朱孔志,盧 俊,陳錦珠,杜希寬,戴乾翔,王玲玲,方先文
(1.江蘇金色農(nóng)業(yè)股份有限公司,江蘇大豐 224100;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院種質(zhì)資源與生物技術(shù)研究所,江蘇南京 210014)
江蘇沿海灘涂開發(fā)歷史悠久,歷經(jīng)興海煮鹽、墾荒植棉、圍海養(yǎng)殖、臨港工業(yè)等為主要利用方式的多個階段,開展了較大規(guī)模的灘涂圍墾開發(fā)活動,圍墾—養(yǎng)殖—復墾是江蘇沿海灘涂開發(fā)的主要模式[1]。江蘇省現(xiàn)有灘涂面積76.67 hm2,其中70%為中低產(chǎn)田(53.33 hm2左右),主要分布在沿海、蘇北黃河故道區(qū)域,其中沿海中低產(chǎn)田33.33 hm2左右[2]。江蘇省沿海中低產(chǎn)田地處我國長江、淮河的入??趨^(qū)域,有較為充足的淡水資源,復墾后的沿海灘涂極為有利于稻麥種植,在沿海灘涂開發(fā)利用過程中,由于水稻生長期間有特殊的水環(huán)境,灘涂地表經(jīng)水覆蓋,對土體的可溶性鹽堿可起到淋溶壓鹽降鹽和平衡土體肥力作用,同時稻麥自身具有降低鹽分的生物作用[3-5]。江蘇省的鹽漬化中低產(chǎn)田因受不同程度鹽漬化影響,稻麥兩季的產(chǎn)量在4 500~12 000 kg/hm2,而全省平均產(chǎn)量在15 000 kg/hm2以上,因此鹽漬化中低產(chǎn)田糧食增產(chǎn)的潛力巨大。但是,江蘇省鹽漬化中低產(chǎn)田土壤季節(jié)性返鹽、養(yǎng)分淋失較為嚴重,加之尚未完全形成完善的耐鹽糧食作物品種育種、中低產(chǎn)田土壤綜合治理、作物栽培與耕作、全程機械化等技術(shù)體系,嚴重影響了江蘇省糧食持續(xù)增產(chǎn)[6-9]。而新圍墾的灘涂鹽土由于土壤鹽分高、養(yǎng)分瘠薄、改造年份短、農(nóng)業(yè)資金投入不足等原因,糧食生產(chǎn)遇到了諸多困難。因此,深入開展耐鹽稻麥品種選育對于進一步改造利用鹽漬化中低產(chǎn)田、提高江蘇省糧食總產(chǎn)顯得尤為必要[10]。
本研究受江蘇省重點研發(fā)項目的資助,從鹽城、連云港等沿海地區(qū)引進64份中粳水稻品種(系),經(jīng)全生育期耐鹽性、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀測定比較,以期篩選出適宜江蘇鹽漬化中低產(chǎn)田種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病抗逆的水稻品種(系)。
試驗田在江蘇省鹽城市大豐區(qū)三龍鎮(zhèn)中路港墾區(qū)試驗基地(120°32′07.22″E,33°32′17.84″N)進行,供試地為沙壤性土壤,土地平整、肥力均勻、排灌方便、形狀規(guī)整,有機質(zhì)含量為1.94 g/kg,全氮含量為11.3 g/kg,有效磷含量為10.8 mg/kg,速效鉀含量為175.0 mg/kg,全鹽含量為3~5 g/kg,pH值8.9。前茬作物為小麥。
供試材料為64份江蘇省近年來育成的中粳水稻品種及高代品系(表1)。
采用水育秧方式,2019年5月14日浸種,5月17日落谷,秧齡30 d,6月17日移栽,小區(qū)面積5 m2,單苗移栽(1苗/穴),移栽規(guī)格為13 cm×23 cm,設3次重復,常規(guī)施肥管理。
記載水稻品種(系)的各生育期,統(tǒng)計產(chǎn)量相關的性狀數(shù)據(jù),自發(fā)條件下,觀察水稻品種(系)的抗稻瘟病、紋枯病及穗發(fā)芽情況。以存活率、小區(qū)產(chǎn)量為指標對品種的耐鹽性進行評價。種子收獲后,對稻米的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及蒸煮品質(zhì)進行測定。
品種(系)間產(chǎn)量變異幅度較大,小區(qū)產(chǎn)量在2.3~4.4 kg。方差分析(表2)表明,重復間差異達到極顯著水平,而品種(系)間的差異也達到顯著水平。小區(qū)平均產(chǎn)量達到4 kg以上的品種(系)有5個,分別為F53、F41、F01、F38及F57。
