摘要：研究沿江雙季稻北緣區晚季秈稻和粳稻產量差異，明確適宜類型品種及高產形成機制。試驗于201—201年在安徽廬江進行，以當地常規種植的17個秈稻和17個粳稻優質品種系為研究對象，比較和分析秈稻和粳稻在產量及構成、物質積累和生育進程方面的差異。結果表明，粳稻與秈稻總體上產量水平相當，但粳稻產量限制因子少，安全齊穗性有優勢，具有更高的產量穩產性和生態安全性。高產粳稻主要是通過增加移栽–抽穗期干重來增加總干物質積累，以提高總穎花量和產量。不同穗型粳稻品種生育前中期不同階段的干物質積累對總穎花量的影響差異較大，其中大穗型每穗粒數102.3112.0和小穗型粳稻每穗粒數52.099.7干物質優勢積累期分別為移栽–穗分化期和穗分化期–抽穗期，與總穎花量的相關系數達到0.709和0.829。進一步分析發現，大穗型粳稻品種移栽–穗分化期干物質積累受穗分化期分蘗數顯著影響，而小穗型粳稻品種穗分化–抽穗期干物質積累由抽穗期分蘗數和單莖干重共同影響。綜上所述，本研究認為粳稻是沿江雙季稻北緣區適宜的雙季晚稻品種類型，高產粳稻群體穎花量為33.8×1041.0×10，成熟期干物質積累為15.216.6thm，日產量為58.964.3kghm。在品種選擇上，高產大穗型粳稻應具有較強的分蘗能力，如嘉58、武育粳6571和常優號;而小穗型品種則應具有適宜的抽穗期分蘗數和單莖干重，如寧粳號、武育粳5745和滬香粳151。另外，應針對不同穗型的高產粳稻品種研究其配套的優化栽培技術，以進一步發揮品種產量潛力。

　　關鍵詞:沿江雙季稻北緣區;雙季晚稻;品種類型;產量;群體特征

　　雙季稻是我國南方典型的水稻種植模式，較單季稻可實現周年增產59%左右，在當前可耕地面積急劇下降的背景下，是提高糧食總產的重要稻作方式2]。安徽沿江地區是我國雙季稻主要種植區域，年播種面積2010hm，但由于地處雙季稻北緣，晚稻寒露風現象發生普遍，加之營養生長期高溫，產量不高不穩[34]，筆者前期調研數據顯示本區域雙季晚稻平均產量僅為6.8thm。然而，由于種植規模總體不高，雙季晚稻目前缺乏專用品種及配套的栽培技術，常規“中改晚”、“早改晚”的品種選用方法在雙季晚稻特定氣候條件下，很難發揮品種產量潛力[5。因此，研究沿江雙季稻北緣區雙季晚稻適宜品種類型，對提高本地區雙季晚稻產量，保證我國糧食安全具有重要意義。

　　水稻論文范例：湖北省稻蝦共作典型區域水稻施肥現狀評價

　　大量研究指出，“秈改粳”具有更高的生育安全性、抗病性、溫光資源利用以及機械化栽培等生產優勢[8。近年來，隨著粳稻育種的快速發展，以及人們對優質粳米需求的日益增加，南方地區“秈改粳”種植趨勢發展迅速，安徽、湖北、江蘇、浙江、河南、四川等省水稻種植結構呈現出“秈退粳進”趨勢[10。然而，當前關于南方晚季“秈改粳”的增產優勢研究結果并不一致。花勁等[5和張洪程等[11通過多年的研究證實，晚季雜交和常規粳稻的產量均顯著高于秈稻。

　　與之不同的，陳波等[10和殷敏等[12提出，晚稻秈粳雜交稻產量整體顯著高于晚秈稻，而常規和雜交晚粳稻產量則低于晚秈稻，但同一類型的不同品種波動性較大。近期研究發現，南方晚季秈、粳稻產量變異與生態區域的緯度有關。陳波等[10和徐春梅等[13在江西和杭州等地區的研究表明，隨著緯度提高，晚季粳稻產量逐漸增加，且不同類型品種增產潛力差異顯著，但晚季秈稻產量則無明顯上升規律。

