， ， ， ， 瑞亮

(天津农学院农学与资源环境学院， 天津 300384)

调查者在水稻考种中的差异性研究

刘建，李慧敏，张芬，李文飞，刘瑞亮

(天津农学院农学与资源环境学院， 天津 300384)

为了准确把握水稻品种的农艺性状和产量构成因素，以津原45、盐丰47和津原85为供试材料，由6名天津农学院的在校学生对相同样本分别进行了调查。结果显示，和品种无关，不同调查者间除单株有效穗外，株高、穗长、穗粒数、结实率和千粒重都存在着一定的差异。其中结实率和千粒重的标准差和变异系数差异最大，特别是结实率，调查者间的差异达到了显著水平，但这种差异在水选后重新调查时各品种都存在减小的趋势。

水稻； 调查者； 考种

研究者为了准确把握品种或品系的农艺和产量性状，一般水稻收获时都要对当年的试验材料进行取样调查，即考种。考种的项目往往由设计者根据试验的目的和要求而定，但主要农艺性状、产量构成因素通常是调查必备的项目。农艺性状和产量构成因素不仅可以反映不同品种或品系的特征特性，而且产量构成因素对准确估测水稻的产量有着非常重要的作用，因此，对新引进的稻种资源进行农艺和产量性状的评价是十分必要的。考种是育种和栽培研究中最为基本也是非常重要的一项实验室工作。

目前，研究人员在产量构成因素和产量[1]、农艺性状和产量[2-4]、不同栽培模式下农艺性状和产量差异[5-8]、不同施肥条件下农艺性状和产量差异[9-11]等方面已经做了大量研究，但不同调查者间在进行农艺性状和产量构成因素调查时的差异性研究未见报道。考种时研究人员在不同项目上的调查误差会对品种或品系的特征特性评价和精确估产产生一定的影响，为此研究调查者间误差产生的原因和如何缩小这种误差有着非常重要的意义。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试材料为2015年种植于天津市津南区辛庄镇的3个水稻品种津原45、盐丰47和津原85。津原45为天津地区春稻主栽品种，津原85为麦茬稻主栽品种，这2个品种现为天津的区试对照品种，盐丰47为辽宁引进品种，在天津也有较大面积的栽培。

1.2 方 法

1.2.1 田间取样

水稻成熟后，每个品种选择分蘖力中等，有代表性的样本各5株，待自然风干后带回实验室进行考种。考种项目包括株高、有效穗、穗长、穗粒数、结实率和千粒重。

1.2.2 考种方法

考种由6名大学四年级的学生来完成，每名学生分别对相同的样本进行调查作为重复。具体方法是，首先每名学生分别用直尺逐一测量3个品种各5株的株高，并数出每株有效穗，然后剪下稻穗并测量穗长。以上程序完成后，每品种各单株分别脱粒，分装入15个纸袋中编号，每个学生分别调查穗粒数、结实率和千粒重。调查千粒重的同时使用日本佐竹公司生产的水分测定仪测定稻谷的水分含量，计算出标准含水量下稻谷的千粒重。标准含水量以国家制定的GB 1350-1999稻谷标准为依据，计算公式如下：

表1 不同调查者间津原45的农艺性状和产量构成因素的标准差和变异系数

调查者调查项目株高(cm)单株有效穗(个)穗长(cm)每穗粒数(个/穗)结实率(%)千粒重(g)A115.815.218.98149.896.224.79B115.815.219.02149.796.925.05C115.715.218.96149.796.924.53D115.815.218.98149.997.124.95E115.715.219.01149.697.024.59F115.615.219.02149.796.724.98ave.115.7315.2019.00149.7396.8024.82VR0.200.000.100.300.900.52s0.080.000.030.100.320.22CV(%)0.070.000.130.070.330.87

注：ave.为平均值；VR为变异幅度；s为标准差；CV为变异系数。下同。

表2 不同调查者间盐丰47的农艺性状和产量构成因素的标准差和变异系数

调查者调查项目株高(cm)单株有效穗(个)穗长(cm)每穗粒数(个/穗)结实率(%)千粒重(g)A99.710.415.89162.996.726.96B99.710.415.92163.396.827.05C99.710.415.93163.196.926.81D99.710.415.93163.197.326.48E99.710.415.90162.997.126.72F99.610.415.88163.296.826.07ave.99.6810.4015.91163.1096.9526.68VR0.100.000.050.400.600.98s0.040.000.020.160.230.36CV(%)0.040.000.130.010.231.35

式中，G为实测千粒重，M为稻谷的实际含水量，M标为标准含水量，取值为14.5%(粳稻)。

1.2.3 水选和千粒重以及结实率的再测定

将以上考种材料进行水选，筛选出的空瘪粒和实粒分别放置，并在80 ℃的干燥箱中进行12 h快速干燥。干燥完毕后，对空瘪粒和实粒分别计数，计算出千粒重和结实率，并折合成标准千粒重。调查同样由6名学生分别完成。

