黃家興，明興權(quán)，張桂蓮，王玉博，雷斌，周杰強(qiáng)，李凡，唐文幫*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.水稻油菜抗病育種湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128)

水稻是中國的主要糧食作物，在糧食安全方面占有極其重要的地位[1]。傳統(tǒng)水稻生產(chǎn)方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、用工多。隨著農(nóng)村人口逐漸向城市轉(zhuǎn)移，從事稻作的勞動(dòng)力大幅減少，加上農(nóng)資價(jià)格及人工費(fèi)用上漲，水稻生產(chǎn)效益降低，農(nóng)民種稻積極性不高，導(dǎo)致南方稻區(qū)“雙改單”加劇，甚至出現(xiàn)拋荒現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了糧食生產(chǎn)[2–3]。與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)食品安全與質(zhì)量越來越重視[4]。在此背景下，省工、省力且高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的再生稻迎來了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。

再生稻具有省工、省種、省水、省肥、省藥、增效等優(yōu)點(diǎn)，是挖掘糧食增產(chǎn)潛力、提高復(fù)種指數(shù)、解決南方稻區(qū)勞動(dòng)力緊張及效益低下問題的有效措施之一[5–6]。研究[7–8]表明，再生稻生產(chǎn)關(guān)鍵是品種選擇，不同品種的再生能力、稻米品質(zhì)存在差異。雜交稻品種由于其再生能力強(qiáng)，比常規(guī)稻品種更適合蓄留再生。筆者以17個(gè)雜交稻品種為試驗(yàn)材料，以生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的Y兩優(yōu)9918、準(zhǔn)兩優(yōu)608為對(duì)照品種，以生育期、頭季莖稈抗折力、頭季產(chǎn)量、頭季米質(zhì)、再生季再生率、再生季產(chǎn)量、再生季米質(zhì)為考察指標(biāo)，于2017、2018年在湖南長沙進(jìn)行品種篩選，以期篩選出適合蓄留再生的雜交稻品種。

1 材料與方法

1.1 供試材料

2017 年供試品種：B 兩優(yōu) 027、N 兩優(yōu) 002、N兩優(yōu)050、兩優(yōu)389、南兩優(yōu)199、望兩優(yōu)889。

2018 年供試品種：464S/R0509、3502S/R010、B 兩優(yōu) 023、B 兩優(yōu) 031、C 兩優(yōu) 017、N 兩優(yōu) 002、N 兩優(yōu)019、兩優(yōu)389、常兩優(yōu)036、光兩優(yōu)001、黃兩優(yōu)818、望兩優(yōu)008、望兩優(yōu)889、卓兩優(yōu)005。

對(duì)照品種：Y 兩優(yōu)9918(CK1)、準(zhǔn)兩優(yōu)608(CK2)。

以上材料均由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻科學(xué)研究所和湖南希望種業(yè)科技股份有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于 2017、2018 年在湖南省長沙市望城區(qū)茶亭鎮(zhèn)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地肥力中等。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。3 次重復(fù)。每小區(qū)種30 行，每行13 穴。濕潤育秧，3 月30 日播種，4 月27 日移栽。頭季成熟及時(shí)收獲，留樁高度30 cm。

1.3 田間管理

水分管理：頭季以干濕交替進(jìn)行水分管理；頭季收獲后立即復(fù)水，再生季以干濕交替進(jìn)行水分管理。

肥料施用：基肥施用復(fù)合肥(15–15–15) 375 kg/hm2，分蘗期追施尿素75 kg/hm2，幼穗分化期追施尿素37.5 kg/hm2和氯化鉀75 kg/hm2；頭季稻齊穗后20 d 施75 kg/hm2尿素及37.5 kg/hm2氯化鉀作促芽肥；頭季收獲后2 d 施75 kg/hm2尿素作發(fā)苗肥。

病蟲草害防控：按當(dāng)?shù)卦耘嗉夹g(shù)進(jìn)行。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 生育期的記載