　　因而，在一定范圍內，隨著緯度的升高，南方晚季部分粳稻品種“秈改粳”的增產優勢或有增加趨勢，而在低緯度地區，則可能不適宜于“秈改粳”，但相關研究有待進一步完善。 上述表明，品種類型和生態點對雙季晚稻產量形成存在顯著的交互影響，應該因地制宜的搭配品種類型，有利于推進適度的南方晚季“秈改粳”，進一步提高雙季晚稻產量[14。然而，目前針對安徽沿江雙季稻北緣高緯度地區的雙季晚稻適宜品種類型還缺乏系統研究，相應的高產品種群體特征也不明確。因此，本研究擬以當地常規種植的17個秈稻和17個粳稻優質品種系為研究對象，研究不同類型品種的產量、干物質積累和生育進程的差異，并進一步深入分析適宜品種的高產形成特征，以期為沿江雙季稻北緣區高產晚稻品種的選育與高效栽培提供理論依據和技術參考。

　　1材料與方法

　　1.1試驗地點與材料

　　試驗于2018—2019年在安徽農業大學郭河試驗基地3148，11723進行。試驗土壤為砂壤土，移栽前20cm土壤主要理化參數：全氮2.03gkg，有機質32.36gkg，有效磷24.80mgkg，速效鉀211.42mgkg，pH5.11。試驗期間的氣象數據由基地安裝的小型自動氣象站WatchDog2900ET，SPECTRUM，USA提供，年水稻生長期溫度規律基本一致。

　　本試驗采用當地常規種植的17個秈稻和17個粳稻品種系為研究對象，其中秈稻品種包括玉晶91Yujing91,YJ91、領優華占Lingyouhuazhan,LYHZ、安優華占Anyouhuazhan,AYHZ、野香優號Yexiangyou2,YXY2、五優325Wuyou325,WY325、野香優莉絲Yexiangyoulisi,YXYLS、五優308Wuyou308,WY308、美香占號Meixiangzhan2,MXZ2、萬象優雙占Wanxiangyoushuangzhan,WXYSZ、玖兩優黃華占Meiliangyouhuangzhuazhan,MLYHHZ)、吉田優華占Jitianyouhuazhan,JTYHZ、隆晶優1212Longjingyou1212,LJY1212、玉針香Yuzhenxiang,YZX、農香24Nongxiang24,NX24、兩優911Yliangyou911,YLY911、隆香優華占Longxiangyouhuazhan,LXYHZ和早豐優華占Zaofengyouhuazhan,ZFYHZ，粳稻品種包括嘉58Jia58,J58、寧粳號Ningjing7,、武育粳6571Wuyujing6571,WY6571、滬香粳151Huxiangjing151,HX151、武育粳5745Wuyujing5745,WY5745、常優號Changyou5,CY5、寧粳號Ningjing8,、武運6331Wuyun6331,WY6331、蘇香粳100Suxiangjing100,SXG100、武育粳6567Wuyujing6567,WY6567、常農粳11號Changnongjing11,CNG11、申優26Shenyou26,SY26、蘇香粳1785Suxiangjing1785,SX1785、五優稻號Wuyoudao5,WYD4、水晶號Shuijing3,SJ3、常農粳號Changnongjing5,CN和常農粳10號Changnongjing10,CNG10。以上品種系均是前期篩選獲得的當地優質稻米品種系。

　　1.2試驗設計

　　試驗采用隨機區組設計，34個品種，次重復，共102個小區，單個小區面積32.53.25×。所有處理施氮量為kghm，基肥∶分蘗肥∶穗肥，所有品種磷、鉀施用量相同，分別為90kghm和44kghm，均一次性基施。分別于2018年月日和2019年月日播種，露天硬盤旱育秧，每盤播種芽谷00。分別于2018年月23日和2019年月24日人工移栽，行株距設置為25cm×14cm，常規稻每穴苗，雜交稻每穴苗。不同水稻品種系間做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證各小區單獨排灌。嚴格按照高產田要求精細管理，及時控制和防治病蟲害。

