貴州禾茍當1號在不同海拔及密度下的產量

唐會會, 鄭桂云, 徐海峰 , 雷 月, 李佳麗, 劉鵬霖, 李祖軍, 江學海 , 朱速松*

(1.貴州省農業科學院 水稻研究所， 貴州 貴陽 550006； 2.黔東南州農業科學院， 貴州 凱里 556000)

貴州禾是原產于貴州省東南部，在侗族農民悠久的稻作歷史發展過程中，利用侗族地區特殊的水土資源和氣候環境栽培選育并傳承至今的一種特色水稻品系；糯禾占禾品種的90%以上，其中帶有濃郁芳香味的糯禾被稱之為香禾糯[1-2]。禾的生長地地形起伏，海拔差異大，海拔差達1 000 m以上，氣候復雜多變，局部氣候差異明顯[3]。而隨海拔的升高，空氣密度、氣溫、太陽輻射強度、紫外線照射和降水量等均受到影響[4-6]，從而使水稻的生長發育受到影響，并最終影響其產量和品質。

茍當1號(原名茍岑告)是貴州省黔東南州農業科學研究所和從江縣農業局2006年在貴州省從江縣高增鄉建華村收集的地方香禾品種，并于2007—2009年經系選和株選定向提純選育而成。2013年7月通過貴州省品種審定委員會審定(審定編號：黔審稻2013011號)。茍當1號自審定以來在從江縣推廣種植，但由于當地群眾習慣按較低密度種植，故存在產量不高等問題。為提高貴州禾茍當1號的產質量，探討貴州禾茍當1號在從江地區栽培的最佳海拔及密度條件，試驗設置不同海拔及不同密度處理，研究茍當1號在不同海拔及不同密度下農藝性狀和產量的變化，以期為貴州禾的高產穩產栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

茍當1號，由黔東南州農業科學院提供。

1.2 試驗地概況

試驗于2020年在貴州省從江縣高增鄉美德村(108°58′7.96″E，25°48′17.4″N，海拔633 m)和建華村(108°57′29.4″E，25°46′45.1″N，海拔840 m)開展。美德點土壤速效氮含量105.85 mg/kg、有效磷含量4.28 mg/kg、有效鉀含量28.85 mg/kg、有機質含量36.70 g/kg，pH 4.70；建華點土壤速效氮含量9.56 mg/kg、有效磷含量3.26 mg/kg、有效鉀含量106.10 mg/kg、有機質含量23.01 g/kg，pH 5.34。

1.3 試驗設計

試驗設置5個處理：統一0.3 m行距栽插，株距按設置的密度調整，分別為栽插15穴、18穴、21穴、24穴、27穴，折合6 225穴/667m2(處理1)、7 559穴/667m2(處理2)、8 893穴/667m2(處理3)、10 227穴/667m2(處理4)、11 561穴/667m2(處理5)；每穴2粒谷。采用隨機區組試驗設計，設置3次重復；小區長5 m，寬3.6 m；區組和小區走道0.6 m，四周設保護行，保護行不得少于4行；同組試驗同期播種，同期移栽。采用濕潤育秧方式，施復合肥50 kg/667m2，田間管理措施統一按當地常規栽培進行。在海拔633 m處，于2020年5月2日播種，6月5日移栽，10月12日收獲；在海拔840 m處，于2020年4月18日播種，6月6日出苗，10月10日收獲。

1.4 考察指標的測定

1.4.1 生育期 記錄播種期、移栽期和收獲期，全生育期為播種到收獲的天數。

1.4.2 農藝性狀 根據《貴州水稻水稻品種區域試驗觀察記載標準》調查基本苗、穴穗數、株高及穗長。

1.4.3 產量及產量構成因素 在水稻成熟時，取有代表性的5篼水稻進行農藝性狀考察，調查有效穗、結實率及千粒重，同時進行小區測產。

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2010進行數據整理計算及作圖，SAS 9.2進行統計分析，以P<0.05檢驗平均數間差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 貴州禾茍當1號在不同密度及海拔的產量

