摘 要：為了發(fā)掘直播風險較小的品種，推薦較好的早晚稻直播品種搭配模式，選用當前種植面積較大的早稻品種中早39、湘豐早119、湘早秈6號和湘早秈32號為試材，開展了早晚雙季直播水稻產量形成及群體光合基礎的研究。結果表明：在直播密度為5.0 kg/667m2的條件下，4個品種的產量均可達到移栽種植的平均水平，其中，早晚雙季直播時湘早秈6號的兩季生育期為172 d、雙季產量為726.0～884.7 kg/667m2，湘早秈32號的兩季生育期為177 d、雙季產量為784.3～847.2 kg/667m2，湘豐早119的兩季生育期為172 d、雙季產量為794.1～990.5 kg/667m2，這3個品種作早晚雙季直播時生育期搭配合適，可以在適合的地區(qū)推廣；中早39和湘豐早119的光合速率較強且后期下降幅度相對較小，其齊穗后最大輸出量和乳熟期至成熟期的群體生長率均顯著大于其他2個品種，且中早39分蘗期至抽穗期的群體生長率最大、湘豐早119抽穗期到乳熟期的群體生長率顯著大于其他品種，這2個品種表現(xiàn)出較好的產量潛力；中早39的每穗粒數多、產量較高，但生育期相對較長，而湘豐早119的生育期短，屬于多穗、穩(wěn)產品種，推薦采用中早39+湘豐早119的早晚雙季直播模式。

關鍵詞：雙季稻；直播；產量；光合基礎

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）06-0015-05

Abstract：In order to find low-risk direct seeding rice cultivars and offer a suitable combination pattern between early and late rice cultivars， an experiment of exploring the yield formation and population photosynthetic basis of double-cropping direct seeding rice was conducted with early rice cultivars Zhongzao 39， Xiangfengzao 119， Xiangzaoxian 6 and Xiangzaoxian 32 planted on a large scale currently. The results showed that at a direct seeding density of 75.0 kg/hm2， the yield of the four varieties could reach the average level of transplanting. Among them， Xiangzaoxian 6 was of a 172 d double-cropping growth period， and 10，890.0-13，270.5 kg/hm2 of double-cropping yield， Xiangzaoxian 32 was 177 d and 11，764.5-12，708 kg/hm2， and Xiangfengzao 119 was 172 d and 11，911.5-14，857.5 kg/hm2; these three varieties are well matched in the growth period for early and late double cropping and can be promoted in suitable regions. The photosynthetic rates of Zhongzao 39 and Xiangfengzao 119 were stronger and decreased less in the later period; meanwhile， their maximum output after full heading and population growth rates from milk ripening to maturity stages were significantly higher than those of the other two varieties; the population growth rate of Zhongzao 39 was the largest from tillering to heading stages， while Xiangfengzao 119 was significantly higher than the other two varieties from heading to milk ripening stages， both of which showed better yield potential; and Zhongzao 39 had more grains per panicle and higher yield， but its growth period was relatively longer， while Xiangfengzao 119 had a short growth period with multiple panicles and stable yield， so it is recommended to adopt the double-season direct cultivation mode of Zhongzao 39 + Xiangfengzao 119.

Key words：double-cropping rice; direct seeding; yield; photosynthetic basis

農業(yè)勞動力的大批轉移，促使以省工、節(jié)本為主要特點的直播等水稻輕簡栽培技術備受關注。水稻直播栽培是指不經過育秧和移栽，直接將水稻干種子或催芽后的種子播到大田的一種輕簡栽培方式。直播稻不會出現(xiàn)植傷，沒有緩苗和落黃返青階段，生育期一般比移栽縮短7～10 d。然而，水稻采用直播栽培時常常會遇到因品種生育期長而導致早晚季不配套、產量不穩(wěn)定的問題。盡管水稻直播栽培存在缺點，但由于直播能夠大幅度降低勞動強度、省工節(jié)本，而得到稻農的認可。因此，目前我國南方和長江中下游稻區(qū)的水稻直播栽培面積有增加趨勢。

