廖海林,鄭景生,李小萍,解振興,黃信恩,李義珍,黃育民,王侯聰

(1.福建省南平市建陽區(qū)種子管理站,福建建陽354200; 2.廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建廈門361102;3.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,福建福州350019)

2個再生稻品種機(jī)械化生產(chǎn)的產(chǎn)量構(gòu)成分析

廖海林1,鄭景生2*,李小萍3,解振興3,黃信恩1,李義珍3,黃育民2,王侯聰2

(1.福建省南平市建陽區(qū)種子管理站,福建建陽354200; 2.廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建廈門361102;3.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,福建福州350019)

為探索再生稻機(jī)械化生產(chǎn)的增產(chǎn)途徑,在潭香稻谷專業(yè)合作社對甬優(yōu)2640和佳輻占兩品種的雙季產(chǎn)量及其構(gòu)成進(jìn)行分析,結(jié)果表明:甬優(yōu)2640矮稈抗倒,穗大粒密,雙季產(chǎn)量分別為(10 598±1 433)和(10 126±1 527)kg/hm2;佳輻占熟期短,適應(yīng)閩北安全生長期短的氣候生態(tài),雙季產(chǎn)量分別為(7 006±1 399)和(6 443±1 357)kg/hm2.再生稻產(chǎn)量由單位面積(m2)穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量4個因素構(gòu)成.2個品種的結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量變異小,與產(chǎn)量無顯著相關(guān)性;單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)變異大,與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān),且由此二者組成的單位面積總粒數(shù)的變異更大,與產(chǎn)量的相關(guān)性更高,對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率＞0.97,是決定產(chǎn)量的主要因素;而單位面積總粒數(shù)與單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān),其中頭季與單位面積穗數(shù)的相關(guān)度更高,再生季與單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)的相關(guān)度差距不大.因此,提高再生稻機(jī)械化生產(chǎn)的產(chǎn)量主攻方向是擴(kuò)增單位面積總粒數(shù),而擴(kuò)增單位面積總粒數(shù)必先擴(kuò)增單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù),其中頭季側(cè)重擴(kuò)增單位面積穗數(shù),再生季兼顧擴(kuò)增單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù).

再生稻;產(chǎn)量構(gòu)成;相關(guān)分析;機(jī)械化生產(chǎn)

再生稻利用頭季收割后稻樁上的腋芽萌發(fā)成穗,一次播栽,兩次收成,是一種資源節(jié)約型的稻作.20世紀(jì)80年代末,隨著具有強(qiáng)再生力的雜交稻品種問世,利用雜交稻蓄養(yǎng)再生稻成為一種新的種植方式,在南方各省推廣,1997年種植面積達(dá)75萬hm2[1].目前再生稻生產(chǎn)存在以下兩方面的問題:1)再生季大多管理粗放,單產(chǎn)量為2～3 t/hm2,在種糧效益比較低的情勢下,種植面積縮減大半;2)秈型水稻具有明顯的頂端優(yōu)勢,高節(jié)位腋芽萌發(fā)率高,為保留高節(jié)位腋芽,頭季成熟時采用高樁手割,每公頃需花費(fèi)約45個工日,在當(dāng)前大量中青年農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工、勞力緊缺條件下,再生稻生產(chǎn)有進(jìn)一步萎縮之勢.

