不同株行距和栽插本数对水稻产量的影响

孙建军，陈献功，尹海庆，王付华，王 亚，王越涛，夏 炎，王生轩

(河南省农业科学院 粮食作物研究所，河南 郑州 450002)

不同株行距和栽插本数对水稻产量的影响

孙建军，陈献功，尹海庆，王付华，王 亚，王越涛，夏 炎，王生轩*

(河南省农业科学院 粮食作物研究所，河南 郑州 450002)

以中熟中粳郑稻19号为试验材料，研究不同株行距和栽插本数对其产量及其构成因素的影响。结果表明，行、株距和栽插本数对郑稻19号的产量及其构成因素均有显著的影响。相关分析表明，株距和栽插本数、穗数、总颖花量和结实率均与产量呈极显著正相关；总颖花量与穗数、结实率，穗粒数与千粒质量间呈显著、极显著正相关；穗数与穗粒数、千粒质量，总颖花量和千粒质量间呈极显著负相关。通径分析表明，对郑稻19号产量的净贡献率大小依次为总颖花量>结实率>千粒质量，对总颖花量的净贡献率大小依次为穗数>穗粒数。宽窄行的产量显著高于等行距，3本栽插时产量显著高于其他处理；且处理A2B3C3组合产量最高为8 899.51 kg/hm2，较其他处理增产4.53%～34.80%；其次是A2B4C3组合，产量为8 513.60 kg/hm2，较其他组合增产5.47%～28.96%。

豫北； 株距； 行距； 栽插本数； 产量； 产量构成

水稻是我国种植面积最大、总产最多、单产最高的粮食作物，稻米在我国居民口粮消费中约占60%[1-2]。据预测，需求还将逐步提高，稻谷供给总量长期偏紧。河南省常年水稻种植面积60×104hm2左右，为我省第三大粮食作物，2012年平均单产达749 4.0 kg/hm2，较小麦、玉米高28%左右，高产稳产性突出[3-4]。近几年来，河南省委省政府对粮食生产高度重视，在河南省粮食核心区建设规划中，提出到2020年水稻播种面积要达到73.3×104hm2左右，单产提高到8 250 kg/hm2，增加生产能力17×108kg，占新增粮食总量的11.3%[5]。因此，水稻在河南省的粮食生产中占居越来越重要的地位，发展水稻产业对河南省粮食增产和粮食安全意义重大[6]。

推广应用新品种是提高水稻单产和总产最有效、最经济的手段之一，而探明水稻品种或类型的高产形成规律则是栽培研究的重要内容，是实现良种良法配套进而提高水稻产量的重要保障。前人分别从生育期类型[7-8]、穗型[9]、源库特征[10]、超级稻[11-12]等角度对不同类型水稻产量及其构成因素进行了比较分析，也从群体质量角度对水稻高产形成机制进行了探讨，研究结果为我国水稻栽培调控和提高产量提供了重要的理论依据和实践支撑。由于水稻产量除了受自身遗传因素影响外，还受环境条件、栽培方式、水肥调控、病虫害防治等因素的限制[13]，研究水稻品种的高产形成规律及调控机制，才能实现良种良法配套，提高产量。但随着水稻生产的不断发展，栽插密度和方式也在不断改进，因此，本研究以豫北沿黄稻区推广应用的中熟中粳郑稻19号为试验材料，依据精确定量栽培原理设置能够充分发挥其产量潜力的株、行距及栽插本数处理，在此基础上对产量及其构成因素进行了系统比较分析，试图阐明其产量及其构成因素特征的差异，以期为高产栽培和良种良法配套提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验地点及供试品种