1.2.4 数据处理

将6名学生的试验数据汇总，用SPSS 19.0进行统计分析，并用Excel制表，列出变异幅度、标准差和变异系数。对水选前后的结实率和千粒重进行方差分析，比较不同调查者间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同调查者间津原45的农艺性状和产量构成因素的差异

表1中给出了6名调查者对津原45农艺性状和产量构成因素的考种结果，表中的各数据为5株样本的平均值(以下各表均相同)。从表1中可以看出，无论是变异幅度、标准差还是变异系数，结实率和千粒重的变异幅度均较大，每穗粒数的变异幅度虽略大于株高和穗长，但标准差和变异系数均小于前两者。6名调查者的单株有效穗均相同，变异幅度、标准差和变异系数都为零，也就是说在该项目上，不同调查人员间不存在任何差异。本试验中，各因素受调查者影响的顺序为：千粒重>结实率>穗长>株高=每穗粒数>单株有效穗。

2.2 不同调查者间盐丰47的农艺性状和产量构成因素的差异

表2是6名调查者对盐丰47农艺性状和产量构成因素的调查结果。由表2可以看出，无论是变异幅度、标准差还是变异系数，千粒重都呈现出了最大值，其次是结实率。株高、穗长和每穗粒数的变异幅度、标准差以及变异系数的值均较小，单株有效穗和津原45相同，即6名调查者间没有任何差异。各考种项目的统计结果虽然和表1中的顺序略有不同，但基本一致。

2.3 不同调查者间津原85的农艺性状和产量构成因素的差异

津原85的农艺性状和产量构成因素的考种结果列入表3。从表3中可以看出，千粒重的变异幅度、标准差和变异系数依然为最大，其次为结实率。株高、穗长和每穗粒数的变异幅度、标准差以及变异系数的值同样较小，6名调查者的单株有效穗没有差异，这和表1，表2的结果完全相同，说明调查者在千粒重和结实率上的考种结果差异较大，在株高、穗长以及每穗粒数上差异较小，在单株有效穗上没有任何差异。

表3 不同调查者间津原85的农艺性状和产量构成因素的标准差和变异系数

调查者调查项目株高(cm)单株有效穗(个)穗长(cm)每穗粒数(个/穗)结实率(%)千粒重(g)A94.118.220.46108.0396.426.96B94.018.220.51108.1296.826.20C94.018.220.48108.2196.526.88D94.018.220.48107.8996.726.91E94.018.220.40108.2497.027.07F94.018.220.42108.0396.927.00ave.94.0218.2020.46108.0996.7226.84VR0.100.000.110.350.600.87s0.040.000.040.130.230.32CV(%)0.040.000.200.120.241.19

2.4 水选后各品种结实率和千粒重的标准差和变异系数

结实率和千粒重是产量构成因素中最重要的组成部分，对准确计算理论产量至关重要。表1，表2，表3的结果显示，各调查者在结实率和千粒重方面的考种差异较大，为了缩小这种误差，同样的样本在水选后对结实率和千粒重进行了重新调查。结果显示，无论是结实率还是千粒重，3个品种和水选前相比都明显的降低了(表4)。这说明稻谷水选后可减小调查者对结实率和千粒重的考种差异，提高调查的精确度。

表4 各品种水选后农艺性状和产量构成因素的标准差及变异系数

调查者 津原45 盐丰47 津原85 结实率(%)千粒重(g)结实率(%)千粒重(g)结实率(%)千粒重(g)A91.8224.9093.2627.1392.3027.01B91.8925.0693.2527.0892.2726.89C91.7824.8492.9826.9992.1626.91D91.7525.0293.2426.9592.3126.96E91.8224.8193.1726.9792.2926.98F91.8625.0393.2226.8892.2327.05ave.91.8224.9493.1927.0092.2626.97VR0.140.250.280.250.150.16s0.050.110.110.090.060.06CV(%)0.060.430.110.340.060.22

2.5 水选后调查者间结实率和千粒重的比较

方差分析的结果(表5)显示，在结实率方面，水选前调查者A和除C之外的其他人员间存在着显著差异，而各调查者在千粒重上的差异水选前后都不显著，造成这种结果的主要原因在于，尽管各调查者间水选前千粒重的变异幅度、标准差和变异系数较大，但3个品种平均后，调查者间的差异减小了。水选后各调查者间的结实率不存在显著差异，表明结实率间的差异缩小了，这和表4的结果相一致。

3 讨 论

考种是育种和栽培研究以及精确测产过程中对品种或品系特征特性进行正确评价的一个重要环节，准确把握品种或品系的农艺和产量性状意义重大。本试验中，不同调查者在农艺性状方面的差异较小，如株高的变异幅度在1～2 mm之间，穗长的变异幅度更小，在0.11～0.5 mm之间(表1～3)，它们的标准差和变异系数也较小。从理论上讲，对于给定的样本，株高和穗长的值应是一定的，不应存在差异，调查者在读取数据时存在的判断误差，是造成这种微小差异的主要原因。方差分析的结果也显示，不同调查者间在株高和穗长上不存在显著差异，说明考种者间的这种对品种株高和穗长的评价不会产生影响，也就是说传统的株高和穗长的调查方法是可行的。