為了提高再生稻勞動生產(chǎn)率,各地都在探索機(jī)械化生產(chǎn),其中首先探索的是頭季機(jī)割.頭季機(jī)割存在三方面的問題:1)頭季倒伏妨礙機(jī)割.現(xiàn)有主栽品種為晚熟型雜交稻系中稈品種,彎曲力矩大,抗倒力差,一些早中熟苗頭品種抗折力中等,求取更高產(chǎn)量時也頻現(xiàn)倒伏.2)機(jī)割高度問題.初始推行高樁機(jī)割,出現(xiàn)1/3株行稻樁遭鏈軌碾軋中折,靠基部分蘗成穗,而2/3株行靠上部分蘗成穗,二者熟期相差15 d.3)頭季改為低樁機(jī)割,再生季依靠基部分蘗成穗,抽穗成熟期推遲15 d,必須選用熟期較短的品種才能確保再生季在當(dāng)?shù)匕踩R穗期前齊穗.近幾年,在永安、建陽、龍海等地開展再生稻機(jī)械化生產(chǎn)研究,推廣了熟期短、米質(zhì)優(yōu)、再生力強(qiáng)的佳輻占為主栽品種,研究了頭季機(jī)割適宜高度及相關(guān)栽培技術(shù)[1-6],并開展品種篩選試驗(yàn),重點(diǎn)篩選頭季矮稈抗倒、再生季大穗高產(chǎn)的品種.為進(jìn)一步提高機(jī)械化生產(chǎn)的產(chǎn)量和效益,有必要深入田間調(diào)查主栽品種及苗頭品種不同產(chǎn)量水平田的產(chǎn)量構(gòu)成,通過相關(guān)性分析,揭示限制高產(chǎn)的主要構(gòu)成因素,然后集中全力研究擴(kuò)增主要構(gòu)成因素的技術(shù).

1923年英國科學(xué)家Engledow首先推行產(chǎn)量構(gòu)成分析法用于禾谷類育種,將產(chǎn)量分解為單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)和粒質(zhì)量3個構(gòu)成因素,試圖通過雜交將優(yōu)異的構(gòu)成因素組合為一體,育出新品種[7].1959年日本科學(xué)家松島省三完善了產(chǎn)量構(gòu)成分析法,將水稻產(chǎn)量分解為單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和粒質(zhì)量4個構(gòu)成因素,追蹤觀察了各構(gòu)成因素的形成過程,并研究其調(diào)控措施[8].經(jīng)過長期研究和生產(chǎn)實(shí)踐,松島省三又推出“V字型”高產(chǎn)栽培法和高產(chǎn)診斷技術(shù)[9],指出決定產(chǎn)量的主要因素是結(jié)實(shí)率以及穗數(shù)與每穗粒數(shù)組成的單位面積總粒數(shù),在產(chǎn)量構(gòu)成分析時必須首先關(guān)注結(jié)實(shí)率,因?yàn)樵诮Y(jié)實(shí)率低于75%和高于85%的情況下,改進(jìn)的栽培方法完全不同.國內(nèi)研究一致認(rèn)為,在正常氣候條件下,結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量變異小,而單位面積總粒數(shù)變異最大,是決定產(chǎn)量的主要因素;但單位面積總粒數(shù)由單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)構(gòu)成,哪一個因素對擴(kuò)增單位面積總粒數(shù)更有作用則報道不一[10-15].

為此,本研究在2015年頭季和再生季成熟期,對潭香稻谷專業(yè)合作社的主栽品種佳輻占和苗頭品種甬優(yōu)2640,各選10坵不同產(chǎn)量水平田取樣考查產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成,進(jìn)行相關(guān)性分析,為揭示再生稻機(jī)械化生產(chǎn)的高產(chǎn)主攻方向和改進(jìn)栽培技術(shù)提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1種植概況

