不同水稻品種在布隆迪的適應性研究

劉開強 陳雷 黃玉溢 高國慶 陳彩虹 高利軍 潘英華

摘要：【目的】探討我國不同水稻品種在布隆迪不同生態點的種植表現，篩選適宜當地種植的水稻新品種，為我國水稻新品種、新技術在非洲的推廣應用提供理論參考和技術指導。【方法】采用多點鑒定的方式，以布隆迪水稻品種V18為對照，對我國7個水稻品種的生育期、產量、產量構成要素及抗病性等進行評價與鑒定。同時，利用布隆迪水稻品種V18和TOX，以當地傳統大田種植方式為對照，進行不同栽培模式研究。【結果】在生育期方面， 與對照V18相比，IMBO試驗基地桂育7號、特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占的生育期較短，MOSO試驗基地桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571和特優831的生育期較短，兩地均表現為多數參試品種比對照V18趨向于早熟。在產量方面，IMBO試驗基地桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占的產量分別較對照V18增產18.97%、24.14%、25.86%、50.00%、31.03%、29.31%和24.14%; MOSO試驗基地桂豐2號、桂育7號、特優649、特優7571、特優831和新香占的產量分別較對照V18增產37.04%、29.63%、14.81%、33.33%、33.33%和33.33%。抗病性鑒定結果表明，特優63、特優649和特優7571的綜合抗病性較強。栽培模式試驗結果表明，以實際產量為選擇依據，插秧行間距20 cm×15 cm是較適合TOX品種的種植方式，插秧行間距20 cm×20 cm是較適宜V18品種的種植模式。【結論】綜合產量、品質和抗病性等因素，篩選出適宜布隆迪種植的水稻品種特優649和特優7571。此外，采用適宜的栽培方式可有效提高布隆迪水稻產量。

關鍵詞： 布隆迪;水稻;產量;適應性

中圖分類號： S511.037? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2020）02-0283-08

Adaptability of different rice varieties in Burundi

LIU Kai-qiang1， CHEN Lei2， HUANG Yu-yi3， GAO Guo-qing2， CHEN Cai-hong1，

GAO Li-jun1*， PAN Ying-hua2*

（1Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory，Nanning? 530007; 2Rice Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Guangxi Key Laboratory of Rice Genetics and Breeding， Nanning? 530007， China; 3Agriculturual Resources and Environment Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning? 530007， China）

Abstract：【Objective】This paper discussed the planting performance of different Chinese rice varieties in different ecological sites in Burundi，selected the suitable varieties for Burundi， and provided theoretical reference and technical guidance for the application of Chinese new rice varieties and cultivation methods in Africa. 【Method】The growth period， yield， yield components and disease resistance of seven rice varieties introduced from China were evaluated and identified by means of multi-point identification with Burundi rice variety V18 as the control. Meanwhile， different cultivation me-thods were studied by using Burundi rice varieties V18 and TOX in comparison with local traditional field cultivation method as control. 【Result】Guiyu 7， Teyou 63，Teyou 649，Teyou 7571，Teyou 831 and Xinxiangzhan had shorter growth periods compared with V18 in IMBO base. Guifeng 2，Guiyu 7，Teyou 63，Teyou 649，Teyou 7571 and Teyou 831 all had shorter growth periods than the local variety V18 in MOSO base.? For production，the yield of Guifeng 2，Guiyu 7，Teyou 63，Teyou 649，Teyou 7571，Teyou 831 and Xinxiangzhan increased by 18.97%，24.14%，25.86%，50.00%，31.03%，29.31%，24.14% than V18 in IMBO base. The yield of Guifeng 2，Guiyu 7，Teyou 649，Teyou 7571，Teyou 831，Xinxiangzhan increased by 37.04%，29.63%，14.81%，33.33%，33.33%，33.33% than V18 in MOSO base. The results of disease resistance implied that Teyou 63，Teyou 649，Teyou 7571 had strong comprehensive tolerance. The results of cultivation model test showed that， based on the actual yield， the planting method with row spacing of 20 cm×15 cm was more suitable for TOX， and the planting mode with row spacing of 20 cm×20 cm was more suitable for V18. 【Conclusion】Based on several factors such as yield， quality and disease resistance， two rice varieties（Teyou 649 and Teyou 7571） suitable for planting in Burundi have been selected. In addition， the suitable cultivation method can also effectively increase rice yield in Burundi.