试验于2012—2013年在河南现代农业科技开发研究基地(原阳县，35.0°N,113.7°E )进行。前茬作物为小麦(产量7 200 kg/hm2)，土壤类型偏黏土，0～20 cm土层含有机质28.21 g/kg，全氮1.85 g/kg，速效磷13.9 mg/kg，速效钾162.8 mg/kg。该试验点属豫北沿黄稻区，主要种植粳稻，为河南省优质稻米产区，占总种植面积15%左右。水稻生长季5—10月平均气温23.9 ℃，月降水量56.0 mm，月日照时数162.8 h。

供试材料郑稻19号是河南省农业科学院粮食作物研究所选育的中熟中粳型常规粳稻品种，于2008年通过河南省审定。

1.2 试验设计及田间管理

试验设置行距(A)、株距(B)和栽插本数(C)3个处理。 处理Ⅰ：A1为等行距(30 cm)，A2为宽窄行(20 cm、40 cm)；处理Ⅱ：B1—B4株距分别为10.0 cm、13.3 cm、16.7 cm和20.0 cm；处理Ⅲ：C1—C4分别为1本、2本、3本和4本基本苗移栽。三因素裂区设计，行距为主区，不同株距为副区，不同栽插本数为小裂区；3次重复，小区面积30 m2。采用湿润育秧壮苗，6叶1心移栽，单本平均带分蘖1.6～2.8个，栽插后及时查漏补缺。

按施纯氮量225 kg/hm2施肥，基蘖穗肥比例为4∶3∶3，其中分蘖肥在移栽后7 d一次性施用，穗肥在倒3～4叶期施用；氮磷钾比例为2∶1∶1，磷肥全部基施，钾肥在移栽前和移栽后25 d各施50%。水分管理及病虫草害防治等相关的栽培措施按照当地高产栽培要求实施。

1.3 测定项目和方法

观测并记载3个试点供试品种的拔节、抽穗、成熟等主要生育时期对应的准确日期。成熟期每小区普查90穴，计算有效穗数，取5穴调查穗粒数、结实率和千粒质量，进行理论测产。理论产量=单位面积穗数×穗粒数×千粒质量×结实率。分小区单独脱粒晾晒，测定实际产量。由于2 a数据一致，本研究采用2013年数据进行分析。

1.4 数据统计与方法

应用Excel 2007 进行数据的录入和计算，运用SPSS19.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻产量的影响

表1表明，行距、株距及栽插本数对水稻的产量均有一定的影响。总体来说，产量表现为宽窄行(A2)>等行距(A1)；同一行距，不同株距产量表现为B3>B4>B2>B1，即随着株距的增大呈先增加后下降趋势；不同栽插本数产量表现略有不同，等行距(A1)表现为C3>C2>C4>C1，宽窄行(A2)表现为C3>C4>C2>C1，即随着栽插本数的增加呈先增加后下降趋势，A1和A2间下降幅度不同。

方差分析(表2)结果表明，区组间F值不显著，说明本试验肥力均匀，试验结果精确度高。郑稻19号的产量在行距间(A)、株距间(B)和栽插本数间(C)的差异均达到极显著水平；在行距(A)×株距(B)、行距(A)×栽插本数(C)、株距(B)×栽插本数(C)和行距(A)×株距(B)×栽插本数(C)互作上差异均不显著。即宽窄行产量(A2：7 742.92 kg/hm2)极显著高于等行距(A1：7 250.77 kg/hm2)；不同株距产量B3(7 803.84 kg/hm2)极显著高于B4(7 654.82 kg/hm2)、B2(7 453.61 kg/hm2)和B1(7 075.13 kg/hm2)；不同栽插本数产量C3(8 054.05 kg/hm2)极显著高于C4(7 437.16 kg/hm2)、C2(7 336.99 kg/hm2)和C1(7 159.25 kg/hm2)，即3本栽插有利于发挥郑稻19号的产量潜力。其中，产量最高的是A2B3C3组合，为8 899.51 kg/hm2，其次是A2B4C3组合，为8 513.60 kg/hm2，第3是A1B3C3组合，为8 072.08 kg/hm2，产量最低的是A1B1C4组合，为6 601.83 kg/hm2；即A2B3C3、A2B4C3和A1B3C3组合分别较其他组合增产4.53%～34.80%、5.47%～28.96%和0.61%～22.27%。

