油茬直播雜交稻低成苗密度下的產(chǎn)量性狀及其相關(guān)性分析

尹明玄，陶詩(shī)順，張榮萍，賴強(qiáng)龍，侯永康，胡雨寒

(西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621000)

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，我國(guó)現(xiàn)有傳統(tǒng)稻作技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)現(xiàn)代稻作技術(shù)的要求[1]。水稻生產(chǎn)目標(biāo)由單純追求產(chǎn)量逐漸向降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)變[2]，故水稻直播技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其普及面積在國(guó)內(nèi)外已有較大規(guī)模[3-7]。在川東北丘陵稻區(qū)的兩熟制稻田于油菜等小春作物收獲后直播雜交水稻，可以顯著降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益[8]。但是在生產(chǎn)上由于一系列不可控制的種原因，直接或間接導(dǎo)致直播雜交稻成苗密度低，可能導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降，這對(duì)直播稻的田間管理提出了更高的要求。同時(shí)，在保證產(chǎn)量水平的前提下，探索雜交稻的低密度直播栽培，對(duì)于減少用種量，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、減輕病蟲和倒伏危害也具有重要意義。本試驗(yàn)旨在研究油茬直播雜交稻在低成苗密度下的產(chǎn)量性狀及其相關(guān)性，為低成苗密度直播雜交稻合理田間管理措施的制定及探索該地區(qū)油、麥后雜交稻低密度高效省本栽培技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以F優(yōu)498、內(nèi)5優(yōu)39、川優(yōu)6203、旌優(yōu)127、天優(yōu)863、晶兩優(yōu)1199、旌3優(yōu)177、旌優(yōu)781、川優(yōu)8377、蓉優(yōu)908、宜香優(yōu)1108、蓉18優(yōu)198、蓉18優(yōu)662、宜香優(yōu)2115、龍優(yōu)8號(hào)、花香優(yōu)1號(hào)、花香7號(hào)、旌優(yōu)華珍、德香4103、內(nèi)香6優(yōu)498、內(nèi)香6優(yōu)9號(hào)、蜀優(yōu)217、深兩優(yōu)871、Y兩優(yōu)8866、Y兩優(yōu)900、內(nèi)5優(yōu)H25、內(nèi)2優(yōu)111、內(nèi)6優(yōu)538、蓉優(yōu)1808、宜香優(yōu)7808、德香優(yōu)146和旌優(yōu)727等32個(gè)雜交稻品種為供試材料。

1.2 方法

試驗(yàn)于2017年在西南科技大學(xué)科研基地進(jìn)行。試驗(yàn)田前作油菜，土質(zhì)均勻。水稻于5月20日播種，播種前將水稻種子浸泡3 d，不催芽。實(shí)行定距擺播，其行距36 cm，穴距26 cm，折合10.5萬(wàn)穴·hm-2，每穴播2～3種子。4葉期定苗，每穴保留單株。每品種種植面積1.6 m2，其田間管理按油后直播配套栽培技術(shù)進(jìn)行。

成熟前，對(duì)每品種植株計(jì)全部有效穗數(shù)(非正常株除外)。成熟后，分別按每品種取有效穗數(shù)接近其平均有效穗數(shù)的植株5株，將上述取樣株稻穗全部摘下，置于尼龍網(wǎng)袋內(nèi)風(fēng)干至水分含量達(dá)13.5%左右時(shí)脫粒，測(cè)定每穗著粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和單穗重。

1.3 數(shù)據(jù)分析

在Excel 2003中進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及初步分析。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)原理利用DPS數(shù)據(jù)分析軟件，分別做了相關(guān)分析和逐步回歸分析后進(jìn)一步得出通徑分析結(jié)果，其中就包括了決定系數(shù)(R2)和剩余通徑系數(shù)(Pe)。R2代表了最優(yōu)的組合程度，系數(shù)越高，說(shuō)明該試驗(yàn)結(jié)果可利用、可參考的價(jià)值越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

參試品種在油茬直播低密度成苗條件下的產(chǎn)量性狀的觀測(cè)結(jié)果見表1。

表1 不同雜交稻品種產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

由表1可知，參試品種的有效穗在135.85萬(wàn)～216.89萬(wàn)·hm-2，平均175.70萬(wàn)·hm-2；實(shí)粒數(shù)在131.10～198.07粒·穗-1，平均158.29粒·穗-1；結(jié)實(shí)率在85.31%～95.65%，平均90.79%；千粒重在22.31～35.86 g，平均30.85 g；產(chǎn)量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2。

