節(jié)水抗旱稻旱優(yōu)3015 的選育及其制種栽培技術(shù)

羅星星 王飛名 劉 毅 張分云 畢俊國 劉國蘭 余新橋 張安寧

（上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心，上海 201106）

農(nóng)業(yè)缺水造成的農(nóng)業(yè)損失較為嚴(yán)重[1]。水稻的農(nóng)業(yè)用水占全部農(nóng)業(yè)用水總量的比例比較高[2-3]。發(fā)展節(jié)水抗旱稻，改變水稻長期淹水種植方式，有利于降低農(nóng)田溫室氣體排放，進(jìn)一步拓展水稻種植空間，保障糧食安全和推進(jìn)雙碳目標(biāo)實現(xiàn)[4-5]。栽培稻的節(jié)水抗旱理論研究和種質(zhì)創(chuàng)新研究日益增多。經(jīng)過長期節(jié)水抗旱稻育種實踐，選育出滬優(yōu)2 號、旱優(yōu)73、滬旱1509、滬旱1516 和滬旱549 等節(jié)水抗旱稻新品種，并通過審定[6-8]，在長江中下游稻區(qū)和華南稻區(qū)大面積推廣種植，表現(xiàn)出良好發(fā)展勢頭[9-13]。為解決品種旱優(yōu)73 在生產(chǎn)中植株偏高、生育期偏長等缺點，利用滬旱7A 與早熟矮稈強(qiáng)優(yōu)勢恢復(fù)系旱恢3015 配組，選育出了早熟高產(chǎn)節(jié)水抗旱稻組合旱優(yōu)3015（國審稻20200312）。該組合具有節(jié)水抗旱、早熟、株型優(yōu)良、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和適應(yīng)性廣等特點，現(xiàn)將其選育過程，特征特性及栽培制種技術(shù)要點介紹如下。

1 選育過程

滬旱7A 是由上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心選育的具有抗旱性強(qiáng)，配合力優(yōu)等特點的秈型三系不育系，2012 年該不育系通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織的技術(shù)鑒定[14]。旱恢3015 是上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心選育的秈型早熟矮稈強(qiáng)優(yōu)勢恢復(fù)系。2010 年冬季在海南用旱恢3 號與黃華占雜交，獲得雜交種；2011 年夏季在上海種植F1代雜交種，同年冬季F2群體在海南旱地種植進(jìn)行抗旱脅迫篩選，在群體中選擇抗旱性好的單株留種。之后2年分別在上海和海南進(jìn)行系譜法選擇。2013 年冬季選擇29 個農(nóng)藝性狀優(yōu)良的株系在海南進(jìn)行測配。2014年，在上海進(jìn)行測配組合雜種優(yōu)勢篩選，選出其中1 個雜種優(yōu)勢強(qiáng)的株系，定名為旱恢3015。2015年冬季旱恢3015 與滬旱7A 復(fù)測。2016 年，上海組合小區(qū)品比試驗，組合產(chǎn)量為9.55 t/hm2，比對照增產(chǎn)6.1%。2016年冬季旱恢3015 與滬旱7A 制種。2017 年，組合進(jìn)行多點測試，組合產(chǎn)量為9.95 t/hm2，比對照旱優(yōu)73增產(chǎn)4.9%，定名為旱優(yōu)3015。

2 主要特征特性

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2018 年旱優(yōu)3015 參加國家特殊類型節(jié)水抗旱稻區(qū)域試驗，水種旱管條件下平均產(chǎn)量為8.34 t/hm2，比對照旱優(yōu)73 增產(chǎn)3.82%；2019 年續(xù)試，水種旱管條件下平均產(chǎn)量為8.25 t/hm2，比對照旱優(yōu)73 增產(chǎn)5.11%；2 年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為8.24 t/hm2，比對照旱優(yōu)73增產(chǎn)4.47%；2019年生產(chǎn)試驗，水種旱管條件下平均產(chǎn)量為8.30 t/hm2，比對照旱優(yōu)73增產(chǎn)4.0%。2019年在安徽合肥高劉鎮(zhèn)進(jìn)行輕簡化栽培示范，產(chǎn)量達(dá)9.15 t/hm2，示范區(qū)稻田綜合經(jīng)濟(jì)收益比普通水稻大幅度提高。