記載頭季的播種期、成熟期，再生季的齊穗期、成熟期。

1.4.2 頭季莖稈抗折力的測定

頭季成熟期，觀察記載每個(gè)小區(qū)的倒伏情況。每小區(qū)(邊 3 行除外)隨機(jī)調(diào)查 20 蔸水稻的有效穗數(shù)，并將調(diào)查的 20 蔸水稻作好標(biāo)記，計(jì)算單蔸有效穗數(shù)。每小區(qū)按照單蔸有效穗數(shù)選擇5 蔸水稻，并在距地面20 cm 處，采用植物倒伏測試儀(DIK–401，日本DIK 公司生產(chǎn))垂直于水稻莖稈向前推壓，將稻莖壓彎至45°(用量角器測定)處，記錄最大的壓力值，即莖稈抗折力。

1.4.3 頭季產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的測定

頭季成熟期，每小區(qū)按照單蔸有效穗數(shù)取樣 5蔸，考察有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。在每小區(qū)中間連續(xù)取樣 50 蔸，脫粒，清除空秕粒，曬至安全水分后稱重，再轉(zhuǎn)換成單位面積產(chǎn)量，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.4.4 再生季產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的測定

再生季成熟期，每小區(qū)調(diào)查頭季成熟期已標(biāo)記的 20 蔸水稻的有效穗數(shù)，計(jì)算單蔸有效穗數(shù)，按照單蔸有效穗數(shù)取樣5 蔸，考察再生季有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。在每小區(qū)中間連續(xù)取樣 50 蔸，脫粒，清除空秕粒，曬干至安全水分后稱重，再轉(zhuǎn)換成單位面積產(chǎn)量，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.4.5 再生季再生率的考察

再生季再生率為再生季有效穗數(shù)與頭季有效穗數(shù)的比值。

1.4.6 稻米品質(zhì)的分析

分別抽取頭季和再生季成熟期收獲并曬至安全水分后的稻谷0.5 kg，存放3 個(gè)月，待理化性狀穩(wěn)定后交由湖南省湘種檢驗(yàn)檢測有限公司進(jìn)行稻米品質(zhì)分析。稻米品質(zhì)的測定指標(biāo)主要包括糙米率、整精米率、粒長、長寬比、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度及堿消值。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010 整理數(shù)據(jù)；運(yùn)用DPS 7.55 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的生育期

由表1 可知，2017 年，供試材料頭季生育期均不超過140 d，均在8 月15 日前成熟收獲；再生季均在9 月20 日前安全齊穗，均在10 月下旬安全成熟，再生季生育期為 72～73 d，品種間差異較小。2018 年，供試材料頭季生育期為136～137 d，差異較?。辉偕揪? 月20 日前安全齊穗，均在10月下旬安全成熟，再生季生育期為 71～72 d，差異較小。可見，供試材料的生育期均符合再生稻對(duì)生育期的要求。

表1 供試品種的生育期Table 1 The growth period among different varieties

2.2 供試品種頭季的主要性狀

由表2 可知，同一年份不同品種間頭季產(chǎn)量與莖稈抗折力均存在差異。2017 年，CK1、CK2 頭季產(chǎn)量分別為 6.88、7.02 t/hm2，莖稈抗折力分別為11.78、11.93 kPa，田間表現(xiàn)均為直立不倒；兩優(yōu)389和望兩優(yōu)889 頭季產(chǎn)量分別為8.10、8.03 t/hm2，均顯著高于對(duì)照品種，莖稈抗折力也均高于對(duì)照品種，田間表現(xiàn)均為直立不倒；N 兩優(yōu)002 頭季產(chǎn)量(7.63 t/hm2)和莖稈抗折力都高于對(duì)照品種，田間表現(xiàn)為直立不倒。2018 年，CK1、CK2 頭季產(chǎn)量分別為7.47、7.56 t/hm2，莖稈抗折力分別為12.08、12.17 kPa，田間表現(xiàn)均為直立不倒；望兩優(yōu) 889 頭季產(chǎn)量為8.64 t/hm2，顯著高于對(duì)照品種，在供試品種中產(chǎn)量最高，莖稈抗折力高于對(duì)照品種，田間表現(xiàn)為直立不倒；兩優(yōu)389 頭季產(chǎn)量為8.34 t/hm2，高于對(duì)照品種，莖稈抗折力高于對(duì)照品種，田間表現(xiàn)為直立不倒；B 兩優(yōu)031 頭季產(chǎn)量較高(7.44 t/hm2)，但莖稈抗折力較低，田間表現(xiàn)為傾斜，具有倒伏的潛在風(fēng)險(xiǎn)，不適合蓄留再生。

