4个粳稻品种在不同种植区的产量和产量构成因素分析

赵飞 李杨 赵丽华 向春阳 裴忠有 杜锦 曹高燚 刘建

摘 要：试验通过2014—2015年间，在吉林长春、辽宁铁岭、辽宁开原、内蒙古赤峰、宁夏银川、宁夏吴忠、新疆阿克苏、新疆乌鲁木齐8个地区种植秋光、隆69、粮10号、沈9903四个品种，对其产量及相关性状进行对比分析。结果表明，以新疆阿克苏、宁夏银川、宁夏吴忠和新疆乌鲁木齐为代表的西北地区较以内蒙古赤峰、吉林长春、辽宁开原和辽宁铁岭为代表的东北地区产量高；4个品种中以隆69产量最高；相关分析表明，粳稻产量与有效穗数呈显著正相关，因此，提高有效穗数是确保粳稻增产的关键。

关键词： 粳稻；产量；影响因素；品种；地区

中图分类号：S511 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.010

Analysis of Yield and Yield Component of 4 Kinds Japonica Rice Varieties in Different Region

ZHAO Fei1， LI Yang2， ZHAO Lihua3， XIANG Chunyang1， PEI Zhongyou1， DU Jin1， CAO Gaoyi1， LIU Jian1

（1.Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China； 2.Government of Haogezhuang Township Baodi District Tianjin City， Tianjin 301800， China；3.Tianjin Seed Stock Station， Tianjin 301505， China）

Abstract：The experiment was conducted in 2014 and 2015， eight planting regions were selected， including Changchun， Tieling and Kaiyuan， Chifeng， Yinchuan， Wuzhong， Aksu and Urumqi， the yield and yield component of 4 Japonica rice varieties including Qiuguang， Long 69， Liang10， and Shen 9903 in different region were compared and analyzed. The results showed that the north-west region represented by Aksu， Yinchuan， Wuzhong and Urumqi was higher in yield than the north-east region， which was represented by Chifeng， Changchun， Kaiyuan and Tieling. The yield of Long 69 was the highest in the 4 Japonica varieties. According to the correlation analysis， there was a significant positive correlation between the yield and the effective panicle number in Japonica Rice. Therefore， increasing the effective panicle number was the key point to increase the yield of Japonica rice.

Key words： Japonica rice； yield； effect factors； variety； plant region

水稻是我國主要的粮食作物之一，总产量居世界首位[1]。我国将近有1/2以上的人以水稻为主食[2]，因此，产量育种是水稻育种的主要目标，优质和抗性等只有在一定的产量基础上才有意义[3-4]。水稻产量除受外部环境因子影响外，主要由其产量构成因素决定，站在育种的角度需要对产量构成因素进行有效选择，使其与产量二者协调发展[5]。水稻的产量构成因素主要包括有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量等[6]。有学者对水稻产量及其构成因素之间的关联进行了探讨，但由于地区、品种和栽培方式等不同，各相关因素对水稻产量的作用效果亦不相同[3]。王红霞等[3]通过探讨地区差异对水稻产量构成因素的影响，各品种在产量构成因素上的差别，以及水稻产量与产量构成因素2个方面的相关性结果显示，环境条件对每穗粒数并没有显著影响。所以，在种植过程中，在结实率高的前提下，可以通过对每穗粒数的选择，选育出高产品种。除此之外，对于不同地区在生产以及育种过程中对品种的选择，应考虑到水稻品种千粒质量和每穴穗数的不同；还应在生产中考虑到当地环境条件并采用合理的栽培方式，从而获得高产[3]。马景勇等[7]对不同生态条件下水稻品种主要性状表现进行研究表明，参试水稻各品系主要农艺性状的差异明显，尤其是株高、产量等性状与环境互作极显著，但全生育期千粒质量受生态环境影较小。杨从德等[8]通过对地域（热带、亚热带）差异不同水稻品种的产量与产量构成因素进行研究，结果显示，致使水稻产量升高的主要原因是单位面积上颖花数较高。随着农业科学技术水平的提高，优质高产的水稻新品种不断涌现，生产中也出现了一些高产典型，而合理的种植环境是取得高产的关键所在，本试验通过探讨不同地区不同粳稻品种的产量和产量构成因素的差异，旨在为水稻的品种选择提供理论指导与借鉴。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为典型的粳稻品系/组合，分别为隆69、粮10号、沈9903、秋光。

