稻新品種金農(nóng)2優(yōu)3號山壟田高產(chǎn)栽培技術(shù)初探[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013（10）：34.

[13] 茆詩松、丁元、周紀薌，等.回歸分析及其試驗設(shè)計[M].上海： 華東師范大學(xué)出版社，1981：255-302.

[14] 徐中儒.回歸分析與試驗設(shè)計[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998：96-158.

[15] 佟立偉.多元統(tǒng)計分析計算機程序[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1995：240-250.

[16] 姜兆華.優(yōu)質(zhì)早稻T78優(yōu)2155綜合高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2005，23（5）：180-183.

[17] 張建新，饒鳴鈿，鄧才生.優(yōu)質(zhì)雜交早稻金優(yōu)明100高產(chǎn)高效綜合栽培技術(shù)的初步研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，25（2）：169-173.

[18] 唐永暉.雜交早稻中優(yōu)2155高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].中國稻米，2011（4）：48-49，52.

[19] 楊長桃.雜交水稻Ⅱ優(yōu)沈98綜合高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2011（4）：79-81.

[20] 樂開富.雜交稻Ⅱ優(yōu)1259產(chǎn)量構(gòu)成因素分析與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，24（1）：55-59.

[21] 張建新，饒鳴鈿，黃建鴻.超級雜交稻Ⅱ優(yōu)明86產(chǎn)量高產(chǎn)高效栽培措施優(yōu)化模型[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2004，33（1）：5-9.

[22] 鄧則勤，黃顯波，饒鳴鈿，等.雜交香稻瀘優(yōu)明占產(chǎn)量與稻米品質(zhì)的密度、氮肥、鉀肥選優(yōu)模型的建立[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，36（2）：249-255.

[23] 林玉棋，饒鳴鈿，張冬松，等.雜交水稻Ⅱ優(yōu)航1號產(chǎn)量構(gòu)成因素分析與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2005，21（5）：166-169.

[24] 鄒應(yīng)斌，唐啟源，汪漢林，等.超級雜交稻優(yōu)化栽培技術(shù)研究初報[J].雜交水稻，2003，18（6）：24-27.

[25] 黃秀泉，翁鈺玲.優(yōu)質(zhì)兩系揚兩優(yōu)6號綜合高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].中國農(nóng)村小康科技，2009（8）：32-34.

（責(zé)任編輯 李媛媛）