10个早籼稻品种的性状比较及其要素分析
2018-08-24汤学军卢依灵李海亮章科
汤学军,卢依灵,李海亮,章科
(1.临海市农技推广中心,浙江 临海 317000; 2.临海市小芝镇农业综合服务中心,浙江 临海 317011)
水稻是我国主要粮食作物之一,早稻在粮食生产中占有重要地位。临海地处浙江东南沿海,为浙江省水稻主要产区之一,早稻一直作为解决温饱的重要口粮被广泛种植,2001年以前种植面积均在1万hm2以上,之后由于农业结构调整和种植效益下降等原因,种植面积急剧减少,2011年仅0.12万hm2。近几年各地大力发展早稻,把发展早稻生产作为提高粮食产能的一项重要措施,早稻面积得到迅速扩大,2017年恢复到0.4万hm2。但品种选择上比较单一,中早39因高产、抗倒等优势,自2012年引进以来已占到早稻面积90%以上,品种单一化不利于早稻生产[1]。为了丰富品种种类,加快品种更新换代,于2017年引进10个常规早籼稻进行品比试验,以期筛选出适宜当地栽培的早稻新品种,提升早稻生产水平,保障早稻生产安全。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试品种10个,分别为中早39、甬籼15、温926、嘉早37、嘉早311、台早733、台早126、嘉育938、金早239、甬籼975,以中早39为对照(CK)。中早39由浙江勿忘农种业有限公司提供,甬籼15、温926、嘉早37、嘉早311由浙江可得丰种业有限公司提供,台早733、台早126由台州市农业科学研究院提供,嘉育938由浙江龙游县五谷香种业有限公司提供,金早239由金华市农业科学研究院提供,甬籼975由宁波市农业科学研究院提供。
1.2 处理设计
试验选择在临海市永丰镇下塘园村斯敏家庭农场,面积6 720 m2,前茬为油菜,土质砂壤,肥力中等,地力均衡。试验采取区组排列,每品种重复3次,共30个小区,每小区110.7 m2,长27 m,宽4.1 m。2017年3月29日先用25%咪鲜胺浸种36 h,催芽露白后流水线播种,每盘(内径58 cm×23 cm×3 cm)播种100 g,叠盘出苗,大棚育秧,秧龄31 d,4月30日机插,密度25 cm×14 cm,每小区栽插16行,小区间隔25 cm,试验田周边设保护行。大田统一肥水,4月29日667 m2施碳酸氢铵25 kg、过磷酸钙15 kg、氯化钾10 kg,5月4日667 m2施尿素12.5 kg,5月13日667 m2施45%复合肥15 kg。当季无台风影响。
1.3 考查项目
试验分别记载各品种播种期、移栽期、始穗期、齐穗期、成熟期等生育期,计算播始历期和全生育期。7月25日测量小区面积和行株距,考查有效穗,并取代表样室内考种,考查株高、穗长、总粒数、实粒数,计算结实率,同时留谷样晒干后称量千粒重。7月30日统一机械收割称重小区产量。
1.4 数据分析
数据采用DPS(V5.12)软件进行处理和分析[2],小区数据采取单因素LSD方差分析,产量及其构成要素进行相关分析。
2 结果与分析
2.1 生育期
早稻生产季节性强,其生育期长短对生产布局至关重要。从表1可以看出,在同期播种和移栽下,台早733等10个参试品种始穗期、齐穗期表现有所不同。其中,以甬籼15抽穗最早(6月16日),而金早239和嘉早37抽穗最晚(6月25日)。成熟期与抽穗期表现基本一致,早抽穗的品种相对早熟,晚抽穗的品种相对晚熟。由于抽穗期和成熟期的不同,各品种播始历期和全生育期存在相应差异,所有品种播始历期80~88 d,全生育期112~122 d,全生育期最短的为甬籼15(112 d),最长的为嘉育938(122 d),两者相差10 d。与中早39(CK)相比,甬籼15、嘉早311表现早熟,其中甬籼15早熟3 d,嘉早311早熟1 d;温926熟期相当;台早733、台早126、嘉育938、金早239、嘉早37、甬籼975表现晚熟,其中嘉育938、金早239、嘉早37晚熟5 d以上,嘉育938最晚达7 d。
