全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(12): 21602168 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由农业部超级稻新品种选育与示范项目(02318802013231), 国家公益性行业(农业)科研专项(201303102)和宁波市重大科技项目
(2013C11001)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张洪程, E-mail: hczhang@yzu.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: 920964110@qq.com
Received(收稿日期): 2014-04-02; Accepted(接受日期): 2014-09-16; Published online(网络出版日期): 2014-10-16.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20141016.1535.008.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.02160
水稻甬优 12不同产量群体的株型特征
韦还和 1 李 超 1 张洪程 1,* 孙玉海 1 马荣荣 2 王晓燕 3 杨筠文 4
戴其根 1 霍中洋 1 许 轲 1 魏海燕 1 郭保卫 1
1扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心, 江苏扬州 225009; 2 浙江省宁波市农业科学院作物研究所, 浙江宁波 315101; 3浙江省
宁波市种子公司, 浙江宁波 315101; 4浙江省宁波市鄞州区农业技术服务站, 浙江宁波 315100
摘 要: 以籼粳交超级稻甬优 12为试材, 比较研究高产(10.5~12.0 t hm–2)、更高产(12.0~13.5 t hm–2)、超高产( >13.5 t
hm–2) 3个群体的株型特征。结果表明, 穗长、穗粒数、一次和二次枝梗数, 超高产群体分别为 21.56、356.34、20.46
和 73.98 (两年平均值), 均高于对应的高产和更高产群体, 但一次和二次枝梗的结实率略微降低。超高产群体上部三
叶的长、宽以及卷曲率高, 倒一、倒二、倒三叶的卷曲率分别为 1.84、1.47、1.26, 叶基角和披垂度小, 抽穗后的主
茎绿叶数多。超高产群体株高为 143.50 cm, 分别较更高产、高产群体高 1.98%和 3.83%, 上部第一、第二、第三节间长度
增加, 穗长加穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例高, 分别为 39.84%和 37.75%; 基部第一、第二、第三节间长
度缩短, 茎秆粗度和茎壁厚度增加, 茎、鞘干物重以及 K、Si含量高, 提高了基部节间的抗折力同时降低了倒伏指数。
关键词: 甬优 12; 超高产; 株型特征
Plant-type Characteristics in Populations with Different Yield of Yongyou 12
WEI Huan-He1, LI Chao1, ZHANG Hong-Cheng1,*, SUN Yu-Hai1, MA Rong-Rong2, WANG Xiao-Yan3,
YANG Jun-Wen4, DAI Qi-Gen1, HUO Zhong-Yang1, XU Ke1, WEI Hai-Yan1, and GUO Bao-Wei1
1 Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze River Valley, Ministry of Agriculture, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China;
2 Crop Research Institute, Ningbo Academy of Agricultural Sciences of Zhejiang Province, Ningbo 315101, China; 3 Ningbo Seed Company of
Zhejiang Province, Ningbo 315101, China; 4 Agricultural Technology Extention and Service, Yinzhou District, Ningbo City, Zhejiang Province,
Ningbo 315100, China
Abstract: Using indica-japonica super rice Yongyou 12, we compared the plant-type characteristics among three types of popula-
tions (high yield: 10.5–12.0 t ha–1; higher yield: 12.0–13.5 t ha–1; super-high yield: >13.5 t ha–1). The main results indicated that in
super-high yield population, the mean values of panicle length, total grains per spike, number of the primary and secondary ra-
chises were 21.56, 356.34, 20.46, and 73.98, respectively, being higher than those in the high and higher yield populations. How-
ever, the seed-setting rate in the primary and secondary rachises showed slight reduction. Super-high yield population had longer
length, larger width and higher rolling rate, smaller leaf basic angle and dropping angle, more green leaves after heading for the
top-most three leaves in comparison with the other two populations. Compared with the other two populations, super-high yield
population had higher plant height, longer length of top three internodes, higher ratio of sum of panicle and neck internode to
plant height 39.84% and ratio of neck internode to stalk length 37.75%. The decreased length of basal three internodes, increased
culm diameter, culm wall thickness and dry weight of culm and sheath made higher anti-broken strength and lower lodging index
in super-high yield population.