表1 不同行、株距及基本苗数对水稻产量的影响 kg/hm2

注：同一行或列不同大、小写字母分别表示栽插本数间和株距间长0.01和0.05水平差异显著。

续表2 不同株、行距及栽插本数对产量及其构成因素的影响

注：**表示在0.01水平上差异显著，*表示在0.05水平上差异显著，下同。

进一步分析栽插本数(C)和株距(B)与郑稻19号产量的线性关系(x，其值为栽插本数C1～C4和株距B1～B4的值)，拟合出产量(y)与栽插本数(x)的拟合方程(y=ax2+bx+c，R2为0.613 1*)，达显著相关(图1)；拟合出产量(y)与株距(x)的拟合方程(y=ax2+bx+c，R2为0.962 9**)，达极显著相关(图2)。

图1 栽插本数与产量的关系

图2 株距与产量的关系

2.2 不同处理对水稻产量及其构成因素的影响

从表2可知，不同行距、株距和栽插本数处理对郑稻19号各产量构成因素也有明显的影响。穗数在行距间(A)、株距间(B)和栽插本数间(C)及在行距(A)×栽插本数(C)和株距(B)×栽插本数(C)互作间均有极显著性差异，在行距(A)×株距(B)和行距(A)×株距(B)×栽插本数(C)互作上差异不显著；总体表现为A2显著高于A1，且随着株距的增大呈极显著减少趋势，随着栽插本数的增加呈极显著增加趋势。穗粒数在株距间(B)、栽插本数间(C)及在行距(A)×株距(B)和行距(A)×栽插本数(C)互作间均有极显著性差异，在行距间(A)和在株距(B)×栽插本数间(C)、行距(A)×株距(B)×栽插本数(C)互作上差异不显著；总体表现为等行距A1略高于宽窄行A2处理，但处理间差异不显著；且随着株距的增大呈显著或极显著增加趋势，随着栽插本数的增加呈极显著减少趋势。总颖花量在株距间(B)、栽插本数间(C)及行距(A)×栽插本数(C)互作上差异达极显著，在行距间(A)差异达显著；A2显著高于A1，B3和 C3明显高于其他株距和栽插本数。结实率仅在行距(A)×栽插本数(C)互作上差异达极显著，在株距间(B)和栽插本数间(C)差异达显著外，其他处理差异均不显著；结实率较高的处理为A2、B4和C3。千粒质量仅在栽插本数间(C)和行距(A)×栽插本数(C)互作上差异极显著，在其他处理间均无显著性差异。

2.3 水稻产量与其构成因素间的相关分析

对产量与产量构成因素间的相关分析表明(表3)，郑稻19号的穗数(X1)、总颖花量(X3)和结实率(X4)与产量(Y)呈极显著正相关，穗粒数(X2)和千粒质量(X5)与产量(Y)呈负相关；产量构成因素间，穗数(X1)与总颖花量(X3)、显著总颖花量(X3)与结实率(X4)、穗粒数(X2)与千粒质量(X5)间呈显著、极显著正相关；穗数(X1)与穗粒数(X2)、穗数(X1)与千粒质量(X5)、总颖花量(X3)和千粒质量(X5)间呈极显著负相关。进一步进行通径分析，郑稻19号产量构成因素对产量的直接通径系数表现为总颖花量(X3)>千粒质量(X5)>结实率(X4)，对总颖花量的直接通径系数表现为穗数(X1)>穗粒数(X2)。净贡献率是相关系数与通径系数的综合作用(净贡献率=相关系数×通径系数)，郑稻19号对产量的净贡献率表现为总颖花量(X3)>结实率(X4)>千粒质量(X5)，对总颖花量(X3)的净贡献率表现为穗数(X1)>穗粒数(X2)。即郑稻19号在栽培措施上，首先应获得足够的有效穗数，以达到最大总颖花量(库容量)，在此基础上提高结实率，最终获得高产。