Key words： Burundi; rice; yield; adaptability

Foundation item：Guangxi Science Research and Technology Development Project（Guikehe 1346009-4）; Youth Talent Cultivation Fund of Guangxi Rice Breeding Research Small Highland of Talents（Guinongkeshuidao QN-05）; Basic Research Project? of Guangxi Academy of Agricultural Sciences（Guinongke 2020YM72）

0 引言

【研究意義】布隆迪共和國（以下簡稱布隆迪）位于非洲中部，地處赤道南側，屬于熱帶地區，與廣西氣候條件極為相似。布隆迪是聯合國確定的最不發達國家之一，全國60%以上的財政需要國際援助，40%的基本生活物資需要進口，貧窮和饑餓是影響布隆迪國家安全和社會發展的首要問題。水稻是布隆迪的主要糧食作物，據聯合國糧食及農業組織（FAO）統計數據顯示，布隆迪2018年水稻收獲面積為43808 ha，總產量55671 t，單位面積產量僅1271.8 kg/ha，人均稻谷量不到5 kg。因此，對大多數居民來說，稻米是一種糧食奢侈品。在2011年非洲國家共同體聯席會議上，布隆迪政府將農業確定為未來發展的主導產業和優勢產業，優先發展農業。近年來我國水稻專家在政府國際合作項目的大力支持下，帶著先進的水稻品種和生產技術積極援助布隆迪水稻生產，使布隆迪水稻產量翻了三倍（Mbonihankuye，2019）。利用我國先進成熟的糧食高產技術，幫助布隆迪等國家發展糧食生產，是我國對非洲技術外交的重要內容，對推動我國與非洲各國關系及在國際和平建設進程中具有十分重要的作用。【前人研究進展】水稻的生育期、抗病性和產量是評價水稻優良品種在不同生態區生態適應性的重要指標。我國水稻專家在東帝汶篩選出18個生育期適宜、產量高、米質表現較好的雜交水稻組合，但與對照相比抗性欠佳（胡繼銀等，2013）。我國水稻品種特優136在越南試種時，表現出抗性較強、產量高，且米質較好（劉百龍等，2013）。在坦桑尼亞試種的12個中國雜交水稻品種，產量表現優于對照，增產效果顯著（嚴志等，2015）。在喀麥隆試種的10個中國雜交水稻品種中，有7個品種的產量和抗性俱佳，適合在當地進一步推廣種植（張軍等，2018）。在津巴布韋，6個中國雜交水稻品種表現為分蘗強、有效穗數多，雜種優勢明顯，旱直播產量在7.84～9.42 t/ha，較當地對照增產顯著（吳明奎和Makoni Jane，2018）。湖北省種子集團有限公司在巴基斯坦推廣雜交水稻組合HS473，發現該組合可比當地對照品種增產5%（葉威等，2018）。此外，多達數百個中國水稻品種在尼日利亞進行試種，部分產量優勢明顯，比當地常規稻增產20%以上，并表現早熟、抗稻瘟病且米質符合非洲人民的要求（莫志軍等，2019）。【本研究切入點】近年來我國水稻專家積極援助布隆迪水稻生產（Mbonihankuye，2019），但目前鮮見關于我國水稻品種在布隆迪不同生態點適應性研究的報道。【擬解決的關鍵問題】在布隆迪不同生態點開展我國水稻品種栽培試驗，對參試水稻品種的生育期、產量性狀和抗病性等進行評估;同時，利用布隆迪水稻品種V18和TOX，以當地傳統大田種植方式為對照，進行不同栽培模式研究，以期獲得適宜布隆迪種植的水稻新品種和提高水稻產量的最佳栽培方式，為我國水稻新品種、新技術在非洲的推廣應用提供理論參考和技術指導。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試品種包括V18、TOX、桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占等9個水稻品種，品種V18和TOX由布隆迪國家農業科學院提供，其余品種由廣西農業科學院水稻研究所提供。

