在农业生产中，我们会发现有些稻种能够实现高产，而有些稻种生长出的稻谷空瘪、产量低。这背后涉及到多种复杂的因素。
一、稻种本身的遗传特性
1. 高产稻种
优良的基因组合：高产稻种经过选育，具有多种优良基因。例如，它们可能具有较强的光合作用相关基因，能够高效地利用光能进行光合作用，合成更多的有机物质，为稻谷的生长和发育提供充足的物质基础。像杂交水稻品种，其亲本的优良基因经过杂交组合后，表现出杂种优势，在生长势、产量等方面优于普通品种。
理想的株型基因：一些高产稻种具有适合密植且通风透光良好的株型基因。它们的植株形态可能是茎秆粗壮且坚韧，叶片挺直，这样在种植密度较大时，叶片之间相互遮挡较少，能够充分接受光照，提高光能利用率。同时，合理的株型也有利于空气流通，减少病虫害的发生，为高产创造条件。
2. 低产（空瘪粒多）稻种
遗传缺陷：部分低产稻种可能存在影响花粉发育或受精过程的基因缺陷。例如，某些基因可能导致花粉活力低，在传粉过程中不能有效地使雌蕊受精，从而形成空瘪粒。或者存在影响胚乳发育的基因，使受精后的受精卵不能正常发育成饱满的稻谷，而是形成空粒。
二、环境因素对稻种的影响
1. 温度
高产稻种适宜的温度范围：高产稻种在适宜的温度下生长发育良好。例如，在水稻的抽穗扬花期，适宜的温度一般在25 - 30℃左右。在这个温度范围内，水稻的花粉活力高，柱头的受精能力强，有利于花粉的传播和受精，从而提高结实率，增加产量。而且适宜的温度也有利于光合作用和光合产物的运输与积累。
低温或高温对低产稻种的影响：如果在水稻生长期间遇到低温或高温天气，一些适应能力较差的低产稻种就容易出现问题。在抽穗期遇到低温，可能会导致花粉发育不良，花粉管伸长受阻，无法正常受精，从而产生大量空瘪粒。高温天气则可能影响水稻的开花习性，使花粉散出过早或过晚，错过最佳受精时间，也会导致结实率下降。
2. 光照
高产稻种对光照的需求：高产稻种通常对光照强度和光照时长有较好的适应性。充足的光照可以促进水稻叶片的光合作用，制造更多的糖类等有机物质。在水稻的灌浆期，充足的光照能够保证光合产物源源不断地运输到谷粒中，使谷粒充实饱满。
光照不足影响低产稻种：对于一些低产稻种，如果种植在光照不足的环境中，如过于密集的种植方式导致叶片相互遮挡，或者在阴雨天气较多的地区，光合作用受到限制。光合产物不足会导致谷粒发育过程中缺乏足够的营养物质，从而形成空瘪粒。
3. 水分
高产稻种的水分管理要求：高产稻种需要合理的水分供应。在水稻生长的不同阶段，如分蘖期需要充足的水分来促进分蘖的发生；灌浆期需要适当的水分维持植株的生理功能，保证光合产物的运输。合理的灌溉方式，如干湿交替灌溉，可以促进水稻根系的生长发育，提高根系对水分和养分的吸收能力，进而有利于产量的提高。
水分胁迫与低产稻种：一些低产稻种可能对水分胁迫较为敏感。如果在水稻生长过程中遭受干旱或洪涝灾害，会影响水稻的生长发育。干旱会导致植株缺水，影响光合作用和营养物质的运输；洪涝会使土壤缺氧，根系功能受损，影响植株对养分的吸收和利用，这些都会导致谷粒发育不良，空瘪粒增多。
三、栽培管理因素
1. 施肥
高产稻种的施肥策略：高产稻种需要科学合理的施肥才能发挥其高产潜力。例如，在基肥中施用适量的有机肥和复合肥，能够为水稻生长提供全面的营养元素。在水稻生长的关键时期，如分蘖期追施氮肥可以促进分蘖的发生，增加有效穗数；孕穗期和灌浆期追施磷钾肥，有助于提高水稻的抗逆性和光合产物的运输与积累，提高结实率和千粒重。