由圖1可知，在同一密度下，茍當1號在海拔633 m的產量高于海拔840 m，在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2處理下，海拔633 m的產量分別比海拔840 m的產量高12.4%、21.2%、17.5%、11.0%和16.1%。在不同海拔條件下，隨著密度的增加，茍當1號的產量均呈先增加后降低的趨勢，不同海拔下均以密度8 893穴/667m2處理的產量最高，海拔633 m和840 m下產量分別為406.97 kg/667m2和478.20 kg/667m2；以密度為6 225穴/667m2處理的產量最低，海拔633 m和840 m下產量分別為365.63 kg/667m2和410.97 kg/667m2，即海拔633 m和840 m下最高產量比最低產量分別高16.4%和11.3%。經方差分析，同一個海拔不同密度下8 893穴/667m2處理產量顯著高于其他密度處理(7 559穴/667m2除外)。海拔633 m，密度為6 225穴/667m2的產量顯著低于7 559穴/667m2和8 893穴/667m2，與其余密度處理間無顯著差異；海拔840 m，6 225穴/667m2處理的產量顯著低于8 893穴/667m2處理，與其余處理間無顯著差異。

圖1 不同密度及海拔下貴州禾茍當1號的產量

2.2 貴州禾茍當1號在不同密度及海拔的產量構成因素

從表1可知不同密度及海拔下貴州禾茍當1號的基本苗數、穗粒數、穗實粒數、千粒重及理論產量的變化。

表1 貴州禾茍當1號在不同密度及海拔下的產量構成因素

2.2.1 基本苗數 種植密度相同時，海拔840 m的基本苗數高于海拔633 m。在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2處理下，海拔840 m的基本苗數比海拔633 m分別高32.1%、16.7%、17.1%、25.0%和25.5%。在不同海拔下，均表現為11 561穴/667m2的基本苗數最多，6 225穴/667m2的基本苗數最少，其中，海拔840 m處，11 561穴/667m2較6 225穴/667m2高51.0%；海拔633 m處，11 561穴/667m2較6 225穴/667m2高72.7%。經方差分析，不同海拔下均表現為11 561穴/667m2和10 227穴/667m2的基本苗數顯著大于其他密度處理，二者之間差異不顯著。

2.2.2 穗總粒數和實粒數 種植密度相同時，海拔840 m的穗總粒數和穗實粒數均高于海拔633 m(7 559穴/667m2處理除外)。在6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2和11 561穴/667m2處理下，海拔840 m的穗總粒數分別較海拔633 m高12.6%、—0.6%、0.9%、13.6%、15.2%，海拔840 m的穗實粒數分別較海拔633 m高12.0%、—0.3%、0.0%、16.8%、17.5%。在海拔840 m處，6 225穴/667m2處理的穗總粒數顯著高于其余密度處理，其余密度處理間差異不顯著；穗實粒數在6 225穴/667m2處理與10 227穴/667m2處理下差異顯著，與其余處理差異不顯著。在海拔633 m處，6 225穴/667m2、7 559穴/667m2和8 893穴/667m2處理的穗總粒數和實粒數均顯著大于10 227穴/667m2和11 561穴/667m2密度處理。在海拔840 m處，6 225穴/667m2處理的穗總粒數和實粒數最高，10 227穴/667m2處理的穗總粒數和實粒數最低，6 225穴/667m2處理分別較10 227穴/667m2處理高15.5%和14.7%。在海拔633 m處，7 559穴/667m2處理的穗總粒數和實粒數最高，10 227穴/667m2的穗總粒數和實粒數最低，7 559穴/667m2處理分別較10 227穴/667m2處理高16.5%和21.8%。

2.2.3 結實率及千粒重 在不同海拔處，不同密度處理間的結實率均無顯著差異。種植密度相同時，海拔840 m的千粒重均低于海拔633 m(7 559穴/667m2處理除外)。海拔840 m處，6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的千粒重比海拔633 m處分別高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處理的千粒重最大，分別為30.33 g和31.83 g。

2.2.4 有效穗數 種植密度相同時，海拔840 m的有效穗數均低于海拔633 m，海拔840 m處6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的有效穗數比海拔633 m處分別低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處理的有效穗數最多，分別為8.03萬穗/667m2和9.37萬穗/667m2。

2.2.5 理論產量 種植密度相同時，海拔840 m的理論產量均低于海拔633 m，海拔840 m處6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的理論產量較海拔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處理的理論產量最高，分別為466.23 kg/667m2和517.37 kg/667m2。

2.3 貴州禾茍當1號在不同密度及海拔的農藝性狀

從表2可知，在不同密度及海拔下貴州禾茍當1號的穴穗數、株高和穗長的變化。

表2 貴州禾茍當1號在不同密度及海拔的農藝性狀

2.3.1 穴穗數 種植密度相同時，海拔840 m的穴穗數均低于海拔633 m，海拔840 m處6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的穴穗數比海拔633 m處分別低21.1%、15.4%、13.7%、23.3%、25.1%。在不同海拔下，隨著種植密度增加，穴穗數均呈降低趨勢。

