梁家偉 林肖楠 凌縣華 王茂輝 鄧沛飛
摘 要 以玉香油占為對照種,在大田條件下對常規稻中熟11個水稻品種進行區域試驗,分析其產量性狀、主要農藝性狀和品種評述等指標。結果表明:品種全生育期在119~123 d,每667 m2品種產量在426.3~512.7 kg,其中R4產量最高,為512.7 kg,比對照種每667 m2增產76.7 kg,增幅達17.58%;產量高的品種在有效穗數、穗粒數、結實率和千粒質量等產量構成綜合要素上具有一定優勢。
關鍵詞 常規稻;區域試驗;產量;品種評價
中圖分類號:S511 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.15.072
水稻是世界上重要的糧食作物,我國是世界上最大的產稻國,產量占世界稻米總產量的1/3。有研究表明,2030年的糧食產量需高出現今產量的40%才能滿足日益增長的人口數量[1]。近半個世紀以來,“兩次綠色革命”的稻作科技進步促進了亞洲乃至世界糧食生產的大幅度增長[2-4]。然而,近年來,我國城市化發展、水資源限制等導致耕地面積減少,加上種植結構調整,我國的水稻實際種植面積已有下降趨勢,靠進一步擴大水稻種植面積來提高水稻總產量基本上不可能實現。目前,提高水稻單產仍然是增加總產的最主要措施[5-6]。根據《中華人民共和國種子法》規定,稻、小麥、玉米、棉花、大豆等主要農作物品種推廣應用前,應當通過國家級或省級審定,后才能在規定的適宜生態區域推廣種植[7-8]。有了品種試驗結果,還需要運用科學、合理的評價方法和標準才能對品種作出準確的評價。試驗的品種評價結果很大程度上決定著品種的命運,直接關系到育種家和農民的利益,決定著種子生產經營者的利益以及生產上推廣應用的品種。
我國農作物品種區域試驗工作始于20世紀50年代初期。實踐證明,通過品種區域試驗和審定,不但可以鑒定和評價新品種,明確新品種的適宜種植范圍,加快其在適宜區域推廣,而且還可以限制不良品種的亂引、亂推,避免給生產造成重大損失[9]。2017年,我國水稻的種植面積為3 033萬公頃,其中常規稻品種種植因其獨特的易繁種、低成本和少負擔等的優勢,種植面積仍占水稻種植面積的很大一部分比重[10]。水稻品種區域試驗工作已有多年歷史,試驗內容從單一產量性狀到產量、品質、抗病性、耐寒性、抗逆性、適應性等全方位鑒定,試驗制度不斷完善,試驗規模不斷擴大。由于水稻品種類型的多樣性和表現的復雜性,科學、合理、準確地評價品種的優良種性及其應用推廣價值具有重要意義。區域試驗是品種審定、示范推廣和種植業結構調整的重要依據。基于此,以2018年早造常規中遲熟組水稻品種為材料,在肇慶市農科所基地開展區域試驗,通過對水稻品種的各性狀指標和試驗結果進行分析,總結當年各品種特性,比較分析優質水稻品種的綜合特性,為品種選育提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗材料為2018年早造常規中遲熟水稻品種,共11個,采用隨機編號,分別為R1~R11;對照種為玉香油占(CK)。
1.2 承擔試驗單位
種植地點是肇慶市農業科學研究所鼎湖區基地,擁有曬谷場、農作物品種工作間、倉庫、工具房等試驗配套設施,建立了規范的水稻試驗基地,基地內建成了硬底化的田間機耕道路以及排灌設施,具備完善的農業科研試驗基礎條件。
1.3 試驗方法
根據規定進行田間試驗設計,試驗期間防蟲不防病,在各個生育階段對品種的生長特征、經濟性狀進行田間調查記載和室內考種。
1.3.1 田間試驗設計
完全隨機區組排列,3次重復,小區面積13.33 m2,種子用多菌靈浸種消毒處理,播種期為3月3日,每667 m2播種常規稻30 kg,育秧方式為塑料秧盤育秧、尼龍薄膜覆蓋。移栽期為3月26日,行株距為20 cm×19 cm。試驗田周圍設防鼠墻和防雀網,四周設置保護行不少于4行。
1.3.2 試驗地栽培管理技術措施