1. 2 試驗地概況

栽培試驗在布隆迪國家農業科學院IMBO試驗基地和MOSO試驗基地進行。IMBO試驗基地位于布瓊布拉市吉漢佳縣（Gihanga，29°20′10″E，3°14′30″S），海拔811 m，為當地低海拔區，是布隆迪的水稻主產區;該基地為沖積沙壤土，平均耕層深度23.0 cm;歐盟（EU）等國際援助組織前期在該基地援建排灌溝渠，排灌條件相對優越;土壤養分檢測結果（表1）顯示，該基地土質偏酸性，pH 5.15，有機質含量20.7 g/kg，但嚴重缺磷，由于稻稈及雜草翻埋還田，該地塊速效氮適宜、速效鉀偏高。MOSO試驗基地位于尼羅河發源地區域（30°4′21″E，4°0′19″S），地處沖擊河谷，海拔1197～1241 m，為當地中海拔區域;年均溫22～27 ℃，年均降雨量1000～1200 mm，大小雨季分別在10月或11月中旬—次年1月或2月、2月或3月中旬—6月中旬;該區域水量相對豐沛;基地土壤為沙壤至中壤土，土質疏松，平均耕層深度22.2 cm;核心試驗示范田面積1.0 ha，有排灌條件;前作為水稻、雜豆，已撂荒兩季，原雜草叢生，其優勢雜草為非洲狗尾草（Setaria anceps stapf）、稗草[Echinochloa crusgalli（L.） Beauv]、白茅[Imperata cylindrica（L.） Beauv.]、牛膝菊（Galinsoga parviflora Cav.）、含羞草（Mimosa pudica Linn.）等。土壤養分檢測結果（表2）顯示，該基地土質偏酸性，pH 5.69;有機質含量高達64.8 g/kg，堿解氮和速效鉀含量偏高，但與布隆迪國內絕大部分土壤一樣，該地塊嚴重缺磷、缺鈣。

1. 3 試驗方法

1. 3. 1 我國不同水稻品種在布隆迪不同生態區的栽培試驗 IMBO試驗基地采用完全隨機區組設計，設3次重復，每小區約30 m2，行株距為23.33 cm×13.33 cm。肥料施用方法：基肥施復合肥（18-46-0）120 kg/ha;分蘗肥分2次施入，第1次為插秧后6 d，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha，第2次為插秧后35 d施用，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha。2014年1月10日播種，2月2—3日插秧，每穴2苗。MOSO試驗基地采用完全隨機區組設計，設3次重復，每小區約10 m2，行株距為20.00 cm×15.00 cm。肥料施用方法：基肥施復合肥（18-46-0）120 kg/ha;分蘗肥分2次施入，第1次為插秧后6 d，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha，第2次為插秧后40 d施用，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha。2014年1月8日浸種，1月9日播種，2月4—5日插秧，每穴2苗。兩地其余管理措施均按照布隆迪當地水稻高產栽培管理措施進行。

1. 3. 2 布隆迪當地品種的不同栽培模式試驗 為探索適宜當地的水稻栽培方式，采用當地水稻品種V18和TOX，在IMBO試驗基地進行不同栽培模式試驗。設3種當地較易接受的精確定量栽培模式，分別為A模式（插秧行間距15 cm×15 cm）、B模式（插秧行間距20 cm×15 cm）和C模式（插秧行間距20 cm×20 cm），對照為當地傳統種植方式（T）。肥料施用方法：基肥施復合肥（18-46-0）120 kg/ha;分蘗肥分2次施入，第1次為插秧后6 d，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha，第2次為插秧后30 d施用，施尿素和氯化鉀各75 kg/ha。

1. 4 測定項目及方法

準確記錄各參試品種的生育期。在成熟期，沿試驗區對角線調查30穴水稻的有效穗數，并取接近平均值的代表性植株3穴，分別測定穗粒數和實粒數，計算結實率。從實收稻谷中去雜曬干測千粒重，按試驗區實收產量計算單位面積產量。

1. 5 抗病性自然鑒定

葉瘟于水稻始穗期前進行調查，五點取樣，每點調查5株，調查總株數、病株數、病斑型和病斑面積。穗頸瘟于水稻蠟熟期前進行調查，五點取樣，每點調查5株，調查總穗數和病穗數，計算病穗率。紋枯病于水稻乳熟期前進行調查，五點調查，每點調查5株，計算病情指數。白葉枯病于水稻齊穗期前調查，3點取樣，每點5蔸，調查總株數、病株數和病斑面積。稻曲病于品種臘熟期至黃熟期，每小區全部調查，記載病株數、病穗數和每穗病粒數。根據病害調查結果，依據表3進行水稻相應病害的抗病等級劃分。

1. 6 統計分析

采用Excel 2019進行試驗數據處理，運用DPS 9.50進行統計分析，并以LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2. 1 我國水稻品種在布隆迪不同生態區的生育期表現

由IMBO試驗基地水稻生育期表現（圖1）可知，參試水稻品種的全生育期在131～141 d。全生育期最短的品種是新香占和桂育7號，全生育期最長的品種為桂豐2號，除桂豐2號外，其余品種的全生育期均比對照V18短，表明多數參試品種比對照V18趨向于早熟。

