何賢彪, 尹先龍, 蔣海凌, 歐陽由男, 曾孝元, 齊文, 何豪豪, 陳劍, 王旭輝, 馬義虎
(1.臺州市農業科學研究院, 浙江 臨海 317000; 2.臨海市氣象局, 浙江 臨海 317000;3.中國水稻研究所, 浙江 杭州 310006; 4.臺州市農業技術推廣中心, 浙江 臺州 318000;5.臺州市椒江區農業技術推廣中心, 浙江 臺州 318000)
我國稻作區域遼闊,南至海南省崖縣,北至黑龍江省漠河市,東至臺灣省,西至新疆維吾爾自治區,在這廣大的范圍內,由低洼的沼澤地到海拔2 670 m的西南高原和山地都有水稻的栽培[1]。在我國水稻區劃中,浙江省屬華中雙、單季稻作區,而臺州市則屬浙江省水稻區劃中的溫臺沿海平原連作稻區。臺州市地處浙江省東南沿海,屬亞熱帶季風氣候區,市中心所在地經、緯度為28°N、122°E。年平均氣溫18.3 ℃,年≥10 ℃的水稻生長期達231~242 d,年活動積溫5 053~5 425 ℃[1]。臺州市區域內多山地,總人口606.98萬,年糧食播種面積8.53萬hm2,人均占有糧食播種面積140 m2,人多地少,糧食自給率約30%。進一步擴大糧食播種面積、提高糧食產量,同時提高種糧效益,發展基于寒地早粳稻的以雙季稻為基礎的周年多熟制耕作模式是一條可行的途徑。
為此,本研究于2020年開始引進小量寒地早粳稻,2021年在臺州市臨海市和椒江區兩地進行小面積試驗、示范,并開展寒地早粳稻在浙東南地區臺州市的適應性研究,以期為進一步示范推廣寒地早粳稻品種提供技術支持。
2021年2—7月在浙江省臺州市臨海市江南街道小溪村臺州市農業科學研究院小溪基地(121.137° E,28.787° N,海拔8 m)進行試驗。試驗地為山區河谷平原,土壤為壤土,其基本理化性狀為pH 5.66,有機質36.4 g·kg-1,全氮2.17 g·kg-1,全磷0.67 g·kg-1,全鉀28.2 g·kg-1。
試驗用寒地早粳稻品種為我國黑龍江稻區的品種,為早熟粳稻品種,耐寒抗冷;該稻區屬寒溫帶—暖溫帶,濕潤—半干旱氣候,年平均氣溫2~10 ℃,年無霜期90~200 d,年≥10 ℃的積溫為2 000~3 000 ℃。
引進參試的寒地早粳稻品種共21個,分別是空育163、珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656、虎林蓮稻1號、虎林蓮稻2號-1、虎林蓮稻2號-2、墾稻10號、華南孫梹、856農場龍稻、響水1號、龍粳18-1、龍粳21、龍稻18、龍稻20、黑支2,以當地主推早秈稻品種中早39為對照。
試驗分2組進行,A組:選取空育163、珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656進行大區對比示范,大區面積260 m2,不設重復,以中早39為對照。B組:選取珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656、虎林蓮稻1號、虎林蓮稻2號-1、虎林蓮稻2號-2、墾稻10號、華南孫梹、856農場龍稻、響水1號、龍粳18-1、龍粳21、龍稻18、龍稻20、黑支2進行小區對比觀察,小區面積約30 m2,不設重復。
1.4.1 播種與移栽
A組品種經72 h浸種洗凈瀝干放恒溫箱催芽,露白后在毯苗育秧流水線上播種,使用專用育秧基質,每盤干種子用量約90 g,播后置于單棟塑料大棚內;2月26日播種,3月28日移栽,移栽方式為人工手插,每叢插5~7本,密度20 cm×18 cm,每品種種植面積為260 m2。B組品種經72 h浸種洗凈瀝干放恒溫箱催芽,長芽后手播于機插毯苗秧盤育秧,所用基質為山黃泥;每盤干種子播種量約60 g,播好后澆透水,單層平置于玻璃房內的水泥地面上,上蓋尼龍薄膜、下鋪稻草以保溫保濕;3月19日播種,4月10日人工手插移栽,單本插,密度20 cm×18 cm,每品種種植面積為30 m2。
1.4.2 施肥
在秧苗3葉期澆施1%尿素溶液1次;A組:不施基肥,追肥1次,于移栽后8 d施尿素,每667 m2施用10 kg。B組:667 m2基肥施用量為碳銨和過磷酸鈣各25 kg,追肥1次,于移栽后10 d每667 m2施尿素10 kg和45%復合肥5 kg。
1.4.3 水漿管理
插秧后5 d內深水護苗,田內設3~5 cm水層,以防早春低溫影響;10 d后開始分蘗,保持1~2 cm淺水層,以利分蘗的發生,后期干濕交替。
1.4.4 病蟲害防控
由于早粳稻的生長期基本上處于溫度較低的時間段內,前期沒有病蟲害發生,5月中旬孕穗期用藥1次,防治二化螟。
對生育期、秧苗素質、植株經濟性狀、產量、田間長勢長相、田間抗性、米質等進行考察、記載。
2.1.1 1—7月溫度概況
2019—2021年近3 a 1—7月臺州市臨海市的月平均溫度(Ta)、月最高溫度(Tx)、月最低溫度(Tn)見表1。