2.2 農(nóng)藝性狀

旱優(yōu)3015 植株直立緊湊，葉鞘顏色綠色；莖稈直徑中，莖稈長度98.17 cm，莖稈基部莖節(jié)包，莖稈節(jié)間無花青苷顯色，基部葉鞘綠色；葉片無花青苷顯色，劍葉姿態(tài)半直立，劍葉正卷，長32.06 cm，寬2.02 cm；穗抽出度輕度包莖，穗姿態(tài)強(qiáng)烈下彎，穗二次枝梗中，穗分枝姿態(tài)半直立，穗無芒，穗長25.83 cm，穗每穗粒數(shù)中到多230.5 粒，穗結(jié)實率高到極高93.3%；小穗柱頭白色，小穗外穎穎尖花青苷顯色強(qiáng)度為無或極弱，小穗護(hù)穎長度為短到中；谷粒外穎顏色為淡黃色，谷粒千粒重26.9 g，谷粒長度極長10.8 mm，寬度2.83 mm，形狀細(xì)長型；糙米長度極長8.39 mm，寬度2.35 mm，糙米顏色白色，香味弱。

該品種在長江中下游作單季稻或麥茬稻種植，5 月中下旬至6 月上旬播種，在中等肥力條件下種植，水直播旱管有效穗數(shù)384.0 萬/hm2，全生育期114 d 左右，株高105.00 cm，穗長24.00 cm，每穗總粒數(shù)182粒，結(jié)實率86.0%，千粒重26.0 g。

2.3 品質(zhì)性狀

2018—2019 年參加國家節(jié)水抗旱稻品種試驗，經(jīng)統(tǒng)一取樣送檢，旱優(yōu)3015 主要米質(zhì)指標(biāo)：出糙率80.0%，整精米率51.1%，透明度2級，長寬比3∶4，堊白粒率21.0%，堊白度4.8%，堿消值6.5，膠稠度53 mm，直鏈淀粉含量16.6%。

2.4 抗性表現(xiàn)

2018—2019 年參加國家節(jié)水抗旱稻區(qū)試，經(jīng)鑒定該組合平均抗旱指數(shù)年度分別為1.00 和0.89，抗旱最高級別為3 級，在國家節(jié)水抗旱稻區(qū)試中稻瘟病綜合指數(shù)年度分別為4.75 和4.22，穗頸瘟損失率最高為7 級，白葉枯病和稻飛虱鑒定結(jié)果為白葉枯病7 級，稻飛虱9 級，抽穗期耐熱性3 級。即旱優(yōu)3015 的抗性綜合評價為抗旱性中抗，感稻瘟病，感白葉枯病，高感稻飛虱，抽穗期耐熱性較強(qiáng)。

2.5 適宜種植區(qū)域

旱優(yōu)3015 適應(yīng)性廣，在長江中下游作一季稻種植，包括湖北省（武陵山區(qū)除外）、湖南省（武陵山區(qū)除外）、江西省、安徽省、江蘇省的長江流域稻區(qū)和浙江省中稻區(qū)、福建省北部稻區(qū)、河南省南部稻區(qū)。

3 制種技術(shù)要點

3.1 制種田塊選擇

滬旱7A 柱頭外露率高，異交結(jié)實好，制種時需要在空間隔離條件好的生態(tài)區(qū)域，為保證種子純度，利用自然空間隔離，應(yīng)選擇小盆地的丘陵地帶作制種基地。四周的土嶺和山坡高度要求在15 m以上，與其他水稻品種空間距離須大于200 m，須選擇集中連片、土壤肥沃且排灌方便的田塊。