水稻群體的光合積累量主要受品種生育期的影響，而溫光條件又影響著水稻的生長發(fā)育進程。直播稻由于營養(yǎng)生長階段相對縮短、幼穗發(fā)育進程加快，導致前中期物質積累量相對偏低，因此其抽穗后的干物質生產量與產量關系更為密切。有研究表明，直播稻抽穗前干物質生產量與谷物產量呈二次曲線相關，抽穗后干物質生產量與谷物產量則呈極顯著線性正相關[1]。然而，直播稻拔節(jié)至抽穗期的干物質積累量對產量也具有重要意義，因為在抽穗前的高峰苗期，直播稻群體會有較多的無效分蘗死亡，可能導致此階段干物質生產量不足而影響產量[2]。目前，大量的水稻直播研究[3-8]一般為中稻或晚稻，而對早稻和早晚雙季稻配套直播栽培研究較少，例如：筆者對湖南26個縣（市）農業(yè)管理部門和289戶水稻種植戶進行調研的結果發(fā)現(xiàn)，在直播種植戶中只有27.0%進行早稻直播[9]。為了發(fā)掘直播風險較小的水稻品種、推薦較好的早晚稻直播品種搭配模式，筆者選用當前種植面積較大的早稻品種開展了早晚雙季直播水稻產量形成及群體光合基礎的研究，以期為水稻直播生產實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種有中早39、湘豐早119、湘早秈6號、湘早秈32號共4個早稻品種，種子均從當地市場購買。

1.2 試驗方法

試驗于2017年、2021年在湖南省水稻研究所馬坡嶺基地進行。早季直播于4月8日播種，7月19日收獲；晚季直播于7月22日播種，10月28日收獲。直播用種量（密度）為5.0 kg/667m2。供試4個品種采用隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為13.0 m2，設3次重復。肥水管理按當地直播生產進行常規(guī)管理。

1.3 觀測項目與方法

1.3.1 生育期與抗倒性考察 2021年觀測記錄各品種的生育期和株高，并進行抗倒力分析。用單莖抗推力作為抗倒性的評價指標，其測定方法是：每小區(qū)隨機標記10株水稻，先統(tǒng)計其莖蘗數，將其周圍的植株割掉后再測最大推壓阻力；在稻株距地面20 cm處用植物倒伏測試儀（YD-1，浙江托普儀器公司）垂直于稻株莖稈向前推壓，將稻莖壓彎至45℃傾角處（用量角器測定）時植物倒伏測試儀自動記錄最大的壓力值即為水稻單株承受最大推壓阻力；最大推壓阻力除以莖蘗數就是單莖抗推力，取10株水稻的平均值。

1.3.2 光合速率測定 2021年各品種早、晚雙季直播時于齊穗期、齊穗后13 d和成熟期采用Li-6200儀測定各品種劍葉的光合速率。

1.3.3 光合物質轉運指標測定 2021年各品種作早稻直播時于抽穗期、蠟熟期和成熟期分別測定莖干重、莖鞘干重和籽粒干重，然后分別按公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）和（6）計算表觀輸出量、表觀輸出率、表觀轉化率、最大輸出量、最大輸出率和最大轉化率。

并于分蘗期、抽穗期、乳熟期和成熟期分別測定干物質（光合物質）積累量，再計算出分蘗期至抽穗期群體生長率、抽穗期至乳熟期群體生長率和乳熟期至成熟期群體生長率。

1.3.4 產量及其構成因子指標測定 2017年和2021年各小區(qū)取1.0 m2考察有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒重和測定理論產量。同時，每小區(qū)去邊際收10.0 m2水稻脫粒，曬干揚凈，折算水分為13%計算出實際產量。

2 結果與分析

2.1 各品種直播生育期與抗倒性比較

作為早稻直播時，中早39的生育期達104 d，而湘早秈6號、湘豐早119和湘早秈32號的生育期相當，分別為89、90和91 d；中早39的單莖抗推力顯著高于其他品種，湘豐早119和湘早秈6號的單莖抗推力差異不顯著，但顯著高于湘早秈32號；中早39的株高相對較高，但各品種間沒有顯著性差異（見表1）。

作為晚稻直播時，湘豐早119的全生育期最短，為82 d，比湘早秈6號短1 d，比中早39短13 d；中早39的單莖抗推力顯著高于其他品種，但其他品種間沒有顯著性差異；各品種的株高也沒有顯著性差異（見表2）。

