论亚种间稀植重穗型超级杂交稻的超高产理论及其超高产优化栽培技术途径

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1、论亚种间重穗型超级杂交稻的超高产理论及其超高产优化栽培技术途径黄建华摘　要：四川农业大学周开达院士通过对水稻光合效率、株叶形态和产量构成因素的分析，结合四川及类似生态稻作区的生态条件和农民种植习惯，提出从群体叶面积的光合生产率与穗重关系分析入手，对亚种间理想株型的塑造与亚种间杂种优势的利用进行亚种间超高产育种。围绕着这种育种思路，各育种部门育成了一批具有光合效率高、根系活力强、库源流协调等生理机能和多抗广适、优质适用等遗传基础聚合一体以及高结实率、高充实度、穗大粒重等形态特征的亚种间重穗型超级杂交稻品种。在优化栽培条件下应用好这种类型的品种，可以实现“超高

2、产、更稳产、高品质、高效益”之目的。本文根据亚种间重穗型超级杂交稻的超高产理论，结合四川及类似稻作生态区水稻生产实际，探讨适用于四川及类似稻作生态区域的先进实用的超高产优化栽培技术途径，为亚种间重穗超级杂交水稻的超高产及高效栽培提供新的栽培理论依据和技术依据。关键词：亚种间重穗型超级杂交稻　超高产超高产理论优化栽培技术途径一、亚种间重穗型超级稻的超高产理论分析超高产是超级杂交稻的主要指标，优良的植株生长形态和穗粒结构是亚种间重穗型超级杂交稻超高产的骨架。基于四川及类似生态地区少风、高温、多湿、多雾的黑体条件，四川农业大学周开达院士认为，杂交水稻超高产育种，

3、适当放宽株高、减少穗数、增加穗重，更有利于提高群体光合作用与物质生产能力、减轻病虫危害、获得超高产。并且，提出亚种间重穗型超级杂交稻比较理想的植株生长形态模式是：即生长势旺，前期叶角大，后期叶角小，叶片厚而挺直，剑叶长40.0～50.0厘米，株高110.0～120.0厘米，茎秆粗壮、坚韧、弹性好，根系发达，抗倒力强，后期活力好，再生力强。穗粒结构为：穗长26.0～30.0厘米，穗平均着粒-11-200粒左右，穗重5.0克左右。熟期属性：生育期150天左右的中迟熟为主体，实现中迟熟、中熟、中早熟熟期配套；转色顺调，熟色好，籽粒厚度好。抗性：抗稻瘟病、白叶枯病

4、和螟虫、飞虱，耐高温、低温。产量构想：第一阶段一般单产9.75～10.05吨/公顷，最高产量13.5～14.25吨/公顷；第二阶段一般单产11.25～12.00吨/公顷，最高单产14.75～15.00吨/公顷；第三阶段一般单产12.75～13.50吨/公顷，最高单产15.00～16.50吨/公顷。品质标准：米质较优，多数指标达到国颁三级优质米标准。这就为亚种间重穗型超级杂交稻超高产育种和超高产栽培提供了科学依据和理论基础。据此理论，四川农业大学采用常规育种技术与生物技术相结合的技术路线率先成功地选育出II优162、D优527、协优527、金优527和D优2

5、02等亚种间重穗型超级杂交水稻，其它育种单位也相继育成了很多同类型的超级杂交稻（如一丰8号、Q优6号、II优7号、II优602、II优明86等），且均已达到了农业部对超级杂交稻规定的产量、质量和抗性指标，在国内外得到了广泛应用。能有如此效果，首先应与这种类型的超级杂交稻品种本身具有优良的遗传基础、生理机能和良好的植株生长形态密切相关。从这个意义上讲，就其超高产理论而言，主要体现在以下三个方面：㈠亚种间重穗型超级杂交稻超高产株型模式特点水稻生育前期稻株早生快发、叶姿展开，而后期转向直立且能维持较多绿叶数，形成良好的植株生长形态，对于提高光能利用率、增强抗倒力

6、是十分重要的。本文认为，亚种间重穗型超级杂交稻植株生长形态即为“高冠层、矮穗层、重穗型”模式，叶片具有“窄、卷、直、长、厚”的特点。叶片“窄、卷”确保直立、利于透光、提高光合强度，加上“长、厚”有效扩大叶面积指数（LAI）；分蘖中等和较大的LAI有利于形成大穗、扩大库容，达到每穗200粒左右、穗重5.0克左右，4.5万～5.4万粒／m2；株高110～120cm，但其秆高70～80cm、茎秆粗壮、坚韧、弹性较好，一方面提高其生物产量，另一方面达到降低重心、增强抗倒之目的；株型适度紧凑、叶下禾，冠层只见叶片，灌浆后叶盖穗而不见穗，形成“高冠层、矮穗层”，与袁隆

7、平院士提的“高冠层、矮穗层”一致，这有利于提高群体光合能力和建立高效-11-质量群体，显示强大的形态功能优势与生理优势。究其植株生长形态模式特点的效应，主要表现在以下三个方面：⒈叶片内卷挺直，叶姿好，光强高。叶片卷曲度是亚种间重穗型超级杂交稻的重要的叶姿指标之一。叶片表面适度卷曲以后，叶片角度较小、叶片挺直度较高，增加了受光面、提高了透光率，特别是叶片下表面的受光特性明显改善，对群体透光十分有利，因此消光系数较低、光合强度较高。⒉叶片厚实窄长，叶质好，光效高。叶片较厚，叶片含氮量较高，在强光、足肥、集约栽培条件下可充分发挥其较高光合效能的优势。较厚的叶片除

8、易于保持叶片挺立外，其单位面积叶肉细胞多、细胞间隙大，有利于CO2