田间配置对优质粳稻品种产量和品质影响研究

张柏赫，黄雪林，韩艳航，张思禹，张国旗，王相君,蓝家玉，张振宇*，党 姝*

（吉林农业科技学院 农学院，吉林 吉林 132101）

水稻是人们生活中必不可少的主食, 也是部分地区农民的主要经济来源。作为世界第二大粮食作物，为全球1/2 人口及中国3/4 人口提供食物营养，在世界粮食生产中占据重要地位。据统计，2020 年全国水稻的种植面积约为3007 万公顷，东北的水稻栽培面积约占全国面积的六分之一左右，并且是重要的商品粮基地之一，在保障我国粮食安全方面具有重要地位[1]。吉林省有着得天独厚的优质稻米自然生产条件，其主要粮食作物是粳稻，同时也是我国优质粳稻生产的主要省份之一[2]。

国内外专家学者一直较为重视水稻田间配置对稻米产量、品质影响研究。商文奇，王艳华等在2014 年就对3 个不育系和4 个恢复系分别设置不同的田间配置栽培，研究表明在父母本苗数一定的条件下，通过调节田间配置可以提高水稻产量[3，4]。石坚高认为可以选用新型的行距和株距配置，将行距和株距分别设置成33 cm 和15 cm，能有效提升分蘖数、穗数和叶面积指数，同时可以延缓叶绿素含量及叶片光合作用速率的下降速度，从而提高水稻产量[5，6]。高文硕在试验中将环境和技术问题综合运用于水稻种植中，经过研究分析，提出只有不断改良稻米栽培技术，才能有效推动我国水稻的高产[7]。用粳稻品种龙粳31 进行6 种不同的田间配置栽培，对水稻产量的影响进行研究，最后确定栽培密度为37 穴·m-2，即行距为23.8 cm，株距为11.4 cm 的田间配置能使该粳稻品种达到最高生产水平，产量高产达10 338.0 kg·hm-2[8-12]。还有试验表明，适当增大水稻田间配置中的株距，有利于每穗总粒数、实粒数和千粒重的提高，从而达到增产的效果[13-16]。针对不同穗型不同品种水稻研究发现，应该选取合适的栽培密度才能使水稻产量发挥最大潜能[17-19]。

本试验通过对吉农大853、通禾66 和吉宏9粳稻品种进行三种不同田间配置种植，研究粳稻品种在不同田间配置下产量及品质差异，探寻适宜的栽培密度和肥料施用量，有利于进一步提高群体质量及稻米品质，为北方粳稻品种高产优质提供科学理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地土壤为砂壤土，土壤有机质含量1.42%，碱解氮含量76 mg·kg-1，速效磷含量37 mg·kg-1，速效钾含量135 mg·kg-1，井水灌溉。

1.2 试验材料

采用吉林省粳稻品种吉农大853(生育期140 d，株高112.2 cm，结实率84.5%)、通禾66(生育期153.3 d，株高105.4 cm，结实率89%)、吉宏9(生育期142 d，株高110.9 cm，结实率88.7%)。

1.3 试验方法

4 月上旬播种，播催芽种子150 g·m-2，5 月中旬插秧，采用随机区组设计，每个处理10 m2，3 次重复。施肥，以氮肥施用量为主区，设置三个施氮水平：180 kg·hm-2、200 kg·hm-2和220 kg·hm-2，分别记为N1、N2、N3，栽培密度为副区，分别设为25.06 万穴·hm-2（30 cm×13 cm）、22.22 万穴·hm-2（30 cm×15 cm）、16.67 万穴·hm-2（30 cm×20 cm）,标记为D1、D2、D3；主区区间用塑料波纹板隔离并埋入土壤20 cm（耕层隔离），确保各小区单独排灌。水分管理以浅水灌溉为主，分蘖期间结合人工除草。7 月上中旬注意防治二化螟，生育期间注意及时防治稻瘟病[20]。

1.4 项目测定与方法

成熟期进行室内考种，调查有效穗数和株高，考查穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗成粒数、秕粒数、千粒重。收获后自然风干，脱粒测定小区产量。成熟期取样储藏3 个月后测定糙米率、精米率、整精米率、直链淀粉、蛋白质含量，食味值等[21]。