由MOSO試驗基地水稻生育期表現（圖1）可知，參試水稻品種的全生育期在134～144 d。全生育期最短的品種是桂育7號，全生育期最長的品種為新香占。除新香占外，其余品種的全生育期均比對照V18短，同樣表明多數參試品種比對照V18趨向于早熟。

在兩個不同生態區的種植試驗中，水稻品種特優63的全生育期較穩定，均為135 d;而新香占的全生育期在不同生態區間差異明顯，在MOSO試驗基地種植的新香占比在IMBO試驗基地種植的新香占生育期延長13 d。結合不同生態區的氣候條件及水稻實際生長情況，不同水稻品種生育期改變可能與當地的溫光條件變化及品種自身感溫性不同有關。

2. 2 我國水稻品種在布隆迪不同生態區的產量表現

由表4可知，在IMBO試驗基地，參試水稻品種桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占的產量較對照V18分別增產18.97%、24.14%、25.86%、50.00%、31.03%、29.31%和24.14%，其中特優649的產量（8.7 t/ha）最高，顯著高于其他品種（P<0.05，下同）。由表5可知，在MOSO試驗基地，桂豐2號、桂育7號、特優649、特優7571、特優831和新香占的產量較對照V18分別增產37.04%、29.63%、14.81%、33.33%、33.33%和33.33%，其中桂豐2號的產量（3.7 t/ha）最高，顯著高于其他品種;特優63較V18減產3.70%，但差異未達顯著水平（P>0.05，下同）。

在產量構成因素中，穗粒數和千粒重是影響產量的重要組成因子。由表4可知，在IMBO試驗基地，桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571和特優831的實粒數分別較對照V18顯著提高60.82%、50.06%、13.86%、50.57%、39.24%和28.48%，新香占的實粒數與對照基本持平，無顯著差異。桂育7號、特優63、特優7571和特優831的千粒重分別較對照V18提高2.00%、4.00%、2.00%和8.00%，而桂豐2號、特優649和新香占的千粒重分別較對照V18顯著降低30.00%、10.00%和30.00%。由表5可知，在MOSO試驗基地，特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占的實粒數分別較對照V18顯著提高20.08%、31.15%、31.81%、30.75%和44.27%;桂豐2號和桂育7號的實粒數分別較對照V18降低35.92%和7.69%。特優831和新香占的千粒重較對照V18提高2.17%和8.30%，而桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649和特優7571的千粒重分別較對照V18顯著降低10.83%、9.75%、5.05%、9.75%和5.05%。

綜合產量及其構成因素分析可知，特優649、特優7571、特優831和特優63適宜在IMBO生態區種植，桂豐2號、特優7571、特優831、新香占和桂育7號適宜在MOSO生態區種植。

2. 3 抗性鑒定表現

鑒于試驗基地條件有限及工作量較大，本研究僅在IMBO試驗基地開展參試水稻品種抗病性自然鑒定。結果（表6）表明，在抗葉瘟表現中，除桂豐2號、特優831和新香占表現為7級感病外，其他品種均表現為5級中感。在抗穗頸瘟鑒定中，桂豐2號為9級高感，桂育7號、新香占和對照V18表現為7級感病，特優831為5級中感，特優63、特優649和特優7571達3級中抗水平。在抗紋枯病鑒定中，特優63、特優649、特優7571、特優831和對照V18表現為5級中感;桂豐2號、桂育7號和新香占表現為7級感病。在抗白葉枯病鑒定中，特優63、特優649、特優7571、新香占和對照V18表現為5級中感，桂豐2號、桂育7號和特優831表現為7級感病。在稻曲病抗性評價中，9個水稻品種均達3級中抗水平。綜合評價，水稻品種特優63、特優649和特優7571的綜合抗病性較強。

2. 4 布隆迪當地品種在不同栽培模式下的產量及其構成差異

選擇當地主栽品種TOX與V18進行4種栽培模式的比較試驗，結果（表7）顯示，A、B、C模式下TOX與V18品種的產量均較對照T模式顯著增產。對于TOX品種，B模式的增產效果最佳， 較T模式增產50.00%;在產量構成因素中，A、B、C模式下每穗粒數和結實率均較對照T模式顯著增加。對于品種V18，C模式的增產效果最顯著，較T模式增產61.26%;在產量構成因素中， A、B、C模式下有效穗數和結實率較對照T模式顯著增加，其中A模式的結實率最高。由此可知，以實際產量為選擇依據，插秧行間距20 cm×15 cm（B模式）是較適合TOX品種的栽培模式，插秧行間距20 cm×20 cm（C模式）是較適宜V18品種的栽培模式。

