王洪飛 董瑞霞 鄭建華 周鵬 游晴如 涂詩航 黃庭旭

摘?要:對不育系閩紅249S的再生力以及水稻品種閩紅兩優727作再生稻頭季適宜留樁高度以及機械化生產的產量潛力進行了比較研究。結果表明:閩紅249S是一個再生力強的水稻不育系,其再生率(力)為1.89,比強再生力對照佳輻占(1.67)高13.17%,差異達顯著水平;閩紅兩優727作再生稻栽培時較適宜留低樁,留樁高度15 cm,再生季產量構成性狀協調、產量高;閩紅兩優727頭季、再生季和全年兩季平均每667 m2產量分別為597.87、320.05和917.92 kg,與機收低樁再生稻全程機械化生產主推品種瀘優明占產量相當,適合作機收低樁再生稻全程機械化生產應用推廣。
關鍵詞:再生稻;閩紅兩優727;再生特性;機收割
DOI:10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.03.003
Abstract:The ratooning ability of sterile line Minhong 249S, the suitable stubble height and yield potential for mechanized production of Minhongliangyou 727 as ratooning rice in the first season were compared. The results showed that Minhong 249S was a sterile line with strong ratooning ability. Its ratooning ability was 1.89, which was 13.17% higher than that of Jiafuzhan (1.67), with significant difference. Minhongliangyou 727 was suitable for ratooning rice cultivation with low stubble. When the stubble height was 15 cm, its yield components were coordinated and with high yield in the ratooning season. The yield of Minhongliangyou 727 in the first season, ratooning season and the whole year were 597.87 kg, 320.05 kg and 917.92 kg per 667 m2, respectively, which was similar to Luyoumingzhan, the main popularized ratooning rice variety with low stubble that suitable for mechanized production. It was suitable for the application and popularization for mechanized production of ratooning rice with low stubble.
Key words:Ratooning rice; Minhongliangyou 727; Ratooning characteristic; Mechanized production
再生稻是利用水稻的再生特性,采用適當栽培管理措施,使頭季水稻收割后稻樁上存活的休眠芽萌發成苗,進而抽穗、結實、成熟后再收獲一季的水稻。近年來,再生稻種植在我國南方主要稻作區都有較大面積的推廣,從再生稻種植面積和單產水平來看,再生稻生產還有巨大的增產潛力和廣闊的發展前景[1]。高留樁再生稻頭季采用人工收割,勞動強度大、生產效率低[2],頗花工費力;若采用高樁機割,機械碾壓使莖稈上部腋芽損傷[3-4],低節位腋芽再生力弱而萌發率低不穩定,引發減產。適宜低樁機割的再生稻品種,再生季靠低節位腋芽萌發成穗,機械收割時的碾壓對稻樁再生芽的影響較小,再生分蘗發育的整齊度較高,將有利于實現再生稻可持續的穩定高產[4-5]。目前,福建省適宜低樁機收的再生稻主要有佳輻占、甬優2640、瀘優明占等[4-12]少數品種,然而,佳輻占再生季產量雖高,但頭季產量不高,與高樁型雜交再生稻頭季產量差距大,影響其全年兩季總產量的提高[4];甬優2640頭季高產、矮稈抗倒,再生季也大穗高產,但米質一般[7]。顯然,缺乏適于頭季機收、兩季高產、優質、抗倒性、抗逆性好且再生力強的品種,是限制當前再生稻機械化生產的重要因素之一。