1.2 试验方法

将参试品系/组合分别于2014和2015年，在吉林长春、辽宁铁岭、辽宁开原、内蒙古赤峰、宁夏银川、宁夏吴忠、新疆阿克苏、新疆乌鲁木齐8个不同地区进行种植。采用大区布置，田间随机排列，小区面积不低于667 m2，行株距为30 cm×13 cm，3次重复，田间常规管理。水稻成熟后，按小区收获测产；每小区连续收获10株用于考种，考种项目包括有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量；记录营养生长期、生殖生长期、全生育期等常规指标。

1.3 数据分析

采用SPSS软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植区粳稻产量与其构成因素的差异

2.1.1 不同种植区粳稻产量差异 由表1可知，秋光、隆69和粮10号3个粳稻品种的产量均以新疆阿克苏、宁夏银川、宁夏吴忠和新疆乌鲁木齐分别居前4位，其中秋光和隆69品种在四个区域之间差异不显著，而粮10号在新疆阿克苏和宁夏银川显著高于宁夏吴忠和新疆乌鲁木齐；其他四个区域3个粳稻品种产量之间差异均不显著，对于秋光和粮10号品种而言，四个区域粳稻产量显著低于新疆阿克苏、宁夏银川和宁夏吴忠地区，对于隆69而言，四个区粳稻产量显著低于新疆阿克苏地区。由此可见，上述产量的区域差异主要可分为东北和西北两部分，其中秋光，隆69及粮10号3个品种在西北区域的产量均高于东北区域。对沈9903而言，其产量以新疆阿克苏地区最高，显著高于辽宁开原、新疆乌鲁木齐、吉林长春、辽宁铁岭和内蒙古赤峰地区，而宁夏银川和吴忠地区与各区域之间差异均不显著。

对各地区4个品种2年产量均值综合分析结果表明（表2），新疆阿克苏产量最高，显著高于除宁夏银川外的其他6个地区，宁夏银川和吴忠以及新疆乌鲁木齐之间产量差异不显著，三者均显著高于东北四个种植区，其中以辽宁铁岭产量最低，但与其他东北种植区域之间产量差异不显著。由此可见，就区域而言，西北地区粳稻产量显著高于东北地区，其中以新疆阿克苏最优，而辽宁铁岭最低。

2.1.2 不同种植区粳稻产量构成因素的差异 地区差异对产量的影响，主要是对产量的构成因素产生影响。本试验结果表明（表3），粳稻有效穗数表现为：宁夏银川>宁夏吴忠>新疆阿克苏>新疆乌鲁木齐>辽宁开原>辽宁铁岭>内蒙古赤峰>吉林长春，其中宁夏银川与内蒙古赤峰和吉林长春之间差异显著；每穗粒数以宁夏吴忠最高而宁夏银川最低，但各区域之间差异均未达显著水平；结实率以吉林长春最高，辽宁铁岭最低，并且辽宁铁岭与宁夏吴忠和新疆乌鲁木齐之间差异不显著，但显著低于其他5个种植区；千粒质量则以宁夏吴忠最高，显著高于其他种植区，而宁夏银川最低，显著低于宁夏吴忠和辽宁开原，与其他区域之间差异不显著。由此可见，粳稻的产量主要由有效穗数决定，亦表现为西北区域优于东北区域，但同时因每穗粒数、结实率和千粒质量不同的影响，导致各种植区产量与有效穗数排序不尽相同，如吉林长春地区的有效穗数较少，但结实率很高，在一定程度上弥补了对产量水平的影响。

2.1.3 不同种植区粳稻生育时期的差异 粳稻的生育期可以分为营养生长期和生殖生长期2个部分，本试验通过对2014和2015年间不同地区粳稻进行营养生长期、生殖生长期以及全生育期的统计，并对因地区差异对生育期造成的影响进行分析。

从表4可以看出，不同地区粳稻的营养生长期存在较大差异，其中，内蒙古赤峰的营养生长期最长，而新疆阿克苏营养生长期最短，两者差异达到显著水平，其他各处理间差异均不显著。粳稻的生殖生长期明显低于营养生长期，且在各区域之间差异不显著，以宁夏银川最高而内蒙赤峰最低；粳稻的全生育期最短的地区为新疆阿克苏，显著低于除寧夏吴忠以外的其他6个种植区，其中以吉林长春全生育期最长。

