水稻畝產千公斤品種產量潛力分析

朱德峰 楊從黨 向鏡 陳惠哲 張玉屏 陳葉平 王岳鈞 王亞梁 張義凱

（1 中國水稻研究所，杭州310006；2 云南省農業科學院糧食作物研究所，昆明650201；3 浙江省農業技術推廣中心，杭州310020）

近幾十年來，我國水稻生產技術進步及政策支持，調動了稻農種糧的積極性，水稻面積、單產和總產取得很大的提高。1949 年到2018 年，水稻種植面積增加了17%，單產提高了2.72 倍，總產增長了3.36 倍，而同期我國人口僅增長1.58 倍。水稻的增產為保障國家糧食安全以及稻農增收做出了重要貢獻。

水稻總產提高的主要驅動因子是單產的持續提高，單產的提高來自科技創新。我國在20 世紀50 年代經歷矮稈品種選育及栽培技術創新，實現高稈品種更新為矮稈品種，開啟了綠色革命，帶動水稻單產第一次大面積提升。20 世紀70 年代，雜交稻選育成功及配套生產技術的應用，進一步提高了水稻單產水平[1]。近年高產秈型雜交稻及秈粳型雜交稻的選育、栽培技術創新及生產應用，水稻產量潛力提高到新水平。水稻單產的提高得益于高產品種、栽培技術創新及大面積高產創建。上世紀90 年代，我們首先在云南省永勝縣濤源鄉，選用秈型雜交稻汕優63，多年創建了畝產千公斤的單產水平[2-4]。近年又在我們水稻主產區云南省個舊市、浙江省江山市、寧波市及湖南、江西等地選用大穗型秈型雜交稻及秈粳雜交稻，創建百畝示范平均畝產千公斤[5-13]。各地水稻高產示范片、攻關田創建為大面積水稻增產及水稻生產水平提升提供了新模式、方法和技術，也給水稻高產育種和栽培提供了新的思路。

水稻多年、多地、多品種出現畝產千公斤產量表明我國的水稻品種、栽培技術水平邁上新臺階。實現水稻畝產千公斤需要良種良法和良田的配套。我國生產中大面積推廣的水稻品種上千個，但當前水稻畝產千公斤所用品種只有那么幾個。雖然，水稻畝產千公斤在多地實現，但是水稻畝產千公斤的品種增產途徑還不清晰。本文分析了各地水稻畝產千公斤品種的產量潛力、實現途徑及其特點，以期為水稻高產品種選育、栽培及高產創建提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

選用我國主要稻區大面積推廣應用，并在生產中取得畝產千公斤產量的雜交稻組合作為參試品種：秈型雜交稻汕優63 和湘兩優900，秈粳型雜交稻甬優12和甬優1540。

1.2 區試產量

區試產量（區試田）來自品種審定中2 年區試產量及其產量結構。

1.3 品種畝產千公斤產量

水稻品種畝產千公斤產量（噸糧田）數據來自主要稻區多年種植高產攻關田及百畝示范片測產驗收結果，且產量達到畝產千公斤。1995—1997 年在云南省永勝縣濤源鄉種植汕優63，試驗田畝產超千公斤；2016—2019 年在云南省個舊市百畝示范片種植超優千號（湘兩優900）平均畝產超千公斤；2016—2019 年在浙江省江山市百畝示范片種植甬優12 平均畝產超公斤；2019 年在湖南省隆回縣等地種植甬優1540，示范田平均畝產超千公斤。

圖1 水稻品種區試與噸糧田產量比較

表1 水稻品種區試與噸糧田穎花數及穗質量比較

表2 水稻品種噸糧田產量較區試產量增產的貢獻率（%）

2 結果與分析

2.1 品種增產潛力

各地資料分析表明，汕優63、湘兩優900（超優千號）、甬優12 及甬優1540 畝產噸糧田產量較品種區試產量分別提高123.8%、74.2%、82.3%和61.2%（圖1）。汕優63、湘兩優900、甬優12 及甬優1540 畝產噸良田每m2穗數較區試分別提高40.8%、18.1%、7.7%和5.3%，實粒數分別提高35.0%、28.9%、44.8%和41.1%，千粒重分別提高0.3%、6.4%、0.9%和2.2%。4 個品種畝產噸糧田產量比區試產量平均提高85.4%，其中有效穗數、實粒數和千粒重分別平均提高18.0%、37.5%和2.4%。水稻品種噸糧田產量提高主要是由于實粒數和有效穗數的提高，而千粒重相對穩定。單位面積有效穗數提高對增產的貢獻品種類型間存在較大差異，秈型雜交稻增穗增產的效應大于秈粳雜交稻，秈粳雜交稻增產主要依靠實粒數來提高。

2.2 增產因子

水稻產量的高低由單位面積有效穗數和單穗粒質量決定，而單穗粒質量由每穗實粒數及千粒重決定。水稻品種噸糧田與區試每m2穎花數（總粒數）和單穗粒質量分析表明，噸糧田穎花數和單穗粒質量均較區試提高。4 個品種平均每m2穎花數噸糧田與區試分別為71 314 個和51 650 個，噸糧田較區試提高38.1%；單穗粒質量分別為6.2 g 和4.4 g，噸糧田較區試提高41.3%（表1）。

水稻品種噸糧田與區試比較的增產因子分析表明，4 個品種平均增穗增產貢獻30%，增穗粒重增產貢獻70%（表2）。然而，不同類型品種增產途徑存在差異，穗型相對較小的汕優63，增穗增產與增穗粒重增產各占50%左右；穗型較大的湘兩優900 增穗增產和增穗粒重增產分別貢獻35%和65%；而大穗型品種秈粳雜交稻，增穗增產和增穗粒重增產的貢獻分別為15%和85%。綜上所述，增穗粒重是實現畝產噸糧的主要途徑，穗型較大的品種更具有超高產的潛力。前人研究同樣表明，水稻超高產的關鍵是生育中后期生長量大，穗粒重提高[14-15]。

2.3 水稻品種畝產噸糧的產量結構特點

水稻畝產噸糧的高產試驗和示范表明，提高單位面積庫容量是實現畝產噸糧的基礎。不同品種畝產噸糧田每m2穎花數較區試平均提高38.1%，單穗粒質量平均提高41.3%（表1）。秈型雜交稻畝產噸糧需要每m2穎花數在58 000～72 000 個之間，單穗粒質量在4.1～7.0 g 之間。秈粳雜交稻畝產噸糧需要每m2穎花數在78 000～80 000 個之間，單穗粒質量在6.0～7.8 g 之間。水稻畝產噸糧田在充足的庫容量基礎上，穎花結實率及籽粒充實度均較高。

3 討論

水稻大面積產量提高都是從小面積高產突破開始。近幾十年來，我國水稻單產從700 kg/667 m2、800 kg/667 m2、900 kg/667 m2，提高到現在的1 000 kg/667 m2。要實現水稻產量水平的提高，高產品種選育是核心，研究高產品種產量形成特性，創新高產栽培技術。近年來，畝產千公斤的品種數量在增加，稻區在擴大。

多年試驗和示范表明，要達到水稻畝產千公斤，必須選擇具有畝產千公斤產量潛力的品種，栽培的目標是提高穗粒重。具有畝產千公斤產量潛力的品種大多穗粒重較高，畝產千公斤產量田塊分析也表明，增穗粒重是實現畝產千公斤產量的途徑。因此，進一步提高水稻單產潛力的途徑是提高水稻穗粒重。