選育強再生力的水稻不育系,培育、篩選出適于機械化生產的強再生力雜交水稻優良品種,將是發揮雜交水稻產量優勢,解決限制再生稻全程機械化生產的有效途徑之一。秈型兩系水稻不育系閩紅249S是一個育性穩定、配合力強、優質、再生力強、易于繁殖制種的優良不育系,閩紅兩優727是一個豐產穩產、米質優、抗逆性較好、適應性較廣,易于制種以及再生能力較強的優質晚秈兩系雜交稻新品種,本研究以閩紅249S和閩紅兩優727為研究對象,旨在探明不育系的再生能力和配組品種作再生稻頭季適宜的留樁高度以及作機收再生稻的產量潛力,為再生稻品種選育和再生稻生產選擇適宜品種提供參考。
1?材料與方法
1.1?供試材料
供試材料為閩紅249S、閩紅兩優727、瀘優明占、佳輻占,其中佳輻占和瀘優明占為適合機械化生產的強再生力優良品種。
1.2?試驗設計
1.2.1?閩紅249S再生力試驗?以佳輻占作對照,研究不育系閩紅249S的再生能力。試驗于2016年11月至2017年4月在海南省三亞市海棠區藤橋福建南繁育種基地進行。閩紅249S和對照佳輻占均于11月10日播種,12月8日移栽,每區插7行,每行插18株,叢插1粒谷,株行距20 cm×20 cm。在頭季稻齊穗12 d左右和頭季稻收割后第5 d,每667 m2各施尿素5 kg作促芽肥和壯苗肥。頭季稻采用手工收割,割樁高度為20 cm。
1.2.2?閩紅兩優727頭季適宜留樁高度試驗?研究閩紅兩優727作再生稻栽培適宜的留樁高度。試驗于2017年在福建省南平市建陽區馬伏基地進行,緯度27°36′,經度118°03′,海拔高度170 m。以閩紅兩優727為供試材料,設5個留樁高度處理,分別為5、10、15、25和35 cm。3月15日播種,4月10日移栽,隨機區組排列,3次重復,共計15個小區。小區面積13.33 m2,每區插12行,每行插28株,叢插1粒谷,株行距20.00 cm×19.84 cm。四周種4行保護行。頭季稻穗90%~95%黃熟用手工收割。在頭季稻齊穗后15 d施促芽肥,每667 m2施尿素7.5 kg左右,收割后7 d施壯苗肥,每667 m2施尿素和氯化鉀各5 kg。
1.2.3?閩紅兩優727低樁再生稻機械化生產適應性試驗?以瀘優明占作對照,比較閩紅兩優727作低留樁再生稻機械化生產的產量潛力。試驗于2018年在福建浦城、建陽、尤溪、永安4個試驗點進行。各點頭季于3月10日至16日播種,塑料軟盤育秧,秧齡22~25 d,將同一丘田對半機插2個品種,行距30 cm,株距16 cm,單位面積插植20.82叢。各點頭季生育期135~142 d,比瀘優明占短1~2 d,再生季67~72 d,與瀘優明占生育期相當。頭季在收割前10 d斷水,當稻穗90%~95%黃熟時及時搶晴收割,機收留樁高度15 cm左右。在頭季稻齊穗后15 d施促芽肥,每667 m2施尿素7.5 kg左右,收割后7 d淺水灌溉,每667 m2施尿素10 kg、過磷酸鈣20 kg和氯化鉀5 kg作壯苗肥,收割后30 d,每667 m2施尿素6 kg,減少穎花退化,促進籽粒發育。
1.3?測定項目及方法
1.3.1?閩紅249S再生力的測定?頭季收割前每區從中間行第5株起,連續定株數計10個單株有效穗數,再生季齊穗后7 d數計頭季定株的10個單株有效穗數,計算再生率,用再生率的大小衡量供試材料再生力的強弱。再生率(力)=再生季單株有效穗數/頭季單株有效穗數。
1.3.2?閩紅兩優727頭季留樁高度的測定?再生季不同留樁高度處理的收割時間按各小區成熟遲早分區進行實割折算產量。再生季成熟收割前1~2 d,各小區分別調查20叢有效穗,計算每叢平均穗數,每小區按平均穗數取樣5叢稻株,用網袋裝起曬干,記錄穗數、脫粒考查每穗總粒數、空秕粒數和千粒重等性狀。
1.3.3?閩紅兩優727低樁再生稻機械化生產適應性的測定?在頭季和再生季成熟期,2個品種各試驗點收割200叢測實際產量,脫粒、曬干、風選清除雜質和空秕粒,稱重折合每667 m2產量。各試驗點各取2個點調查20叢有效穗,按平均穗數取樣5叢稻株,用網袋裝起曬干,記錄穗數、脫粒考查每穗總粒數、空秕粒數和千粒重等性狀。
1.4?數據統計分析
采用Microsoft Office Excel 2010版辦公軟件整理試驗數據,用DPS 7.05統計軟件進行數據分析。
2?結果與分析
2.1?閩紅249S與佳輻占再生力的比較
閩紅249S和佳輻占2份材料,頭季和再生季的單株穗數及再生率的調查計算結果列于表1。從再生率(力)的表現看,對照佳輻占的再生率(力)為1.67,閩紅249S的再生率(力)為1.89,比對照佳輻占高13.17%。通過對再生率(力)兩組均值差異進行t檢驗,兩者差異達顯著水平,表明閩紅249S是一個強再生力的水稻不育系。
2.2?閩紅兩優727不同留樁高度再生季產量及產量構成特征