表1 2019—2021年臺州市臨海市1—7月溫度概況 單位:℃
2.1.2 早稻生長期間的活動積溫
2016—2020年近5 a臺州市臨海市早稻生長期間(2—7月)的活動積溫見表2。

表2 臺州市臨海市早稻生長期間的活動積溫
龍粳5號、龍粳14號、墾粳11號、龍粳18等寒地早粳稻品種整個生育期所需的活動積溫為2 280~2 530 ℃,生育期為128~140 d[2]。從表1和表2可以看出,臺州市臨海市近5 a 2月份的平均氣溫為8.6 ℃,接近早粳稻的生物學最低溫(10 ℃),而2020年和2021年2月份的平均溫度都超過了10 ℃,而2019—2021年3月份的平均溫度都在10 ℃以上;因此,2月份在大棚內對早粳稻進行播種育秧是可行的。由表2可知,可以把早粳稻的生長期安排在臺州市的2—6月,這期間臺州市的活動積溫為2 530.4~2 707.8 ℃,平均為2 608.8 ℃,大于等于早粳稻整個生育期所需的活動積溫,即臺州市2—6月的活動積溫完全能滿足寒地早粳稻的生長發育所需。因此,在活動積溫方面,在浙東南的臺州市推廣種植寒地早粳稻完全可以滿足要求。
考察秧苗素質用的秧苗取自A組,于播種后18 d和26 d進行了2次考察(表3)。秧齡為18 d時,同時播種的9個早粳稻的株高、葉齡、莖基寬、二級根數都大于早秈稻中早39,唯有主根長度早秈稻大于早粳稻。根冠比是指地下部干重和地上部干重之比,秧齡為18 d時,中早39為1.13,早粳稻除龍粳1656、龍慶稻3號、通35和空育131外,其余都大于中早39;秧齡為26 d時,中早39為0.64,早粳稻除合江19外,都大于中早39;這也說明早粳稻的地下主要表現為根多、根粗、根壯,吸收能力強,儲存物質多,抵抗外界不良環境能力強,表現出抗冷耐低溫的特性。同時在育秧大棚內,也能明顯看出,早秈稻中早39的葉色明顯偏黃、顏色偏淺、生長緩慢,而早粳稻的葉色偏深、顏色深綠、生長健壯。