Keywords: Yongyou 12; Super-high yielding; Plant-type characteristics
株型一直是农业领域研究的热点[1]。水稻作为
人类最重要的粮食作物之一 [2], 其株型研究备受关
注。良好的株型结构可以协调和改善群体、个体内
的形态和机能, 有利于产量潜力的发挥[3]。株型不仅
第 12期 韦还和等: 水稻甬优 12不同产量群体的株型特征 2161


与基因型有关, 而且与环境、栽培措施等更密切相
关。众多的研究表明, 生态环境[4]、株行距配置[5]、
肥水管理 [6]以及栽插方式 [7]等均可影响株型结构 ,
进而影响产量。为进一步挖掘水稻产量潜力, 我国
于 1996年启动了“超级稻”计划[8], 目前, 中国超级
稻育种和栽培已取得重要进展, 育成了一批具有超
高产潜力的品种和组合, 并且就其配套的超高产栽
培技术进行了较广泛的试验与研究 [9-10], 曾多次报
道产量纪录超 13.5 t hm–2。但是, 大多数超级稻品种
在生产推广过程中, 因年度、地区间以及栽培管理
等方面的差异, 往往产量差异较大[11-12]。超级稻产
量差异群体在产量构成因素、株型等方面具有哪些
变化, 这些变化对育种和优化栽培措施具有哪些启
示, 超高产( >13.5 t hm–2)群体的株型特征如何, 尚
缺乏较为系统的比较研究。为此, 本研究以籼粳交
超级稻甬优 12为材料, 在创造单产超 13.5 t hm–2的
丰产方上进行株型等方面的系统测定, 同时以丰产
方外产量水平在 10.5~12.0 t hm–2的群体为对照, 比
较其株型性状, 以期进一步了解甬优 12超高产群体
的形成机理, 为籼粳交品种的育种和栽培管理提供
参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
籼粳交超级稻甬优 12, 主茎总叶数为 17, 伸长
节间数为 7。
1.2 栽培管理与试验设计
2012—2013 年, 于浙江省宁波市鄞州区洞桥镇
百梁桥村种粮大户许跃进田中设置超高产攻关试验
方, 连片面积为 6.67 hm2, 该种粮大户连续两年创
造连片丰产方平均产量超 13.50 t hm–2的超高产记录
(两年分别为 14.45 t hm–2和 13.92 t hm–2)。前作小麦,
土壤类型为黄化青紫泥田, 耕层含有机质 38.37 g
kg–1、水溶性盐 0.13 g kg–1、速效磷 20.14 mg kg–1、
速效钾 78.45 mg kg–1。两年播种期均在 5月中上旬
(2012年为 5月 18日、2013年为 5月 6日和 5月 15
日), 毯苗育秧, 秧龄 20 d左右, 移栽叶龄 4.1叶左右
(带蘖 0.51~0.62 个), 栽插密度为 12.45 万穴 hm–2
(30.0 cm × 26.7 cm), 每穴二至三本栽插。总施氮量
300~330 kg hm–2, 其基蘖肥∶穗肥为 6∶4, 蘖肥分
栽后 7 d和 14 d等量施用; N∶P∶K=2.0∶1.0∶2.5,
其中磷肥(过磷酸钙含 12% P2O5)按基蘖肥∶穗粒肥
=5∶5 施用; 钾肥(含 60% K2O)按基蘖肥∶穗粒肥
=4∶6施用。同时基肥中加施 300~450 kg hm–2硅肥
(含 70% SiO2)。分蘖期采用湿润灌溉, 建立 3 cm浅
水层; 群体茎蘖数达目标穗数的 80%~90%后自然断
水搁田; 抽穗扬花期田间保持 3 cm水层, 此后至成
熟期都采用间歇灌溉, 干干湿湿, 收割前 7 d断水搁
田。按超高产栽培要求防治病虫害。
在丰产方外选取部分甬优 12 田块作为对照(CK),
对照田块以毯苗育秧, 秧龄 20 d左右, 移栽叶龄 4.1
叶左右, 栽插株行距为 30 cm×26.7 cm, 每穴 2~3个
种子苗。N∶P∶K=2∶1∶2, 施纯氮 270 kg hm–2, 基
蘖肥∶穗粒肥=7∶3; 磷肥全部基施; 钾肥(含 60%
K2O)按基蘖肥∶穗粒肥=5∶5施用。当茎蘖数达到预