2.3.2 株高 種植密度相同時，海拔840 m的株高均高于海拔633 m，海拔840 m處6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的株高比海拔633 m處分別高4.3%、4.9%、6.3%、5.7%和9.5%。不同海拔下，不同密度處理間的株高均無顯著差異。

2.3.3 穗長 種植密度相同時，海拔840 m的穗長均高于海拔633 m，海拔840 m處6 225穴/667m2、7 559穴/667m2、8 893穴/667m2、10 227穴/667m2、11 561穴/667m2處理的穗長比海拔633 m處分別高8.1%、5.9%、8.5%、4.5%、8.2%。海拔840 m，密度7 559穴/667m2處理的穗長顯著長于6 225穴/667m2處理外的其他處理。海拔633 m，不同密度處理間的穗長無顯著差異。

2.4 生育期

經統計，在海拔840 m，于4月18日播種，10月10日收獲，全生育期為176 d；海拔633 m，于5月2日播種，10月12日收獲，全生育期164 d，海拔840 m的生育期長于海拔633 m。

3 結論及討論

海拔是影響水稻產量及其構成因素的一個非常重要環境因子。羅學剛[7]等在海拔400～1 400 m的研究表明，水稻產量、有效穗數和穗粒數隨海拔的升高而先增后減，產量最高的海拔高度因品種而異。隨著海拔的升高，氣溫降低，水稻的結實率也隨之降低[8]；同一品種在不同海拔高度其株高、穗長、穗實粒數、千粒重均有較大差異[9]。另有研究表明，水稻植株高度會隨海拔上升而趨向矮化[10]。研究中，同一密度下，隨海拔由633 m增至840 m，產量、有效穗數及千粒重降低，株高、基本苗數、穗長增加，與前人研究存在一定差異，原因可能是由于研究設置的海拔梯度相對較少，導致產量等變化直接呈現下降趨勢。故在接下來的研究中，應進一步探討更廣范圍海拔條件下貴州禾的產量變化，以找到最適宜的海拔條件。

水稻栽培密度對水稻生長發育和群體結構構成具有重要調控作用。稀植栽培可充分發揮個體優勢，有利于水稻的分蘗和生長，但稀植栽培其有效穗數相對較少，進而影響產量[13-15]。過度密植栽培單位面積穗數增加，但不利于發揮個體優勢，導致穗粒結構失調，穗多粒小，粒輕導致產量低下[16-17]，因此，只有合理密植才能充分利用地力，保證單位面積上穗數、粒數和粒重等產量構成因素都得到最大限度的發展，同時使水稻有效地利用光能，從而提高水稻的產量。研究中，不同海拔下，隨著密度的增加，茍當1號的產量呈增加趨勢，在密度繼續增加達10 227穴/667m2時產量開始下降。故研究中，在從江地區茍當1號適宜種植密度為8 893穴/667m2。有研究表明，密度主要影響有效穗數進而影響產量，增加移栽密度有助于提高單位面積水稻的有效穗數[18-19]。隨栽培密度增加，每穴的分蘗和穗數有規律地減少[20]。研究中，不同海拔下，隨著密度的增加，穗數呈降低趨勢，與前人研究相符。張圣喜等[21]研究表明，栽培密度與群體有效穗呈極顯著正相關，研究中，隨著密度的增加，基本苗呈增加趨勢，但有效穗僅在一定密度增加范圍內呈增加趨勢，但過高密度下(11 561穴/667m2)有效穗開始下降，原因可能是由于過高種植密度下茍當1號群體遭受破壞，后期群體間競爭壓力大，導致部分分蘗為無效分蘗，進而影響到有效穗數。

研究表明，隨著海拔的升高和日平均溫度的降低，水稻全生育期會延長[11]。另也有研究表明，水稻的全生育期與海拔高度的增加呈正相關[7,12]，同一品種在不同海拔高度其生育期差異較大[9]。研究中，海拔840 m的全生育期為176 d，長于海拔633 m的 164 d，與前人研究結果相符。

研究表明，在海拔條件為633 m及種植密度為8 893穴/667m2，茍當1號千粒重及有效穗數較高，產量最高，生育期適中。故茍當1號在從江地區最佳種植海拔條件為633 m，最佳種植密度為8 893穴/667m2。