研究地點(diǎn)為福建省南平市建陽區(qū)潭香稻谷專業(yè)合作社.供試再生稻品種為常規(guī)稻佳輻占和雜交稻甬優(yōu)2640.頭季3月13—14日播種,硬盤育秧,4月9—11日機(jī)插,行距30 cm,株距20 cm,單位面積插植16.67叢.佳輻占頭季于6月25日齊穗,7月27日成熟機(jī)割,割樁高度12 cm,再生季于9月22日齊穗,10月26日成熟機(jī)割.佳輻占忌憚頭季倒伏,頭季只于插后7 d施生物有機(jī)肥1 200 kg/hm2;再生季于頭季割后1 d施尿素150 kg/hm2,頭季割后30 d施復(fù)合肥255 kg/hm2,折合為N 107 kg/hm2、P 17 kg/hm2、K 32 kg/hm2.甬優(yōu)2640頭季于6月25日齊穗,8月8日成熟,8月3日機(jī)割,割樁高度12 cm,再生季于10月5日齊穗,11月24日成熟機(jī)割.頭季于插后7 d施尿素150 kg/hm2,插后20 d施尿素75 kg/hm2,插后30 d施復(fù)合肥300 kg/hm2,折合為N 149 kg/hm2、P 20 kg/hm2、K 37 kg/hm2;再生季于頭季割后1 d施尿素150 kg/hm2,頭季割后30 d施復(fù)合肥300 kg/hm2,折合為N 114 kg/hm2、P 20 kg/hm2、K 37 kg/hm2.2個品種的水分管理方法相同,即頭季耙平田面后排水濕潤機(jī)插,插后3 d開始淺水灌溉,插后25 d排水烤田,結(jié)合挖四周邊溝,烤至田面微裂,足踏不陷入且無水滲出.成熟前10～15 d再清溝排水烤田,確保機(jī)械干田收割.再生季于頭季機(jī)割后次日灌一次淺水,待土面濕潤排去積水后第3天開始淺水灌溉,滲干再灌,直至成熟前10 d排水干田.

1.2產(chǎn)量及其構(gòu)成調(diào)查

在頭季和再生季成熟期,2個品種各定10坵不同產(chǎn)量水平田,每坵割取2個點(diǎn)共20叢稻穗,裝入網(wǎng)袋曬干,考查穗數(shù)后脫粒,分開實(shí)粒和空秕粒,分別計數(shù),稱總實(shí)粒數(shù)曬干質(zhì)量.由調(diào)查所得數(shù)據(jù)計算每坵田產(chǎn)量及各構(gòu)成因素數(shù)值.

1.3分析方法

為了查明單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量4個產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量變異所起作用的大小,根據(jù)2個品種兩季各10坵田調(diào)查所得產(chǎn)量及其構(gòu)成的數(shù)據(jù),計算產(chǎn)量與各構(gòu)成因素及構(gòu)成因素間的相關(guān)系數(shù),進(jìn)而進(jìn)行通徑分析.據(jù)莫惠棟[16]著述,在通徑分析中,產(chǎn)量的總變異等于各構(gòu)成因素(xi)對產(chǎn)量(y)的直接通徑系數(shù)與相關(guān)系數(shù)(riy)的乘積之和,再加剩余因素對產(chǎn)量的決定系數(shù)(p2e),并標(biāo)準(zhǔn)化為1,即式中R2為4個構(gòu)成因素對產(chǎn)量的總決定系數(shù)為4個構(gòu)成因素對引發(fā)產(chǎn)量總變異的各自貢獻(xiàn)率為剩余因素對產(chǎn)量的決定系數(shù),表示隨機(jī)誤差的大小.

2 結(jié)果與分析

2.1佳輻占和甬優(yōu)2640的產(chǎn)量水平及產(chǎn)量構(gòu)成特征

佳輻占和甬優(yōu)2640 2個品種頭季(表1)和再生季(表2)的產(chǎn)量及其構(gòu)成數(shù)據(jù)顯示:

佳輻占頭季10坵田平均產(chǎn)量為(7 006±1 399) kg/hm2,再生季10坵田平均產(chǎn)量為(6 443±1 357)kg/ hm2,產(chǎn)量變異系數(shù)分別為20.0%和21.1%.對比表1和2的數(shù)據(jù)可看出:單位面積穗數(shù)變異最大,變異系數(shù)分別為18.3%和17.0%;每穗粒數(shù)次之,變異系數(shù)分別為4.4%和14.6%;結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量則高而穩(wěn)定,結(jié)實(shí)率的變異系數(shù)分別為1.4%和3.0%,千粒質(zhì)量的變異系數(shù)分別為2.5%和2.1%.顯然,單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)變異大,是引發(fā)產(chǎn)量差異的主要因素.

