油茬直播杂交稻低成苗密度下的产量性状及其相关性分析

尹明玄，陶诗顺，张荣萍，赖强龙，侯永康，胡雨寒

(西南科技大学 生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000)

近年来，随着社会经济的发展、农业结构调整和农村劳动力的转移，我国现有传统稻作技术已经不能适应社会发展对现代稻作技术的要求[1]。水稻生产目标由单纯追求产量逐渐向降低生产成本、提高经济效益转变[2]，故水稻直播技术应运而生，其普及面积在国内外已有较大规模[3-7]。在川东北丘陵稻区的两熟制稻田于油菜等小春作物收获后直播杂交水稻，可以显著降低生产成本和提高经济效益[8]。但是在生产上由于一系列不可控制的种原因，直接或间接导致直播杂交稻成苗密度低，可能导致水稻产量下降，这对直播稻的田间管理提出了更高的要求。同时，在保证产量水平的前提下，探索杂交稻的低密度直播栽培，对于减少用种量，进一步降低生产成本、减轻病虫和倒伏危害也具有重要意义。本试验旨在研究油茬直播杂交稻在低成苗密度下的产量性状及其相关性，为低成苗密度直播杂交稻合理田间管理措施的制定及探索该地区油、麦后杂交稻低密度高效省本栽培技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以F优498、内5优39、川优6203、旌优127、天优863、晶两优1199、旌3优177、旌优781、川优8377、蓉优908、宜香优1108、蓉18优198、蓉18优662、宜香优2115、龙优8号、花香优1号、花香7号、旌优华珍、德香4103、内香6优498、内香6优9号、蜀优217、深两优871、Y两优8866、Y两优900、内5优H25、内2优111、内6优538、蓉优1808、宜香优7808、德香优146和旌优727等32个杂交稻品种为供试材料。

1.2 方法

试验于2017年在西南科技大学科研基地进行。试验田前作油菜，土质均匀。水稻于5月20日播种，播种前将水稻种子浸泡3 d，不催芽。实行定距摆播，其行距36 cm，穴距26 cm，折合10.5万穴·hm-2，每穴播2～3种子。4叶期定苗，每穴保留单株。每品种种植面积1.6 m2，其田间管理按油后直播配套栽培技术进行。

成熟前，对每品种植株计全部有效穗数(非正常株除外)。成熟后，分别按每品种取有效穗数接近其平均有效穗数的植株5株，将上述取样株稻穗全部摘下，置于尼龙网袋内风干至水分含量达13.5%左右时脱粒，测定每穗着粒数、实粒数、结实率、千粒重和单穗重。

1.3 数据分析

在Excel 2003中进行数据整理及初步分析。通过统计学原理利用DPS数据分析软件，分别做了相关分析和逐步回归分析后进一步得出通径分析结果，其中就包括了决定系数(R2)和剩余通径系数(Pe)。R2代表了最优的组合程度，系数越高，说明该试验结果可利用、可参考的价值越大。

2 结果与分析

2.1 杂交稻经济性状及产量表现

参试品种在油茬直播低密度成苗条件下的产量性状的观测结果见表1。

表1 不同杂交稻品种产量性状表现

由表1可知，参试品种的有效穗在135.85万～216.89万·hm-2，平均175.70万·hm-2；实粒数在131.10～198.07粒·穗-1，平均158.29粒·穗-1；结实率在85.31%～95.65%，平均90.79%；千粒重在22.31～35.86 g，平均30.85 g；产量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2。

2.2 产量性状的相关分析

由表2可知，产量与结实率呈负相关(r3=-0.121 9)，与其他3个穗部经济性状都呈正相关，但差异均不显著。其中有效穗与产量的相关系数最大(r1=0.317 0)，其次是千粒重(r4=0.288 0)和实粒数(r2=0.157 5)，说明产量与有效穗、千粒重和实粒数的综合作用密切相关。

表2 产量与产量性状的相关分析

注：a=0.05，r=0.349 4；a=0.01，r=0.448 7。*和**分别表示在5%和1%水平差异显著。

2.3 产量构成因素逐步回归分析

以杂交稻产量(Y)为依变量，以有效穗(X1)、实粒数(X2)、结实率(X3)、千粒重(X4)为自变量，利用DPS软件进行逐步回归分析，建立多元线性回归方程：Y=-16 676.175 9+50.484 99X1+54.230 3X2-20.010 9X3+307.492 09X4。决定系数R2=0.976 56，说明产量与有效穗、千粒重、实粒数、结实率密切相关。可以此方程来预测杂交稻的产量。同时通过逐步回归分析得出的结果，进一步得出在该栽培措施下有效穗、千粒重、实粒数是决定产量高低的主要因素。

2.4 产量构成因素与产量的通径分析

对其进行通径分析(表3)，其决定系数R2=0.976 56，剩余通径系数Pe=0.153 12，说明杂交稻产量变异的97.66%是由有效穗、实粒数、结实率、千粒重这4个产量因素决定的。各产量因素对产量的直接通径系数(Piy)由大到小分别为有效穗(1.323 9)、实粒数(1.284 3)、千粒重(1.205 0)、结实率(-0.063 1)。通过通径分析还表明，有效穗、千粒重和实粒数对产量的贡献率分别为Pr1=0.419 7、Pr4=0.347 0、Pr2=0.202 9，可知有效穗对产量的影响最大，其次是千粒重和实粒数。结实率对产量的贡献率为Pr3=-0.007 7，说明在该栽培模式下结实率对产量的贡献率为负，但影响不大，结实率主要通过影响每穗实粒数间接影响产量。

表3 产量性状对产量的通径分析

注：决定系数R2=0.976 56，剩余通径系数Pe=0.153 12。

3 小结与讨论

本试验研究了32个杂交稻品种在油茬直播低密度成苗条件下的产量性状及相关性分析，研究表明，参试品种的产量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2，说明在该栽培模式下水稻具有获得高产的潜力。通过相关分析得出，杂交稻产量与有效穗、千粒重和实粒数密切相关，所以在低成苗密度油茬直播栽培中需注意有效穗、千粒重和实粒数等经济性状间的相互协调[9]。

通过逐步回归分析、通径分析进一步说明，在该栽培模式下杂交稻产量与有效穗、千粒重和实粒数密切相关，对产量的贡献率分别是有效穗(0.419 7)>千粒重(0.347 0)>实粒数(0.202 9)。所以在该栽培模式下，在水稻生长初期应该施用充足的基肥和分蘖肥[10]，保证单株具有足够的有效分蘖。在幼穗分化期适时追施一定数量的速效性氮肥，提高巩固前期有效分蘖[11]，提高水稻成穗率。在保证有效穗的基础上，还需构建合理的穗粒结构[12]。因此，在灌浆期间，应巧施叶面追肥，提高其叶片的光合作用能力和根系活力，使籽粒饱满，增加水稻千粒重和实粒数。在生产上采用这样合理的水肥管理，既能保证单位面积穗数，又可以使穗大粒多，从而获得高产稳产。