周 強,王 歡,李興華,張 盛,蔡星星,周 楠
(黃岡市農業科學院,湖北 黃岡 438000)
水稻(Oryza sativa L.)是湖北省種植最多的糧食作物,種植面積約占湖北省糧食作物總面積的50%,產量占近70%[1],但也是耗水量和農業面源污染最大的作物[2]。現有節水耐旱稻品種存在產量不高、品質不好或農藝性狀較差等缺點[3-5]。為了節約水資源,減少農業面源污染,降低甲烷排放,減少有害砷元素被水稻吸收進入稻米,同時提高稻谷產量和品質,確保國家糧食安全,選育高產、優質、抗旱性和抗病性強、株葉型態好且適宜水、旱兩作的新品種,在一些常年缺水地區和靠天吃飯的少水丘陵山區及季節性缺水地區種植對確保中國糧食安全具有重要意義[6]。
試驗選用滬旱5A 新配組的節水耐旱稻組合旱優804、旱優649、旱優650 和旱優813 為材料,均由黃岡市農業科學院水稻所中稻室提供;選用旱優73和豐兩優4 號分別作為旱地和水田種植的對照。
試驗于2019 年5—9 月在黃岡市農業科學院梅家墩農場(30°27′N,114°5′E)進行,氣候為典型的亞熱帶大陸性季風氣候。試驗地前茬空閑,土壤為沙壤土,地勢平坦,排灌方便,肥力均勻。試驗期間日平均相對濕度75.5%,日平均氣溫26.6 ℃(13.4~38.4 ℃),日降水量≥0.5 mm 次數32 次,日最大降水量129.8 mm(6 月21 日)。
水田種植材料于2019 年5 月5 日播種,5 月30 日移栽,株行距16.7 cm×20.0 cm,密度30.0 萬穴/hm2,每穴1 粒谷苗。水分管理按照深水返青、淺水分蘗、夠苗曬田、足水保胎、薄水壯子、干濕交替灌溉的原則進行。施肥管理按照總施氮(N)量240 kg/hm2,分基肥(50%)、返青肥(25%)和分蘗肥(25%)3 次施入;磷肥按照P2O5120 kg/hm2作為基肥一次性施入;鉀肥按照K2O 180 kg/hm2,分基肥(70%)和分蘗肥(30%)2 次施入。基肥肥源為水稻專用復合肥(含N 16%、P2O516%、K2O 16%),追肥肥源為尿素(含N 46%)和氯化鉀(含K2O 59%)。試驗期間適時進行除草和防治蟲害,不進行病害防治,其余管理措施按照常規高產栽培方式進行。
旱地種植材料于5 月13 日旱地條直播,播種量30 kg/hm2,播種深度2~3 cm,在三葉一心期進行間苗定苗處理,密度37.5 萬穴/hm2。水分管理上生長階段不進行人工額外補灌,僅依靠自然降雨,田埂用薄膜包裹防止漏水。依據苗情在降雨前施肥,分別為5 月29 日施尿素(含N 46%)112.5 kg/hm2、6 月13 日施尿素(含N 46%)150 kg/hm2、7 月4 日施水稻專用復合肥(含N 16%、P2O516%、K2O 16%)375 kg/hm2,全生育期共施入N 240 kg/hm2、P2O560 kg/hm2和K2O 60 kg/hm2。播種后第四天打封閉殺滅雜草,試驗期間適時進行除草和防治蟲害,不進行病害防治,其余管理措施按照常規高產栽培方式進行。
從表1 可以看出,4 個節水耐旱稻組合旱地種植產量均比對照旱優73 高,增產幅度為4.86%~36.60%;而全生育期都比對照旱優73 長,旱優804、旱優813、旱優649 和旱優650 分別比對照旱優73長1、4、5、4 d;稻米堊白粒率為28%~72%,直鏈淀粉含量為14.4%~21.4%。
由表2 可知,4 個節水耐旱稻組合水田種植產量與對照豐兩優4 號相當,增產幅度為-1.47%~3.51%;全生育期都比對照豐兩優4 號短,縮短2~7 d;稻米堊白粒率為6%~28%,直鏈淀粉含量為12.4%~18.6%。
由表3 可知,4 個節水耐旱稻組合在旱地種植產量都比在水田種植產量低,減產幅度達22.02%~41.03%,亦即同一個組合在旱地種植產量只有水田種植的58.97%~77.98%。米質上,堊白粒率除旱優650 旱地種植與水田種植相當外,其他組合旱地種植比水田種植要低很多,旱優804、旱優813 和旱優649 分別降低50、40、12 個百分點;直鏈淀粉含量與堊白粒率相反,旱地種植均比水田種植要高一些,增加幅度為0.3~2.8 個百分點。所有組合在旱地種植全生育期都比水田種植長。
表1 節水耐旱稻組合在旱地種植的產量、生育期和外觀品質表現
表2 節水耐旱稻組合在水田種植的產量、生育期和外觀品質表現
表3 節水耐旱稻組合水田和旱地種植部分性狀表現對比
從試驗結果來看,4 個節水耐旱稻新組合產量表現均比對照品種旱優73 高,其中旱優804 已經通過節水耐旱稻聯合體兩年試驗,表現高產、中抗稻瘟病,生育期與對照相當,除外觀品質比對照稍差外,其他指標可以達部頒優質米標準。其他3 個組合可以推薦參加國家或省級節水耐旱稻區試或聯合體試驗。4 個節水耐旱稻新組合在水田種植的產量均比旱地種植的要高很多,所以該類品種除了適宜缺水或季節性干旱比較嚴重的田塊種植外,在水資源充足的地方更適合水田種植。
旱種比水種品質更優。旱種組合堊白粒率除旱優650 與水種一樣外,其他3 個組合旱種比水種要低得多;而直鏈淀粉含量則相反,旱種較水種一般要高2% 左右;故該類品種在水田種植的灌漿期要干濕交替進行,以利于減少堊白粒率,增加直鏈淀粉含量(直鏈淀粉含量低于18% 的組合),提高稻米品質。
旱種比水種的生育期一般要長10 d 左右,導致旱種比水種生育期長的原因可能有2 個:一是由出苗慢造成的,旱種比水種推遲出苗7 d 左右;其次是節水耐旱稻對旱地養分元素吸收差異導致生長發育減緩。有條件的地方可以通過播后灌水濕潤再排掉來解決出苗慢的問題。