試驗土質為黏性壤土,中等肥力、光照充足、排灌方便、水稻連作。基肥(每667 m2):過磷酸鈣12.5 kg、碳銨12.5 kg;追肥(每667 m2):施肥4次,分別是4月2日、4月9日、4月18日和4月30日,全生育期施尿素10.0 kg、復合肥17.5 kg、氯化鉀17.5 kg。主要防治三化螟、二化螟、稻縱卷葉螟和稻飛虱。移栽前,及時關閉排灌渠的防鼠網,移栽后,投放毒鼠藥4次,基本上達到防治效果。插秧后5天內施除草劑(每667 m2稻蕪草70 g+丁草胺100 mL),不中耕,夠苗露曬田,適時排灌,中后期保持田間濕潤,確保孕穗期和抽穗期至成熟期的需水量。
1.3.3 產量性狀調查
植株平均每667 m2的產量為折算產量。試驗產量聯合方差分析采用試點效應隨機模型,品種間差異多重比較采用最小顯著差數法(LSD法),品種動態穩產性分析采用Shukla互作方差分解法[11]。
1.3.4 主要農藝性狀分析
調查記錄水稻品種的主要農藝性狀。
1.3.5 品種評述
調查記錄水稻品種特性。
2 結果與分析
2.1 產量性狀分析
如表1和表2所示,小區測產后折算每667 m2產量。結果顯示:水稻品種每667 m2產量在424.7~512.7 kg,對照種玉香油占每667 m2產436.0 kg,名列第7;與對照種相比,R4、R1、R6增產均達極顯著水平,R3增產達顯著水平,R5、R7增產未達顯著水平,R2、R9、R11、R10和R8減產均未達顯著水平。
2.2 主要農藝性狀分析
2.2.1 生育期
如表3所示,品種生育期在119~123 d,對照種玉香油占、R1、R10、R11都是120 d;R5、R6、R7都是119 d,比對照種早熟1 d;R2、R8是121 d,比對照種遲熟1 d,R3、R4、R9都是123 d,比對照種遲熟3 d。
2.2.2 抗逆性
如表4所示,品種抗逆性調查分析發現,在所有水稻品種中,均未發現稻瘟病和白葉枯病,雖然降水頻繁,但開溝排水工作已做好,至成熟期紋枯病的發生較輕;抗倒性方面所有品種均未出現倒伏現象,都是直立;抗寒性方面,由于整個生育期平均溫度較高,抗寒性未能表現出來。
2.2.3 主要生物學性狀
生長期觀察植株的生長狀況,在成熟期分別隨機取樣考種,品種的主要生物學性狀包括有效穗、株高、穗長、總粒數、實粒數、結實率、千粒質量等,具體見表5。品種有效穗在16.4萬~20.9萬/667 m2,最高的為R1;株高在99.9~111.7 cm,最高的為R4;穗長在20.6~24.2 cm,最長的為R11;結實率在72.8%~94.4%,最高的為R6;千粒質量在20.5~26.8 g,最高的為R8。
2.2.4 主要植物學性狀
成熟期調查品種植物學性狀,結果如表6顯示。所有品種整齊度都為好,雜株率為0;在株型方面,除R9表現為中緊外,其他均株型適中;R2、R3、R4成熟期葉色濃綠,其他品種葉色為綠;所有品種葉姿為中等,長勢繁茂,熟期轉色好;谷粒方面除對照種玉香油占為麻黃,其他品種均為黃色。
2.3 品種評述
品種R4、R1、R6產量排名前3,比對照種玉香油占增產達極顯著水平,移植后回青快,分蘗力較強,株型適中,葉姿中等,葉色濃綠,長勢繁茂,整齊度、后期熟色好,劍葉稍長、較直,結實率較高,有效穗較多,綜合性狀表現較好。R3、R5、R7比對照種玉香油占增產,品種回青快,分蘗力中等,長勢繁茂,株型適中,葉姿中等,葉色濃綠,整齊度、后期熟色好,劍葉長度適中、寬、直,綜合性狀表現較好。
品種R9、R2比對照種減產,品種移植后回青快,分蘗力中等,長勢繁茂,株型中緊,葉姿中等,葉色綠,劍葉長度適中、稍寬、直,整齊度、熟色好,轉色自然,結實率較高,綜合性狀表現良好。R11、R10、R8比對照種減產1.16%、2.27%、2.66%,名列最后3名,種移植后回青快,分蘗力中等,長勢繁茂,株型適中,葉色綠、葉姿中等,劍葉適、直,整齊度、后期熟色好,綜合性狀表現一般。
3 結論與討論
3.1 結論
以玉香油占為對照種,對11個常規稻品種進行試驗,通過對產量性狀、主要農藝性狀、品種評述等指標進行分析,發現品種全生育期在119~123 d,品種有效穗在16.4萬~20.9萬/667 m2,株高在99.9~111.7 cm,穗長在20.6~24.2 cm,結實率在72.8%~94.4%,千粒質量在20.5~26.8 g。所有品種整齊度都好,雜株率為0;均未發現稻瘟病和白葉枯病,至成熟期紋枯病發生較輕;所有水稻品種均未出現倒伏現象,都是直立;由于整個生育期平均溫度較高,抗寒性未能表現出來。
