楊 莉,蔣開鋒,楊乾華,張 濤,秦 儉,曹應江,游書梅,郭小蛟,李昭祥,李賡覓,羅 婧,萬先齊,高 磊,鄭家奎*
(1.四川省農業科學院水稻高粱研究所/農業部西南水稻生物學與遺傳育種重點實驗室,四川 德陽 618000;2.國家水稻改良中心瀘州分中心,四川 瀘州 646100)
土壤是人類賴以生存和發展的基礎,也是保障糧食安全生產的重要條件[1]。近年來隨著工業、城市污染的加劇和農用化學物質種類、數量的增加,我國土壤重金屬污染日益嚴重。據統計,2014年我國糧食主產區耕地土壤重金屬點位超標率達19.4%,而到了2018年這一數字增長了近4%,達到了21.49%,并且還再逐年增加[2]。2008年以來相繼暴光的“血鉛事件”“鎘大米”“鎘小麥”等也為我國農田重金屬污染防治敲響了警鐘[3]。2014年11月28日,四川省環保廳和省國土資源廳聯合發布了《四川省土壤污染狀況調查公報》。大量研究表明,不同水稻品種對鎘的吸收有差異,這為鎘低富集水稻品種的選育和篩選奠定了基礎。為解決四川省鎘染污地區的糧食安全生產問題,四川省農科院水稻高粱研究所自2009年開始了重金屬鎘低積累品種的篩選及選育工作。
2010年春季,在海南省用蘇粳19(2007年江蘇省農業科學院糧作所用鎮稻88與武運粳21號配組,2009年育成中間材料,編號19)與保持系瀘香618B(1997年,四川省農業科學院水稻高粱研究所在瀘州回交圃中用瀘香90B與優質中秈品種勝泰1號雜交進行常規雜交配組F1;同年海南秋季,用金23B與F1組配制保復交組合F1雜交,同年夏季在德陽種植F1,后經多代選擇,2006年穩定,定名為瀘香618B)與蘇粳14(2007年江蘇省農業科學院糧作所用鎮稻88與武運粳21號配組,2009年育成中間材料,編號14)復交,2011年春季在海南種植F1,同年夏季在德陽種植F2,成熟時根據生育期、株葉型、結實率、抗病性等進行單株選擇,室內進行糙米米質選擇,保留優良單株。2012年春季在海南加代F3,2012年夏季在德陽種植F4,選擇生育期早于或接近輻優838,株葉型、分蘗力、結實率等田間農藝性狀好,抗性好(稻瘟病、紋枯病、稻曲病、穗腐病、穗萌等未發)的單株,同時進行室內米質篩選,保留綜合性狀優良的單株。2013~2014年春季海南、夏季德陽加代提純,經綜合選擇后獲得性狀穩定株系HG319。2015年春季海南加代繁殖種子,夏季在德陽進行品比試驗,在蒲江進行稻瘟病抗性鑒定,同時在重金屬鎘污染土壤中進行稻米鎘吸收鑒定試驗。HG319綜合表現優良,品比中生育期比輻優838短4d左右,平均產量8.946t/hm2,稻瘟病抗性植保所鑒定為5級,中度鎘污染土壤背景中,精米鎘含量0.195mg/kg。2016年進行小面積示范,定名為德粳6號。2017年參加并通過四川省鎘低積累專用稻區試。2018年通過續試和生產試驗,同年通過四川省田間技術鑒定,2019年通過四川省審定(編號:川審稻20193001)。
2017年參加四川省鎘低積累水稻品種自主區域試驗,平均產量7.978t/hm2;2018年續試,平均產量7.43t/hm2;2年平均產量7.705t/hm2。2018年同步參加鎘低積累水稻品種自主生產試驗,平均產量8.08t/hm2。
德粳6號2016年在四川省農業科學院水稻高粱研究所德陽基地小面積示范,產量8.946t/hm2。2017年在四川省彭州市蒙陽鎮農戶手栽小面積示范,產量8.095t/hm2,2018年四川省邛崍市機插秧百畝示范,產量8.25~8.7t/hm2。
德粳6號全生育期131.8d,比對照輻優838早熟5.2d。株高平均110cm,劍葉短、挺直,有效穗327萬/hm2,穗長16.5cm,稃尖桿黃色,半直立穗型,穗實粒數107粒,千粒重25.8g,結實率90.5%。