表3 郑稻19号产量与产量构成因素间的相关分析

注：R0.05=0.349 1,R0.01=0.449 3；X1:穗数；X2：穗粒数；X3:总颖花量；X4：结实率；X5:千粒质量；Y：产量；Pe2:剩余通径系数。

3 结论与讨论

在确保基本苗的情况下，合理配置株行距和栽插本数之间的矛盾，使其协同高效，是获得高产再高产的有效途径[14-15]。本研究结果表明，实施宽窄行(A2)、株距B3(16.7 cm)和栽插本数C3(3本栽插)处理更有利于郑稻19号产量潜力的发挥，其A2B3C3组合产量最高，为8 899.51 kg/hm2，较其他组合增产4.53%～34.80%；其次是A2B4C3组合，产量为8 513.60 kg/hm2，较其他组合增产5.47%～28.96%；且产量与株距和栽插本数间均呈极显著相关。行、株距和栽插本数对郑稻19号的产量构成因素均有明显的影响，相关分析表明，穗数、总颖花量和结实率与产量呈极显著正相关；总颖花量与穗数、结实率、穗粒数与千粒质量间呈显著、极显著正相关；穗数与穗粒数、千粒质量，总颖花量和千粒质量间呈极显著负相关。通径分析表明，对郑稻19号产量的净贡献率大小为总颖花量>结实率>千粒质量，对总颖花量的净贡献率大小为穗数>穗粒数。

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Effects of Different Plant and Row Spacing and Seeding Number per Hole on Yield SUN Jianjun,CHEN Xiangong,YIN Haiqing,WANG Fuhua,WANG Ya,

WANG Yuetao,XIA Yan,WANG Shengxuan*

(Cereal Crops Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China)

In this paper,the effects of different plant and row spacing and seedling number per hole ofjaponicarice on yield were studied with the medium-maturing mediumjaponicarice Zhengdao No.19 as experimental material.The results showed that the effects of different plant and row spacing and seedling number per hole on yield and its components of Zhengdao No.19 were all significant.The correlation analysis showed that there were significant correlations between plant spacing,seeding number per hoel and yield; the ear number,total spikelet number,seed setting rate were significantly positively correlated with yield; the total spikelet number was significantly positively correlated with ear number,seed setting rate; grain number per ear was significantly positively correlated with thousand-grain weight; the ear number was significantly negatively correlated with grain number per ear,thousand-grain weight; the total spikelet number was significantly negatively correlated with thousand-grain weight.The path analysis showed that the order of contribution to yield of Zhengdao No.1 was total spikelet number>seed setting rate>thousand-grain weight,and the order of contribution to total spikelet number was ear number>grain number per ear.The yield of treatment with wide and narrow row spacing was significantly higher than that of treatment with equidistant row,and the yield of treatment with three seedlings per hole was significantly higher than the other treatments.The treatment A2B3C3 had the highest yield of 8 899.51 kg/ha,which increased by 4.53%—34.80% compared with the other treatments.The treatment A2B4C3 had the second yield of 8 513.60 kg/ha,which increased by 5.47%—28.96% compared with the other treatments.

northern Henan; plant spacing; row spacing; seeding number per hole;yield; yield components

2015-09-06

河南省水稻产业技术创新团队首席专家项目(S2010-04)；河南省重大科技专项(141100110600)；河南省农业科学院科研发展专项(20153601)

孙建军(1977-)，男，河南潢川人，助理研究员，在读博士研究生，主要从事水稻栽培生理研究。 E-mail:22637217@qq.com

*通讯作者：王生轩(1963-)，男，河南南阳人，副研究员，主要从事水稻品种评价与栽培研究。 E-mail:13017671205@163.com

S511

A

1004-3268(2016)03-0043-05