水稻具有杂种优势的现象由美国的Jones于1926年第一次提出，当时Jones研究时所采用的种植密度为30cm×90cm，水稻的生长空间极大，其发现的杂种优势为个体优势，由于水稻有分蘖，水稻高产的获得是利用合理的群体发挥群体优势，而不是依靠较大的个体优势。本试验连续两年采用两因素裂区设计，两个因素分别为密度(A因素，4水平)和基因型（B因素，9水平即3个F1组合及其双亲），考察了各组合及其亲本的10个农艺性状及12个品质性状，比较不同密度下杂种优势的变化趋势。A因素的4个水平分别依据琼斯实验的密度(30cm×90cm)，等距密度(30cm×30cm)，机插秧密度(30cm×13cm)，人工插秧密度(20cm×17cm)来划定;B因素的9个水平分别为父本明恢63(B1)、汕优63 F1(B2)、母本珍汕97B(B3);父本抗恢98(B4)、Ⅱ优98 F1(B5)、母本Ⅱ-32B(B6);父本R254(B7)、常优1号F1(B8)、母本9522B(B9)。三个组合的母本均用保持系代替不育系。考察的10个农艺性状包括:播抽历期、株高、单株有效穗数，穗长、单穗总粒数、单穗实粒数、结实率、千粒重、谷粒产量和生物产量。12个品质性状包括:糙米率，精米率，整精米率，粒长，粒宽，粒厚，垩白大小，垩白粒率，垩白度，糊化温度，胶稠度，直链淀粉含量。主要结果如下:　　1.随着密度的增加，9个材料单位面积谷粒产量均呈现先增高后下降的趋势，过低和过高的密度均不利于水稻产量的提高。　　2.不同密度下杂交稻的单株有效穗数和亲本比较并没有突出的优势，但杂交稻的单穗实粒数明显高于双亲本，在水稻单株产量由单株有效穗数和单穗实粒数的乘积决定下，单穗实粒数杂种优势明显且弥补了单株有效穗数劣势的杂交稻较常规稻在单株的产量上有着高于双亲的产量杂种优势。　　3.随着密度的增大，三个组合中杂交稻谷粒产量的杂种优势均呈现下降趋势。下降的原因是由于单株有效穗数优势的下降和单穗实粒数优势的下降导致的。高密度下单株有效穗数和单穗实粒数优势的降低使得杂交稻个体优势降低，随着密度的增大，杂交稻群体优势的上升弥补不了个体优势的下降时，杂交稻杂种优势将不复存在。　　4.随着密度的增大，杂交稻经济系数的优势在逐渐降低。茎叶长势比亲本好的同时产量优势却在逐渐下降　　5.过低或过高的密度都将导致9个材料稻米品质的下降，三个组合中杂交稻同双亲相比稻米品质下降。　　6.粳稻常规稻有着高于籼稻常规稻的个体优势，使得粳稻常规稻产量高于籼稻常规稻产量，进而使得杂交粳稻产量杂种优势低于杂交籼稻产量杂种优势。　　随着我国现在农村生态环境的日益恶化，水土流失严重，如何在有限的耕地上提高水稻单位面积产量是一个大问题，这给仅依靠个体优势突出带来一定范围内增产的杂交稻的应用前景带来了严峻的考验。