2.2 產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析

由表2可知，產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)(r3=-0.121 9)，與其他3個(gè)穗部經(jīng)濟(jì)性狀都呈正相關(guān)，但差異均不顯著。其中有效穗與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最大(r1=0.317 0)，其次是千粒重(r4=0.288 0)和實(shí)粒數(shù)(r2=0.157 5)，說(shuō)明產(chǎn)量與有效穗、千粒重和實(shí)粒數(shù)的綜合作用密切相關(guān)。

表2 產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析

注：a=0.05，r=0.349 4；a=0.01，r=0.448 7。*和**分別表示在5%和1%水平差異顯著。

2.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素逐步回歸分析

以雜交稻產(chǎn)量(Y)為依變量，以有效穗(X1)、實(shí)粒數(shù)(X2)、結(jié)實(shí)率(X3)、千粒重(X4)為自變量，利用DPS軟件進(jìn)行逐步回歸分析，建立多元線性回歸方程：Y=-16 676.175 9+50.484 99X1+54.230 3X2-20.010 9X3+307.492 09X4。決定系數(shù)R2=0.976 56，說(shuō)明產(chǎn)量與有效穗、千粒重、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率密切相關(guān)。可以此方程來(lái)預(yù)測(cè)雜交稻的產(chǎn)量。同時(shí)通過逐步回歸分析得出的結(jié)果，進(jìn)一步得出在該栽培措施下有效穗、千粒重、實(shí)粒數(shù)是決定產(chǎn)量高低的主要因素。

2.4 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的通徑分析

對(duì)其進(jìn)行通徑分析(表3)，其決定系數(shù)R2=0.976 56，剩余通徑系數(shù)Pe=0.153 12，說(shuō)明雜交稻產(chǎn)量變異的97.66%是由有效穗、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重這4個(gè)產(chǎn)量因素決定的。各產(chǎn)量因素對(duì)產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)(Piy)由大到小分別為有效穗(1.323 9)、實(shí)粒數(shù)(1.284 3)、千粒重(1.205 0)、結(jié)實(shí)率(-0.063 1)。通過通徑分析還表明，有效穗、千粒重和實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別為Pr1=0.419 7、Pr4=0.347 0、Pr2=0.202 9，可知有效穗對(duì)產(chǎn)量的影響最大，其次是千粒重和實(shí)粒數(shù)。結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為Pr3=-0.007 7，說(shuō)明在該栽培模式下結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為負(fù)，但影響不大，結(jié)實(shí)率主要通過影響每穗實(shí)粒數(shù)間接影響產(chǎn)量。

表3 產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

注：決定系數(shù)R2=0.976 56，剩余通徑系數(shù)Pe=0.153 12。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)研究了32個(gè)雜交稻品種在油茬直播低密度成苗條件下的產(chǎn)量性狀及相關(guān)性分析，研究表明，參試品種的產(chǎn)量在6 831.49～10 986.61 kg·hm-2，平均8 445.76 kg·hm-2，說(shuō)明在該栽培模式下水稻具有獲得高產(chǎn)的潛力。通過相關(guān)分析得出，雜交稻產(chǎn)量與有效穗、千粒重和實(shí)粒數(shù)密切相關(guān)，所以在低成苗密度油茬直播栽培中需注意有效穗、千粒重和實(shí)粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)性狀間的相互協(xié)調(diào)[9]。

通過逐步回歸分析、通徑分析進(jìn)一步說(shuō)明，在該栽培模式下雜交稻產(chǎn)量與有效穗、千粒重和實(shí)粒數(shù)密切相關(guān)，對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別是有效穗(0.419 7)>千粒重(0.347 0)>實(shí)粒數(shù)(0.202 9)。所以在該栽培模式下，在水稻生長(zhǎng)初期應(yīng)該施用充足的基肥和分蘗肥[10]，保證單株具有足夠的有效分蘗。在幼穗分化期適時(shí)追施一定數(shù)量的速效性氮肥，提高鞏固前期有效分蘗[11]，提高水稻成穗率。在保證有效穗的基礎(chǔ)上，還需構(gòu)建合理的穗粒結(jié)構(gòu)[12]。因此，在灌漿期間，應(yīng)巧施葉面追肥，提高其葉片的光合作用能力和根系活力，使籽粒飽滿，增加水稻千粒重和實(shí)粒數(shù)。在生產(chǎn)上采用這樣合理的水肥管理，既能保證單位面積穗數(shù)，又可以使穗大粒多，從而獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。