表5 农艺性状和产量构成因素调查者间的差异

调查者 水选前 水选后 结实率(%)千粒重(g)结实率(%)千粒重(g)A96.44b26.2492.4626.35B96.85a26.1092.4726.34C96.78ab26.0792.3126.25D97.02a26.1292.4326.31E97.03a26.1392.4326.25F96.82a26.0192.4426.32

注：同一列含有不同字母的表示调查者间差异显著，显著水平α=0.05，没有字母标记的表示调查者间差异不显著，表中数据为3个品种的平均值。

每个水稻生产者都期望获得一定的目标产量，它是水稻高产栽培的重要环节之一，涉及品种、插秧密度、水肥管理和病虫害防治等多种因素[12]。产量构成因素是对产量的诠释，也就是说，要达到一个目标产量，可以考虑从产量构成因素的某一方面着手来实现。因此，相对于农艺性状而言，产量构成因素的调查意义尤为重要。本研究中，6名调查者在单株有效穗上不存在任何差异，在每穗粒数上的变异幅度在0.3～0.4个之间，它们的标准差和变异系数均较小(表1～3)，方差分析的结果也显示，调查者间在单株有效穗和每穗粒数上不存在显著差异(表略)，说明这种误差不会对产量造成较大影响，可忽略不计。结实率和千粒重在变异幅度，标准差和变异系数上都高于其它调查项目，方差分析结果显示，水选前调查者间的结实率存在显著差异(表5)，以上结果说明，结实率和千粒重是调查项目中最难把握的因素。

为了找到不同调查者间结实率和千粒重产生较大差异的原因，把相同的材料进行水选干燥后进一步调查，结果发现，调查者间在结实率和千粒重上的变异幅度、标准差和变异系数均减小了。方差分析结果显示，调查者在结实率上不再有显著差异，但结实率和水选前相比降低了，而千粒重略有增加。这说明调查者对籽粒饱满度的标准判断存在差异，从本试验的结果看，考种者对籽粒饱满度的认知低于水选标准。朱庆森等在研究中指出，水稻专家对水稻品种籽粒充实度的评价结果差异很小[13]，与本次的试验结果有所不同，这主要是因为两者的调查主体和试验目的不同，前者的调查主体为水稻专家，具有丰富的经验和基本相同的认知力；另一方面，前者是专门针对籽粒饱满度的认知判断，试验仔细，花费时间较长，后者是对调查方法的研究，调查速度快，花费时间较少。在实际的考种工作中，往往需要对大量的试验材料进行调查，许多工作不可能完全由专家来完成。为了保证调查的进度和试验的准确性，在一定标准下操作，来减少调查者间的差异是十分必要的。从本研究的结果看，以水选作为籽粒饱满度的标准，减小了调查者间的差异，可提高试验的效率和准确性。许桂玲[14]等也曾用水选种子作为饱满籽粒来计算千粒重，但没有对调查者间的差异进行研究。

水稻千粒重是指以克表示的一千粒饱满种子的重量，是检验种子质量和作物考种的内容，也是田间预测产量时的重要依据。但在同一株水稻中，稻谷种子的比重也存在较大差异，高者可以达到1.3以上，由于调查者对饱满度的判断标准不同，导致对产量的估测产生影响。众所周知，水稻理论产量可由下面公式计算得出：

产量=面积×株数/单位面积×每株有效穗×每穗粒数×结实率×千粒重

以本试验的津原85为例，公式中前面3项不存在差异，每穗粒数的差异可以忽略不计，水选前B和C调查者在估产上达到了2%以上的差异。以水选前后作为对比，更是达到了4.5%。目前，我国对籽粒饱满度没有统一的标准，在日本一般用比重为1.06的盐水选种子作为调查的标准，这主要是因为日本市场上销售的稻米都是经过机器筛选后的整精米，恰和比重为1.06以上稻谷的出米率相当。我国在过去粮食不足的年代，大型的米业加工厂较少，没有碎米筛选，日常食用的大米中含有较多碎米。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，对稻米品质的要求也越来越高，我们食用的大米从整精米上和日本、韩国等已无差别[15]。为此很有必要对稻米的饱满度进行定义，以提高水稻计产的有效性和准确性。

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Studies on the Difference of Surveyor in Rice Seed Investigation

LIUJian,LIHuimin,ZHANGFen,LIWenfei,LIURuiliang

2016-11-23

天津自然科学基金资助项目(13 JCYBJC 39700)。

刘 建(1970—)，男，博士，副研究员，主要从事水稻食味育种和栽培理论研究。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.083

S 511

A

1001-4705(2017)04-0083-04