時間:2020年08月19日 分類:農業論文 次數:
摘 要:選擇我國大面積種植的4個水稻品種,比較分析了區試產量與畝產千公斤產量(噸糧田)的產量結構及品種增產潛力。 結果表明,與水稻品種區試產量相比,噸糧田水稻產量提高主要是實粒數和有效穗數的提高,而千粒重相對穩定。 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%。 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。 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的基礎上,穎花結實率及籽粒充實度均較高。
關鍵詞:雜交稻; 產量潛力; 高產; 增產因子
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。
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%。 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%。
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%。 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%。 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。
水稻論文投稿刊物:中國水稻科學(雙月刊)創刊于1986年,是由中國水稻研究所主辦的學術性季刊。主要報道以水稻為研究對象的未經發表的原始論文。
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。
參考文獻
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作者:朱德峰1 楊從黨2 向鏡1 陳惠哲1 張玉屏1 陳葉平3 王岳鈞3 王亞梁1 張義凱1