周星,陳潔,陳許兵,金何玉,王升
(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院,南京 210019)
雜交稻分為三系法雜交稻和兩系法雜交稻,由于兩系法雜交稻不育系的育性轉(zhuǎn)換受光溫條件控制,存在較大的安全隱患,因此,目前生產(chǎn)上應(yīng)用的雜交粳稻仍以三系法為主[1]。我國(guó)的雜交粳稻僅占水稻種植面積的3%左右,有很大的發(fā)展空間,而雜交粳稻的主要問(wèn)題是投入不足,研究力量分散和優(yōu)良雜交粳稻品種少[2,3]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)粳稻品種研究多以常規(guī)粳稻為對(duì)象[4-7],對(duì)于雜交粳稻則鮮有報(bào)道。與常規(guī)稻相比,雜交稻在繁茂性、豐產(chǎn)性等方面有明顯優(yōu)勢(shì)[8,9],且雜交稻的種植面積已占中國(guó)水稻種植面積的一半以上。江蘇是全國(guó)第一大粳稻生產(chǎn)省份,因此篩選適合江蘇省種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)雜交粳稻品種對(duì)進(jìn)一步提高江蘇省水稻產(chǎn)量具有重要意義。
本試驗(yàn)選用超級(jí)雜交粳稻甬優(yōu)2640 為對(duì)照品種,參試品種為連粳優(yōu)19-1 等7 個(gè)雜交粳稻新品種。試驗(yàn)主要通過(guò)調(diào)查其生育期、植株性狀、抗倒性、抗病性、產(chǎn)量及其構(gòu)成等性狀,綜合比較篩選出適宜江蘇淮南地區(qū)種植的雜交粳稻品種,為大面積示范推廣雜交粳稻提供參考。
試驗(yàn)于2020 年5-10 月在江蘇省鹽城市射陽(yáng)縣鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(120°15′50″E、33°40′31″26N)進(jìn)行。該地屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,氣候適宜,年均氣溫15.4 ℃,年均降水量1 080 mm,年均日照時(shí)間2 160 h,無(wú)霜期225 d。試驗(yàn)田為稻麥兩熟種植制度,前茬為大麥,土壤質(zhì)地為壤性潮鹽土。0~20 cm 土層土壤基本理化性狀為:有機(jī)質(zhì)含量24.2 g/kg,全氮含量1.84 g/kg,堿解氮含量120 mg/kg,速效磷含量18.5 mg/kg,速效鉀含量98.0 mg/kg,pH 值7.9。
試驗(yàn)以甬優(yōu)2640 為對(duì)照(CK),參試品種有連粳優(yōu)19-1、中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052、哈兩優(yōu)46271、哈兩優(yōu)927、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36 等7 個(gè)雜交粳稻新品種,均由連云港農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。
試驗(yàn)采用間比法依次排列設(shè)計(jì),不設(shè)重復(fù),甬優(yōu)2640 作為對(duì)照品種安排在該組試驗(yàn)的開(kāi)頭、中間和結(jié)尾(本文的結(jié)果都是按照間比法計(jì)算得出)。小區(qū)面積35 m2,東西長(zhǎng)10 m,南北長(zhǎng)3.5 m,各品種間隔0.5 m,行株距30 cm×15 cm,每公頃插22.5 萬(wàn)穴,每穴3 苗,基本苗在75 萬(wàn)左右,采用人工拉線移栽。為便于考察記載,保護(hù)行一律采用小區(qū)同品種延伸種植。
試驗(yàn)田于2020 年5 月27 日機(jī)械施用基肥,尿素75 kg/hm2+復(fù)合肥450 kg/hm2。6 月14 日人工撒施第一次分蘗肥,尿素150 kg/hm2。6 月24 日人工撒施第二次分蘗肥,尿素180 kg/hm2。7 月20 日施促花肥,尿素135 kg/hm2+復(fù)合肥150 kg/hm2。8月4 日施?;ǚ?,尿素180 kg/hm2。
生育時(shí)期:各品種的播種和移栽于同一天完成,始穗期按照全田10%植株穗頂(不連芒)露出葉鞘日期記載,齊穗期按照全田80%植株穗頂(不連芒)露出葉鞘日期記載,成熟期按照95%以上谷粒黃熟時(shí)記載,全生育期為播種至成熟期的天數(shù)。
農(nóng)藝性狀:群體整齊度分為整齊、中等、不整齊3 個(gè)水平;株型分為緊湊、半緊湊、較松散、松散4 個(gè)水平;雜株率按照雜株穴數(shù)占小區(qū)穴數(shù)的百分比;長(zhǎng)勢(shì)分為旺、較旺、一般3 個(gè)水平;葉色分為深綠、中綠、淺綠3 個(gè)水平;葉姿分為挺、較挺、較披、披散4個(gè)水平;熟期轉(zhuǎn)色分為好、較好、一般3 個(gè)水平;落粒性憑手感分為易、中、難3 個(gè)水平。
抗倒性:倒伏情況按照程度分為伏(植株貼地)、倒(植株與地面成45°角以下)、斜(植株與地面成45°角以上),根據(jù)目測(cè)來(lái)確定倒伏面積占小區(qū)面積的百分比。根據(jù)倒伏情況,對(duì)抗倒性進(jìn)行評(píng)述,分好(伏、倒、斜總面積≤5%)、中(伏、倒、斜總面積5%~20%)、差(伏、倒、斜總面積20%以上)表示。