2.2 各品種直播時的光合速率比較

由表3可知，作為早稻直播時，各品種在齊穗期的光合速率差異不顯著；在齊穗后13 d時湘豐早119的光合優(yōu)勢較強，其光合速率顯著高于其他品種；在成熟期時，湘豐早119和中早39的光合速率顯著高于湘早秈32號，但與湘早秈6號沒有顯著性差異；從不同生育期來看，齊穗后光合速率開始下降，在成熟期的光合速率與齊穗期相比，湘豐早119下降了15.40%、湘早秈32號下降了33.75%、湘早秈6號下降了21.76%、中早39下降了15.80%，其中以湘豐早119、中早39和湘早秈6號在成熟期的光合速率較強且下降幅度相對較小，說明這3個品種在生育后期能“保根養(yǎng)葉”，具有良好的光合生理基礎，其中又以湘豐早119在齊穗后13 d和成熟期時的光合速率均最高，分別為20.25和18.51 μmol/（m2·s）。作為晚稻直播時，中早39和湘早秈32號在齊穗期的光合速率顯著高于湘豐早119和湘早秈6號，但在齊穗后13 d時各品種的光合速率沒有顯著性差異，成熟期時以中早39的光合速率最高，其次是湘豐早119，且差異達顯著水平。

2.3 各品種直播時的干物質轉運與群體發(fā)育比較

一般認為，高產水稻在灌漿前中期莖鞘物質輸出較多，到灌漿后期回升也較多，如果在后期莖鞘物質一直向外輸出是低產的表現(xiàn)；莖鞘表觀輸出量較高的品種不一定高產，但莖鞘最大輸出量高的品種，由于其在灌漿前中期莖鞘物質輸出較多而易獲得高產。從表4可以看出，作為早稻直播時，中早39和湘豐早119齊穗后的莖鞘最大輸出量分別為71.2和57.2 kg/667m2，顯著大于其他2個品種，表現(xiàn)出較好的產量潛力，同時湘豐早119的莖鞘最大輸出率也較高；湘早秈32號的莖鞘表觀輸出率最高，但其莖鞘最大輸出量最低，僅為52.8 kg/667m2。

進一步進行群體生長率分析的結果見表5，分蘗期至抽穗期群體生長率以中早39最大，且顯著大于其他品種，其次是湘早秈6號和湘豐早119，也顯著大于湘早秈32號；抽穗期到乳熟期群體生長率是湘豐早119顯著大于其他品種，說明湘豐早119的籽粒灌漿較早、生長速率較快；乳熟期至成熟期群體生長率是中早39和湘豐早119顯著大于其他2個品種，這個時期的群體生長率較大除籽粒灌漿以外，可能還存在物質二次充實回升的現(xiàn)象，因此這2個品種的落色較好。

2.4 各品種直播時的產量及其構成因子比較

從表6可知，作為早稻直播時，2017年的產量是中早39最高且顯著高于其他品種，其實際產量為481.4 kg/667m2，其次是湘豐早119，實際產量為420.6 kg/667m2；2021年的產量以湘豐早119最高，

實際產量為473.6 kg/667m2且顯著高于其他品種，其次是中早39，實際產量為460.1 kg/667m2，2021年中早39的產量較低可能是由于輕度稻瘟病導致有效穗數較少。從產量構成因子來看，2017年和2021年湘豐早119的每穗粒數分別為56.6和72.3粒，為參試品種中最少，但其有效穗數分別達到486 354和370 852穗/667m2，為參試品種中最多，所以該品種較穩(wěn)產高產；中早39的有效穗數雖然顯著少于湘豐早119，但其每穗粒數顯著多于湘豐早119，所以該品種的產量也較高；湘早秈32號的有效穗數和每穗粒數雖然較多，但由于其千粒重較小而不利于形成高產。另外，用2年的試驗數據進行相關性分析的結果表明，有效穗數與實際產量的相關系數為0.59，達極顯著正相關，而每穗粒數與實際產量呈負相關，說明在直播栽培條件下，適中的穗粒數和較多的有效穗數有利于穩(wěn)產。