各品種產量在424.7~512.7 kg/667m2,R4產量最高,全生育期123 d,株高111.7 cm,穗長22.6 cm,每穗總粒140.8粒,實粒119.4粒,結實率84.8%,千粒質量23.5 g,每667 m2產512.7 kg,比對照種玉香油占增產17.58%,增產達極顯著。該品種移植后回青快,分蘗力較強,株型適中,葉姿中等,葉色濃綠,長勢繁茂,整齊度、后期熟色好,劍葉稍長、較直,結實率較高,有效穗較多,綜合性狀表現較好。
3.2 討論
試驗能夠準確鑒定品種的豐產性、抗逆性、優質性、適應性和綜合表現,客觀評價新品種的特征特性與生產利用價值。此次試驗結果發現,產量高的品種在有效穗數、穗粒數、結實率和千粒質量等產量構成綜合要素上具有一定優勢。因此,要培育較高產量水平的水稻品種必須在產量構成要素上有一定優勢,并使各要素達到相互協調的狀態,這種高產品種在生產上才能站得穩。試驗品種R4在主要農藝性狀上都表現較好。有研究指出將具有廣親和性的美國粳稻品種含有的中等直鏈淀粉含量基因型導入早秈品種中,是選育中等直鏈淀粉含量品種較為有效的途徑之一[12]。將直鏈淀粉含量控制在20%左右是改良秈稻米育種工作的重點,也是難點[13]。因此,利用現有的中等直鏈淀粉含量的優質種質資源作為雜交親本加以利用,能夠加快育種創新,提升品種品質。
目前,國內外對稻瘟病的發病機理研究很多,朱小源等[14]對1991—2000年新選育的122個優質稻抗性新品種的雜交親本進行了分析,結果表明,新品種的抗性親本主要來自外選35(占27.0%)、青六矮1號(占18.8%)、粳秈89(占15.6%)及28占(占15.6%),共占77.0%,成為廣東省優質稻抗瘟育種的4大抗源親本,近兩年利用28占選育的優質稻抗病品種占比上升較快。此次研究中,水稻品種抗病性表現較好,但是對育種者而言,在常規稻品種抗源應用的基礎上,進一步結合細胞工程技術及現代生物技術,大大縮小抗病常規稻育種年限,培育高產抗病新品種具有更為重要的意義。
參考文獻:
[1] Khush GS.What it will take to feed 5.0 billion rice consumers in 2030[J].Plant molecular biology,2005,59(1):1-6.
[2] 袁隆平.雜交水稻的育種戰略設想[J].雜交水稻,1987,1(1):3.
[3] Hedden P.The genes of the Green Revolution[J].Trends in Genetics,2003,19(1):5-9.
[4] Chen L,Liu Y G.Male sterility and fertility restoration in crops[J].Annual Review of Plant Biology,2014,65:579-606.
[5] 顧銘洪.水稻高產育種中一些問題的討論[J].作物學報,2010,36(9):1431-1439.
[6] 閔忠鵬,王之旭,孫洪義.水稻超高產育種研究進展[J].遼寧農業科學,2011(6):57-60.
[7] 孫世賢.中國農作物品種管理與推廣[M].北京:中國農業科學技術出版社,2003.
[8] 張群遠,孔繁玲,廖琴,等.作物品種區域試驗的評價體系及評價方法[J].農業系統科學與綜合研究,2000,16(2):81-86.
[9] 廖琴.農作物品種管理概述[J].中國種業,2007(7):5-7.
[10] 嚴斧.從國家品種區試和審定結果看我國水稻育種格局的變化與發展[J].作物研究,2012,26(2):176-179.
[11] 趙華,鄭晨,周繼勇,等.廣東省2012年早造中遲熟常規水稻品種區域試驗[J].廣東農業科學,2013,40(15):13-15.
[12] 朱旭東.選育中等直鏈淀粉含量早秈稻品種的策略與技術途徑[J].中國稻米,2000,6(4):41.
[13] 陳遠孟,蔣顯斌,羅群昌,等.廣西優質常規稻育種的若干問題及策略[J].廣西農業科學,2004,35(3):249-252.
[14] 朱小源,楊祁云,伍尚忠.廣東優質秈稻抗稻瘟病育種研究進展[J].植物保護學報,2003,30(2):209-216.
(責任編輯:劉昀)