雜交稻‘天優華占’不同稻作類型的產量結構分析

鄭小雄

（福建省福清市農業技術推廣站，福建福清350300）

0 引言

水稻是中國最重要的糧食作物，全國常年水稻播種面積約占糧食作物總面積的27%，稻谷產量約占糧食總產量的37%[1]，對保障中國糧食安全具有重要的作用。隨著人口的增加和耕地面積的減少，提高水稻單產穩定總產是確保糧食安全的必然選擇，水稻高產栽培研究也越來越受到重視。分析水稻產量構成因素與產量的關系是探討水稻產量形成的重要手段[2-4]。大量研究結果表明，水稻產量構成因素與產量的關系因品種和栽培條件而異，一般表現穗頭中等或較小品種主要以增穗提高產量[5-7]；大穗品種在相近生產條件下，則表現為主要依靠增加每穗粒數增產[8-11]，在有插植密度的試驗條件下也表現主要以增穗提高產量[12]。

‘天優華占’是中國水稻研究所、中國科學院遺傳與發育生物學研究所、廣東省農業科學院水稻研究所以三系不育系‘天豐A’為母本，強優恢復系‘華占’為父本配組育成的秈型三系雜交稻品種[13-14]。2008年作為晚秈中遲熟品種通過國家農作物品種委員會審定（審定編號：國審稻2008020），2011年作為長江上游中秈遲熟品種和長江中下游中秈遲熟品種通過國家審定（編號：國審稻2011008），2012年作為華南早秈稻通過國家審定（編號：國審稻2012001），2011年作為中稻通過湖北省審定（編號：鄂審稻2011006），2012年作為中稻通過貴州省審定（編號：黔審稻2012009），2011年作為晚稻感溫中熟品種通過廣東省審定（編號：粵審稻2011036）。2012年‘天優華占’被農業部認定為超級稻（農業部辦公廳關于發布2012年超級稻確認品種的通知農辦科[2012]13號）。2010年‘天優華占’被國家農作物品種委員會列為晚秈中遲熟組區域試驗的對照品種，2014年列為華南早秈組區域試驗的對照品種。同時，還是福建晚稻中熟組、廣西晚稻中遲熟組、江西與湖南晚稻遲熟組區域試驗的對照品種?！靸炄A占’表現優質、多抗、高產、適應性廣，審定區域多，適宜種植的稻作類型多，可作為華南早稻、中稻、中遲熟晚稻栽培‘。天優華占’在南方稻區各地大面積推廣應用[15-17]。

稻作類型不同，生態條件差異大，水稻產量構成也有所不同[18-19]。本研究根據‘天優華占’參加國家華南早稻，長江上游中稻和長江中下游中稻，中遲熟晚稻的區域試驗結果，進行相關分析和通徑分析，分析不同稻作類型的產量結構特征，為‘天優華占’作為不同稻作類型高產栽培調控提供依據。

1 材料與方法

1.1 數據來源

資料來源于全國農業技術推廣服務中心與中國水稻研究所編寫、中國農業科學技術出版社出版的有關年度的南方稻區國家水稻品種試驗匯總報告。分華南早稻、中稻（長江上游中稻和長江中下游中稻）、晚稻3種稻作類型統計‘天優華占’的產量及構成因素。華南早稻產量及構成因素數據為2009—2010年參加華南早稻區域試驗結果和2014—2015年作為華南早稻區域試驗對照的試驗結果。中稻為2008—2009年參加長江上游中秈遲熟組區域試驗和2009—2010年參加長江中下游中秈遲熟組區域試驗結果。晚稻為2006—2007年參加晚秈中遲熟組區域試驗結果和2010—2015年作為晚秈中遲熟組區域試驗對照的試驗結果。3種稻作選取理論產量與實際產量差異在15%以內的試驗數據，華南早稻43套、中稻49套、晚稻133套。

1.2 統計方法

利用EXCEL2003軟件計算出3種稻作的產量與構成因素及構成因素間的相關系數，以相關系數建立方程組求出通徑系數，分析各因素對產量的作用大小和相互之間的關系。

2 結果與分析

2.1 ‘天優華占’與對照品種農藝性狀比較

根據‘天優華占’參加國家區域試驗表現（表1），4個區域試驗平均每公頃穗數增加17.7萬，每穗粒數增加15.8粒，平均增產6.7%，同時植株比對照矮10.3 cm?？梢姟靸炄A占’以多穗和較多的穗粒數獲得高產。

表1 ‘天優華占’參加國家區試的農藝性狀

2.2 不同稻作類型的產量水平及產量構成

根據‘天優華占’參加華南早稻、中稻（長江上游中稻和長江中下游中稻）、晚稻區域試驗結果統計（表2），其產量中稻＞晚稻＞華南早稻；全生育期以中稻最長，晚稻和華南早稻的全生育期相近；每公頃穗數以晚稻最多，中稻、華南早稻相近；每穗粒數為中稻＞晚稻＞華南早稻；結實率為華南早稻＞中稻＞晚稻；千粒重差異不大；華南早稻、中稻的變異系數每公頃穗數＞每穗粒數＞結實率＞千粒重，晚稻是每穗粒數＞每公頃穗數＞結實率＞千粒重。

2.3 產量及產量構成因素之間的相關

根據3種稻作的理論產量及構成因素計算出相關系數[20]（表3）。由表3可知，作華南早稻栽培，產量與每穗粒數的關系最密切，呈極顯著正相關，相關系數為0.4355**，每公頃穗數、結實率、千粒重與產量也呈一定程度正相關，未達顯著水平。每公頃穗數與每穗粒數、結實率、千粒重呈顯著或極顯著負相關。

