长江中下游两类型糯稻高产群体动态特征及超高产形成规律
郭保卫, 王旺, 王开, 王岩, 曾鑫, 景秀, 王晶, 倪新华, 许轲, 张洪程
作物学报
2025, 51 ( 9):
2433-2453.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2025.52003
探究糯稻超高产群体特征及形成规律, 为糯稻超高产栽培提供理论指导。本研究以常规粳型糯稻扬粳糯2号和籼粳杂交糯稻沭优糯82、沭优糯85为试验材料, 研究分析不同糯稻高产(HY)、更高产(HRY)、超高产(SHY) 3种群体光合物质生产与转运、群体结构、抗倒伏特性与产量等特征, 阐明糯稻超高产群体特征及形成规律。结果表明, (1) 与HY、HRY群体相比, 糯稻SHY群体的群体颖花量极显著高于HY与HRY群体, 千粒重和结实率与HY、HRY群体无显著差异。糯稻SHY群体具有大穗型特征, 总颖花量高(常规粳型糯稻43,000×104 hm-2以上、籼粳杂交糯稻60,000×104 hm-2以上), 并保持稳定的千粒重和结实率。(2) 有效临界叶龄期至拔节期糯稻不同产量等级群体的叶面积指数和光合势、群体净同化率基本无显著差异, 抽穗期至成熟期各时期的叶面积指数、各光合势和群体净同化率, 均表现为SHY群体> HRY群体> HY群体, 而叶面积衰减率呈相反趋势, 且三群体间同时期的各指标均差异极显著; (3) 有效临界叶龄期和拔节期各群体的干物质积累量无显著差异, 抽穗期至成熟期SHY群体的干物质积累量均显著或极显著高于HRY与HY群体; 有效临界叶龄期至拔节期及蜡熟期至成熟期, 各产量等级的干物质积累速率均无显著差异; 拔节期至乳熟期两阶段, SHY群体的干物质积累速率均极显著高于HRY与HY群体, 而乳熟期至蜡熟期阶段, 常规粳型糯稻的干物质积累速率各群体间无显著差异, 籼粳杂交糯稻SHY群体的干物质积累速率显著高于HRY与HY群体。(4) 随着产量等级的提高, 上三叶叶长变大, 叶开角、叶基角、披垂度变小, 株高增大, 株型更加挺拔, 基部第一、第二、第三节间略微增长增粗, 显著增厚, 抗折力显著增强, 除常规粳型糯稻第三节间外, 倒伏指数显著降低, 抗倒伏能力增强。(5) 糯稻群体产量与抽穗期叶面积指数、抽穗期和成熟期干物质重、净积累量均呈极显著正相关, 与成熟期叶面积指数呈显著正相关。糯稻超高产群体拥有较大穗型的安全库容量(常规粳型糯稻颖花量≥ 43,000×104 hm-2、籼粳杂交糯稻颖花量≥ 60,000×104 hm-2), 为超高产群体提供库容基础; 强大的穗后光合势、光合生产能力显著提高糯稻超高群体后期光合物质生产量; 抽穗期后挺拔的株型与粗壮的茎秆形成较高的粒叶比, 有利于增加干物质的高效积累与转运, 以保障糯稻超高产群体安全稳定的充实。
年份 Year | 品种 Cultivar | 类型 Type | | 穗数 Panicles (×104 hm−2) | 每穗粒数 Spikelet Per panicle | 总颖花量 Total spikelet (×104 hm−2) | 结实率 Filled-grain Percentage (%) | 千粒重 1000-grain weight (g) | 产量 Harvested yield (kg hm−2) | 2022 | 扬粳糯2号 Yangjingnuo 2 | HY | 平均 M (n = 6) | 320.6 Bb | 114.2 Cc | 36,628.3 Cc | 94.8 Aa | 26.7 Aa | 9009.6 Cc | | | 标准差 S | 3.2 | 2.0 | 579.4 | 0.5 | 0.2 | 332.2 | | | 变异系数 CV (%) | 0.99 | 1.71 | 1.58 | 0.51 | 0.70 | 3.69 | | | 变幅 | 315.5-324.7 | 112.2-116.5 | 35,755.4-37,593.2 | 94.1-95.5 | 26.3-26.9 | 8567.4-9512.7 | | | HRY | 平均 M (n = 5) | 333.7 Bb | 121.8 Bb | 40,527.2 Bb | 94.7 Aa | 26.6 Aa | 9971.5 Bb | | | | 标准差 S | 6.2 | 3.1 | 499.9 | 0.2 | 0.2 | 386.5 | | | | 变异系数 CV (%) | 1.85 | 2.55 | 1.23 | 0.18 | 0.60 | 3.88 | | | | 变幅 | 323.9-340.1 | 118.2-125.6 | 39,948.1-41,411.8 | 94.5-95.0 | 26.5-26.9 | 9650.2-10686.1 | | | | To HY±% | 