表2 供試品種頭季的主要性狀Table 2 The main traits among different varieties in the main crop

2.3 供試品種再生季的主要性狀

再生率是品種再生能力的量化指標(biāo)，是再生稻品種篩選試驗(yàn)中重點(diǎn)考察的主要性狀之一。由表 3可知，同一年份不同品種間再生率存在差異。2017年，CK1、CK2 再生率分別為1.427、1.449；兩優(yōu)389 再生率為1.489，高于對(duì)照品種；望兩優(yōu)889 再生率為1.451，高于對(duì)照品種。2018 年，CK1、CK2再生率分別為 1.458、1.466；兩優(yōu) 389、464S/R0509、卓兩優(yōu) 005 和望兩優(yōu) 889 再生率分別為 1.504、1.498、1.493 和1.491，均高于對(duì)照品種；在供試材料中，兩優(yōu)389 再生率最高，望兩優(yōu)889 再生率居第四位，N 兩優(yōu)002 再生率最低，僅為1.175。

從表3 可以看出，同一年份不同品種間再生季產(chǎn)量存在差異。2017 年，CK1、CK2 再生季產(chǎn)量分別為 4.19、4.52 t/hm2；望兩優(yōu) 889、兩優(yōu) 389再生季產(chǎn)量分別為4.76、4.69 t/hm2，均高于對(duì)照品種；2018 年，CK1、CK2 再生季產(chǎn)量分別為 4.10、4.36 t/hm2；望兩優(yōu)889 和兩優(yōu)389 再生季產(chǎn)量分別為4.87、4.78 t/hm2，均高于對(duì)照品種。

表3 供試品種再生季的主要性狀Table 3 The main traits among different varieties in the ratoon crop

2.4 不同品種的頭季稻米品質(zhì)

由表4 可以看出，以部頒NY/T593—2013《食用稻品種品質(zhì)》為優(yōu)質(zhì)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，供試材料的頭季米質(zhì)均未達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于整精米率較低和堊白度較高。

表4 供試品種的頭季稻米品質(zhì)Table 4 The grain quality among different varieties in the main crop

表4(續(xù))

2017 年，望兩優(yōu)889、CK1、CK2 頭季糙米率分別為81.1%、80.5%、81.6%，高于其他品種；兩優(yōu) 389、望兩優(yōu) 889、CK2 頭季整精米率分別為48.1%、45.1%、44.6%，高于其他品種；CK1、兩優(yōu) 389、B 兩優(yōu)027 頭季堊白粒率分別為 23.6%、21.3%、26.2%，低于其他品種；南兩優(yōu)199、N 兩優(yōu) 050、CK1 頭季堊白度分別為 12.9%、15.7%、16.2%，低于其他品種；兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889、CK1、CK2 頭季蒸煮品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2018 年，兩優(yōu)389、N 兩優(yōu)002、卓兩優(yōu)005 頭季糙米率分別為81.3%、81.2%、80.8%，高于其他品種；常兩優(yōu) 036、望兩優(yōu) 008、N 兩優(yōu) 002 頭季整精米率分別為50.4%、47.6%、47.4%，高于其他品種；黃兩優(yōu) 818、CK1、兩優(yōu)389 頭季堊白粒率分別為25.5%、27.1%、28.2%，低于其他品種；常兩優(yōu) 036、兩優(yōu) 389、B 兩優(yōu) 023 頭季堊白度分別為14.5%、15.6%、16.7%，低于其他品種；兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889、CK1、CK2 頭季蒸煮品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 供試品種再生季的稻米品質(zhì)

由表5 可以看出，以部頒NY/T593—2013《食用稻品種品質(zhì)》為優(yōu)質(zhì)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，供試材料中兩優(yōu)389、CK1 和CK2 再生季米質(zhì)達(dá)部頒二級(jí)，N兩優(yōu)050 和望兩優(yōu)889 再生季米質(zhì)達(dá)部頒三級(jí)。

表5 供試品種的再生季稻米品質(zhì)Table 5 The grain quality among different varieties in the ratoon crop