從表2可看出,再生季單位面積穗數、千粒重隨頭季留樁高度的降低而減少,而每穗總粒數隨頭季留樁高度的降低而增多,結實率隨留樁高度的升高先提高達最大后又降低。閩紅兩優727頭季不同留樁高度處理的再生季平均產量為227.97 kg,產量變異系數為15.8%。單位面積穗數變異最大,變異系數為24.0%;每穗總粒數次之,變異系數為22.4%;由單位面積穗數和每穗總粒數組成的單位面積穗粒數的變異也較大,變異系數為12.1%;結實率和千粒重則相對穩定而變異小,變異系數分別為4.4%和2.0%。顯然,從產量構成性狀上可以看出,再生季產量差異的主要原因是由單位面積穗數和每穗總粒數及其組成的單位面積穗粒數的差異引起。
從實割產量上看,閩紅兩優727頭季留樁高度15 cm處理的再生季產量最高,每667 m2產量達268.83 kg,顯著或極顯著高于其他4個處理,分別為留樁高度5 cm、10 cm、25 cm和35 cm處理的1.53倍、1.09倍、1.12倍和1.28倍;留樁高度10 cm和25 cm處理的再生季產量均較高,每667 m2產量分別為245.67 kg和240.17 kg,兩處理差異不顯著,但與留樁高度5 cm差異達極顯著水平;留樁高度35 cm處理,由于單位面積穗粒數較少,結實率不高,導致再生季產量較低;留樁高度5 cm處理的再生季產量最低,其主要因素是單位面積穗粒數少,結實率低,從而導致再生季產量比其他處理極顯著減產。
綜上可見,從再生季產量及產量構成性狀綜合考慮,頭季留樁高度為15 cm是閩紅兩優727作再生稻栽培的適宜留樁高度,其再生季產量構成性狀協調,再生季產量也高。
2.3?閩紅兩優727作低樁再生稻機械化生產產量表現
閩紅兩優727與瀘優明占作低留樁再生稻機械化生產的頭季、再生季實割產量及產量構成性狀列于表3。從表3可看出,閩紅兩優727作低留樁再生稻機械化生產的頭季、再生季和全年兩季平均每667 m2實割產量分別為597.87、320.05和917.92 kg,產量變異系數分別為10.4% 、8.8%和9.5%。而瀘優明占作低留樁再生稻機械化生產的頭季、再生季和全年兩季平均實割每667 m2產量分別為609.16、328.24和937.40 kg,產量變異系數分別為9.4%、6.3%和8.3%。從表3可看出,2個品種單位面積穗數的變異系數最大,每穗總粒數的變異系數次之但數值較小,結實率和千粒重的變異系數均較小。顯然,引發2個品種頭季、再生季和兩季合計產量差異的主要因素均為單位面積穗數的差異。
從2個品種產量對比結果看,閩紅兩優727的頭季、再生季實割產量和全年兩季產量均比瀘優明占的產量略低,分別比瀘優明占減產1.85%、2.50%和2.08%。通過對2個品種頭季、再生季和全年兩季產量兩兩的均值差異進行t檢驗,發現2個品種頭季、再生季和全年兩季產量的差異均不顯著,表明閩紅兩優727適合作低樁再生稻機械化生產應用推廣。
3?討論與結論
再生稻是一種資源節約型稻作類型,有著良好的經濟和生態效益。在當前人工勞力成本高、勞力緊缺的條件下,為提高再生稻勞動生產率,機收再生稻成為大勢所趨。姜照偉等研究表明,再生稻頭季實行低樁機收,機械收割時的碾壓對稻樁再生芽的影響較小,且再生分蘗發育的整齊度較高,因而更有利于實現再生稻收獲的全程機械化[4]。然而,缺乏低樁機收適應品種,也限制了再生稻全程機械化的發展。因此,培育、篩選適于頭季機收的低樁強再生力優良品種,并加強再生稻品種農藝農機融合,實現品種與配套技術統一,是解決限制再生稻全程機械化生產的有效途徑之一。
前人研究提出,選配(育)強再生力的雜交水稻新組合,可以從選擇或選育再生力強的親本特別是不育系入手,容易獲得預期效果[13]。獲取頭季和再生全年兩季綜合高產是再生稻生產的主要目標之一,用再生力強不育系培育、篩選強再生力的雜交水稻作再生稻栽培,利用水稻的雜種優勢,容易實現再生稻頭季和再生季都高產的目標。閩紅249S是福建省農業科學院水稻研究所培育的優質秈型兩系不育系,不育系和培育的品種種皮均為紅褐色。在海南于11月初播種,次年2月中下旬始穗,此時不育系處于可育期,與常規稻佳輻占一樣抽穗結實,光合產物參與穗部灌漿,消耗莖鞘貯存的養分,在此期研究其再生力,更能客觀反映其再生力的強弱。本研究表明,閩紅249S是一個再生力強的水稻不育系,其再生率(力)為1.89,比強再生力對照佳輻占(1.67)高13.17%,且差異顯著。
水稻再生力和頭季留樁高度是影響再生稻產量的重要因素,選擇適宜的留樁高度也是機收再生稻栽培成敗的關鍵。頭季不同留樁高度研究結果表明,閩紅兩優727作再生稻栽培較適宜留低樁,即留樁高度15 cm,產量構成性狀協調,再生季產量高。再生稻機械化生產試驗的適應性研究結果也表明,閩紅兩優727機收留樁高度15 cm,頭季、再生季和全年兩季平均每667 m2產量分別為597.87、320.05和917.92 kg,與機收低留樁再生稻全程機械化種植高產示范片主推品種瀘優明占產量相當,差異不顯著。因此,閩紅兩優727適合作機收低樁再生稻全程機械化生產應用推廣。
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(責任編輯:林玲娜)