由表7可知，作為晚稻直播時，2017年的產量是湘晚秈32號最高，其次是湘豐早119，實際產量分別為392.2 和373.5 kg/667m2，且該2個品種的產量顯著高于其他2個品種；2021年的產量是湘豐早119最高，其次是湘早秈6號，實際產量分別為516.9和448.7 kg/667m2。從產量構成因子來看，中早39的每穗粒數最多，但有效穗數最少，且其生育期較長、結實率最低，導至其產量較低；湘豐早119雖然每穗粒數最少，但有效穗數最多，2017年和2021年的有效穗數分別為337 669和235 190穗/667m2，所以產量較高。另外，用2年的試驗數據進行相關分析的結果表明，有效穗數與實際產量的相關系數為0.53，達極顯著正相關，結實率與實際產量的相關系數為0.44，每穗粒數與實際產量呈負相關，相關系數為－0.32，說明適中的每穗粒數、較多的有效穗數和較高的結實率有利于晚稻直播產量的形成。

3 討 論

較短的生育期是水稻直播栽培的重要條件，生育期較短的品種主要是因為其營養(yǎng)生長階段較短[10]，而生殖生長階段相對穩(wěn)定。然而，較短的營養(yǎng)生長期會減少穎花分化數和庫容，使產量潛力較低[11]。但適當加大生育期較短品種的種植密度，可達到與中、長生育期品種的相當產量。該研究選用的品種為湖南早稻生產面積較大的4個品種，作早稻直播栽培的全生育期為89～104 d，作晚稻直播栽培的全生育期82～95 d，在直播密度為5.0 kg/667m2時早稻實際產量為392.1～481.4 kg/667m2，晚稻實際產量為320.2～516.9 kg/667m2。據有關部門統(tǒng)計，2021年湖南省早、晚稻平均產量分別為402.8和427.7 kg/667m2，以上結果說明，在直播密度為5.0 kg/667m2的條件下，供試的4個生育期短的品種的產量可以達到移栽種植的平均水平，這與徐樂[12]的研究結果一致。筆者的研究表明，早晚雙季直播時湘早秈6號的兩季生育期為172 d，雙季產量為726.0～884.7 kg/667m2；湘早秈32號的兩季生育期為177 d，雙季產量為784.3～847.2 kg/667m2；湘豐早119的兩季生育期為172 d，雙季產量為794.1～990.5 kg/667m2。這3個品種作早、晚雙季直播時生育期搭配合適，在適合的地區(qū)可進行早、晚雙季配套直播，其中，湘豐早119的生育期短，產量相對較高，作早、晚稻直播的有效穗數均比較多，屬于多穗、穩(wěn)產、早生快發(fā)性較好的品種，但湘早秈32號的抗倒性相對較差。中早39的每穗粒數多、產量較高，但生育期相對較長，在作雙季直播時須注意另搭配較短生育期的品種，推薦采用中早39+湘豐早119進行早晚搭配雙季直播。

水稻群體積累的干物質總量和收獲指數決定了產量的形成，產量的形成是水稻群體干物質積累、分配、運輸和轉化的結果。劉軍等[13]認為，水稻的葉莖鞘等部位在生育前中期能儲藏較多的光合產物，且后期能將這些物質轉運到穗部較多的品種易獲得高產。筆者的研究表明，中早39和湘豐早119的最大輸出量分別為71.2和57.2 kg/667m2，顯著大于其他2個品種，且湘豐早119的最大輸出率也較高，表現(xiàn)出較好的產量潛力。群體生長率反映干物質的日生產量，是描述群體生產速率的重要指標。筆者的研究表明，在分蘗期至抽穗期中早39的群體生長率最大，其次是湘早秈6號和湘豐早119；在抽穗期到乳熟期湘豐早119的群體生長率顯著大于中早39、湘早秈32號和湘早秈6號，說明湘豐早119的籽粒灌漿較早、生長速率較快；在乳熟期至成熟期中早39和湘豐早119的群體生長率顯著大于其他2個品種，同時，湘豐早119和中早39成熟期的光合速率較強且后期下降幅度相對較小，因此這2個品種的落色較好、產量較高，這與胡雅杰等[14]的研究結果一致。

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（責任編輯：肖光輝）