譚義青，魏雪嬌，劉潤生，肖先儀，楊慶根，吳自明，方加海*

(1.作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源與環(huán)境學(xué)院，江西 南昌 330045；3.贛州市煙草公司 瑞金分公司，江西 瑞金 342500；4.江西省煙草公司 贛州市公司，江西 贛州 341000)

煙稻復(fù)種屬于水旱輪作，能夠改良烤煙土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力和改善烤煙生長小環(huán)境[1]，減少煙、稻病蟲草害的發(fā)生[2-3]，提高晚稻產(chǎn)量[4]。具有經(jīng)濟(jì)效益高、社會效益好、生態(tài)效益佳的優(yōu)點(diǎn)，是我國南方煙區(qū)重要的復(fù)種方式，是緩解煙糧爭地，實(shí)現(xiàn)煙草可持續(xù)發(fā)展的有效對策[1,5]。贛州地區(qū)具有豐富的農(nóng)業(yè)氣候資源，是我國最適宜烤煙種植區(qū)之一，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)的供給側(cè)改革，促進(jìn)煙農(nóng)增收、煙地增效，前人從氣候方面對煙稻輪作進(jìn)行了氣候分化，實(shí)施煙稻輪作具有很大的前景[6]。近年來，關(guān)于煙后稻研究較多，但主要集中在產(chǎn)量方面，關(guān)于品質(zhì)的研究較少[7-10]。隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到關(guān)注。同時，稻米品質(zhì)受到遺傳因素和生長環(huán)境的雙重影響，同一品種因不同生態(tài)環(huán)境和管理方式，品質(zhì)表現(xiàn)存在著較大的差異[13-14]。因此，基于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件，進(jìn)行優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種篩選，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究針對贛州地區(qū)生產(chǎn)上煙后稻品種單一、優(yōu)質(zhì)品種少等問題，篩選適宜煙后稻種植的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種，旨在提升煙后稻品質(zhì)，促進(jìn)煙農(nóng)增收，為煙后稻的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田位于瑞金市葉坪鎮(zhèn)的煙草試驗(yàn)基地，前茬作物為煙草，土壤有機(jī)質(zhì)22.30 g/kg，pH 6.1，速效氮125.23 mg/kg，速效磷10.29 mg/kg，速效鉀115.08 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為江西省主栽晚稻品種，其中雜交稻品種24個、常規(guī)稻品種3個(表1)。

表1 供試水稻品種

注：IIR為常規(guī)秈稻品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

綜合考慮烤煙終采期、水稻品種特性及安全齊穗時間等因素，6月20日(品種編號：1～17)、6月25日(品種編號：18～27)分批播種，統(tǒng)一在7月18日移栽；6月20日播種的17個品種以天優(yōu)華占為對照；6月25日播種的10個品種以五優(yōu)308為對照。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每個品種為一個處理，共29個處理，重復(fù)3次；小區(qū)面積18 m2；栽插規(guī)格為22.22 cm×25.00 cm，每穴2株；按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥和管理(表2)。

表2 肥料施用時期和用量

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 田間性狀調(diào)查 記載主要的生育期，抽穗期(50%的莖稈穗露出劍葉鞘的日期)，成熟期(85%以上實(shí)粒處于黃熟的日期)。成熟期測量株高，根基部至主莖劍葉的長度記為株高。倒伏分4個等級記載：第1級，貼地倒伏(稻株與地面角度<30°)；第 2 級，大角度傾斜倒伏(稻株與地面角度 30～45°)；第3級，小角度傾斜倒伏(稻株與地面角度45～70°)；第4級，不倒伏(稻株與地面角度 70～90°)[15]。

1.4.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成 成熟期每小區(qū)在中心實(shí)割80株，脫粒，吹掉雜物、曬干稱重測產(chǎn)。按照平均穗數(shù)法，每小區(qū)取5株進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和穗長。

1.4.3 米質(zhì)分析 稻米品質(zhì)測定參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》，測定前存放3個月，待理化性狀穩(wěn)定后，各處理統(tǒng)一用NP-4350型風(fēng)選機(jī)風(fēng)選，其中精米率和透明度根據(jù)1986年農(nóng)業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)NY122-86《優(yōu)質(zhì)食用稻米》的測定方法。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)分析采用 SPSS 20.0和EXCEL數(shù)據(jù)軟件包。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期分析

以對照華占的成熟期作為收獲期，在6月20日播種條件下，全生育期低于114 d的晚稻品種均能正常成熟；6月25日播種條件下，全生育期低于109 d的品種能正常成熟。深兩優(yōu)5814、金農(nóng)絲苗、早花占和五廣占未完全成熟(表3)。