4.10 | 6.62 | 10.64 | −0.09 | −0.09 | 10.68 | | | SHY | 平均 M (n = 4) | 345.2 Aa | 133.1 Aa | 45,870.9 Aa | 94.7 Aa | 26.5 Aa | 11236.5 Aa | | | | 标准差 S | 3.1 | 4.3 | 1365.1 | 0.6 | 0.1 | 401.3 | | | | 变异系数 CV (%) | 0.91 | 3.22 | 2.98 | 0.64 | 0.38 | 3.57 | | | | 变幅 | 340.5-349.9 | 128.6-139.4 | 44,061.3-47,897.8 | 94.2-95.7 | 26.3-26.6 | 10,792.9-11,689.6 | | | | To HRY±% | 3.43 | 9.24 | 13.19 | −0.02 | −0.69 | 12.69 | | 沭优糯82 Shuyounuo 82 | HY | 平均 M (n = 5) | 189.5 Bb | 248.2 Bb | 46,926.7 Cc | 84.5 Aa | 25.8 Aa | 10,088.6 Cc | | | 标准差 S | 1.8 | 8.7 | 753.2 | 0.4 | 0.2 | 312.5 | | | 变异系数 CV (%) | 0.97 | 3.49 | 1.61 | 0.51 | 0.88 | 3.10 | | | 变幅 | 186.9-192.1 | 236.7-262.9 | 45,670.7-47,972.1 | 84.1-85.3 | 25.3-25.9 | 9653.1-10,418.4 | | | HRY | 平均 M (n = 6) | 217.4 Aa | 254.3 Bb | 55,251.3 Bb | 84.4Aa | 25.7 Aa | 11,243.4 Bb | | | | 标准差 S | 4.4 | 9.2 | 1071.1 | 0.3 | 0.3 | 419.9 | | | | 变异系数 CV (%) | 2.02 | 3.60 | 1.94 | 0.31 | 1.23 | 3.73 | | | | 变幅 | 208.4-222.1 | 238.1-265.2 | 54,420.2-57,420.5 | 84.1-84.8 | 25.1-26.1 | 10,703.2-11,822.0 | | | | To HY±% | 14.70 | 2.47 | 17.74 | −0.12 | −0.13 | 11.45 | | | SHY | 平均 M (n = 4) | 222.3 Aa | 282.9 Aa | 62,889.1 Aa | 84.3 Aa | 25.8 Aa | 13,533.6 Aa | | | | 标准差 S | 1.7 | 6.3 | 1299.6 | 0.6 | 0.1 | 413.7 | | | | 变异系数 CV (%) | 0.78 | 2.23 | 2.07 | 0.68 | 0.41 | 3.06 | | | | 变幅 | 219.5-224.2 | 275.3-290.2 | 61,252.9-64,541.4 | 83.4-85.0 | 25.6-25.9 | 12,997.2-13,997.2 | | | | To HRY±% | 2.29 | 11.24 | 13.76 | −0.14 | 0.22 | 20.37 | 2023 | 扬粳糯2号 Yangjingnuo 2 | HY | 平均 M (n = 7) | 322.3 Bb | 115.3Cc | 37,155.2 Cc | 94.8 Aa | 26.9 Aa | 9192.3 Cc | | | 标准差 S | 7.0 | 2.5 | 894.7 | 0.1 | 0.1 | 298.6 | | | 变异系数 CV (%) | 2.18 | 2.18 | 2.41 | 0.16 | 0.36 | 3.25 | | | 变幅 | 308.3-329.8 | 111.1-118.7 | 36,002.5-38,487.7 | 94.6-94.9 | 26.8-27.0 | 8947.4-9510.1 | | | HRY | 平均 M (n = 4) | 329.4 Bb | 124.5Bb | 41,011.1 Bb | 94.3 Aa | 26.8 Aa | 10,195.7 Bb | | | | 标准差 S | 3.9 | 2.2 | 996.7 | 0.1 | 0.1 | 360.0 | | | | 变异系数 CV (%) | 1.20 | 1.76 | 2.43 | 0.12 | 0.53 | 3.53 | | | | 变幅 | 328.8-334.5 | 121.9-127.6 | 