3.2 適時播種

根據(jù)制種組合父母本的生育期類型、制種季節(jié)及當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料等，選擇不育系最佳抽穗揚(yáng)花期，推算出適宜的播種期。福建建寧地區(qū)春制，建議父母本播種葉差4.5 葉左右，時差約18 d，父本3 月30 日左右播種；福建建寧地區(qū)夏制，建議父母本播種葉差4.2葉左右。

3.3 適期移栽

在旱優(yōu)3015制種過程中，父母本移栽秧齡控制在23～28 d，父母本行比2∶10，廂寬2 m，父本雙行多本種植，母本株行距16.7 cm×18.3 cm，多本移栽，確保母本有足夠的群體數(shù)量，以獲得高產(chǎn)。

3.4 肥水管理

父本移栽前要施足基肥，配合適量磷鉀肥，大田施碳銨和過磷酸鈣各450 kg/hm2作基肥，秧苗移栽后盡早追肥，用尿素225 kg/hm2和氯化鉀150 kg/hm2。在田間水分管理上，前期要深水護(hù)苗縮短返青期；返青后排水濕潤灌溉促進(jìn)早生快發(fā)；中期要淺水促分蘗，干濕交替促進(jìn)根系生長，控制葉片生長長度，減少無效分蘗；后期要深水灌溉孕穗養(yǎng)花，調(diào)節(jié)田間溫濕度；授粉結(jié)束后活水養(yǎng)稻，促進(jìn)種子成熟；收獲前7 d排水曬田。整個栽培過程中要注意防治螟蟲、稻飛虱和紋枯病，抽穗期要重點防治黑粉病、稻曲病，確保種子質(zhì)量。

3.5 人工輔助授粉

噴施“九二〇”有利于輔助授粉，旱優(yōu)3015父母本制種時，“九二〇”噴施總量控制在300～450 g/hm2，一般分2 次噴施。第1 次在父母本抽穗10%時全田噴施，用量150～200 g/hm2對水600 kg；間隔1～2 d后父本單獨(dú)噴施第2次，用量為200 g/hm2對水600 kg。為提高異交結(jié)實率，建議5 d 后連續(xù)噴施2 次“九二〇”，用量為15 g/hm2對水600 kg，有利于保花養(yǎng)花，提高柱頭活力。10：00—11:30是開花高峰期，在開花高峰時應(yīng)做好人工輔助趕粉工作，要求每天趕粉3～4次，有利于增加授粉概率，提高異交結(jié)實。

3.6 除雜與收獲

除雜應(yīng)貫穿于雜交制種的各個時期，特別是在始穗和成熟2 個時期。始穗期是除雜的最關(guān)鍵時期，在抽穗揚(yáng)花前須不斷深入制種田間剔除雜株，避免串粉的可能；趕粉結(jié)束時應(yīng)將父本先收割，雜種收獲應(yīng)在授粉后20～25 d 或田間種子80%成熟時進(jìn)行，收割前檢查母本中的含雜率，及時剔除并確保父本行清除干凈沒有遺漏，達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)后方可收割母本種子。種子收割前，需要清除收割機(jī)內(nèi)的陳種，防止機(jī)械混雜，種子收割后，單獨(dú)標(biāo)記堆放、晾曬，嚴(yán)防人為因素混雜。

4 栽培技術(shù)要點

旱優(yōu)3015 分蘗強(qiáng)、生育期短，適宜在長江中下游地區(qū)作一季稻和麥茬直播稻種植。

4.1 播種

根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件，適時搶墑直播，直播方式可選旱直播或水直播。在旱直播條件下應(yīng)盡量選擇自然降雨前播種，充分利用自然降雨灌溉出苗，播后及時覆土，播種深度2～4 cm為宜，可采取人工直播、機(jī)械條播和飛機(jī)撒播等方式，旱直播用種量為30.0～37.5 kg/hm2；水直播前田塊需水耕水整，采用人工直播或飛機(jī)撒播時需做好排水溝、平整廂面，防止田間積水不利于種子發(fā)芽，建議采用機(jī)械直播，水直播用種量為15.0～22.5 kg/hm2。播種前建議采用噻蟲咯霜靈拌種，可以增強(qiáng)出苗能力，減少病蟲害發(fā)生。