　　1.3測定內容與方法

　　1.3.1生育期判定標準參照Xu等[1標準結合鏡檢的辦法，以小區中80%的植株幼穗長0.51.0mm為穗分化期，以50%的稻穗露出葉鞘為抽穗期，以每穗有90%籽粒黃熟，且稻穗基部青谷粒堅硬為成熟期。

　　1.3.2植株采樣與測定于穗分化期、抽穗期和成熟期，各小區普查莖蘗數100穴，根據平均莖蘗數，各小區取代表性植株穴。將樣品分為莖鞘、葉、穗抽穗、成熟期，105℃殺青30min，80℃烘干至恒重，測定各部分干物質重。

　　1.3.產量結構調查于成熟期，各小區取代表性植株穴考種，測定穗粒數、結實率、千粒重，分別按含水量秈稻13.5%和粳稻14.5%折算理論產量16。

　　1.4數據處理與分析應用icrosoftExcel2016進行數據輸入、整理，使用OriginPro9.1進行做圖，用SPSS22.0軟件進行數據統計分析。

　　2結果與分析

　　2.1不同類型水稻品種產量的比較

　　年份和品種顯著影響水稻產量，且品種的影響顯著高于年份，個類型水稻品種表現一致表。其中，201年顯著低的水稻產量與其全生育期過量的降雨有關圖。年份和品種的交互作用對水稻產量無顯著影響，因而本研究主要采用2018年數據進行分析。本研究中，17個秈稻的平均產量為7.6thm，17個粳稻的平均產量為7.7thm，二者無明顯差異圖。從同一類型水稻品種間產量變幅來看，秈稻和粳稻的產量分別為5.39.5thm和5.89.2thm，兩類型品種間產量變幅均較大，且秈稻和粳稻類型間變幅無明顯差異。表明，沿江地區晚季秈稻和粳稻總體生產能力相當，選擇適宜的品種是實現高產的關鍵。

　　2.2不同類型水稻品種產量形成分析采用歐氏距離法對秈稻和粳稻不同品種的產量進行系統聚類圖，根據聚類結果將秈稻不同品種分為高產9.9.5thm、中產7.28.thm和低產5.36.7thm種產量類型，其中高產品種為安優華占、五優308、隆香優華占和早豐優華占。與之類似的，粳稻高產、中產和低產的產量分別為8.59.thm、7.8.2thm和5.6.thm，其中高產品種為嘉58、寧粳號、武育粳6571、滬香粳151、武育粳5745和常優號。另外，同一產量水平下的秈稻和粳稻產量無顯著差異表，進一步證實，沿江地區晚季秈稻和粳稻產量水平持平。

　　2.3不同類型水稻品種各產量水平下的產量及構成因素

　　除穗粒數以外，品種類型顯著影響水稻各產量構成因素，產量水平則顯著影響水稻穗粒數、總穎花量和結實率，二者的交互作用對水稻總穎花量和結實率有顯著影響表。在同一產量水平下，粳稻較秈稻具有更高的結實率和千粒重，但由于較低的有效穗數和總穎花量，最終二者產量整體無顯著差異。對秈稻而言，高產品種具有更高的總穎花量和結實率。與中、低產品種相比，高產秈稻品種提高總穎花量4.3%29.8%，增加結實率8.2%20.5%。然而，對于粳稻而言，更高的總穎花量是高產品種的主要特征圖。高產粳稻品種總穎花量為33.8×1041.0×1，與中、低產品種相比，提高總穎花量12.8%22.5%。

　　2.4不同類型水稻品種各產量水平下的干物質積累和收獲指數

　　品種類型顯著影響水稻移栽–穗分化期、成熟期干物質積累和收獲指數，產量水平則顯著影響水稻穗分化期–抽穗期、成熟期干物質積累和收獲指數，二者的交互作用對水稻穗分化期–抽穗期干物質積累有顯著影響表。在同一產量水平下，秈稻較粳稻具有更高的移栽–穗分化期和成熟期干物質積累，但收獲指數較低。