甬優(yōu)2640頭季10坵田平均產(chǎn)量為(10 598± 1 433)kg/hm2,再生季10坵田平均產(chǎn)量為(10 126±1 527)kg/hm2,產(chǎn)量變異系數(shù)分別為12.9%和15.1%.對比表1和2的數(shù)據(jù)可看出:單位面積穗數(shù)變異系數(shù)分別為9.8%和8.3%,每穗粒數(shù)的變異系數(shù)分別為6.8%和11.1%,結(jié)實(shí)率的變異系數(shù)分別為0.5%和4.0%,千粒質(zhì)量的變異系數(shù)均為1.2%.顯然,單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)的變異較大,是引發(fā)產(chǎn)量差異的主要因素.

表1　頭季2個品種不同田坵的產(chǎn)量及其構(gòu)成Tab.1 Yield and its components in the first crop of two rice cultivars in different paddy fields

表2　再生季2個品種不同田坵的產(chǎn)量及其構(gòu)成Tab.2 Yield and its components in the second crop of two rice cultivars in different paddy fields

綜上可見,不同田坵間產(chǎn)量的差異源于產(chǎn)量構(gòu)成的差異,2個品種不同田坵間由單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)組成的單位面積總粒數(shù)的差異都更大,引發(fā)產(chǎn)量差異的作用也更大.

佳輻占再生季的穗粒結(jié)構(gòu)特征與頭季的有明顯不同,穗數(shù)較多、穗頭較小,10坵田平均的再生季單位面積穗數(shù)為頭季的165%,每穗粒數(shù)為頭季的55%.鑒于這一特性,提高再生季產(chǎn)量必須促進(jìn)萌發(fā)比頭季更多的穗數(shù).甬優(yōu)2640再生季的穗粒結(jié)構(gòu)特征與頭季的差異不大,10坵田平均的再生季單位面積穗數(shù)為頭季的108%,每穗粒數(shù)為頭季的80%.由于再生季保留了頭季的大穗特性(甬優(yōu)2640每穗達(dá)(186.0±20.7)粒,而原主栽的晚熟型雜交稻品種再生季每穗粒數(shù)只為頭季的一半左右),再生季產(chǎn)量才達(dá)到10 126 kg/hm2的高產(chǎn)水平(世界再生稻再生季最高產(chǎn)量為埃塞俄比亞于1969年的8 692.5 kg/hm2[1]).

2.2產(chǎn)量與構(gòu)成因素及構(gòu)成因素間的相關(guān)性

如表3所示:在4個產(chǎn)量構(gòu)成因素中,2個品種兩季均以單位面積穗數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)度最高,呈極顯著相關(guān);每穗粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)度次之,呈顯著相關(guān);結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量均與產(chǎn)量無顯著相關(guān)性.

表3　產(chǎn)量構(gòu)成因素之間及與產(chǎn)量的相關(guān)性Tab.3 Correlation among various yield components and with yield

構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)度與其變異度呈正相關(guān)趨勢,變異系數(shù)高的因素與產(chǎn)量的相關(guān)度也較高,是提高產(chǎn)量的主攻因素;變異系數(shù)低的因素與產(chǎn)量的相關(guān)度也較低,不能作為提高產(chǎn)量的主攻因素.不過結(jié)實(shí)率穩(wěn)定性是相對的,在良好氣候和正常栽培條件下高而穩(wěn)定,在不良?xì)夂蚝褪┑蔬^量條件下可能大幅降低而成為減產(chǎn)主因,在這種情況下,設(shè)法提高結(jié)實(shí)率可能成為增產(chǎn)的主攻方向.

4個構(gòu)成因素之間存在一定程度的相關(guān)性,但只有結(jié)實(shí)率與千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān),其他因素之間的相關(guān)性均不顯著.

由單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)組成的單位面積總粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)度更高,呈極顯著正相關(guān).因此,提高產(chǎn)量必須擴(kuò)增單位面積總粒數(shù).而單位面積總粒數(shù)又與單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān),其中頭季的單位面積總粒數(shù)與單位面積穗數(shù)的相關(guān)度更高,再生季的單位面積總粒數(shù)與單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)的相關(guān)度差距明顯縮小,佳輻占中其與單位面積穗數(shù)的相關(guān)度略高,而甬優(yōu)2640再生季中則與每穗粒數(shù)的相關(guān)度略高.為此,擴(kuò)增單位面積總粒數(shù)必先擴(kuò)增單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù),其中頭季側(cè)重擴(kuò)增單位面積穗數(shù),再生季兼顧擴(kuò)增單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù).