表1 参试品种的生育期表现
2.2 主要农艺性状
2.2.1 株高和穗长
由表2可知,各参试品种株高在73.5~90.9 cm,以金早239最高(90.9 cm),嘉早311最低(73.5 cm),台早733、台早126、嘉育938、金早239、嘉早37均高于中早39(CK),金早239、嘉早37表现明显。从穗长看,各品种穗长在14.7~19.2 cm,嘉早37最长(19.2 cm),除台早126(14.7 cm)外,其他品种均大于CK,台早733、甬籼15、嘉早311、金早239、嘉早37均明显比CK长。
表2 参试品种的主要农艺性状表现
2.2.2 有效穗
各品种667 m2有效穗差异较大,嘉早37、温926、嘉早311品种均大于19万,以嘉早37有效穗的21.8万为最高,明显多于CK中早39(18.3万);其他品种有效穗均少于CK,以嘉育938的16.1万为最低,嘉育938、金早239与CK差异明显。
2.2.3 总粒数、结实率和实粒数
经考种,台早733、嘉早311、嘉育938、金早239、甬籼975、中早39的穗总粒数均在110粒以上,以金早239最高(124.5粒),嘉早37最低(99.1粒),甬籼15和嘉早37每穗总粒数明显偏少。结实率>80%的品种有甬籼15、台早126、温926、嘉早37、甬籼975、中早39,以甬籼15最高,达到87.3%;嘉育938最低(74.0%),台早733、嘉早311、嘉育938、金早239结实率均明显低于CK中早39。受总粒数和结实率的综合影响,每穗实粒数以中早39最高(96.7粒),其他品种均少于中早39,以嘉早311、嘉早37尤为明显。
2.2.4 千粒重、粒形
各参试品种千粒重在26.7~29.4 g,千粒重>29 g的品种有嘉早311、甬籼975,千粒重<27 g的品种有中早39、金早239,其他参试品种千粒重均在27~28 g,以中早39最低(26.7 g),甬籼975最高(29.4 g)。从粒形看,参试品种多为短圆形,仅嘉早37为长粒形品种。
2.3 产量
由表3可以得出,经667 m2机械实割测产,10个品种平均产量437.6 kg,以温926产量最高,为482.0 kg;金早239产量最低,为400.8 kg。与中早39相比,温926、嘉早37、甬籼975分别增产2.7%、2.6%和0.4%,但增产不显著;台早733、甬籼15、台早126、嘉早311、嘉育938、金早239等6个品种均表现减产,减幅6.9%~14.6%,除嘉早311外,其他5个品种减产达极显著。
表3 参试品种产量表现
2.4 产量要素相关分析
2.4.1 相关分析
有效穗(x1)、穗总粒数(x2)、结实率(x3)、千粒重(x4)是构成水稻产量(y)的基本要素。分析10个参试品种各要素与产量之间的相关性,得相关系数矩阵。由表4可知,在一定水平下(自由度8,r0.05=0.631 9),各要素对产量影响表现为x1、x3、x4与y呈正相关,以有效穗显著(r=0.745 4*),x2与y呈负相关(r=-0.409 2)。各产量要素之间存在相关性,x1、x2与x3之间均显著负相关,r值x1、x2间为-0.713 7*,x2、x3间为-0.678 6*,x1、x3间为0.216 4。千粒重受有效穗、总粒数、结实率三者影响小,主要受品种遗传性状影响[3-5]。有效穗、总粒数、结实率三者之间互相制约,增加有效穗易造成每穗总粒数减少,每穗总粒数又直接影响结实率。早稻生产上要实现高产,必须具有合理的穗粒结构,建议采取增加有效穗为主,提高结实率、攻大穗为辅的栽培措施。