期穗数时排水搁田, 拔节至成熟期实行湿润灌溉, 干
湿交替, 按常规高产栽培要求防治病虫害。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 穗部性状与产量测定 于成熟期, 在不同
产量水平群体中按平均穗数取 20穴考种, 考察分穗
长、一次枝梗数、二次枝梗数等指标。采用 5 点割
方法测定产量, 每方 20 m2, 收割稻种晾晒, 称重。
连片丰产方的实产由专家组验收。
1.3.2 上三叶的叶基角和叶披垂度 于齐穗期 ,
从不同生长水平群体田块选取生长基本一致的 15
穴, 选定主茎, 测量叶基角(茎秆与叶片基部夹角)和
披垂角(茎秆与叶枕至叶尖连线的夹角), 披垂度等
于披垂角与叶基角之差。
1.3.3 上三叶的大小和卷曲率 于齐穗期, 从不
同生长水平群体田块选取生长基本一致的15穴, 选
定主茎, 测量上三叶的长度、宽度(分别测量叶片完
全展平时的宽度和未失水自然状态下的宽度), 卷
曲率=叶片完全展平时的宽度 /未失水自然状态下
的宽度。
1.3.4 茎秆性状与倒伏性状 于乳熟期, 从不同
生长水平群体选取生长基本一致的植株 20穴, 选定
主茎, 测定株高、秆长、各节间长度、基部第一、
第二、第三节间的茎壁厚度和茎秆粗度等茎秆性状。
植株倒伏性状主要指茎秆物理力学指标, 参照李红
娇等[13]的方法测定。即在保留叶鞘、叶片和穗子, 并
保持不失水的情况下将待测节间置测定器上, 令该
节间中点与测定器中点对应, 在中点挂一盘子, 向
盘中逐渐加入砝码至茎秆要折断还未折断时, 再加
入沙子直至茎秆折断, 此时砝码、沙子和盘子的重
量即为该节间的抗折力。弯曲力矩=节间基部至穗顶
长度(cm)×该节间基部至穗顶鲜重(g), 倒伏指数=弯
2162 作 物 学 报 第 40卷

曲力矩/抗折力×100。
1.3.5 茎鞘 K、Si含量测定 烘干后的茎、鞘样品,
经万能粉碎机粉碎, 过 80 目筛, 采用火焰分光光度
法测定 K含量, 采用重量差减法测定 Si含量[14]。
1.4 数据处理
运用Microsoft Excel软件录入数据、计算 , 用
DPS软件统计分析。两年试验的重复性较好, 各指标
变化趋势一致 , 因此 , 本文中若无特殊年份说明 ,
均取2年数据的平均值。
2 结果与分析
2.1 不同产量群体穗部性状的差异
由表 1 可知, 连续两年 3 种产量群体的产量差
异均极显著, 如 2013年超高产群体的产量分别较更
高产和高产群体高 10.16%和 23.35%。穗长、单穗重、
着粒密度、总粒数均在产量增加的群体中更高, 如
2012年超高产群体的总粒数分别较更高产和高产群
体高 9.38%和 13.42%, 一次和二次枝梗的枝粳数和
粒数也呈同样趋势, 但结实率呈相反趋势。
2.2 上三叶的形态特征及抽穗后期的主茎绿叶
数差异
高产、更高产和超高产群体的上三叶叶长呈倒
二叶>倒三叶>倒一叶, 其中倒二叶和倒三叶的叶长
差距逐渐增大, 上三叶叶宽呈倒一叶>倒二叶>倒三
叶, 倒一、倒二、倒三叶的叶长、宽和卷曲率也呈
增加趋势。就上三叶的叶片受光姿态而言, 以上各
群体的倒一、倒二、倒三叶的叶基角和叶披垂度均
减小, 如高产群体的倒一叶的叶基角和叶披垂度较
更高产群体高 8.19%和 13.88%, 与超高产群体相比,
更高产群体也表现类似趋势(表 2); 超高产群体上三
叶的叶基角和披垂度较小, 叶片更为挺立, 有利于
生育后期群体下部的透光, 从而使得超高产群体主
茎绿叶数在生育后期一直高于更高产和高产群体
(表 3)。
2.3 不同产量群体的茎秆特征
由表 4 可知 , 在产量上升的群体中 , 株高、秆
长、重心高度、相对重心高度以及上部第一、第
二、第三节间的长度均增加 , 如超高产群体的株高
分别较更高产和高产群体高 1.98%和 3.83%。穗长
加穗下节间的长度占株高的比例以超高产群体最
高 , 较更高产和高产群体高 4.95%和 8.07%, 穗下
节间占秆长的比例也以超高产群体最高 , 差异极
显著。
2.4 不同产量群体茎鞘干重及化学成分含量、基