表3 品種的生育時期

2.2 抗倒伏性分析

廣泰優(yōu)3500、泰優(yōu)390、天優(yōu)雅占、鄉(xiāng)泰優(yōu)3500發(fā)生部分傾斜，倒伏等級為3級。五優(yōu)308、泰香優(yōu)井73、隆香優(yōu)130、五豐優(yōu)103、泰優(yōu)398等5個品種具有良好的抗倒性，倒伏等級為4級。早花占、深兩優(yōu)5814、金農(nóng)絲苗、五廣占不倒可能受到抽穗期偏晚的影響(表3、表4)。

2.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

2.3.1 產(chǎn)量表現(xiàn) 以產(chǎn)量為指標(biāo)，排除未完全成熟的深兩優(yōu)5814、早花占、五廣占和金農(nóng)絲苗，對其余23個品種進(jìn)行聚類分析(圖1)。高產(chǎn)類型有3個，分別是五優(yōu)308、天優(yōu)雅占、天優(yōu)華占；低產(chǎn)類型有4個，分別是銀豐優(yōu)華占、泰優(yōu)398、岳優(yōu)27、萬象優(yōu)華占，其余為中產(chǎn)品種，其中五優(yōu)308是早熟品種。說明適宜生育期內(nèi)，產(chǎn)量與生育期長短無明顯相關(guān)。

按照播期對品種產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同品種間的產(chǎn)量存在顯著的差異，中熟品種(6月20日播種)的F值小于早熟品種(6月25日播種)的F值，表明早熟品種的10個品種產(chǎn)量間的差異更大(表5)。

早熟品種(表6)：對照五優(yōu)308產(chǎn)量顯著高于其他品種，金農(nóng)絲苗、五廣占產(chǎn)量顯著低于其他品種。岳優(yōu)617、早花占、泰優(yōu)390、隆香優(yōu)130、H優(yōu)518產(chǎn)量間無顯著差異。

中熟品種(表7)：天優(yōu)華占、天優(yōu)雅占產(chǎn)量最高，深兩優(yōu)5814產(chǎn)量最低。17個品種中,深兩優(yōu)5814、銀豐優(yōu)華占、萬象優(yōu)華占產(chǎn)量無顯著差異，其余14個品種產(chǎn)量與天優(yōu)華占無明顯差異。

圖1 產(chǎn)量聚類分析

2.3.2 產(chǎn)量構(gòu)成 五優(yōu)308是高結(jié)實(shí)率的高產(chǎn)品種，其結(jié)實(shí)率為95.0%，顯著高于其它品種。與對照五優(yōu)308相比，岳優(yōu)617、泰優(yōu)390和H優(yōu)518在穗數(shù)和千粒重方面差異不顯著，但穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率方面明顯偏低，從而產(chǎn)量顯著低于五優(yōu)308。早花占在穗數(shù)和穗粒數(shù)方面與五優(yōu)308差異不顯著，但結(jié)實(shí)率和千粒重顯著低于五優(yōu)308。金農(nóng)絲苗和五廣占在穗粒數(shù)上顯著高于五優(yōu)308，但有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重都顯著低于五優(yōu)308(表6)。

天優(yōu)雅占、天優(yōu)華占單個產(chǎn)量構(gòu)成不具優(yōu)勢，穗數(shù)明顯低于鄉(xiāng)泰優(yōu)3500，穗粒數(shù)顯著低于泰優(yōu)871，結(jié)實(shí)率顯著低于五豐優(yōu)103，千粒重低于泰優(yōu)98，但穗粒數(shù)和千粒重顯著高于五豐優(yōu)103，穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重顯著高于鄉(xiāng)泰優(yōu)3500，穗數(shù)顯著高于泰優(yōu)871，穗粒數(shù)顯著高于泰優(yōu)98，4個產(chǎn)量因子綜合來看，產(chǎn)量是17個材料中最高的2個(表7)。

表4 品種的株高及倒伏等級

對安全成熟的23個品種按照播期分組進(jìn)行產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析，分析表明，中熟品種的產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率顯著正相關(guān)，與千粒重正相關(guān)，與穗數(shù)存在負(fù)相關(guān)；早熟品種的產(chǎn)量與穗粒數(shù)、穎花量顯著正相關(guān)，與粒重存在負(fù)相關(guān)(表8)。