作中稻栽培，產量與公頃穗數、每穗粒數呈極顯著或顯著正相關，相關系數分別為0.3584**和0.3520*，與結實率、千粒重的相關程度小。每公頃穗數與每穗粒數、結實率呈極顯著或顯著負相關。

作晚稻栽培，產量與每穗粒數、結實率都呈極顯著正相關，相關系數分別為0.3980**和0.3373**，與每公頃穗數、千粒重也呈一定程度正相關，未達顯著水平。每公頃穗數與每穗粒數、結實率都呈極顯著負相關，每穗粒數與結實率、千粒重負相關程度較高，接近顯著水平。

2.4 產量構成因素對產量的作用

為了進一步明確產量構成因素對產量作用大小，進行通徑分析，計算出3種稻作的通徑系數[21-22]（表4）和決定系數（表5）。

表2 ‘天優華占’不同稻作類型的產量及構成因素

表3 相關系數

表4 通徑系數

表5 決定系數

由表4可知，同一稻作的4個構成因素，以變異系數大的直接通徑系數為大；不同稻作類型的同一構成因素，表現隨變異系數的加大直接通徑系數也加大。以每公頃穗數、每穗粒數的直接作用最大，兩者差異不大；華南早稻和中稻的結實率的變異度較小，直接作用也較小，作晚稻栽培時，因會遇冷空氣影響結實率，結實率的變異度加大，其對產量的直接作用加大，與產量的正相關達極顯著水平；千粒重比較穩定，變異度小，對產量的直接作用也小。因因素間存在不同程度的負相關，直接通徑系數加上間接通徑系數的總和小于直接通徑系數，等于該因素與產量的相關系數。

表5可知，各因素的決定系數加上與其他相關原因的共同決定系數的總和等于該因素對產量的貢獻率。因因素間主要存在負相關，其總和小于各因素的決定系數。3種稻作都以每公頃穗數、每穗粒數的決定系數最大，因不同稻作類型的每公頃穗數、每穗粒數與其他因素間的負相關程度不同，其決定系數加上共同決定系數后的總和差異明顯。華南早稻、中稻的結實率的相對決定程度較低，對產量的貢獻率也較低，晚稻的結實率相對決定程度提高，對產量的貢獻率也提高。千粒重的相對決定程度低，對產量的貢獻率也低。

綜合表4、表5可知，作華南早稻栽培，每公頃穗數的對產量的直接通徑系數為1.3441，相對決定程度為1.8065，對產量的貢獻率為22.72%；每穗粒數對產量的直接通徑系數為1.2790，相對決定程度為1.6359，對產量的貢獻率為55.70%；結實率、千粒重的直接作用小，對產量的貢獻小，直接通徑系數分別為0.5896、0.2733，相對決定程度分別為0.3476、0.0747，對產量的貢獻率分別為11.29%、4.13%?？傌暙I為93.84%。顯示作華南早稻高產栽培要注重培育大穗。

作中稻栽培，每公頃穗數對產量的直接通徑系數為1.2554，相對決定程度為1.5760，對產量的貢獻率為45.00%；每穗粒數的直接通徑系數為1.2323，相對決定程度為1.5185，對產量的貢獻率為43.38%；結實率、千粒重的直接作用較小，直接通徑系數分別為0.6805、0.4784，相對決定程度分別為0.4630、0.2289，對產量的貢獻率分別為6.70%、1.23%。總貢獻為96.29%。表明作中稻高產栽培要同時注重培育足穗大穗。

作晚稻栽培，每穗粒數的直接通徑系數為1.1086，相對決定程度為1.2290，對產量的貢獻率為44.12%；結實率的直接通徑系數為0.8705，相對決定程度為0.7577，對產量的貢獻29.36%；每公頃穗數的直接決定系數為1.0188，相對決定程度為1.0379，因每公頃穗數與每穗粒數、結實率呈極顯著負相關，對產量凈作用降低，貢獻率為16.82%；千粒重對產量的貢獻率為3.74%。總貢獻為94.03%。說明作晚稻高產栽培要注重培育大穗和提高結實率。

3 討論與結論

分析表明，與對照比較，‘天優華占’高產的因素是穗數多，穗頭較大。

研究表明，同一品種作不同稻作栽培，生態條件不同，產量構成特點各異，限制高產的因素不同，高產栽培的主攻目標也不盡相同。

作華南早稻栽培，一般在2月下旬至3月初播種，生長期氣溫不斷升高，全生育期較短，插植密度較高，穗數較多。產量與每穗粒數的關系最密切。每穗粒數對產量的貢獻最大，每公頃穗數的貢獻較大，結實率、千粒重對產量的貢獻相對較小。高產栽培要主攻大穗。

作中稻栽培，因各地氣候差異大，播種期長，4月上旬至5月中旬都有播種，生育前期氣溫較低，中后期氣溫逐漸升高，全生育期長，插植密度較低，穗數較少，穗大粒多。產量與公頃穗數、每穗粒數的密切程度相近。每公頃穗數和每穗粒數對產量的貢獻相近，結實率千粒重對產量的貢獻相對較小。高產栽培要主攻足穗大穗。

作晚稻栽培一般6月下旬至7月初播種，生長期間氣溫由高逐漸降低，全生育期較短，插植密度較高，有效穗較多，在抽穗灌漿期會遇到“秋寒”為害，影響結實率，也是限制高產的因素。產量與每穗粒數的關系最密切，與結實率的關系也密切。每穗粒數對產量的貢獻最大，結實率的貢獻較大，每公頃穗數對產量的貢獻較小，千粒重對產量的貢獻小。高產栽培要在適時播種，能安全齊穗保證高結實率的基礎上，主攻大穗。