部节间特性的差异
3 种产量群体的茎秆、鞘及单位节间干重均以
超高产群体最高 , 如超高产群体的鞘干重分别较
更高产和高产群体高 8.97%和 15.38%, 差异极显
著 , 茎、鞘中的 K 和 Si 的含量也呈同样增加趋势
(表 5)。就基部节间的物理特性和抗倒性而言 , 基
部第一、第二、第三节间的长度以高产群体最高 ,
较更高产群体高 32.7%, 基部第一、第二、第三节
间的茎秆粗度和茎壁厚度呈增大趋势 , 如超高产
群体第一节间的茎秆粗度分别较更高产和高产群
体高 2.16%和 6.00%。基部第一、第二、第三节间
的弯曲力矩和抗折力也呈增加趋势 , 而倒伏指数
呈减小趋势(表 6)。
3 讨论
3.1 甬优 12超高产群体的叶片形态特征
良好的叶片形态特征(长、宽、卷曲率及受光姿
态等)是超高产群体产量形成的重要保障[15-16]。当前
通过扩大库容提高水稻产量已成为育种和栽培界的
共识[17], 与此同时作为抽穗后主要光合场所的上部
三叶也需要增加受光面积满足库容充实的需要[18]。
但过分增大单叶叶面积会带来叶片披垂、群体透光
差等问题[19]。在这一问题上, 人们发现卷叶性状可
以解决这一矛盾, 马荣荣等[20]研究甬优 6 号叶片特
性表明, 其叶片适度卷曲不仅可以两面受光, 而且
减少叶片重叠投影的影响, 从而延长叶片功能期。
郎有忠等[21]、李磊等[22]的研究表明, 卷叶性状可显
著降低叶片披垂度 , 但卷曲过大会降低光合速率 ,
因此应根据不同类型品种确定适宜的卷曲率。本试
验条件下, 与高产和更高产群体相比, 甬优 12 超高
产群体上三叶叶面积大(长度分别为 44.60、54.08和
52.18 cm, 宽度分别为 2.22、2.02和 1.90 cm), 上三
叶的卷曲率也以超高产群体最高, 分别为 1.84、1.47
和 1.26, 并且叶基角和披垂度更小、植株更为直挺。
这种叶型配置有利于提高光合物质生产、增加群体
中、下层的透光率, 提高光能利用率, 对于维持后期
根系活力以及防止叶片早衰意义重大。
3.2 甬优 12超高产群体的茎秆特征及抗倒伏性状
茎秆是提高光合生产力的冠层结构的基础。一
般而言, 茎秆性状包括株高、秆长、各节间长度及
抗倒强度等。茎秆各节间长度的配比与产量密切相
关 , 凌启鸿 [ 1 8 ]认为5个伸长节间品种的高产群体 ,
第 12期 韦还和等: 水稻甬优 12不同产量群体的株型特征 2163


2164 作 物 学 报 第 40卷

表 2 不同产量群体的上三叶大小及叶姿
Table 2 Size and leaf posture of the top-most three leaves in different yield populations
叶位
Leaf position
类型
Type
长
Length
(cm)
宽
Width
(cm)
卷曲率
Rolling
rate
叶基角
Leaf basic
angle
披垂度
Dropping
angle
倒一叶 First leaf to top 高产 High yield (n=5) 41.32 Cc 2.06 Bb 1.49 Cc 6.71 Aa 1.80 Aa
更高产 Higher yield (n=8) 42.91 Bb 2.14 Aa 1.66 Bb 6.16 Bb 1.55 Bb
超高产 Super-high yield (n=7) 44.60 Aa 2.22 Aa 1.84 Aa 5.50 Cc 1.25 Cc
倒二叶 Second leaf to top 高产 High yield (n=5) 50.10 Cc 1.77 Cc 1.18 Cc 10.07 Aa 3.02 Aa
更高产 Higher yield (n=8) 52.02 Bb 1.84 Bb 1.36 Bb 9.24 Aa 2.67 Aa
超高产 Super-high yield (n=7) 54.08 Aa 2.02 Aa 1.47 Aa 8.25 Bb 2.25 Bb
