丁國華 孫世臣 白良明 王彤彤 曹良子 周勁松 洛 育楊 光 謝婷婷 夏天舒 王雪揚(yáng) 孫艷玲 黃 彥

（1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所/農(nóng)業(yè)部種養(yǎng)結(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室/黑龍江省水稻品質(zhì)改良與遺傳育種工程技術(shù)研究中心/黑龍江省作物分子設(shè)計(jì)與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150028；2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所，哈爾濱 150086；3 黑龍江省水利科學(xué)研究院，哈爾濱 150080）

黑龍江是我國水稻生產(chǎn)第一大省，水稻種植面積、總產(chǎn)量及商品量均為全國第一，對于保障我國口糧安全發(fā)揮了巨大作用[1]，同時(shí)這也意味著巨大的水資源消耗。黑龍江省水資源總量約為810.3億m3，人均水資源量約為2160m3，無論是水資源總量還是人均占比都較低，均低于全國平均水平，且空間分布不均勻，占全省耕地85%的松嫩平原、三江平原，水資源量僅占全省的50%[2]。隨著黑龍江水稻的大力發(fā)展，井灌稻面積也是水漲船高，僅黑龍江省墾區(qū)井灌稻面積就超過133 萬hm2，總產(chǎn)超過100億kg，為國家糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)[3]，但也帶來了地下水超采嚴(yán)重的問題，形成了眾多地下水漏斗。黑龍江水稻可持續(xù)發(fā)展關(guān)系到國家口糧安全，在做好工程節(jié)水的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮農(nóng)藝節(jié)水和生物節(jié)水，提高單位面積水分的生產(chǎn)效率，從而節(jié)約水資源，是黑龍江水稻生產(chǎn)走生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的重要出路。本試驗(yàn)在大田條件下，以本團(tuán)隊(duì)利用陸稻資源創(chuàng)制的寒地水稻新品系及審定品種為材料，研究了常規(guī)灌溉及節(jié)水灌溉對各材料產(chǎn)量性狀的影響，為寒地水稻節(jié)水栽培及節(jié)水抗旱品種培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料共18 份，其中L1～L16為本團(tuán)隊(duì)利用抗旱性較強(qiáng)的陸稻資源創(chuàng)制的新品系，L17（龍稻24）和L18（龍稻18）這2 份材料為本團(tuán)隊(duì)已經(jīng)通過審定的品種，各材料具體信息見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)地點(diǎn)位于黑龍江省水利科學(xué)院科技試驗(yàn)研究中心水田試驗(yàn)區(qū)，地處45°43′09″N，126°36′35″E，全年無霜期在135d左右，氣溫在-4～5℃之間，年降水量為400～650mm，7-9 月份的降雨量占全年的70%。試驗(yàn)地為壤土，土壤基本理化性質(zhì)為pH 值7.28，N 元素含量為153.5mg/kg，P2O5含 量 為39.2mg/kg，K2O 含 量 為369.9mg/kg，試驗(yàn)站大田0～40cm 土壤體積飽和含水量平均為42.94%。本試驗(yàn)采用大田對比試驗(yàn)，設(shè)置2 個(gè)處理：（1）常規(guī)灌溉（簡稱常灌），（2）控制灌溉（簡稱控灌）；每個(gè)品種種植10m2，3 次重復(fù)。插秧規(guī)格為30cm（行距）×13.3cm（株距），每穴4～5株，5 月20 日插秧，9 月20 日收獲。各水分處理見表2。

表1 試驗(yàn)材料信息

1.3 測定目標(biāo)于成熟期采樣，每個(gè)處理按平均分蘗取5 穴并考種，測定項(xiàng)目包括有效穗數(shù)、一次枝梗實(shí)粒數(shù)、二次枝梗實(shí)粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量構(gòu)成因素相對值，其中產(chǎn)量構(gòu)成因素相對值=控灌處理值÷常灌處理值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下各材料產(chǎn)量構(gòu)成因素分析由表3 可知，在常灌下，L10 有效穗數(shù)最多，為22.3 個(gè)，顯著高于除L11、L15 外的其他材料（P＜0.05）；L1 有效穗數(shù)最少，為10.0 個(gè)，顯著低于大多數(shù)材料（L2、L4、L7、L12、L13 和L16 除外）。在控灌下，L17（龍稻24）有效穗數(shù)最多，為14.7 個(gè)，但與L4、L5、L10、L13、L15、L16 無顯著差異。

表2 水分處理

在常灌下，一次枝梗實(shí)粒數(shù)L8 最多，為76.6 個(gè)，極顯著高于其他材料（P＜0.01）；L15 最少，為43.9個(gè)。在控灌下，一次枝梗實(shí)粒數(shù)L8 最多，為74.2個(gè)；L15 最少，為35.0 個(gè)，極顯著少于除L7 外的其他材料；L8、L10、L11、L16 一次枝梗實(shí)粒數(shù)顯著多于L18（龍稻18），與L17（龍稻24）無顯著差異。