2.3各產(chǎn)量構(gòu)成因素對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率

表4列出了各構(gòu)成因素對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)(pi),并由直接通徑系數(shù)乘以與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)(riy),計算出對引發(fā)產(chǎn)量總變異的各自貢獻(xiàn)率,即對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率(piriy).由結(jié)果看出:4個構(gòu)成因素對增產(chǎn)的總決定系數(shù)(R2)達(dá)0.997 1～0.998 8,隨機(jī)誤差(p2e)＜0.01.頭季以單位面積穗數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率最高(佳輻占為0.843 3,甬優(yōu)2640為0.741 9),每穗粒數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率次高(佳輻占為0.162 5,甬優(yōu)2640為0.361 4),單位面積穗數(shù)是決定產(chǎn)量的主要因素;再生季單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率差距縮小,佳輻占中分別為0.661 8和0.443 9,甬優(yōu)2640中分別為0.463 8和0.513 9,二者都是決定產(chǎn)量的主要因素.不管是頭季還是再生季,單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)合計對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率＞0.97,表明單位面積總粒數(shù)是決定產(chǎn)量的最主要因素;結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量比較穩(wěn)定(變異系數(shù)≤4.0%)(表1和2),對增產(chǎn)貢獻(xiàn)不大,結(jié)實(shí)率的貢獻(xiàn)率為-0.086 0～0.026 7,千粒質(zhì)量的貢獻(xiàn)率為-0.028 2～0.020 5.顯然,在現(xiàn)有生產(chǎn)生態(tài)條件下,提高2個品種的產(chǎn)量主要依靠適當(dāng)增加單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù),形成更多的單位面積總粒數(shù).

稻谷產(chǎn)量(^y)與單位面積總粒數(shù)(x)的數(shù)量依存關(guān)系見圖1.根據(jù)回歸方程,可由田間調(diào)查所得的單位面積總粒數(shù)預(yù)測產(chǎn)量,也可由目標(biāo)產(chǎn)量確定所需的單位面積總粒數(shù),進(jìn)而及早采取措施調(diào)控穗數(shù)和每穗粒數(shù).

表4　各構(gòu)成因素對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率Tab.4 The contribution rates of various components to yield increase

3 討 論

3.12個再生稻品種評價

再生稻頭季實(shí)行機(jī)械收割,再生季抽穗成熟期比高樁手割推遲15 d,若繼續(xù)種植晚熟的雜交稻品種,其花期往往難于避過秋寒危害.為此,生育期短、米質(zhì)優(yōu)、再生力強(qiáng)的佳輻占成為福建省多地再生稻機(jī)械化生產(chǎn)的主推品種.佳輻占為優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻,頭季產(chǎn)量不如雜交稻,但再生力強(qiáng),再生季穗數(shù)多,產(chǎn)量與雜交稻主栽品種不相上下.根據(jù)本研究同時開展的調(diào)查,潭香合作社2015年種植的佳輻占,與鄰近種植晚熟雜交稻品種而采用人力生產(chǎn)的再生稻相比,頭季產(chǎn)量低1 500 kg/hm2,再生季產(chǎn)量持平,但米質(zhì)優(yōu),總產(chǎn)值相近;而由于機(jī)械化生產(chǎn)大幅節(jié)省用工,工本費(fèi)相對較低,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高.佳輻占的缺點(diǎn)是頭季莖稈抗倒力中等,群體偏大的田坵遇大風(fēng)雨襲擊,有倒伏風(fēng)險.本課題組及時開展了佳輻占頭季抗倒性狀及與施氮量關(guān)系的研究[2],提出適量施氮、調(diào)控群體、增強(qiáng)抗倒力的實(shí)用化技術(shù).依據(jù)對再生季形態(tài)發(fā)育的研究結(jié)果,指出再生季植株矮,葉片短直,莖稈彎曲力矩小,無倒伏風(fēng)險,加之再生力強(qiáng),具有比頭季更高產(chǎn)量的潛力.