1.5 数据分析

利用Excel2010、DPS9.5 对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同行株距对优质粳稻品种产量影响

分析不同施氮量和插秧密度对吉宏9 产量的影响得出，随着氮肥施用量的增加，吉宏9 的产量明显增加，N3 处理（220 kg·hm-2）的产量最高，最高达到11 695 kg·hm-2（图1-1、1-2、1-3）。但随着插秧穴距的增加，吉宏9 的产量呈现先增加再降低的趋势，在N3 处理（220 kg·hm-2）中，粳稻产量的大小为D2 处理（30 cm×15 cm）＞D1 处理（30 cm×13 cm）＞D3 处理（30 cm×20 cm），分别达到11 695 kg·hm-2、11 048 kg·hm-2和10 114 kg·hm-2。分析得出，在施N 量220 kg·hm-2，行穴距30 cm×15 cm 时，水稻品种吉宏9 可以达到最适肥密体系高产模式。

图1-1 施氮量N1 吉宏9 不同插秧密度产量差异

图1-2 施氮量N2 吉宏9 不同插秧密度产量差异

通过分析不同肥密体系对吉农大853 产量的影响得出，吉农大853 的产量随着氮肥施用量的增加呈明显增加趋势，N3 处理（220 kg·hm-2）的产量普遍高于其他两种施氮处理（图2-1、2-2、2-3）。但随着插秧穴距的增加，吉农大853 的产量在最高施氮量下（220 kg·hm-2），D1 和D2 处理产量差距不大，分别达到11 853 kg·hm-2和11 569 kg·hm-2。在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距为30 cm×13 cm 时，水稻品种吉农大853 可以达到最适高产模式。

图2-1 施氮量N1 吉农大853 不同插秧密度产量差异

图2-2 施氮量N2 吉农大853 不同插秧密度产量差异

图1-3 施氮量N3 吉宏9 不同插秧密度产量差异

图2-3 施氮量N3 吉农大853 不同插秧密度产量差异

分析不同施氮量和插秧密度对通禾66 产量的影响得出，随着氮肥施用量的增加，通禾66 的增产效果规律性不明显，在N2 处理（200 kg·hm-2）密度D1（30 cm×13 cm）和N3 处理（220 kg·hm-2）密度D2（30 cm×15 cm）中产量较高，分别达到10 689 kg·hm-2和10 984 kg·hm-2（图3-1、3-2、3-3）。随着插秧穴距的增加，通禾66 的产量普遍呈现下降趋势。

图3-1 施氮量N1 通禾66 不同插秧密度产量差异

图3-2 施氮量N2 通禾66 不同插秧密度产量差异

图3-3 施氮量N3 通禾66 不同插秧密度产量差异

2.2 不同田间配置优质粳稻品种稻米品质差异

不同肥密体系下各粳稻稻米品质差异不显著，表现为差异较小（表1）。吉宏9 在N2 处理（200 kg·hm-2）密度D1（30 cm×13 cm）食味值最优，达到88，高于其他处理；吉农大853 在N1 处理（180 kg·hm-2）密度D2(30 cm×15 cm)食味值88，高于其他处理；通禾66 在N1 处理（180 kg·hm-2）D2(30 cm×15 cm)食味值高于其他处理，为88。

表1 不同水稻品种肥密体系品质差异

2.3 不同行株距与产量的方差相关性分析

分析表2 栽培密度和产量相关性分析可以得出，栽培密度正相关于水稻产量，这表明适量增加栽培密度可以提高粳稻产量。

表2 田间配置和产量相关性分析

3 结论与讨论

本试验通过对吉农大853、通禾66 和吉宏9等优质粳稻品种进行三种不同田间配置栽培，研究不同配置对优质粳稻品种产量和米质的影响，结果如下：

（1）栽培密度与产量之间存在正相关关系，通过使用适宜栽培密度可以提高粳稻产量。

（2）在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距为30 cm×15 cm 时，粳稻品种吉宏9、通禾66 可以达到最高产量。

（3）在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距为30 cm×13 cm 时，粳稻品种吉农大853 可以达到最适高产模式。