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杂交稻天优华占不同稻作类型的产量结构分析
摘 要：本研究旨在探索杂交稻‘天优华占’作为华南早稻、中稻、晚稻不同稻作类型栽培的产量结构特征.根据‘天优华占’参加华南早稻、中稻、晚稻区域试验的产量构成调查结果,对3 种稻作进行产量构成因素与产量、产量构成因素间的相关分析,产量构成因素与产量的通径分析.结果表明,（1）‘天优华占’作为华南早稻栽培,每穗粒数对产量的贡献率为55.7%,每公顷穗数为22.7%,结实率为11.3%,千粒重为4.1%；（2）作为中稻栽培,每穗粒数对产量的贡献率为43.4%,每公顷穗数为45.0%,结实率为6.7%,千粒重为1.2%；（3）作为晚稻栽培,每穗粒数对产量的贡献率为44.1%,每公顷穗数为16.8%,结实率为29.4%,千粒重为3.7%.可见,‘天优华占’作华南早稻栽培高产的关键是培育大穗；作中稻栽培高产的关键是培育足穗大穗；作晚稻栽培高产的关键是培育大穗和提高结实率.
关键词：杂交稻；天优华占；产量构成；相关系数；通径系数
0 引言
水稻是中国最重要的粮食作物,全国常年水稻播种面积约占粮食作物总面积的27%,稻谷产量约占粮食总产量的37%[1],对保障中国粮食安全具有重要的作用.随着人口的增加和耕地面积的减少,提高水稻单产稳定总产是确保粮食安全的必然选择,水稻高产栽培研究也越来越受到重视.分析水稻产量构成因素与产量的关系是探讨水稻产量形成的重要手段[2-4].大量研究结果表明,水稻产量构成因素与产量的关系因品种和栽培条件而异,一般表现穗头中等或较小品种主要以增穗提高产量[5-7]；大穗品种在相近生产条件下,则表现为主要依靠增加每穗粒数增产[8-11],在有插植密度的试验条件下也表现主要以增穗提高产量[12].
‘天优华占’是中国水稻研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、广东省农业科学院水稻研究所以三系不育系‘天丰A’为母本,强优恢复系‘华占’为父本配组育成的籼型三系杂交稻品种[13-14].2008 年作为晚籼中迟熟品种通过国家农作物品种委员会审定（审定编号：国审稻2008020）,2011 年作为长江上游中籼迟熟品种和长江中下游中籼迟熟品种通过国家审定（编号：国审稻2011008）,2012 年作为华南早籼稻通过国家审定（编号：国审稻2012001）,2011 年作为中稻通过湖北省审定（编号：鄂审稻2011006）,2012 年作为中稻通过贵州省审定（编号：黔审稻2012009）,2011 年作为晚稻感温中熟品种通过广东省审定（编号：粤审稻2011036）.2012 年‘天优华占’被农业部认定为超级稻（农业部关于发布2012 年超级稻确认品种的通知农办科[2012]13 号）.2010 年‘天优华占’被国家农作物品种委员会列为晚籼中迟熟组区域试验的对照品种,2014 年列为华南早籼组区域试验的对照品种.同时,还是福建晚稻中熟组、广西晚稻中迟熟组、江西与湖南晚稻迟熟组区域试验的对照品种.‘天优华占’表现优质、多抗、高产、适应性广,审定区域多,适宜种植的稻作类型多,可作为华南早稻、中稻、中迟熟晚稻栽培.‘天优华占’在南方稻区各地大面积推广应用[15-17].
稻作类型不同,生态条件差异大,水稻产量构成也有所不同[18-19].本研究根据‘天优华占’参加国家华南早稻,长江上游中稻和长江中下游中稻,中迟熟晚稻的区域试验结果,进行相关分析和通径分析,分析不同稻作类型的产量结构特征,为‘天优华占’作为不同稻作类型高产栽培调控提供依据.