品種(系)間單株存活率差異不大,在86.5%~100.0%,沒有達到顯著水平;重復間差異較大,達到極顯著水平(表3)。有27份品種(系)的存活率在98%以上,含上述小區(qū)產(chǎn)量較高的5個品種。
表1 江蘇近年來育成的中粳水稻品種及高代品系64份
表2 不同水稻品種產(chǎn)量方差分析
表3 不同水稻品種耐鹽性方差分析
根據(jù)水稻品種(系)的小區(qū)產(chǎn)量、品質(zhì)性狀、耐鹽性以及自發(fā)條件下的抗病性表現(xiàn),對參試材料在鹽漬化中低產(chǎn)田的適應性進行篩選。由表4可以看出,F(xiàn)53、F41、F01、F38及F57這5個品種(系)表現(xiàn)較優(yōu),篩選鑒定出的這5個品種(系)與對照相比產(chǎn)量增幅6.4%~15.6%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析,個別品種(系)穗部性狀與對照相比存在顯著差異,主要表現(xiàn)在穗長和穗粒數(shù),其余性狀表現(xiàn)不穩(wěn)定,個別品種(系)小區(qū)產(chǎn)量較對照存在顯著差異。
入選的5個品種(系)的堊白率均顯著低于對照品種,除F38外,其余4個品種(系)的堊白率低于3%(表5),可見大多數(shù)入選品種(系)的外觀品質(zhì)較優(yōu)。
整精米率是評價水稻品種加工品質(zhì)的重要指標。入選的5個品種(系)中,除F57的整精米率高于對照品種,且與對照無顯著差異外,其余4個均低于對照品種,其中F41顯著低于對照(表6)。
總蛋白含量是評價水稻營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標,入選的5個品種(系)中,除F38的總蛋白含量高于對照品種(與對照CK1顯著差異)外,其余4個均顯著低于對照品種(表7)。
一般情況下糊化溫度低、膠稠度高、直鏈淀粉含量低的品種食用品質(zhì)好。消減值與米飯冷后的質(zhì)地相關聯(lián),消減值為負值的,米飯較黏,不回生。崩解值與米飯的口感相關,崩解值大的品種米飯較軟。入選的5個品種(系)中,F(xiàn)38膠稠度顯著高于對照,與對照存在顯著差異,其余4個品種(系)與對照無顯著差異;F57直鏈淀粉含量最低,其他品種(系)與對照CK2存在顯著差異;F01和F57崩解值表現(xiàn)較優(yōu),品種米飯較軟,F(xiàn)38表現(xiàn)較差,米飯口感較硬;F38和F57消減值與對照相比存在顯著差異,米飯較黏,F(xiàn)41表現(xiàn)一般,米飯黏性較差;F41糊化溫度與對照相比存在顯著差異,糊化溫度較高,品質(zhì)一般,其余4個品種(系)糊化溫度均低于對照,品質(zhì)均較好(表8)。
表4 5個品種(系)的生育期及產(chǎn)量相關性狀
表5 5個品種(系)外觀品質(zhì)相關性狀
表7 5個品種(系)營養(yǎng)品質(zhì)相關性狀
表8 5個品種(系)的蒸煮品質(zhì)相關性狀
水稻為鹽敏感植物,但品種間的耐鹽性存在較大的差異。由于種植田塊為新開墾的鹽堿地,雖然種植地淡水資源豐富,但田塊鹽分的不均勻及季節(jié)性返鹽導致3次重復間耐鹽性差異極顯著,如F48的3次重復的存活率分別為99.0%、97.9%及64.6%,可見同一品種重復間耐鹽性差異較大。
產(chǎn)量和耐鹽性是篩選適合江蘇鹽漬化中低產(chǎn)田種植的水稻品種的2個最重要的指標。隨著人民生活水平的提高,對稻米的品質(zhì)要求也越來越高,因此水稻的品質(zhì)指標也需要作為參考指標。本研究選用的64份水稻品種(系)在自發(fā)條件下均沒有出現(xiàn)抗病性問題。而且由于充足的淡水資源和較為完善的水稻鹽堿地栽培技術(shù),所有參試材料在鹽堿地均能完成生命周期。因此,參試材料的產(chǎn)量和品質(zhì)指標成為品種(系)篩選的首要指標。F53是由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院選育的苗期耐鹽的中粳新品系,在大豐金色農(nóng)業(yè)試驗地表現(xiàn)為高產(chǎn)(折合產(chǎn)量8 730 kg/hm2,名列參試材料的第1位)、耐鹽、優(yōu)質(zhì)(米飯有香味,適口性好),是江蘇鹽漬化中低產(chǎn)田種植的首選品種(系)。