2017 年，南兩優(yōu) 199、N 兩優(yōu) 050、兩優(yōu) 389再生季糙米率分別為81.1%、80.9%、80.7%，高于其他品種；望兩優(yōu) 889、B 兩優(yōu) 027、CK2 再生季整精米率分別為67.2%、65.8%、65.1%，高于其他品種；南兩優(yōu) 199、兩優(yōu) 389、N 兩優(yōu) 002 再生季堊白粒率分別為11.9%、13.6%、14.3%，低于其他品種；兩優(yōu)389、CK1、CK2 再生季堊白度分別為2.4%、2.5%、2.7%，低于其他品種；N 兩優(yōu)050、兩優(yōu) 389、望兩優(yōu) 889、CK1、CK2 再生季蒸煮品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2018 年，兩優(yōu) 389、3502S/R010、B 兩優(yōu) 031再生季糙米率分別為81.7%、81.5%、81.3%，高于其他品種；兩優(yōu)389、464S/R0509、N 兩優(yōu)002 再生季整精米率分別為67.5%、66.5%、65.1%，高于其他品種；N 兩優(yōu) 019、黃兩優(yōu) 818、兩優(yōu) 389 再生季堊白粒率分別為 9.4%、10.6%、10.7%，低于其他品種；N 兩優(yōu)019、CK1、CK2 再生季堊白度分別為 1.5%、1.9%、1.6%，低于其他品種；兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889、CK1、CK2 再生季蒸煮品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論與討論

獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)再生稻是品種篩選、栽培技術(shù)和栽培環(huán)境共同協(xié)調(diào)的結(jié)果[9–10]。張瑞祥等[11]認(rèn)為品種是決定再生率的基礎(chǔ)，雜交稻品種的再生率明顯強(qiáng)于常規(guī)稻品種，尤以兩系雜交稻品種的再生率表現(xiàn)突出。

適合蓄留再生的雜交稻品種篩選應(yīng)以生育期、頭季莖稈抗折力、頭季產(chǎn)量、頭季米質(zhì)、再生季再生率、再生季產(chǎn)量、再生季米質(zhì)為基礎(chǔ)考察指標(biāo)，以生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的再生稻品種為對(duì)照，結(jié)合種植地區(qū)的生態(tài)條件進(jìn)行嚴(yán)格篩選[12–14]。本研究中，B 兩優(yōu) 027、N 兩優(yōu) 050、南兩優(yōu) 199、464S/R0509、3502S/R010、B 兩優(yōu)023、光兩優(yōu)001、卓兩優(yōu)005蓄留再生，頭季莖稈抗折力與頭季產(chǎn)量均低于對(duì)照品種；B 兩優(yōu)031、C 兩優(yōu)017、N 兩優(yōu)002、常兩優(yōu)036、望兩優(yōu)008 蓄留再生，再生季再生率與再生季產(chǎn)量均低于對(duì)照品種；N 兩優(yōu)019、黃兩優(yōu)818蓄留再生，再生季米質(zhì)均未達(dá)到部頒優(yōu)質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；可見，這些品種在長沙地區(qū)不適合作再生稻種植。兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889 蓄留再生，頭季生育期均不超過140 d，再生季均在9 月20 日前安全齊穗，均在 10 月下旬安全成熟；頭季莖稈抗折力、頭季產(chǎn)量均高于對(duì)照品種；再生季再生率、再生季產(chǎn)量均高于對(duì)照品種；兩優(yōu)389 再生季米質(zhì)與對(duì)照品種一致，達(dá)部頒二級(jí)，望兩優(yōu)889 再生季米質(zhì)達(dá)部頒三級(jí)；可見，兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889 在長沙地區(qū)適合蓄留再生。但本試驗(yàn)結(jié)果僅反映供試材料在長沙地區(qū)生態(tài)條件下的考察情況，兩優(yōu)389、望兩優(yōu)889作為再生稻品種能否在全省示范、推廣，還需多年、多點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

從本試驗(yàn)結(jié)果還可看出，供試材料的頭季米質(zhì)均未達(dá)到部頒NY/T593—2013《食用稻品種品質(zhì)》優(yōu)質(zhì)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于整精米率較低和堊白度較高，這與前人研究結(jié)果[15–18]一致；因此，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且頭季耐高溫的再生稻品種是提高再生稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑[19–20]。