倒三叶 Third leaf to top 高产 High yield (n=5) 50.02 Bb 1.62 Cc 1.03 Cc 14.04 Aa 4.55 Aa
更高产 Higher yield (n=8) 51.04 Aa 1.70 Bb 1.13 Bb 12.88 Bb 4.07 Bb
超高产 Super-high yield (n=7) 52.18 Aa 1.90 Aa 1.26 Aa 11.50 Cc 3.50 Cc
标以不同字母的值分别在 1% (大写字母)和 5% (小写字母)水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (lowercase) probability levels, respectively.

表 3 不同产量群体的抽穗后的主茎绿叶数
Table 3 Number of green leaves in main stem at different days after heading in different yield populations
类型
Type
抽穗期
Heading
抽穗后 10 d
10 DAH
抽穗后 20 d
20 DAH
抽穗后 30 d
30 DAH
抽穗后 40 d
40 DAH
抽穗后 50 d
50 DAH
抽穗后 60 d
60 DAH
成熟期
Maturity
高产 High yield (n=5) 7.0 6.0 5.5 5.2 5.0 4.3 3.4 3.2
更高产 Higher yield (n=8) 7.0 6.2 5.7 5.4 5.2 4.4 3.6 3.3
超高产 Super-high yield (n=7) 7.0 6.3 5.8 5.6 5.3 4.6 3.8 3.5
DAH: days after heading.

表 4 不同产量群体的茎秆特征
Table 4 Culm traits in different yield populations
类型
Type
株高
Plant height
(cm)
穗高
Panicle height
(cm)
秆长
Stalk length
(cm)
重心高度
Gravity center height
(cm)
相对重心高度
Relative gravity
center height (%)
高产 High yield (n=5) 138.00 Bb 116.60 Bb 91.70 Cc 49.20 Cc 42.20 Bb
更高产 Higher yield (n=8) 140.65 Aa 117.56 Aa 92.78 Bb 51.56 Bb 43.86 Aa
超高产 Super-high yield (n=7) 143.50 Aa 118.40 Aa 94.30 Aa 52.40 Aa 44.26 Aa
上部节间长 Top internode length (cm) 类型
Type 第一节
First node
第二节
Second node
第三节
Third node
穗长+穗下节间长/株高
Sum of panicle and neck
internode to plant height (%)
穗下节间/秆长
Neck internode to stalk
length (%)
高产 High yield (n=5) 29.89 Cc 19.50 Cc 14.29 Cc 36.62 Cc 32.60 Cc
更高产 Higher yield (n=8) 32.13 Bb 19.67 Bb 14.50 Bb 37.86 Bb 34.63 Bb
超高产 Super-high yield (n=7) 35.60 Aa 20.32 Aa 14.95 Aa 39.84 Aa 37.75 Aa
标以不同字母的值分别在 1% (大写字母)和 5% (小写字母)水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (lowercase) probability levels, respectively.

