贵州禾苟当1号在不同海拔及密度下的产量

唐会会, 郑桂云, 徐海峰 , 雷 月, 李佳丽, 刘鹏霖, 李祖军, 江学海 , 朱速松*

(1.贵州省农业科学院 水稻研究所， 贵州 贵阳 550006； 2.黔东南州农业科学院， 贵州 凯里 556000)

贵州禾是原产于贵州省东南部，在侗族农民悠久的稻作历史发展过程中，利用侗族地区特殊的水土资源和气候环境栽培选育并传承至今的一种特色水稻品系；糯禾占禾品种的90%以上，其中带有浓郁芳香味的糯禾被称之为香禾糯[1-2]。禾的生长地地形起伏，海拔差异大，海拔差达1 000 m以上，气候复杂多变，局部气候差异明显[3]。而随海拔的升高，空气密度、气温、太阳辐射强度、紫外线照射和降水量等均受到影响[4-6]，从而使水稻的生长发育受到影响，并最终影响其产量和品质。

苟当1号(原名苟岑告)是贵州省黔东南州农业科学研究所和从江县农业局2006年在贵州省从江县高增乡建华村收集的地方香禾品种，并于2007—2009年经系选和株选定向提纯选育而成。2013年7月通过贵州省品种审定委员会审定(审定编号：黔审稻2013011号)。苟当1号自审定以来在从江县推广种植，但由于当地群众习惯按较低密度种植，故存在产量不高等问题。为提高贵州禾苟当1号的产质量，探讨贵州禾苟当1号在从江地区栽培的最佳海拔及密度条件，试验设置不同海拔及不同密度处理，研究苟当1号在不同海拔及不同密度下农艺性状和产量的变化，以期为贵州禾的高产稳产栽培提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验品种

苟当1号，由黔东南州农业科学院提供。

1.2 试验地概况

试验于2020年在贵州省从江县高增乡美德村(108°58′7.96″E，25°48′17.4″N，海拔633 m)和建华村(108°57′29.4″E，25°46′45.1″N，海拔840 m)开展。美德点土壤速效氮含量105.85 mg/kg、有效磷含量4.28 mg/kg、有效钾含量28.85 mg/kg、有机质含量36.70 g/kg，pH 4.70；建华点土壤速效氮含量9.56 mg/kg、有效磷含量3.26 mg/kg、有效钾含量106.10 mg/kg、有机质含量23.01 g/kg，pH 5.34。

1.3 试验设计

试验设置5个处理：统一0.3 m行距栽插，株距按设置的密度调整，分别为栽插15穴、18穴、21穴、24穴、27穴，折合6 225穴/667m2(处理1)、7 559穴/667m2(处理2)、8 893穴/667m2(处理3)、10 227穴/667m2(处理4)、11 561穴/667m2(处理5)；每穴2粒谷。采用随机区组试验设计，设置3次重复；小区长5 m，宽3.6 m；区组和小区走道0.6 m，四周设保护行，保护行不得少于4行；同组试验同期播种，同期移栽。采用湿润育秧方式，施复合肥50 kg/667m2，田间管理措施统一按当地常规栽培进行。在海拔633 m处，于2020年5月2日播种，6月5日移栽，10月12日收获；在海拔840 m处，于2020年4月18日播种，6月6日出苗，10月10日收获。

1.4 考察指标的测定

1.4.1 生育期 记录播种期、移栽期和收获期，全生育期为播种到收获的天数。

1.4.2 农艺性状 根据《贵州水稻水稻品种区域试验观察记载标准》调查基本苗、穴穗数、株高及穗长。

1.4.3 产量及产量构成因素 在水稻成熟时，取有代表性的5篼水稻进行农艺性状考察，调查有效穗、结实率及千粒重，同时进行小区测产。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2010进行数据整理计算及作图，SAS 9.2进行统计分析，以P<0.05检验平均数间差异显著性。