表5 方差分析

表6 早熟品種(6月25日播種)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

注：同列不同字母代表0.05水平上的顯著差異。下同。

2.4 品種的品質(zhì)分析

選取生育期適宜、高中產(chǎn)量水平的10個品種(6個中熟品種，4個早熟品種)進(jìn)行米質(zhì)分析。不同品種在不同品質(zhì)方面具有不同的優(yōu)勢，五優(yōu)308、泰優(yōu)398的加工品質(zhì)最好，但外觀品質(zhì)較差，尤其是泰優(yōu)398的堊白粒率達(dá)33.0%；泰優(yōu)871、泰優(yōu)390、隆香優(yōu)130具有很好的外觀品質(zhì)，但加工品質(zhì)較差；泰香優(yōu)井73同時具有良好的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)；10個品種中，直鏈淀粉含量普遍偏低(表9、表10)。

3 討論

3.1 贛州煙稻輪作區(qū)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種的選擇

煙后稻是以煙草為主體，晚稻品種的篩選必須滿足煙葉正常采收和推遲采收2種條件[8]。朱科焰選取7月20日為煙葉終采期對瑞金煙稻復(fù)種區(qū)進(jìn)行劃分，認(rèn)為煙稻種植適宜區(qū)應(yīng)滿足煙葉終采期至日平均氣溫穩(wěn)定通過20 ℃中間日數(shù)在55～70 d,因此，在9月13日前抽穗的晚稻均能避免寒露風(fēng)的影響，之后抽穗的可能受到寒露風(fēng)的影響[6]。本研究結(jié)果表明，深兩優(yōu)5814、五廣占、早花占、金農(nóng)絲苗抽穗期在9月16日左右，存在生產(chǎn)風(fēng)險，其中深兩優(yōu)5814生育期長，不適合作煙后稻種植；早花占、五廣占、金農(nóng)絲苗播種晚是抽穗晚的一個原因，這3個品種不適合晚播(表3)。其余品種生育期適宜，五優(yōu)308、天優(yōu)雅占、泰優(yōu)井73、泰優(yōu)390豐產(chǎn)性好、抗倒性好，其中泰優(yōu)井73具有良好的外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)，可作為優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種種植；五優(yōu)308、泰優(yōu)390生育期短，在采煙期推遲的情況下，可安全成熟。

表7 中熟品種(6月20日播種)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

表8 不同播期品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)性分析

注：“*”代表0.05水平上顯著相關(guān)。

表9 10個品種的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)

3.2 不同熟期下產(chǎn)量構(gòu)成分析

李秀芬等[12]研究表明，隨著播栽期的推遲，產(chǎn)量下降，但在播期推遲條件下未選早熟品種進(jìn)行研究。本試驗(yàn)表明，在推遲播期的條件下選用早熟品種，在安全成熟的條件下，可獲得高產(chǎn)。同時，本研究發(fā)現(xiàn)，中熟品種產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率、千粒重正相關(guān)，早熟品種產(chǎn)量與穗粒數(shù)、穎花量顯著正相關(guān)，表明不同熟期的品種其產(chǎn)量限制因子存在差異。因此，高產(chǎn)品種的選擇應(yīng)綜合考慮生育期和產(chǎn)量構(gòu)成特征。

表10 10個品種的蒸煮品質(zhì)

3.3 煙后稻的品質(zhì)分析

稻米品質(zhì)受到遺傳因素和生態(tài)環(huán)境的雙重作用，優(yōu)質(zhì)稻在不適宜的生態(tài)區(qū)種植，優(yōu)質(zhì)米也可能變成次米[13]。稻米的直鏈淀粉含量和膠稠度隨灌漿期平均氣溫的變化因品種而異，同時，光照強(qiáng)度弱、生育期追施氮肥和高溫能夠降低品種的淀粉含量[13-14]。朱科焰等[6]認(rèn)為海拔高度在350～600 m是煙稻種植適宜區(qū)，且有利于優(yōu)質(zhì)煙的生產(chǎn)，但是否有利于優(yōu)質(zhì)稻的生產(chǎn)還不得知。泰優(yōu)871是江西省新審定的優(yōu)質(zhì)2級米，但本研究結(jié)果表明，泰優(yōu)871直鏈淀粉含量偏低，未達(dá)到3級米的要求(表9)?？赡苁艿绞┑窟^多的影響，但當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境對優(yōu)質(zhì)稻品質(zhì)的影響不可忽略，煙稻輪作區(qū)的生態(tài)環(huán)境是否適宜優(yōu)質(zhì)稻的種植，及煙后稻的優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)，還有待進(jìn)一步研究。