穗下节间加穗的长度为株高的 50%较为适宜, 6个伸
长节间的为 40%~45%。苏祖芳等[23]、张庆等[6]研究
认为高产群体(10.5 t hm–2左右)的穗下节间占秆长的
适宜比例为 32%~35%。本试验条件下, 甬优 12的伸
长节间为 7个, 穗下节间加穗的长度占株高比例随
着产量增加而上升, 比例在 36%~40%; 穗下节间占
秆长比例也随产量增加而上升, 高产和更高产群体
比例在 32%~35%, 而超高产群体的比例为 37.75%。
株高是水稻重要的农艺性状之一, 从近几十年
的水稻高产育种历程看, 稻株高度大致经历了由高
变矮再变高的过程。杨建昌等[24]以江苏省近 60年生
产上应用的早期高秆、改良高秆、矮秆、半矮秆和
超级稻等不同株高基因型为材料, 研究发现随着株
高变化及品种改良, 籽粒产量逐步提高。程式华等[25]
第 12期 韦还和等: 水稻甬优 12不同产量群体的株型特征 2165


表 5 不同产量群体的茎、鞘干重以及 K、Si含量
Table 5 Dry weight and K, Si contents of culm and sheath in different yield populations
茎 Culm 鞘 Sheath
类型
Type
茎秆干重
Dry weight
of culm
(g stem–1)
鞘干重
Dry weight of
sheath
(g stem–1)
单位节间干重
Dry weight per unit
internode
(g cm–1)
K含量
K content
(%)
Si含量
Si content
(%)
K含量
K content
(%)
Si含量
Si content
(%)
高产 High yield (n=5) 1.81 Bb 1.32 Cc 0.0766 Cc 1.82 Bb 4.28 Cc 1.33 Cc 8.86 Bb
更高产 Higher yield (n=8) 1.93 Bb 1.42 Bb 0.0960 Bb 2.04 Aa 4.68 Bb 1.45 Bb 9.32 Aa
超高产 Super-high yield (n=7) 2.06 Aa 1.56 Aa 0.1090 Aa 2.23 Aa 4.96 Aa 1.63 Aa 9.83 Aa
标以不同字母的值分别在 1% (大写字母)和 5% (小写字母)水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (lowercase) probability levels, respectively.

表 6 不同产量群体的基部节间的物理特性和抗倒性
Table 6 Physical lodging characteristics of the basal internode in different yield populations
特征
Characteristics
类型
Type
第一节
N1
第二节
N2
第三节
N3
高产 High yield (n=5) 4.80 Aa 6.00 Aa 7.68 Aa
更高产 Higher yield (n=8) 3.23 Bb 5.75 Bb 6.90 Bb
基部节间长
Culm length (cm)
超高产 Super-high yield (n=7) 2.40 Cc 4.30 Cc 5.60 Cc
高产 High yield (n=5) 0.9570 Cc 0.8930 Cc 0.7944 Cc
更高产 Higher yield (n=8) 0.9941 Bb 0.9294 Bb 0.8302 Bb
基部节间茎秆粗度
Culm diameter(cm)
超高产 Super-high yield (n=7) 1.0181 Aa 0.9529 Aa 0.8527 Aa
高产 High yield (n=5) 1.36 Cc 1.22 Cc 1.06 Cc
更高产 Higher yield (n=8) 1.49 Bb 1.35 Bb 1.20 Bb
基部节间茎秆壁厚
Culm thickness (mm)
超高产 Super-high yield (n=7) 1.76 Aa 1.62 Aa 1.47 Aa
高产 High yield (n=5) 5134.46 Cc 4673.54 Cc 3803.99 Cc
更高产 Higher yield (n=8) 5289.17 Bb 4875.25 Bb 3936.47 Bb
弯曲力矩
Bender moment (cm g)
超高产 Super-high yield (n=7) 5675.50 Aa 5175.50 Aa 4315.50 Aa
高产 High yield (n=5) 5121.34 Cc 3701.49 Cc 2128.95 Cc
更高产 Higher yield (n=8) 5312.87 Bb 4010.89 Bb 2341.66 Bb
抗折力
Anti-broken strength (g)
超高产 Super-high yield (n=7) 6004.17 Aa 4448.25 Aa 2669.76 Aa
高产 High yield (n=5) 100.26 Aa 126.26 Aa 178.68 Aa
更高产 Higher yield (n=8) 99.55 Aa 121.55 Bb 168.11 Bb
倒伏指数
Lodging index (cm g g–1)
超高产 Super-high yield (n=7) 94.53 Bb 116.35 Cc 161.64 Cc
标以不同字母的值分别在 1% (大写字母)和 5% (小写字母)水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (lowercase) probability levels, respectively.