3 討論

近年來，我國水稻品種在非洲不同國家的推廣應用取得長足進步，解決了當地的部分饑荒問題（葉威等，2018;張軍等，2018;莫志軍等，2019;吳明奎和Makoni Jane，2019）。在研究和推廣的過程中，考察我國水稻品種在當地的生育期、產量、抗病性等性狀表現，成為研究的重要內容和推廣我國水稻的主要依據。

生育期是評價水稻安全種植的關鍵指標之一（陳杰等，2018）。同一生態區不同水稻品種的生育期或同一水稻品種在不同生態區的生育期均存在差異。超級稻特優582在廣西不同生態區種植，生育期差異相對明顯，適應性較廣（秦培釗等，2014）;劉廣林等（2009）在廣西南寧進行水稻品種兩優培九的適應性研究，指出兩優培九作早稻種植全生育期相對北方稻區偏長，建議在廣西應盡早播種。丁成泉等（2010）研究了超級稻品種在廣西南寧的試種表現，發現粳稻品種產量均較低，主要是因其生育期與原產地相比均減少一個月左右;而秈稻表現各異，部分品種生育期過長，不適合作早稻種植。由此可知，不同生態地區在引種時需嚴格注意不同水稻品種的生育期變化。本研究中，與對照V18相比，參試的大部分我國水稻品種屬早熟品種，可為當地水稻品種的種植搭配提供更多選擇，也為后作農作物布局提供了保障。

產量是評價水稻品種最重要的指標。水稻的結實率、穗數和穗粒數等因素對產量的貢獻較大（徐敏等，2019;陳飄等，2020）。我國水稻品種已在非洲16個國家得到推廣。梁心群（2014）研究指出，在文萊推廣的我國水稻品種，每穗總粒數和每穗實粒數均超過對照品種。徐煉德等（2015）研究表明，在喀麥隆推廣的我國水稻品種，相對于對照品種，穗粒數和有效穗數的增加是提高水稻產量的保證。本研究結果顯示，我國水稻品種桂豐2號、桂育7號、特優63、特優649、特優7571、特優831和新香占在布隆迪不同生態點的產量整體上高于對照，一定程度上與實粒數高于當地品種有關。

抗病性是影響水稻高產、穩產的重要因素。在喀麥隆試種的我國雜交水稻組合對當地的稻瘟病、紋枯病均表現出良好的抗性，為水稻的穩產奠定了基礎（張軍等，2018）。在尼日利亞試種的我國雜交水稻品種，抗稻瘟病但不抗非洲稻癭蚊、水稻黃斑病等本地病蟲害，還需進一步的試種試驗（莫志軍等，2019）。在津巴布韋試種我國水稻品種時，結合化學防治手段控制病蟲害發生，可有效保證水稻的穩產（吳明奎和Makoni Jane，2019）。本研究中，我國水稻品種特優63、特優649和特優7571在布隆迪IMBO試驗基地的抗性鑒定中綜合表現較好，同時結合產量因素評價，特優649和特優7571在當地有較大的高產和穩產潛力。

優良的栽培方式是水稻產量的基礎保證。劉百龍等（2013）采用高產栽培技術在越南涼山、宣光進行我國水稻品種特優136的對比試驗，結果表明特優136比對照增產24.65%。葉威等（2018）在巴基斯坦試種水稻雜交組合HS473，發現結合當地的配套高產栽培技術，其產量比對照提高5%。王騫等（2019）研究認為，坦桑尼亞水稻品種采用高產栽培技術后增產效果顯著。本研究中，利用布隆迪水稻品種V18和TOX，以傳統大田種植方式為對照，進行不同精確定量栽培方式的對比研究，結果表明，采用不同精確定量栽培模式種植的水稻產量均比對照模式顯著增產，說明適宜的栽培方式能極大提高水稻產量。先進的栽培模式可為布隆迪水稻生產提供良種配良法的配套栽培體系，能極大提高布隆迪的水稻產量，對解決該地區居民饑餓問題具有重要意義。

4 結論

通過評價我國優良水稻品種在布隆迪不同生態點的生態適應性表現，綜合產量、品質和抗病性等因素，篩選出適宜當地種植的水稻品種特優649和特優7571。此外，采用適宜的栽培模式可有效提高布隆迪水稻產量。

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