2 结果与分析

2.1 贵州禾苟当1号在不同密度及海拔的产量

由图1可知，在同一密度下，苟当1号在海拔633 m的产量高于海拔840 m，在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2处理下，海拔633 m的产量分别比海拔840 m的产量高12.4%、21.2%、17.5%、11.0%和16.1%。在不同海拔条件下，随着密度的增加，苟当1号的产量均呈先增加后降低的趋势，不同海拔下均以密度8 893穴/667m2处理的产量最高，海拔633 m和840 m下产量分别为406.97 kg/667m2和478.20 kg/667m2；以密度为6 225穴/667m2处理的产量最低，海拔633 m和840 m下产量分别为365.63 kg/667m2和410.97 kg/667m2，即海拔633 m和840 m下最高产量比最低产量分别高16.4%和11.3%。经方差分析，同一个海拔不同密度下8 893穴/667m2处理产量显著高于其他密度处理(7 559穴/667m2除外)。海拔633 m，密度为6 225穴/667m2的产量显著低于7 559穴/667m2和8 893穴/667m2，与其余密度处理间无显著差异；海拔840 m，6 225穴/667m2处理的产量显著低于8 893穴/667m2处理，与其余处理间无显著差异。

图1 不同密度及海拔下贵州禾苟当1号的产量

2.2 贵州禾苟当1号在不同密度及海拔的产量构成因素

从表1可知不同密度及海拔下贵州禾苟当1号的基本苗数、穗粒数、穗实粒数、千粒重及理论产量的变化。

表1 贵州禾苟当1号在不同密度及海拔下的产量构成因素

2.2.1 基本苗数 种植密度相同时，海拔840 m的基本苗数高于海拔633 m。在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2处理下，海拔840 m的基本苗数比海拔633 m分别高32.1%、16.7%、17.1%、25.0%和25.5%。在不同海拔下，均表现为11 561穴/667m2的基本苗数最多，6 225穴/667m2的基本苗数最少，其中，海拔840 m处，11 561穴/667m2较6 225穴/667m2高51.0%；海拔633 m处，11 561穴/667m2较6 225穴/667m2高72.7%。经方差分析，不同海拔下均表现为11 561穴/667m2和10 227穴/667m2的基本苗数显著大于其他密度处理，二者之间差异不显著。

2.2.2 穗总粒数和实粒数 种植密度相同时，海拔840 m的穗总粒数和穗实粒数均高于海拔633 m(7 559穴/667m2处理除外)。在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2处理下，海拔840 m的穗总粒数分别较海拔633 m高12.6%、—0.6%、0.9%、13.6%、15.2%，海拔840 m的穗实粒数分别较海拔633 m高12.0%、—0.3%、0.0%、16.8%、17.5%。在海拔840 m处，6 225穴/667m2处理的穗总粒数显著高于其余密度处理，其余密度处理间差异不显著；穗实粒数在6 225穴/667m2处理与10 227穴/667m2处理下差异显著，与其余处理差异不显著。在海拔633 m处，6 225穴/667m2、7 559穴/667m2和8 893穴/667m2处理的穗总粒数和实粒数均显著大于10 227穴/667m2和11 561穴/667m2密度处理。在海拔840 m处，6 225穴/667m2处理的穗总粒数和实粒数最高，10 227穴/667m2处理的穗总粒数和实粒数最低，6 225穴/667m2处理分别较10 227穴/667m2处理高15.5%和14.7%。在海拔633 m处，7 559穴/667m2处理的穗总粒数和实粒数最高，10 227穴/667m2的穗总粒数和实粒数最低，7 559穴/667m2处理分别较10 227穴/667m2处理高16.5%和21.8%。

2.2.3 结实率及千粒重 在不同海拔处，不同密度处理间的结实率均无显著差异。种植密度相同时，海拔840 m的千粒重均低于海拔633 m(7 559穴/667m2处理除外)。海拔840 m处，6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的千粒重比海拔633 m处分别高0.8%、—2.0%、3.6%、0.3%和4.9%；在海拔840 m和633 m，均以11 561穴/667m2处理的千粒重最大，分别为30.33 g和31.83 g。

2.2.4 有效穗数 种植密度相同时，海拔840 m的有效穗数均低于海拔633 m，海拔840 m处6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的有效穗数比海拔633 m处分别低21.5%、15.6%、7.1%、22.7%和25.5%。在海拔840 m和633 m，8 893穴/667m2和10 227穴/667m2处理的有效穗数最多，分别为8.03万穗/667m2和9.37万穗/667m2。

2.2.5 理论产量 种植密度相同时，海拔840 m的理论产量均低于海拔633 m，海拔840 m处6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的理论产量较海拔840 m低9.3%、14.8%、11.0%、5.1%。在海拔840 m和633 m，均以8 893穴/667m2处理的理论产量最高，分别为466.23 kg/667m2和517.37 kg/667m2。