2.2 不同品种粳稻产量及其构成因素的差异

2.2.1 不同品种粳稻产量差异 通过对2014和2015年4个粳稻品种产量水平分析，对由于品种的差异而对产量造成的影响进行研究，结果表明（表5），隆69平均产量显著高于秋光品种，粮10号和沈9903介于隆69和秋光之间，且与二者差异均未达显著水平。

2.2.2 不同品种粳稻产量构成因素差异 从表6可以看出，有效穗数以秋光品种最高，显著高于隆69和沈9903，而粮10号与其他3个品种之间差异不显著；每穗粒数以沈9903最高，显著高于秋光品种，隆69和粮10号与二者之间差异均不显著；结实率和千粒质量在品种间差异未达显著水平，其中结实率以粮10号最高而秋光最低，千粒质量以隆69最高而沈9903最低。进一步分析，种植区平均产量最高的隆69（表1），因为千粒质量比较大，在某种程度上弥补了有效穗数不足带来的不利影响，每穗粒数和结实率位于中上游，最终形成了较高的产量水平；而秋光虽然有效穗数较多，但每穗粒数和结实率均最差，所以产量水平较低。

2.2.3 不同品种粳稻生育时期差异 由表7可知，4个品种之间的营养生长期、生殖生长期、全生育期差异均不显著。其中，隆69营养生长期与全生育期最长，但是生殖生长期最短；秋光营养生长期和全生育期最短，但是生殖生长期最长。由此可见，隆69的生殖生长期最短，但形成了最高的产量，说明该品种的灌浆速率较高，这与该品种的光合速率和根系活力有关。

2.3 产量及其影响因素的相关性分析

2.3.1 2014年产量及其影响因素的相关性分析 由表8可知，产量与有效穗数显著正相关（P<0.05），与每穗粒数、千粒质量和结实率呈正相关而与生殖生长期和全生育期呈负相关，但相关性均未达显著水平；其他指标之间除营养生长期与全生育期极显著正相关（P<0.01）外，其他相关性均未达显著水平。

2.3.2 2015年产量及其影响因素的相关性分析 由表9可知，产量与有效穗数极显著正相关，与结实率呈显著正相关，而与千粒质量显著负相关，与营养生长期和全生育期极显著负相关；有效穗数与每穗粒数、千粒质量、营养生长期、全生育期极显著负相关；每穗粒数与营养生长期显著正相关；千粒质量与营养生长期显著正相关；营养生长期与全生育期极显著正相关；生殖生长期与全生育期极显著正相关。

2.3.3 两年综合分析 2014年和2015年的试验结果差异较大，可能是由于两年气候差异比较明显，但均呈现出产量与有效穗数的显著正相关，说明有效穗数是保证产量的关键因素，在栽培的过程中应对插秧密度给与足够的重视，在育种过程中，也要注重品种分蘖能力的选择；全生育期与营养生长期呈现极显著正相关，说明品种生育期多为营养生长期所决定。

3 结论与讨论

不同品种在不同地区的适应性不同，不同地区粳稻产量及其相关因素也不同，本试验通过研究地区差异对粳稻产量及其构成因素的影响可知，以新疆阿克苏、宁夏银川、宁夏吴忠和新疆乌鲁木齐为代表的西北地区较以内蒙古赤峰、吉林长春、辽宁开原和辽宁铁岭为代表的东北地区产量高，这可能与西北地区的光照及温光条件有关；就产量构成要素而言，宁夏地区（银川、吴忠）产量主要由有效穗数所决定，这与当地种植习惯有关，而吉林长春地区的有效穗数较少，但结实率很高，在一定程度上弥补了对产量水平的影响。

4个粳稻品种中以隆69产量最高，主要是因为该品种千粒质量较大，且每穗粒数和结实率属中等偏上水平，在一定程度上弥补了有效穗数不足带来的不利影响；秋光虽然有效穗数较多，但每穗粒数和结实率均最差，故其产量水平较低。隆69的生殖生长期最短，但产量最高，说明该品種的灌浆速率较高，这与该品种的光合速率和根系活力有关。

通过对2014年和2015年粳稻产量及其影响因素的相关性分析可知，粳稻的产量与其有效穗数呈显著正相关，所以，提高有效穗数是确保粳稻增产的关键。

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