抗病性:主要統(tǒng)計(jì)穗頸瘟、紋枯病、稻曲病、惡苗病、基腐病。
穗頸瘟(按照病穗率調(diào)查統(tǒng)計(jì)):0 級(jí)無(wú)病,高抗(HR);1 級(jí)發(fā)病率低于5.0%,抗(R);3 級(jí)發(fā)病率在5.1%~10.0%,中抗(MR);5 級(jí)發(fā)病率在10.1%~25.0%,中感(MS);7 級(jí)發(fā)病率在25.1%~50.0%,感(S);9 級(jí)發(fā)病率在50.1%~100%,高感(HS)。
紋枯病:0 級(jí)無(wú)癥狀,高抗(HR);1 級(jí)稻株基部有零星病斑,抗(R);3 級(jí)病斑延伸到倒3 葉,中抗(MR);5 級(jí)病斑延伸到倒2 葉,中感(MS);7 級(jí)病斑延伸到倒1 葉,10%~15%通頂,感病(S);9 級(jí)病斑延伸到劍葉或全株枯死,高感(HS)。
稻曲病(按照病穗率調(diào)查統(tǒng)計(jì)):0 級(jí)病穗率<1%,高抗(HR);1 級(jí)病穗率在0.1%~ 3.0%,抗(R);3 級(jí)病穗率在3.1%~7.0%,中抗(MR);5 級(jí)病穗率在7.1%~15.0%,中感(MS);7 級(jí)發(fā)病率在15.1%~25.0%,感(S);9 級(jí)發(fā)病率在≥25.1%,高感(HS)。
惡苗病:以穴發(fā)病率表示。穴發(fā)病率=穴發(fā)病數(shù)/全區(qū)總株數(shù)×100%。
基腐病:以穴發(fā)病率表示。穴發(fā)病率=穴發(fā)病數(shù)/全區(qū)總株數(shù)×100%。
株高:在水稻成熟期時(shí),于每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)挑選10 穴水稻,測(cè)量其株高后取平均值。
高峰苗:從水稻移栽后開(kāi)始,每7 d 調(diào)查1 次,連續(xù)調(diào)查每個(gè)小區(qū)已定點(diǎn)區(qū)域中10 穴水稻的苗數(shù),調(diào)查到苗數(shù)下降為止,取最高值,折合成每公頃苗數(shù)。
成穗率:每公頃有效穗數(shù)/高峰苗×100%。
產(chǎn)量及其構(gòu)成:待各品種成熟后,調(diào)查每穴有效穗數(shù),每小區(qū)取樣5 穴帶回室內(nèi)考察株高、穗長(zhǎng)與產(chǎn)量構(gòu)成因素(每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量),然后將各小區(qū)全收計(jì)產(chǎn)。
采用IBM SPSS Statistics 軟件進(jìn)行方差分析(P<0.05),Microsoft Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù)和制表。
由表1 可知,雜交粳稻品種的始穗期和齊穗期相差較大,全生育期在150~171 d。中禾優(yōu)5 號(hào)和徐優(yōu)0052 抽穗期在8 月中旬后,且成熟期偏遲,全生育期超過(guò)160 d;其余品種在8 月中旬前抽穗,生育期最短的品種為甬優(yōu)2640 和春優(yōu)T36,為150 d。從成熟期及全生育期來(lái)看,中禾優(yōu)5 號(hào)和徐優(yōu)0052不適宜在淮南地區(qū)種植。
表1 8 個(gè)雜交粳稻品種的生育時(shí)期Table 1 Growth periods of 8 hybrid japonica varieties
由表2 可知,大部分品種的群體都整齊,甬優(yōu)4949 的株型較松散,其余品種都是半緊湊—緊湊,群體內(nèi)無(wú)雜株,長(zhǎng)勢(shì)都旺盛。葉色都是中綠—深綠,葉姿都是較挺—挺。熟期轉(zhuǎn)色好和落粒性中等的品種有甬優(yōu)2640(CK)、連粳優(yōu)19-1、哈兩優(yōu)46271、哈兩優(yōu)927 以及春優(yōu)T36。從落粒性、群體整齊性、熟期轉(zhuǎn)色等性狀來(lái)看,連粳優(yōu)19-1、哈兩優(yōu)927 以及春優(yōu)T36 這3 個(gè)品種整體表現(xiàn)較佳。
表2 8 個(gè)雜交粳稻品種的農(nóng)藝性狀Table 2 Agronomic characteristics of 8 hybrid japonica varieties
由表3 可知,所有品種均無(wú)倒伏現(xiàn)象,抗倒性能好。紋枯病和基腐病在幾個(gè)品種中均未發(fā)生,穗頸瘟、紋枯病、稻曲病等均無(wú)發(fā)生的品種有甬優(yōu)2640、哈兩優(yōu)46271、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36,而連粳優(yōu)19-1、中禾優(yōu)5 號(hào)及哈兩優(yōu)927 三個(gè)品種的穗頸瘟發(fā)生嚴(yán)重,稻曲病在中禾優(yōu)5 號(hào)和徐優(yōu)0052 兩個(gè)品種的整個(gè)小區(qū)中都已發(fā)生,惡苗病在對(duì)照及哈兩優(yōu)927、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36 三個(gè)品種中發(fā)生。綜合抗倒性及幾種常見(jiàn)病害的抗性來(lái)看,甬優(yōu)2640、哈兩優(yōu)46271、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36 這4 個(gè)品種的整體抗性表現(xiàn)較優(yōu)。