在常灌下，L11 二次枝梗實(shí)粒數(shù)最多，達(dá)到100.8 個(gè)，其次為L8、L17（龍稻24），分別為96.4 個(gè)、96.2 個(gè)，這3 個(gè)材料二次枝梗實(shí)粒數(shù)極顯著大于其他材料；L15 二次枝梗實(shí)粒數(shù)最少，為33.9 個(gè)。在控灌下，L11 二次枝梗實(shí)粒數(shù)最多，極顯著高于其他材料；L15 二次枝梗實(shí)粒數(shù)最少，為27.0 個(gè)。

在常灌下，穗實(shí)粒數(shù)L8 最多，為173 粒，L15 最少，僅為78 粒。有效穗數(shù)最多的L10 穗實(shí)粒數(shù)較少，僅為93 粒，極顯著少于L1、L8、L9、L11、L13、L14、L16、L17（龍稻24）?？毓嘞?，穗實(shí)粒數(shù)L11最多，為157 粒；L15 最少，僅為62 粒，極顯著少于除L7 外的其他材料。有效穗數(shù)最多的L17（龍稻24）穗實(shí)粒數(shù)為124 粒，仍位居前列。

在常灌下，L15 千粒重最大，為33.4g，極顯著大于其他材料；L17（龍稻24）千粒重最小，為22.2g，極顯著小于其他材料（P＜0.01）。有13 份創(chuàng)制的節(jié)水抗旱水稻材料的千粒重大于26.5g，極顯著大于L18（龍稻18）。在控灌條件下，L7 千粒重最大，為35.2g，極顯著大于除L6 外的其他材料；L17（龍稻24）千粒重最小，為22.0g，極顯著小于其他材料，且與常灌比下降0.2g。

表3 各材料產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2 控灌產(chǎn)量構(gòu)成因素與常灌比值分析由表4 可知，與常灌相比，各材料在控灌下產(chǎn)量構(gòu)成因素變化不一，就產(chǎn)量構(gòu)成三因素而言：有效穗數(shù)呈上升或不變趨勢的材料有5 份，分別為L1、L5、L12、L16、L17（龍稻24）；穗實(shí)粒數(shù)呈上升或不變趨勢的材料有8 份，分別為L2、L5、L6、L9、L10、L11、L12、L18（龍稻18）；千粒重呈上升或不變趨勢的材料有14 份，分 別 為L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L13、L15、L16、L18（龍 稻18）。產(chǎn) 量三因素均呈增加或不變趨勢的材料只有1 份，為L5。L16 有效穗數(shù)增加倍數(shù)最多，控灌與常灌比值為1.40，極顯著高于其他材料（L1、L4、L5、L12、L13、L17（龍稻24）除外）；L8 有效穗數(shù)比值最低，為0.53。L12 穗實(shí)粒數(shù)增加倍數(shù)最大，控灌與常灌比值為1.49，極顯著大于其他材料（L2、L3、L5、L6、L9、L10、L11、L18（龍稻18）除外）；L7 穗實(shí)粒數(shù)比值最低，為0.72。L6 千粒重增加倍數(shù)最大，控灌與常灌比值為1.30；L12 千粒重比值最低，為0.93。

表4 控灌產(chǎn)量構(gòu)成因素與常灌比值

3 結(jié)論與討論

節(jié)水抗旱水稻品種較普通水稻品種可節(jié)水50%以上[4-7]。黑龍江省屬于寒地稻作區(qū)，特殊的地理位置決定了其特定的稻作生態(tài)環(huán)境，需培育適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的節(jié)水抗旱水稻品種。黑龍江省原來種植的地方水稻品種“粳子”是旱稻的統(tǒng)稱，具有高稈、易倒、抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量低等特點(diǎn)[8]，因?yàn)椴荒苓m應(yīng)水稻生產(chǎn)發(fā)展被逐漸淘汰。新時(shí)期的節(jié)水抗旱水稻既要具備水稻豐產(chǎn)性、旱稻節(jié)水抗旱性，又要具備優(yōu)良的品質(zhì)，否則無法適應(yīng)市場，難以發(fā)揮更大的作用。本團(tuán)隊(duì)一直從事水稻種質(zhì)資源創(chuàng)制及新品種培育工作，已累計(jì)審定“龍稻系列”水稻品種30 多個(gè)，本研究材料是以節(jié)水抗旱的陸稻種質(zhì)為抗旱基因供體，黑龍江省當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)水稻品種為抗旱基因受體，經(jīng)雜交、回交，結(jié)合多環(huán)境、多壓力、表型與基因型選擇培育的水稻新品系。良種配良法，為節(jié)水抗旱材料配套節(jié)水栽培技術(shù)，能最大限度發(fā)揮其生產(chǎn)能力和節(jié)水效果。水稻節(jié)水栽培已有報(bào)道[9-13]，控制灌溉是節(jié)水栽培的一種，在寒地水稻節(jié)水栽培中應(yīng)用較多?？刂乒喔认赂魉酒贩N表現(xiàn)不一致，孫艷玲等[12]研究認(rèn)為，控制灌溉能夠提高有效分蘗數(shù)，松粳18、松粳20 比松粳16、松粳201 更適合配套控制灌溉技術(shù)。本試驗(yàn)研究表明，與常規(guī)灌溉相比，各材料在控制灌溉下產(chǎn)量構(gòu)成因素變化不一，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重有升有降，只有L5 產(chǎn)量構(gòu)成三要素均有上升或不變的趨勢，可以作為培育寒地節(jié)水抗旱稻種質(zhì)資源。