　　2.5不同穗型晚粳稻群體穎花量與階段干物質積累的關系

　　晚粳稻移栽–抽穗期干物質積累與群體穎花量呈正相關關系，但沒有達到統計顯著水平圖。表明，不同晚粳稻品種群體穎花量形成對干物質積累的響應存在巨大差異。進一步分析發現，晚粳稻群體穎花量形成對階段干物質積累的響應與品種穗型有關圖。對于大穗型品種每穗粒數102.3112.0而言，群體穎花量與品種移栽–穗分化期干物質積累呈極顯著正相關，小穗型品種每穗粒數52.099.7則表現群體穎花量與品種穗分化期–抽穗期干物質積累極顯著正相關。

　　2.6不同穗型晚粳稻階段干物質積累影響因素分析

　　干物質積累由單莖干重和分蘗數共同決定，二者受品種穗型和產量水平顯著影響圖。從大穗型品種移栽–穗分化期干物質積累來看，高產較中、低產品種具有顯著高的穗分化期分蘗數，而單莖干重不同產量水平間無顯著差異，且分蘗數與干物質積累呈極顯著正相關關系圖。從小穗型品種穗分化期–抽穗期干物質積累來看，不同產量水平的抽穗期分蘗數表現為低產高產中產，而單莖干重則表現中產高產低產。

　　3討論

　　3.1沿江地區不同類型雙季晚稻品種適應性比較

　　安全齊穗是秈、粳稻品種選用的重要依據[1819]。本研究中，粳稻基本可以保證安全齊穗，但所有秈稻均不能安全齊穗，這主要與其更長的播種–齊穗期有關圖。在當前研究中，晚季秈稻較粳稻顯著降低了結實率、千粒重和收獲指數，這與中稻品種類型間的研究結果相反[2021]，進一步證實晚秈稻受不能安全齊穗影響，產量潛力難以發揮。陳波等[10]研究表明，緯度由25.81上升到29.00，雜交秈稻的播種–齊穗期由66.8d增加到71.3d。

　　當前，秈稻的播種–齊穗期為92.894.0d，時間明顯長于較低緯度的江西、杭州等地區[13]。因此，由緯度升高導致的晚秈稻播種–齊穗期延長，是限制南方秈稻安全齊穗和產量形成的重要影響因素。另外通過莫惠棟等[22]的方法，我們發現沿江地區近20年秈稻的安全齊穗期無明顯推移表，因而隨著氣候的變化，筆者認為秈稻在當前以及以后均不適宜于在沿江地區推廣種植。

　　本研究表明，17個本地常規種植的優質秈稻品種系平均產量為7.6thm5.3–9.5thm，17個本地常規種植的優質粳稻品種系平均產量為7.7thm5.8–9.2thm圖，表明沿江地區秈稻和粳稻的總體產量水平相當。這與陳波等[10]和張洪程等[11]提出的江西地區晚季粳稻由于顯著高的每穗粒數、總穎花量、結實率和千粒重，因而具有更高的生產優勢結果并不一致。本研究中，在同一產量水平下，粳稻較秈稻盡管具有更高的結實率和千粒重，但降低了每穗粒數，導致了最終總穎花量的顯著降低表。

　　徐春梅等[13]比較發現，相同晚粳稻品種在安徽廬江種植的穗粒數顯著低于浙江富陽。因此，本研究中晚粳稻品種穗粒數難以發揮的可能原因是由于本地區是雙季稻種植北緣區，相對較高的緯度導致不足的太陽輻射所致[15]。因而，沿江雙季稻北緣區晚粳稻穗粒數的增加或可能是進一步優化本地區“秈改粳”的重要研究方向。隨著消費水平和生活品味的不斷提高，人們對優質稻米的需求越來越高。研究表明，與秈稻相比，晚季粳稻具有更高的加工品質和食味品質[11,23]。