表3 不同水稻品種秧苗素質比較
從表4可以看出,2組水稻播種期相差21 d,其中珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656的成熟期在B組為7月11—16日,在A組為7月3—8日,相差7~14 d;B組全生育期113~121 d,A組127~132 d,相差11~14 d。2組全生育期均以合江19為最短,分別是113 d和127 d;B組全生育期以856農場龍稻最長,為121 d,A組以通35和對照中早39最長,為132 d。B組品種3月中旬播種,7月中旬全部成熟,A組品種2月下旬播種,7月上旬全部成熟。隨著播種期的推遲,溫度逐月升高,日照延長,至日照最長的6月22日后所有早粳稻品種都開始逐漸成熟,全生育期縮短。這也初步說明,寒地早粳稻品種屬于感溫型品種,在浙東南的臺州市種植時,生育期隨著播種期的推遲而縮短。因此,從生育期上看,寒地早粳稻在臺州地區可以早播早收,完全能打破臺州地區原來連作晚稻的茬口時間,給連作晚稻的生長發育提供足夠的營養生長時間。
對于早粳稻田間長勢長相與田間抗性,B組主要考察株型、株高(田間目測)、穗型、后期轉色、抗倒性、田間抗性(主要指標有稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、稻曲病)等6個指標,A組在B組的基礎上加上穗莖長、劍葉長與寬等共9個指標。從表5可以看出,所有參試早粳稻品種株型松散的有10個,占47.6%,適中的10個,占47.6%,只有龍粳1656為緊湊型;穗型為彎穗的有13個,占61.9%,直穗的8個,占38.1%;抗倒性總體較好,但龍稻18、龍稻20、黑支2和合江19出現斜倒現象,其余均直立未出現倒伏現象;田間抗性均較好,個別品種在后期有少量的紋枯病,未發現稻瘟病、稻曲病、白葉枯病;穗頸長(也指穗伸出度)在2.31~7.15 cm,平均4.63 cm,比較適宜;劍葉長在16.36~28.48 cm,平均為22.48 cm;劍葉寬度在0.77~1.35 cm,平均為0.97 cm。從田間長勢長相和抗性看,以虎林蓮稻2號-2、華南孫梹、珍寶島1號、856農場龍稻、通35、空育131、龍粳18-1、龍粳18-2、龍慶稻3號等9個品種為好。

表4 不同早粳稻生育期比較
從表6中可以看出,早粳稻單株有效穗數為5.67~18.00個,平均為11.05個,其中黑支2最少,為5.67個,虎林蓮稻2號-2最多,達18.00個;單株有效穗10個及以上的占65%,說明大部分早粳稻的分蘗能力是比較好的;株高在87.33~105.00 cm,平均為96.3 cm,株高較為適中,個別略高;穗長12.63~21.36 cm,平均為16.98 cm,為小穗型品種;每穗總粒數為80.91~179.56粒,平均為114.39粒,最少的是合江19,最多的是華南孫梹;每穗實粒數為71.11~166.01粒,平均為104.77粒,以龍粳18-1為最多,以黑支2為最少;結實率81.00%~97.05%,平均結實率為91.47%,其中結實率在90%以上的占70%,結實率較高;千粒重為19.68~28.15 g,平均24.95 g,其中25 g以上占55%,華南孫梹最低,為19.68 g,通35最高,為28.15 g。從穗粒結構看,除黑支2較差外,其余品種都可以。通過與寒地早粳稻在原產地種植的數據比較發現,寒地早粳稻在臺州市種植的經濟性狀與在原產地種植有一定的差異,主要表現為生育期略縮短、實粒數降低、千粒重降低,導致產量降低;但結實率高,植株高度適中,田間抗性好,基本能適應臺州地區的生態、自然環境。

表5 不同早粳稻品種的田間抗性與長勢長相比較

表6 不同早粳稻品種植株經濟性狀比較
將A組樣谷送至中國水稻研究所稻米分析測試中心進行米質檢測分析(表7)。綜合判定都是普通級稻米。但早粳稻米的直鏈淀粉和膠稠度都是一級米;糙米率中早39為79.7%,早粳稻米為81.1%~84.4%,高于對照1.4~4.7百分點;整精米率沒有對照高,且都比較低,均沒有超過50%,主要是由于收割后陰雨天多,稻谷沒有曬太干;堊白度早粳稻米低于對照,對照為12.9%,早粳稻米為0.2%~5.3%;透明度早粳稻米為2~3級,對照為4級;堿消值與對照比較接近,為5.1~5.7級;精米率除龍慶稻3號和龍粳1656外,其余都高于對照;堊白粒率對照為62%,早粳稻米為2%~25%,遠低于對照;蛋白質含量對照為8.03%,早粳稻米為6.98%~8.30%,相差不大。綜上所述,早粳稻米的糙米率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉、精米率、堊白粒率等指標均好于對照中早39,其中膠稠度和直鏈淀粉含量達到國家一級米標準。