认为单产水平达12 t hm–2以上的杂交水稻的株高应
达115~125 cm。袁隆平[26]认为在保持收获指数为0.5
左右的前提下 , 生物学产量随株高的增加而增加 ,
并且提出未来产量潜力达18~20 t hm–2的超级杂交
水稻的株高将达1.8~2.0 m。可见增加植株高度是进
一步提高水稻产量的重要途径, 但株高过高也增大
了植株倒伏的风险。茎秆作为植株的支撑, 其节间配
置及质量直接影响茎秆的抗倒性。较多研究认为[27],
基部节间长度、粗度、充实度以及化学成分等与茎
秆抗倒性紧密相关, K 和 Si 元素参与细胞壁的木质
化和硅质化, 利于增加茎秆强度[28]。本试验条件下,
株高随着产量上升而增加, 基部节间长度随之缩短,
同时甬优12超高产群体基部节间的茎秆粗度、厚
度、单位节间干重以及茎鞘中 K、Si含量均高于更
高产和高产群体, 改善了茎秆质量, 并且降低了倒
伏指数, 这也与张洪程等报道的甬优8号和常优1号
超高产群体的茎秆特征一致 [29]。因此 , 在收获指
数达到较高水平 (0.5左右 )时 , 增加植株高度是今
后进一步提升水稻产量潜力的可行途径 , 同时更
应注重强化茎秆质量 , 合理配置节间长度 , 提高
茎秆抗倒性 , 促进高产乃至超高产与茎秆抗倒性
间的协调统一。
2166 作 物 学 报 第 40卷

3.3 甬优 12不同产量群体的株型特征
良好的株型结构是发挥产量潜力的基础。胡雅
杰等 [30]的研究认为, 与毯苗机插群体相比, 钵苗机
插高产群体的株型特点为穗型显著增大、上部三叶
叶面积大、比叶重高、叶基角和披垂度小、叶系配
置优, 同时茎秆粗壮。曾勇军等[31]研究长江中下游
地区双季稻高产株型特征发现, 早稻高产群体库容
量大, 倒二、倒三叶片较长, 叶片披垂角相对较大,
而晚稻高产群体叶片长度适中 , 披垂角相对较小 ,
茎秆粗壮。苏祖芳等[32]研究武运粳 8号和汕优 63的
密度和氮肥组合的株型特征发现, 产量最高组合群
体的上部三叶叶角和弯曲度小、穗下节间较长、基
部节间粗短。本试验条件下, 与高产和更高产群体
相比, 甬优 12 超高产群体的穗型更大, 依靠更多穗
粒数(350~360)以及发达的一次、二次枝梗, 群体颖
花量高达 73 500 万 hm–2以上(数据未列出); “源”强,
单叶叶面积大的上部高效叶促进了光合物质生产 ,
且依靠良好的受光姿态(叶基角、披垂度小及适宜卷
曲率)增强群体中下层的通风透光, 延缓叶片衰老、
延长光合功能期, 为大库容群体提供充足且平稳的
光合物质输出; 抗倒性强, 尽管株高、单穗重增加,
弯曲力矩大, 但依靠合理的节间配置, 短、粗、厚且
充实度高的基部节间, 仍提高了群体的抗折力, 降
低了倒伏风险。
4 结论
与一般高产群体相比, 甬优 12超高产群体 “穗
大粒多”; 上部三叶大(更长、更宽)且卷曲率高, 叶基
角和披垂度小, 受光姿态好; 植株高大, 上部第一、
第二、第三节间长度增加, 基部第一、第二、第三
节间长度缩短, 同时基部节间的茎秆粗度、厚度和
充实度有所增强, 茎秆强度大, 倒伏指数小。
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