甬優(yōu)2640于2014年在潭香稻谷專業(yè)合作社試種,2015年作為再生稻栽培6 hm2,表現(xiàn)出雙季高產(chǎn),平均產(chǎn)量超10 000 kg/hm2,頭季產(chǎn)量與晚熟雜交稻品種相當(dāng).甬優(yōu)2640頭季矮稈抗倒,適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn),再生季保持了頭季的大穗性狀(10坵田平均每穗186粒,為頭季的80%,比晚熟型雜交稻主栽品種多2倍),這是其再生季產(chǎn)量高產(chǎn)的原因.長期以來,再生稻主栽種為晚熟型雜交稻品種,頭季產(chǎn)量雖高,但抗倒力差,再生季則穗小,產(chǎn)量在5 000～6 000 kg/hm2,幾經(jīng)攻關(guān)才使得小面積產(chǎn)量突破9 000 kg/hm2.頭季矮稈抗倒、再生季大穗高產(chǎn)的甬優(yōu)2640,是篩選適應(yīng)再生稻機(jī)械化生產(chǎn)品種的重要進(jìn)展,但甬優(yōu)2640米質(zhì)一般.因此,今后在此基礎(chǔ)上,還需兼顧篩選生育期短、米質(zhì)優(yōu)、再生力強(qiáng)的優(yōu)異性狀水稻品種.

3.2再生稻機(jī)械化生產(chǎn)提高產(chǎn)量的主攻方向

產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量4個因素構(gòu)成.松島省三[8-9]指出千粒質(zhì)量是品種的穩(wěn)定性狀,而決定產(chǎn)量的主要因素是結(jié)實(shí)率和單位面積穗數(shù)與每穗粒數(shù)組成的單位面積總粒數(shù).Yoshida[17]報道在熱帶的菲律賓地區(qū)無論旱季或雨季,結(jié)實(shí)率都穩(wěn)定在85%左右,決定產(chǎn)量的主要因素是單位面積總粒數(shù).國內(nèi)很多研究[10-12]也一致認(rèn)為單位面積總粒數(shù)是決定產(chǎn)量的主要因素,但是關(guān)于單位面積穗數(shù)還是每穗粒數(shù)對擴(kuò)增單位面積總粒數(shù)更有作用則報道不一.而以晚熟雜交稻為主栽品種的再生稻產(chǎn)量構(gòu)成研究[12-15]卻一致認(rèn)為,再生稻頭季以每穗粒數(shù)與單位面積總粒數(shù)的相關(guān)性較高,對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)最大,是決定產(chǎn)量的主要因素;再生季則以單位面積穗數(shù)與單位面積總粒數(shù)的相關(guān)性較高,對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)最大,是決定產(chǎn)量的主要因素.

本研究結(jié)果表明,機(jī)械化生產(chǎn)的再生稻的產(chǎn)量構(gòu)成特征顯然不同:頭季以單位面積穗數(shù)與單位面積總粒數(shù)的相關(guān)度顯著更高,對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大;再生季則單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)與單位面積總粒數(shù)的相關(guān)度差距不大,二者對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率也差距不大.產(chǎn)量通徑分析結(jié)果清晰地表明:頭季的單位面積穗數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率明顯高于每穗粒數(shù),因此單位面積穗數(shù)是決定產(chǎn)量的主要因素;再生季單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率差距縮小,二者都是決定產(chǎn)量的主要因素.但不管是頭季還是再生季,單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)合計對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率均大于0.97,又表明二者組成的單位面積總粒數(shù)對增產(chǎn)的貢獻(xiàn)最大.因此,今后提高機(jī)械化生產(chǎn)再生稻產(chǎn)量的主攻方向是擴(kuò)增單位面積總粒數(shù),其中頭季側(cè)重擴(kuò)增單位面積穗數(shù),再生季兼顧擴(kuò)增單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù).