表7 不同早粳稻品種米質比較
同時,本研究對早粳稻米進行了蒸煮品鑒和加工年糕品嘗,結果大多數人認為早粳稻米的米飯清香糯口,早秈米較硬口;年糕品嘗是用2020年的晚粳稻米加工成的年糕做對照,早粳稻米年糕是由幾個品種混合后加工成的,結果是早粳稻米的年糕香味較濃且較軟口。
小區測產結果以對照中早39最高,667 m2產量為431.65 kg,之后依次是通35、空育131、珍寶島1號、龍粳18-2和龍粳31,小區折667 m2產量依次為386.78、378.54、362.43、359.38、353.91 kg(表8)。從產量結果看,早粳稻產量沒有超過對照早秈稻中早39,一方面由于2月份開始溫度略偏高,已超過早秈稻的生物學0 ℃(12 ℃)(表1),但對早秈稻生長影響不大;另一方面由于是第1年試種早粳稻,對早粳稻的栽培技術有待于進一步探索和研究。

表8 不同早粳稻品種產量比較
通過初步的試種示范,綜合考察早粳稻的秧苗素質、生育期、田間長勢長相、結實率、米質和產量等相關指標,結合臺州市的氣溫條件和自然狀況,寒地早粳稻比較適宜在臺州市進行示范推廣。
3.2.1 耐低溫避臺風,能抵御極端天氣災害
一直以來,臺州市的早稻種植以早秈稻為主,其生長期一般在3月中下旬至7月下旬、8月上旬,其間剛好與每年3月份的倒春寒和7月中下旬的臺風暴雨期相遇。2020年早稻受倒春寒影響,浙江等地出現大面積嚴重的爛種死苗,幾個調查點發現直播稻尤為嚴重,部分機插育秧也因低溫冷害發病造成死苗[3]。從表2可以看出,近3 a中2020年的2、3、4月份的最低溫是近幾年來最低的,均≤5 ℃,致使臺州市部分縣(市、區)2020年早秈稻直播稻出現嚴重的爛種爛秧現象,有的連續翻耕3次,爛了再播,播了再爛,造成人力、財力、物力的嚴重浪費。
據統計,1949—2021年7月,共45個臺風在浙江省登陸,其中7月份登陸的有14個臺風,占總登陸量31.1%;近20 a來登陸浙江省最早的臺風為2000年7月10日登陸玉環的“啟德”臺風,且近3 a臺風登陸最早時間有逐年提前的趨勢。據有關方面報道,每年登陸我國的臺風約有20%會在浙江境內登陸,或是在廣東、福建登陸后過境浙江,時間大多在7—10月,以8、9月居多。臺風過境時,往往是狂風夾帶著暴雨,田間農作物倒伏、淹水嚴重,給農業生產帶來了極大的影響[4]。臺風過后,未收獲水稻穗芽、倒伏現象嚴重,2021年臺州市早稻種植面積為1.83萬hm2,臺風“煙花”(登陸時間為7月25日)登陸前,搶收面積為0.55萬hm2,不到總面積的30%。臺風過后,全市早稻出現大面積倒伏,初步統計約0.87萬hm2,倒伏比例高達68%,嚴重威脅到當地糧食安全生產。
因此,臺州地區種植耐低溫且能早熟的寒地早粳稻,既能抵御早春低溫的影響,又能避開臺風帶來的危害,起到避災增產的作用。
3.2.2 提米質促生產,提高種糧經濟效益
寒地早粳稻引入臺州市能較早秈稻提早播種30 d,一般在2月上旬播種,7月初收獲,比早秈稻提早20 d收獲;下茬連作晚稻能在7月上中旬開插,比早秈稻-連作晚稻開插提前20 d左右,這樣能大幅度提高連作晚稻的產量,為奪取全年糧食豐產豐收打下基礎,同時提高了種糧經濟效益。
從米質檢測結果看,寒地早粳稻米多項米質指標優于早秈稻,從優質優價角度出發,能擴大糧食種植面積,進一步促進糧食生產,增加優質稻米在臺州市的供應和消費,為當地的糧食加工企業帶來可觀的經濟效益。
根據初步試種結果,在綜合考察生育期、田間抗性、結實率、米質、產量等相關性狀的基礎上,建議在臺州市適宜種植和進一步試種的寒地早粳稻品種有珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18、龍粳31、龍粳1656等6個品種。