4.2 施肥

需肥水平中等，一般施純氮150 kg/hm2，氮、磷和鉀用量比例為1.0∶0.5∶0.7，采取重施底肥，在田塊耕整前將總施肥量的70%作基肥，為750 kg/hm2。及時追施分蘗肥，分蘗肥以氮肥為主，可促進(jìn)分蘗早生快發(fā)，若田塊肥力水平高且底肥施足的情況下，可適當(dāng)減少分蘗肥的用量。后期以磷鉀肥為主，忌偏施氮肥。

4.3 管理水分

旱優(yōu)3015 有較好的抗旱能力，適宜旱直播旱管，在水直播條件下也可旱管，充分利用自然降雨進(jìn)行節(jié)水灌溉。田間水分管理以自然降雨為主，生長期保持田間濕潤，不需要建立水層，如果降水豐富，特別是水分敏感時期降雨充足，可全程不灌溉[15]，但在水分敏感期，如出苗、幼穗分化期和灌漿期無降雨天氣，應(yīng)及時灌溉補(bǔ)水。如遭遇嚴(yán)重干旱，應(yīng)及時灌溉，避免出現(xiàn)田干曬白。

4.4 除草

在種植過程中除草主要分為播種前的滅茬和播種后的封殺。播種耕地前對于雜草較多的地塊可噴施20%草銨膦或41%草甘膦滅茬除草，對于雜草根莖粗壯的地塊建議提高除草劑用量。播種后采用“二封一殺”的防除策略，一封，直播噴施40%芐嘧丙草胺或33%的二甲戊靈封閉除草，旱直播噴施二甲戊靈和丁草胺封閉除草；一殺，出苗后3葉期使用50%二氯喹啉酸和10%氰氟草酯噴霧除草；二封，出苗后3 葉期使用40%芐嘧丙草胺或33%二甲戊靈，為了提高除草效率，“二封”和“一殺”可以同時進(jìn)行。在整個除草過程中遵循滅茬要徹底、封閉要水足和滅殺要及時的原則。

4.5 病蟲害防治

根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害預(yù)報，及時噴施相應(yīng)藥劑防治螟蟲、稻飛虱、稻曲病和紋枯病等病蟲害，重點抓好后期稻曲病的防治。在防治過程中堅持以預(yù)防為主與物理防治結(jié)合的策略，物理防治主要是利用昆蟲的趨性進(jìn)行誘殺。在旱直播栽培的全生育期過程中一般需用藥兩次，第1 次在抽穗前5～7 d，第2 次在破口始穗期。抽穗前以防治蟲害為主，破口始穗后以防治病害為主。

5 結(jié)語

節(jié)水抗旱稻是在水稻科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上，引進(jìn)陸稻的節(jié)水抗旱特性所育成的一種栽培稻類型[16]。結(jié)果顯示，旱優(yōu)3015是具有節(jié)水抗旱和早熟高產(chǎn)的節(jié)水抗旱稻品種，既可以在旱地采用旱直播旱管，也可以在水田節(jié)水栽培。利用節(jié)水抗旱稻節(jié)水、抗旱和易種的特點，旱優(yōu)3015可以在更寬泛的區(qū)域種植且具有更加輕便的種植方式，如在低洼易澇旱地和山改田采用旱直播旱管的栽培方式。這種方式相對于傳統(tǒng)水稻種植可節(jié)約灌溉用水、減少化肥和農(nóng)藥的施用、大幅度減少面源污染，同時降低種植成本和勞動強(qiáng)度[16]。通過改變傳統(tǒng)的水稻種植方式，實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境友好。

本文介紹了旱優(yōu)3015的選育過程、組合特征特性及制種栽培技術(shù)要點，為節(jié)水抗旱水稻栽培中旱優(yōu)3015的示范推廣提供參考。