2.3 贵州禾苟当1号在不同密度及海拔的农艺性状

从表2可知，在不同密度及海拔下贵州禾苟当1号的穴穗数、株高和穗长的变化。

表2 贵州禾苟当1号在不同密度及海拔的农艺性状

2.3.1 穴穗数 种植密度相同时，海拔840 m的穴穗数均低于海拔633 m，海拔840 m处6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的穴穗数比海拔633 m处分别低21.1%、15.4%、13.7%、23.3%、25.1%。在不同海拔下，随着种植密度增加，穴穗数均呈降低趋势。

2.3.2 株高 种植密度相同时，海拔840 m的株高均高于海拔633 m，海拔840 m处6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的株高比海拔633 m处分别高4.3%、4.9%、6.3%、5.7%和9.5%。不同海拔下，不同密度处理间的株高均无显著差异。

2.3.3 穗长 种植密度相同时，海拔840 m的穗长均高于海拔633 m，海拔840 m处6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2处理的穗长比海拔633 m处分别高8.1%、5.9%、8.5%、4.5%、8.2%。海拔840 m，密度7 559穴/667m2处理的穗长显著长于6 225穴/667m2处理外的其他处理。海拔633 m，不同密度处理间的穗长无显著差异。

2.4 生育期

经统计，在海拔840 m，于4月18日播种，10月10日收获，全生育期为176 d；海拔633 m，于5月2日播种，10月12日收获，全生育期164 d，海拔840 m的生育期长于海拔633 m。

3 结论及讨论

海拔是影响水稻产量及其构成因素的一个非常重要环境因子。罗学刚[7]等在海拔400～1 400 m的研究表明，水稻产量、有效穗数和穗粒数随海拔的升高而先增后减，产量最高的海拔高度因品种而异。随着海拔的升高，气温降低，水稻的结实率也随之降低[8]；同一品种在不同海拔高度其株高、穗长、穗实粒数、千粒重均有较大差异[9]。另有研究表明，水稻植株高度会随海拔上升而趋向矮化[10]。研究中，同一密度下，随海拔由633 m增至840 m，产量、有效穗数及千粒重降低，株高、基本苗数、穗长增加，与前人研究存在一定差异，原因可能是由于研究设置的海拔梯度相对较少，导致产量等变化直接呈现下降趋势。故在接下来的研究中，应进一步探讨更广范围海拔条件下贵州禾的产量变化，以找到最适宜的海拔条件。

水稻栽培密度对水稻生长发育和群体结构构成具有重要调控作用。稀植栽培可充分发挥个体优势，有利于水稻的分蘖和生长，但稀植栽培其有效穗数相对较少，进而影响产量[13-15]。过度密植栽培单位面积穗数增加，但不利于发挥个体优势，导致穗粒结构失调，穗多粒小，粒轻导致产量低下[16-17]，因此，只有合理密植才能充分利用地力，保证单位面积上穗数、粒数和粒重等产量构成因素都得到最大限度的发展，同时使水稻有效地利用光能，从而提高水稻的产量。研究中，不同海拔下，随着密度的增加，苟当1号的产量呈增加趋势，在密度继续增加达10 227穴/667m2时产量开始下降。故研究中，在从江地区苟当1号适宜种植密度为8 893穴/667m2。有研究表明，密度主要影响有效穗数进而影响产量，增加移栽密度有助于提高单位面积水稻的有效穗数[18-19]。随栽培密度增加，每穴的分蘖和穗数有规律地减少[20]。研究中，不同海拔下，随着密度的增加，穗数呈降低趋势，与前人研究相符。张圣喜等[21]研究表明，栽培密度与群体有效穗呈极显著正相关，研究中，随着密度的增加，基本苗呈增加趋势，但有效穗仅在一定密度增加范围内呈增加趋势，但过高密度下(11 561穴/667m2)有效穗开始下降，原因可能是由于过高种植密度下苟当1号群体遭受破坏，后期群体间竞争压力大，导致部分分蘖为无效分蘖，进而影响到有效穗数。

研究表明，随着海拔的升高和日平均温度的降低，水稻全生育期会延长[11]。另也有研究表明，水稻的全生育期与海拔高度的增加呈正相关[7,12]，同一品种在不同海拔高度其生育期差异较大[9]。研究中，海拔840 m的全生育期为176 d，长于海拔633 m的 164 d，与前人研究结果相符。

研究表明，在海拔条件为633 m及种植密度为8 893穴/667m2，苟当1号千粒重及有效穗数较高，产量最高，生育期适中。故苟当1号在从江地区最佳种植海拔条件为633 m，最佳种植密度为8 893穴/667m2。