2018年參加四川省專用稻區試,經農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心檢測:出糙率82.4%,整精米率70.4%,堊白米率36%,堊白度4.2%,直鏈淀粉16.2%,透明度2級,堿硝值6級,膠稠度70mm,長寬比2.0,蛋白質8.45%,米質達到NY/T593-2013《食用稻品種品質》標準3級。
稻瘟病抗性經四川省水稻區試指定鑒定單位四川省農業科學院植物保護研究所鑒定:2017年葉瘟6、9、7、5級,頸瘟7、5、7、5級;2018年葉瘟5、7、7、4級,頸瘟5、7、7、5級。
2017年在0.89mg/kg鎘污染土壤背景下種植,精米鎘含量平均0.19mg/kg。2018年0.85mg/kg鎘污染土壤背景下種植,精米鎘含量0.155mg/kg,兩年平均0.173mg/kg。
成都平原宜4月上旬播種,播種前對種子進行消毒處理。可用“浸種靈”或“菌蟲清”或“線菌清”進行浸種48~72h;稀播勻播,出苗后加強肥水管理,2葉包心時施尿素5kg/667m2,在移栽前2~3d,用75%三環唑可濕粉劑+40%毒死蜱乳油進行秧田噴霧,可有效預防本田一代螟蟲、葉瘟的發生;移栽前1d秧田用10~15g/m2尿素對水2~3kg均勻潑施,扯秧時帶土移栽,可加快返青。
盡量早栽,秧齡控制在30d左右,不超過35d,以種植栽22.5~27萬穴/hm2為宜,肥力較差田塊需適當增加密度。栽插規格以30cm×13.3cm或26.6cm×16.7cm進行,穴栽3~4苗。
4.3.1 施肥 科學配方施肥,重底早追,氮、磷、鉀配合施用,采用“底肥+3次追肥”進行施用。全生育期施純N 195~225kg/hm2,P2O590kg/hm2,K2O 120~150kg/hm2。磷肥全做基肥施用;氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥=4∶3∶3進行施用。鉀肥按基肥∶穗肥=6∶4進行施用;基肥要求深施,可在旋耕整田時進行施用,蘗肥在返青后施用,穗肥在拔節后至劍葉抽出前施用。
4.3.2 科學管水 采用“薄-濕-曬-淺-間”的水分管理模式,即栽后到返青薄水活秧,返青后濕潤灌溉促進分蘗,分蘗盛期排水曬田,曬田要求由輕到重,多次擱田,孕穗后淺水灌溉至抽穗揚花,灌漿期采用干干濕濕間歇灌溉至黃熟斷水。
根據植保預測預報,綜合防治病蟲害,注意防治稻瘟病、稻曲病和紋枯病。
德粳6號適宜在四川省鎘中度污染區作一季中稻種植,稻瘟病重發區不宜種植。
2020年,德粳6號在四川省德陽市綿竹市進行了麥后機插秧示范。示范面積10hm2,前作為小麥,4月25日育秧,5月21日插秧,采用四川省農業科學院水稻高粱研所研發的粳稻全程機械化栽培技術種植。包括:①桔桿滅茬還田與機械耕整技術。②商品基質毯狀機育秧技術。③精確定量機插秧技術。④無人機植保、施肥技術。⑤機收與烘干技術。2020年9月7日,德陽市農業局組織專家組進行了現場測產驗收,專家組選取了有代表性的三塊田機收,平均產量559.5kg/667m2。專家組認為,德粳6號在成都平原稻-麥耕作制度下采用機插,配套全程機械化栽培技術,表現豐產,建議加大推廣應用。2019~2020年德粳6號在德陽示范,因其適宜的熟期和較好的田間表現獲得了廣大種植大戶的好評,在水稻收割后可加種一季蔬菜,增加一季收入。
由于四川省大部分地區主要種植雜交稻,稻田落粒谷較多,播種或移栽前,可將田灌水,讓落粒谷發芽,再噴施除草劑以防止秧田和本田落粒谷。
為了提高繁種田純度,必須進行3次田間除雜:第1次在苗期進行,拔出異形雜株;第2次在齊穗后進行,拔出非本品種雜株;第3次在9月20日后至收割前進行,拔出非本品種雜株,使田間水稻整齊一致。此外,在田間作業時(播種、插秧、運輸、脫粒、收曬等)應嚴格把住質量關,以防機械混雜[4]。