施肥不当与低产稻种：如果施肥不足，尤其是缺乏关键的营养元素，如氮、磷、钾等，低产稻种的生长发育会受到严重影响。例如，氮肥不足会导致植株生长缓慢，叶片发黄，分蘖减少；磷肥不足会影响水稻的根系发育和开花受精；钾肥不足会使植株抗倒伏能力和抗逆性下降，这些都会导致谷粒发育不良，产量降低。另一方面，如果施肥过量，尤其是氮肥过量，会导致水稻徒长，植株生长过于旺盛，通风透光不良，容易引发病虫害，也会造成空瘪粒增多。
2. 病虫害防治
高产稻种的病虫害管理：高产稻种的种植过程中，有效的病虫害防治至关重要。例如，通过合理的田间管理，如及时清除杂草、病株等，可以减少病虫害的滋生和传播。同时，采用生物防治、物理防治和化学防治相结合的方法，控制病虫害的发生。如释放赤眼蜂防治稻纵卷叶螟，安装诱虫灯诱捕害虫等，必要时合理使用农药，能够保证水稻健康生长，提高产量。
病虫害侵袭低产稻种：一些低产稻种可能本身对病虫害的抵抗力较弱。如果在种植过程中没有及时进行有效的病虫害防治，病虫害的侵袭会对水稻的生长造成严重破坏。例如，稻瘟病会破坏水稻的叶片、茎秆和谷粒，影响水稻的光合作用和营养物质的运输；稻飞虱会吸食水稻植株的汁液，导致植株生长衰弱，这些都会导致谷粒发育受阻，形成空瘪粒，降低产量。
四、稻种好坏的识别方法
1. 外观特征
饱满度：好的稻种颗粒饱满，外形完整。饱满的稻种意味着内部储存有足够的营养物质，这对于种子萌发和幼苗生长是非常关键的。可以通过肉眼观察，挑选那些颗粒充实、没有明显凹陷或破损的稻种。
色泽：健康的稻种通常具有光泽。色泽光亮的稻种一般活力较强，而色泽暗淡、发灰或有斑点的稻种可能存在问题，例如可能受到了病虫害侵袭或者储存条件不佳，这样的稻种萌发率可能较低，生长势也较弱。
大小均匀度：优质稻种的大小相对均匀。大小差异过大可能表明种子的纯度较低，混有其他品种或者发育不良的种子。在挑选稻种时，可以使用筛子等工具进行初步筛选，去除过大或过小的种子。
2. 气味判断
正常的稻种应该具有一种淡淡的稻香味。如果稻种有霉味、异味或者刺鼻的气味，很可能是在储存过程中受潮发霉或者受到了化学物质的污染，这样的稻种质量较差，不适合用于播种。
3. 发芽试验
水培法：可以取一定数量的稻种，例如100粒，放在湿润的滤纸上或者培养皿中，保持适宜的温度（一般25 - 30℃左右）和湿度，观察种子的发芽情况。在规定的时间内（如3 - 5天），计算发芽率。发芽率高（一般85%以上为较好的稻种）的稻种质量较好。
土培法：将稻种播撒在装有适宜土壤的花盆或者小试验田中，按照正常的种植管理方式进行浇水、施肥等操作，观察种子的出苗情况、幼苗的生长速度和健壮程度。生长迅速、幼苗健壮的稻种通常质量较好。
4. 纯度检测
形态鉴别：通过观察稻种的形态特征，如粒形、颖壳颜色、芒的有无等，来判断稻种的纯度。如果同一批稻种中出现多种明显不同的形态特征，可能表明纯度较低，混有其他品种的种子，这可能会影响水稻的产量和品质。
基因检测（较为专业）：在一些大型的种子生产企业或者科研机构，可以采用基因检测技术来准确测定稻种的纯度。通过检测特定的基因标记，可以精确地判断稻种中是否混有其他品种的基因，这种方法虽然准确但成本较高，主要用于大规模的种子生产和质量监控。