1 材料与方法
1.1 数据来源
资料来源于全国农业技术推广服务中心与中国水稻研究所编写、中国农业科学技术出版社出版的有关年度的南方稻区国家水稻品种试验汇总报告.分华南早稻、中稻（长江上游中稻和长江中下游中稻）、晚稻3种稻作类型统计‘天优华占’的产量及构成因素.华南早稻产量及构成因素数据为2009—2010 年参加华南早稻区域试验结果和2014—2015 年作为华南早稻区域试验对照的试验结果.中稻为2008—2009 年参加长江上游中籼迟熟组区域试验和2009—2010 年参加长江中下游中籼迟熟组区域试验结果.晚稻为2006—2007 年参加晚籼中迟熟组区域试验结果和2010—2015 年作为晚籼中迟熟组区域试验对照的试验结果.3 种稻作选取理论产量与实际产量差异在15%以内的试验数据,华南早稻43 套、中稻49 套、晚稻133套.
1.2 统计方法
利用EXCEL2003 软件计算出3 种稻作的产量与构成因素及构成因素间的相关系数,以相关系数建立方程组求出通径系数,分析各因素对产量的作用大小和相互之间的关系.
2 结果与分析
2.1‘天优华占’与对照品种农艺性状比较
根据‘天优华占’参加国家区域试验表现（表1）,4个区域试验平均每公顷穗数增加17.7 万,每穗粒数增加15.8粒,平均增产6.7%,同时植株比对照矮10.3 cm.可见‘天优华占’以多穗和较多的穗粒数获得高产.
2.2 不同稻作类型的产量水平及产量构成根据‘天优华占’参加华南早稻、中稻（长江上游中稻和长江中下游中稻）、晚稻区域试验结果统计（表2）,其产量中稻＞晚稻＞华南早稻；全生育期以中稻最长,晚稻和华南早稻的全生育期相近；每公顷穗数以晚稻最多,中稻、华南早稻相近；每穗粒数为中稻＞晚稻＞华南早稻；结实率为华南早稻＞中稻＞晚稻；千粒重差异不大；华南早稻、中稻的变异系数每公顷穗数＞每穗粒数＞结实率＞千粒重,晚稻是每穗粒数＞每公顷穗数＞结实率＞千粒重.
2.3 产量及产量构成因素之间的相关
根据3 种稻作的理论产量及构成因素计算出相关系数[2（0] 表3）.由表3可知,作华南早稻栽培,产量与每穗粒数的关系最密切,呈极显著正相关,相关系数为0.4355**,每公顷穗数、结实率、千粒重与产量也呈一定程度正相关,未达显著水平.每公顷穗数与每穗粒数、结实率、千粒重呈显著或极显著负相关.
作中稻栽培,产量与公顷穗数、每穗粒数呈极显著或显著正相关,相关系数分别为0.3584**和0.3520*,与结实率、千粒重的相关程度小.每公顷穗数与每穗粒数、结实率呈极显著或显著负相关.
作晚稻栽培,产量与每穗粒数、结实率都呈极显著正相关,相关系数分别为0.3980**和0.3373**,与每公顷穗数、千粒重也呈一定程度正相关,未达显著水平.每公顷穗数与每穗粒数、结实率都呈极显著负相关,每穗粒数与结实率、千粒重负相关程度较高,接近显著水平.
2.4 产量构成因素对产量的作用
为了进一步明确产量构成因素对产量作用大小,进行通径分析,计算出3种稻作的通径系数[21-2（2] 表4）和决定系数（表5）.