表3 8 個(gè)雜交粳稻品種的抗倒性及抗病性Table 3 Lodging resistance and disease resistance of 8 hybrid japonica varieties
由表4 可知,8 個(gè)品種株高在104.6~144.2 cm之間,株高最低的品種是春優(yōu)T36,最高的是哈兩優(yōu)927。高峰苗最高的品種是甬優(yōu)4949,最低的品種是哈兩優(yōu)46271,有效穗數(shù)在260.0 萬(wàn)~310.1 萬(wàn)/hm2,超過(guò)280 萬(wàn)/hm2的品種有甬優(yōu)4949、連粳優(yōu)19-1、甬優(yōu)2640、春優(yōu)T36,成穗率都超過(guò)47%。實(shí)粒數(shù)超過(guò)200 粒的品種有甬優(yōu)2640、哈兩優(yōu)46271、哈兩優(yōu)927、甬優(yōu)4949,結(jié)實(shí)率在72.7%~94.5%之間,結(jié)實(shí)率超過(guò)80%的品種有甬優(yōu)2640、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36。千粒質(zhì)量超過(guò)23.0 g 的品種有甬優(yōu)2640、徐優(yōu)0052、哈兩優(yōu)46271。產(chǎn)量排名前四的依次是中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052、春優(yōu)T36、甬優(yōu)4949,且都超過(guò)10 000 kg/hm2,對(duì)照甬優(yōu)2640 排第五。雖然中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052 兩個(gè)品種產(chǎn)量高,但綜合熟期及抗病性等,不建議種植這兩個(gè)品種。
表4 8 個(gè)雜交粳稻品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成Table 4 Yield and composition of 8 hybrid japonica varieties
有研究表明,甬優(yōu)系列的雜交粳稻全生育期在149 d 左右[10,11],春優(yōu)系列的雜交粳稻全生育期在155 d 左右[12]。在本次試驗(yàn)中,對(duì)照品種甬優(yōu)2640和春優(yōu)T36 兩個(gè)品種的全生育期最短,均為150 d。徐優(yōu)0052 全生育期最長(zhǎng),達(dá)171 d,比對(duì)照長(zhǎng)21 d,中禾優(yōu)5 號(hào)品種全生育期165 d,比對(duì)照長(zhǎng)15 d,這兩個(gè)品種生育期過(guò)長(zhǎng),不適合江蘇淮南地區(qū)種植。
綜合落粒性、群體整齊度、長(zhǎng)勢(shì)、熟期轉(zhuǎn)色等表現(xiàn),連粳優(yōu)19-1、哈兩優(yōu)927、春優(yōu)T36 這3 個(gè)品種整體表現(xiàn)較佳。稻瘟病、紋枯病、稻曲病及惡苗病是江蘇淮南地區(qū)水稻生產(chǎn)中的常見(jiàn)病害[13]。甬優(yōu)2640、哈兩優(yōu)46271、甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36 這4 個(gè)品種田間未發(fā)現(xiàn)穗頸瘟、紋枯病和稻曲病,整體抗性表現(xiàn)好。連粳優(yōu)19-1、中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052、哈兩優(yōu)927 四個(gè)品種穗頸瘟、紋枯病和稻曲病均有不同程度發(fā)生,尤其是中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052 兩個(gè)品種稻曲病發(fā)生嚴(yán)重。所有參試品種均未見(jiàn)倒伏,抗倒力強(qiáng)。
本試驗(yàn)比對(duì)照增產(chǎn)的品種有4 個(gè),依次為中禾優(yōu)5 號(hào)、徐優(yōu)0052、春優(yōu)T36、甬優(yōu)4949,分別比對(duì)照增產(chǎn)29.8%、8.3%、6.5%和5.6%。但徐優(yōu)0052 和中禾優(yōu)5 號(hào)因全生育期過(guò)長(zhǎng),不宜在江蘇淮南地區(qū)種植而淘汰。最終,本試驗(yàn)篩選出甬優(yōu)4949、春優(yōu)T36 兩個(gè)綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的雜交粳稻新品種,可在江蘇淮南地區(qū)大面積示范推廣。