表4 构成要素与产量之间相关性
2.4.2 偏相关分析
表5显示,经对各构成要素与产量的偏相关分析,排除各要素间的相互影响,各要素与产量的偏相关系数均为正值,x1、x2、x3与y均显著,x1与y达极显著(t=4.421 4,P=0.004 5<0.01),而x4与y不显著(t=1.860 6,P=0.112 1>0.05)。各要素对产量的影响程度表现为x1(t=4.421 4)>x3(t=3.079 4)>x2(t=3.064 3)>x4(t=1.860 6),以x1影响最明显。各要素与产量最优线性回归方程y=-1 527.882 2+25.385 5x1+5.191 3x2+6.603 6x3+14.10 7x4(r=0.929,F=7.880 6,P=0.021 9<0.05),表明各要素与产量之间关系密切,存在显著的相关关系。通过相关分析,其理想结构为667 m2有效穗数≥18.81万,总粒数≤105.6粒,结实率≥85.8%,千粒重≥28.6 g,可得产量460 kg以上。
表5 构成要素与产量之间偏相关性
3 小结与讨论
本次试验10个参试品种在生育期、株高、穗粒结构和产量等方面均表现出一定差异,与中早39相比,甬籼15、嘉早311早熟1~3 d;台早733、嘉早311、嘉育938、金早239穗大粒多;嘉早37高杆多穗,长粒高产,温926、甬籼975高产,增产0.4%~2.7%。
生育期、产量和抗倒性是评价早稻品种的重要指标。临海早稻生产呈现双季稻区和早稻-西兰花轮作区并存,不同产区对早稻品种要求有所不同,双季稻区要求早熟稳产,早稻-西兰花轮作区要求高产抗倒[6-7]。黄艳玲等[8]认为,降低株高能明显增强抗倒伏能力。从试验结果看,温926、中早39熟期适中,产量高,是临海各地均可种植的品种。甬籼15、嘉早311生育期短,可作为双季稻区早稻搭配的品种。甬籼975生育期较长,产量高,可作为早稻-西兰花轮作区早稻推广的品种。嘉早37生育期长,产量高,谷粒长圆鲜亮,是值得扩大种植的品种。
合理的穗粒结构是水稻高产的基础,关于有效穗、总粒数、千粒重、结实率等构成要素与水稻产量的关系多有报道。曹应江等[9]研究表明,香型杂交水稻产量与有效穗、千粒重、结实率、穗粒数等性状之间均存在相关性,对单株产量贡献率为有效穗>每穗粒数>结实率>千粒重,产量与有效穗、结实率有极显著正相关,香型杂交稻组合的选育应保证有效穗的前提下,着重提高结实率。詹昌埜[10]认为杂交水稻产量构成要素与产量之间都呈正相关,贡献大小依次为有效穗>穗粒数>千粒重>结实率。张元虎等[11]研究杂交稻增产组合的产量与穗粒数达极显著正相关,其次为有效穗和千粒重。孙杰等[12]证实粳型水稻品系间产量与各产量性状相关关系不显著,产量是所有产量性状因素相互协调作用的结果。上述研究方向和结果均有不同,本次试验以常规早籼稻为试验对象,研究早稻产量与构成要素间的相关性,探讨早稻高产获得途径。试验表明,各要素对产量均有影响,以有效穗最明显,其次为结实率和总粒数,千粒重影响最小。而有效穗、结实率与总粒数之间存在明显的相互制约关系。笔者认为早稻高产栽培要达到合理的穗粒结构,首先应增加有效穗,在此基础上,提高结实率,力攻大穗。在早稻高产育种上,应选择分蘖能力强的株系,再选育结实率适中、穗粒数合理的品系。就本次试验而言,早稻667 m2产量460 kg以上的理想穗粒结构:667 m2有效穗数≥18.81万,穗总粒数≤105.6粒,结实率≥85.8%,千粒重≥28.6 g。