綜上可見,再生稻機(jī)械化高產(chǎn)生產(chǎn)不僅要選育頭季矮稈抗倒、再生季大穗、生育期短、米質(zhì)優(yōu)、再生力強(qiáng)的優(yōu)異再生稻新品種,而且在生產(chǎn)上需要按機(jī)械化高產(chǎn)主攻方向即擴(kuò)增單位面積總粒數(shù)來進(jìn)行栽培管理,以獲得高產(chǎn),也有利于進(jìn)一步擴(kuò)大再生稻機(jī)械化生產(chǎn)的推廣應(yīng)用,對提高國家糧食產(chǎn)量具有重要意義.

圖1　稻谷產(chǎn)量與單位面積總粒數(shù)間的關(guān)系Fig.1 The relationships between grain yield and the total spikelets per square meter

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Analysis of Yield Components of Two Ratoon Rice Cultivars Through Mechanized Production

LIAO Hailin1,ZHENG Jingsheng2*,LI Xiaoping3,XIE Zhenxing3, HUANG Xinen1,LI Yizhen3,HUANG Yumin2,WANG Houcong2

(1.Jianyang District Seed Administrative Station of Nanping City of Fujian Province,Jianyang 354200,China; 2.School of Life Sciences,Xiamen University,Xiamen 361102,China;3.Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350019,China)

Grain yield and its components were investigated and analyzed for two rice cultivars Yongyou 2640 and Jiafuzhan planted at Jianyang District Tanxiang Rice Cooperative in order to explore the method of yield increase of ratoon rice through mechanized production.The results showed that Yongyou 2640 exhibited dwarfism,lodging resistance,large panicle and high spikelet density,and yielded(10 598±1 433)kg/hm2in the first crop and(10 126±1 527)kg/hm2in the second crop respectively.Jiafuzhan with short growth duration was able to adapt to climatic ecological conditions with short safe growth period in Northern Fujian,and yielded (7 006±1 399)kg/hm2in the first crop and(6 443±1 357)kg/hm2in the second crop,respectively.Ratoon rice yield was composed of panicle numbers per square meter,spikelets per panicle,seed setting rate and 1 000-grain weight.Seed setting rate and 1 000-grain weight of two rice cultivars both showed little variation,which both had no significant correlation with the yield,while panicle numbers per square meter and spikelets per panicle both exhibited large variations,which had significant or almost significant positive relation to the yield.The total spikelets per square meter composed of panicle numbers per square meter and spikelets per panicle had a larger variation,which was highly related to the yield,with more than 0.97 of the contribution rate,and was a key factor of yield components.The total spikelets per square meter had significant or extremely significant positive relation to panicle numbers per square meter and spikelets per panicle.Among them,the correlation coefficient between the total spikelets per square meter and panicle numbers per square meter in the first crop was very high,but the difference of correlation coefficient between the total spikelets per square meter and panicle numbers per square meter or spikelets per panicle in the second crop was small.Thus,a major method for increasing the yield of ratoon rice through mechanized production is enhancing the total spikelets per square meter,including panicle numbers per square meter and spikelets per panicle,which focuses on raising panicle numbers per square meter in the first crop and the combination of panicle numbers per square meter and spikelets per square meter in the second crop.

ratoon rice;yield components;correlation analysis;mechanized production

S 511

A

0438-0479(2016)06-0853-07

10.6043/j.issn.0438-0479.201603045

2016-03-29 錄用日期:2016-07-04

福建省科技重大專項(2013NZ0002-2);國際原子能機(jī)構(gòu)合作項目(CRP17031)

zheng21006@xmu.edu.cn

廖海林,鄭景生,李小萍,等.2個再生稻品種機(jī)械化生產(chǎn)的產(chǎn)量構(gòu)成分析[J].廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,55 (6):853-859.

LIAO H L,ZHENG J S,LI X P,et al.Analysis of yield components of two ratoon rice cultivars through mechanized production[J].Journal of Xiamen University(Natural Science),2016,55(6):853-859.(in Chinese)