39,437.1-42,203.7 | 94.2-94.5 | 26.6-27.0 | 9805.7-10,756.4 | | | | To HY±% | 2.20 | 7.98 | 10.38 | -0.47 | −0.33 | 10.92 | | | SHY | 平均 M (n = 4) | 349.8 Aa | 134.2 Aa | 46,938.1 Aa | 94.1 Aa | 26.7 Aa | 11,477.7 Aa | | | | 标准差 S | 8.2 | 3.7 | 978.2 | 0.4 | 0.2 | 349.4 | | | | 变异系数 CV (%) | 2.34 | 2.73 | 4.21 | 0.42 | 0.66 | 3.04 | | | | 变幅 | 340.2-359.1 | 130.1-140.1 | 45,450.7-50,309.9 | 93.5-94.5 | 26.4-26.8 | 10,966.5-11,911.3 | | | | To HRY±% | 6.18 | 7.78 | 14.45 | -0.20 | −0.38 | 12.57 | | 沭优糯85 Shuyounuo 85 | HY | 平均 M (n = 5) | 199.5 Bb | 264.5 Bc | 52,751.9 Cc | 81.1 Aa | 26.3 Aa | 10,708.8 Cc | | | 标准差 S | 6.5 | 5.4 | 1300.1 | 0.7 | 0.1 | 364.1 | | | 变异系数 CV (%) | 3.25 | 2.05 | 2.46 | 0.89 | 0.55 | 3.41 | | | 变幅 | 187.1-205.1 | 256.1-271.7 | 52,317.9-53,249.7 | 80.2-81.9 | 26.0-26.4 | 10,014.1-11,014.0 | | | HRY | 平均 M (n = 5) | 213.1 Aa | 276.4 Bb | 58,894.2 Bb | 80.9 Aa | 26.5 Aa | 12,016.6 Bb | | | | 标准差 S | 5.6 | 3.8 | 1722.9 | 0.3 | 0.2 | 428.7 | | | | 变异系数 CV (%) | 2.62 | 1.37 | 2.93 | 0.34 | 0.62 | 3.57 | | | | 变幅 | 204.4-221.9 | 269.1-279.3 | 57,075.1-60,076.7 | 80.4-81.2 | 26.2-26.7 | 11,550.6-12,791.8 | | | | To HY±% | 6.82 | 4.47 | 11.64 | −0.17 | 0.87 | 12.21 | | | SHY | 平均 M (n = 5) | 225.8 Aa | 288.7 Aa | 65,193.9 Aa | 80.6 Aa | 26.3 Aa | 13,741.4 Aa | | | | 标准差 S | 2.9 | 6.3 | 1441.1 | 0.3 | 0.2 | 415.7 | | | | 变异系数 CV (%) | 1.27 | 2.18 | 2.21 | 0.36 | 0.69 | 3.03 | | | | 变幅 | 221.6-230.4 | 281.2-298.2 | 63,638.8-67,050.3 | 80.2-80.9 | 26.2-26.7 | 13,193.1-14,387.7 | | | | To HRY±% | 5.97 | 4.46 | 10.70 | −0.37 | −0.52 | 14.35 |
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表1
糯稻不同产量等级群体的产量及其构成因素
正文中引用本图/表的段落
糯稻超高产(SHY)、更高产(HRY)与高产(HY)三群体间产量均差异极显著(表1)。2022与2023年, 扬粳糯2号SHY群体的产量分别较HRY增产12.69%与12.57%, 分别较HY群体增产24.72%与24.86%。沭优糯82和沭优糯85 SHY群体的产量分别较HRY增产20.37%与14.35%, 分别较HY群体增产34.15%与28.32%。从产量构成因素方面分析发现, 糯稻的群体颖花量在不同等级间表现为SHY>HRY>HY, 均差异极显著。结实率与千粒重在三产量等级群体间差异不显著, 且年度之间变化也较小。综合2年来看, 扬粳糯2号SHY群体的总颖花量在43,000×104 hm-2以上, 沭优糯82与沭优糯85 SHY群体总颖花量在60,000×104 hm-2以上。
本文的其它图/表
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