　　因此，推行適度的晚季“秈改粳”有利于提高稻米品質、增加水稻種植經濟效益。但值得注意的是，稻米的外觀品質受環境條件顯著影響，如氮肥、溫度等，因而研究沿江地區特定氣候下晚季粳稻的外觀品質特征及調優栽培技術，是未來進一步促進該地區“秈改粳”的重要研究課題。

　　3.2沿江地區不同類型雙季晚稻高產形成特征比較本研究中，兩類型品種間產量變幅均較大，因此通過聚類分析進行產量分級，進一步分析晚季秈、粳稻產量形成規律圖。從產量構成因素來看，提高群體穎花量是沿江雙季晚秈稻和粳稻增產的共同特征，此外高產秈稻品種還應具有較高的結實率圖。晚粳稻不同產量水平下無顯著差異的結實率可能與其整體較低的穗粒數以及更長的灌漿期有關圖。從干物質積累和收獲指數來看，提高成熟期干物質積累是沿江雙季晚秈稻和粳稻增產的共同特征，此外高產秈稻品種還應具有較高的收獲指數表。與高產相比，晚季秈稻中、低產量水平顯著降低的收獲指數與其較小的結實率和較低的中后期干物質積累有關[24]。然而，品種的結實率和收獲指數不僅受基因型的影響，還與環境和栽培措施密切相關[2527]。因此，從產量構成和物質積累的角度進一步證明，沿江雙季稻晚粳稻具有更高的穩產性。

　　3.3沿江地區不同穗型高產雙季晚粳稻產量形成機制

　　本研究表明，不同穗型晚粳稻群體穎花量形成對生育前中期干物質積累的響應存在巨大差異，其中移栽–穗分化期干物質積累是大穗型晚粳稻品種提高總穎花量和產量的關鍵指標，而穗分化期–抽穗期干物質積累則是小穗型品種高產的關鍵圖。

　　這與我們前期中稻季的研究結果相反，中稻大穗型品種主要通過增加穗分化期–抽穗期干物質積累來增加每穗粒數，最終提高群體穎花量和產量;而小穗型品種則是依靠提高分蘗期的干重增加群體穎花量3031。這種差異可能是由于晚季稻溫光和生育期限制，導致大穗型品種的穗粒數和小穗型品種的有效穗數達到了飽和有關[4]。進一步分析發現，更高的穗分化期分蘗數是大穗型晚粳稻提高移栽–穗分化期干物質積累的主要原因，而小穗型晚粳稻則主要是通過適宜的抽穗期分蘗數和單莖干重協同提高穗分化期–抽穗期干物質積累。

　　因此，選擇分蘗能力強的大穗型品種，以及分蘗能力和單莖干重適宜的小穗型品種，是雙季晚粳稻高產的主要形態和生理指標。此外，在配套的高產栽培技術上，筆者認為今后應適當增加大穗型晚粳高產品種分蘗期的肥料供應、優化水分管理、同時進行合理的密植，而對于小穗型晚粳高產品種應注重建立合理的高產群體起點，適當增加穗期的氮素供應，以進一步發揮各品種的產量潛力[3234。總的來說，相關品種的高產栽培技術還有待進一步研究和明確。

　　4結論

　　綜合比較產量水平、穩產性和生育安全性等因素，認為粳稻是沿江地區適宜的雙季晚稻品種類型。高產大穗型每穗粒數102.3112.0和小穗型每穗粒數52.099.7粳稻品種應分別具有較強的分蘗能力，和適宜的抽穗期分蘗數和單莖干重，對應增加移栽–穗分化期和穗分化期–抽穗期干物質積累，進而增加總干物質積累、群體穎花量和產量。本研究篩選獲得的沿江地區高產晚粳稻包括大穗型嘉58、武育粳6571和常優號，以及小穗型寧粳號、武育粳5745和滬香粳151，群體穎花量為33.81041.010，成熟期干物質積累為15.216.6thm，日產量為58.964.3kghm。

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　　作者：柯健陳婷婷吳周朱鐵忠孫杰何海兵尤翠翠朱德泉武立權1,