由表4 可知,同一稻作的4 个构成因素,以变异系数大的直接通径系数为大；不同稻作类型的同一构成因素,表现随变异系数的加大直接通径系数也加大.以每公顷穗数、每穗粒数的直接作用最大,两者差异不大；华南早稻和中稻的结实率的变异度较小,直接作用也较小,作晚稻栽培时,因会遇冷空气影响结实率,结实率的变异度加大,其对产量的直接作用加大,与产量的正相关达极显著水平；千粒重比较稳定,变异度小,对产量的直接作用也小.因因素间存在不同程度的负相关,直接通径系数加上间接通径系数的总和小于直接通径系数,等于该因素与产量的相关系数.表5 可知,各因素的决定系数加上与其他相关原因的共同决定系数的总和等于该因素对产量的贡献率.因因素间主要存在负相关,其总和小于各因素的决定系数.3 种稻作都以每公顷穗数、每穗粒数的决定系数最大,因不同稻作类型的每公顷穗数、每穗粒数与其他因素间的负相关程度不同,其决定系数加上共同决定系数后的总和差异明显.华南早稻、中稻的结实率的相对决定程度较低,对产量的贡献率也较低,晚稻的结实率相对决定程度提高,对产量的贡献率也提高.千粒重的相对决定程度低,对产量的贡献率也低.综合表4、表5 可知,作华南早稻栽培,每公顷穗数的对产量的直接通径系数为1.3441,相对决定程度为1.8065,对产量的贡献率为22.72%；每穗粒数对产量的直接通径系数为1.2790,相对决定程度为1.6359,对产量的贡献率为55.70%；结实率、千粒重的直接作用小,对产量的贡献小,直接通径系数分别为0.5896、0.2733,相对决定程度分别为0.3476、0.0747,对产量的贡献率分别为11.29%、4.13%.总贡献为93.84%.显示作华南早稻高产栽培要注重培育大穗.
作中稻栽培,每公顷穗数对产量的直接通径系数为1.2554,相对决定程度为1.5760,对产量的贡献率为45.00%；每穗粒数的直接通径系数为1.2323,相对决定程度为1.5185,对产量的贡献率为43.38%；结实率、千粒重的直接作用较小,直接通径系数分别为0.6805、0.4784,相对决定程度分别为0.4630、0.2289,对产量的贡献率分别为6.70%、1.23%.总贡献为96.29%.表明作中稻高产栽培要同时注重培育足穗大穗.
作晚稻栽培,每穗粒数的直接通径系数为1.1086,相对决定程度为1.2290,对产量的贡献率为44.12%；结实率的直接通径系数为0.8705,相对决定程度为0.7577,对产量的贡献29.36%；每公顷穗数的直接决定系数为1.0188,相对决定程度为1.0379,因每公顷穗数与每穗粒数、结实率呈极显著负相关,对产量净作用降低,贡献率为16.82% ；千粒重对产量的贡献率为3.74%.总贡献为94.03%.说明作晚稻高产栽培要注重培育大穗和提高结实率.
3 讨论与结论
分析表明,与对照比较,‘天优华占’高产的因素是穗数多,穗头较大.
研究表明,同一品种作不同稻作栽培,生态条件不同,产量构成特点各异,限制高产的因素不同,高产栽培的主攻目标也不尽相同.
作华南早稻栽培,一般在2 月下旬至3 月初播种,生长期气温不断升高,全生育期较短,插植密度较高,穗数较多.产量与每穗粒数的关系最密切.每穗粒数对产量的贡献最大,每公顷穗数的贡献较大,结实率、千粒重对产量的贡献相对较小.高产栽培要主攻大穗.
作中稻栽培,因各地气候差异大,播种期长,4 月上旬至5 月中旬都有播种,生育前期气温较低,中后期气温逐渐升高,全生育期长,插植密度较低,穗数较少,穗大粒多.产量与公顷穗数、每穗粒数的密切程度相近.每公顷穗数和每穗粒数对产量的贡献相近,结实率千粒重对产量的贡献相对较小.高产栽培要主攻足穗大穗.
作晚稻栽培一般6月下旬至7月初播种,生长期间气温由高逐渐降低,全生育期较短,插植密度较高,有效穗较多,在抽穗灌浆期会遇到“秋寒”为害,影响结实率,也是限制高产的因素.产量与每穗粒数的关系最密切,与结实率的关系也密切.每穗粒数对产量的贡献最大,结实率的贡献较大,每公顷穗数对产量的贡献较小,千粒重对产量的贡献小.高产栽培要在适时播种,能安全齐穗保证高结实率的基础上,主攻大穗.
结构分析论文范文结:
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