周曉利,羅 樊,王 琪,雷萬喜,譚俊文,蔡光澤
(西昌學(xué)院/廳州共建攀西特色作物研究與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 西昌 615013)
水稻(OryzaSativaL.)是禾本科稻屬單子葉植物,約10000年前被馴化,現(xiàn)已廣泛分布于全球各地,是世界上最重要的糧食作物之一[1],全世界近一半的人口以稻米為主糧[2]。有研究表明到2050年全球水稻產(chǎn)量需增加70%才能滿足因人口增長而不斷增加的糧食需求[3-4]。作為全球最大的水稻生產(chǎn)國和消費(fèi)國[5],中國水稻種植面積占全球水稻生產(chǎn)面積的22%,產(chǎn)量占世界稻谷產(chǎn)量的28%,位居全球首位。水稻也是我國主要的糧食作物之一,全國超過65%的人口以稻米為主食[6-7],在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮極其重要的作用[8]。
“確保國家糧食安全,把中國人的飯碗牢牢端在自己手中”,糧食安全一直以來受到國家和地方各級政府的高度重視。水稻是我國重要的口糧,因此保證國內(nèi)實(shí)現(xiàn)糧食基本自給自足和口糧的絕對安全,離不開水稻的高產(chǎn)[9]。有研究認(rèn)為選育高產(chǎn)品種對提高水稻的產(chǎn)量十分重要[10]。然而,水稻高產(chǎn)受遺傳基因和生態(tài)環(huán)境共同作用,朱振華等對高原粳稻品種在云南秈稻種植區(qū)種植的生育期[11]、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量和抗病性等進(jìn)行研究分析,篩選出了較適宜于該地秈稻區(qū)示范推廣種植的粳稻品種。馮春水等[12]2018年在瀏陽市對13個(gè)優(yōu)質(zhì)稻新品種進(jìn)行生態(tài)適應(yīng)性比較試驗(yàn),篩選出了適應(yīng)瀏陽地區(qū)生態(tài)條件的一季中稻品種。李永和在盱眙縣對12個(gè)雜交稻品種進(jìn)行種植比較試驗(yàn),篩選出了適合于該地區(qū)種植的水稻新品種[13]。這些研究均對當(dāng)?shù)氐乃痉N植品種選擇提供了理論依據(jù)和可靠參考。這也表明,水稻只有處在適宜的生態(tài)環(huán)境中,才能全面發(fā)揮其生理生態(tài)特性,才有利于高產(chǎn)潛能的出現(xiàn)[14]。
涼山州地處東100°15′E-103°53′E,26°03′N-29°27′N之間,位于四川省西南部川滇交界處,幅員面積6×104km2,其中耕地面積僅占約5.3%[15]。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光熱資源充足,氣溫適宜,水資源豐富,有利于水稻生產(chǎn)。西昌市位于涼山州安寧河平原腹地,全境海拔在1500m以上,日照充足,白天太陽輻射強(qiáng),晝夜溫差大,雨量充沛,更有利于生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)的水稻[16]。秈稻作為涼山州安寧河中下游的主要水稻種植類型之一,研究其生態(tài)適應(yīng)性,選育出產(chǎn)量高,米質(zhì)優(yōu),抗病性好的優(yōu)質(zhì)秈稻品種(系),可為該區(qū)域農(nóng)戶對秈稻品種(系)的需求提供多樣性選擇[17-19],對安寧河中下游水稻生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
試驗(yàn)選用9個(gè)優(yōu)質(zhì)秈稻品系,從抗病性、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和碾米品質(zhì)等方面對參試品系進(jìn)行綜合評價(jià),以篩選出適應(yīng)當(dāng)?shù)胤N植的秈稻品種(系)。
9個(gè)秈稻品系為:“鑒秈1”“鑒秈2”“鑒秈5”“鑒秈7”“鑒秈”“鑒秈9”“鑒秈11”“鑒秈12”和“鑒秈13”,分別編號為Z21-1、Z21-2、Z21-3、Z21-4、Z21-5、Z21-6、Z21-7、Z21-8和Z21-9,對照品種為“錦優(yōu)8號”(CK)。9個(gè)秈稻品系和1個(gè)對照品種均由云南金瑞種業(yè)有限公司提供。
試驗(yàn)地位于西昌市佑君鎮(zhèn)大樹村2組, 102°10′42′′E,27°41′47′′N,海拔1491 m。試驗(yàn)田冬季休閑,土壤肥力中等,排灌方便。
試驗(yàn)在同一田塊進(jìn)行,每一個(gè)品種(系)為一個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),共30個(gè)處理(小區(qū)),各處理隨機(jī)區(qū)組排列。每個(gè)小區(qū)面積13.3m2,小區(qū)之間間隔0.33m。采用穴盤育秧定植栽培方式,于2021年3月27日播種, 5月12日移栽,秧齡45d,每穴移栽2苗。田間管理同當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)習(xí)慣。
成熟期在每個(gè)小區(qū)采用五點(diǎn)取樣法隨機(jī)選取水稻5穴,測定株高、有效分蘗數(shù)和穗長。隨后將選取的5穴水稻按小區(qū)單獨(dú)收割、脫粒,室內(nèi)自然晾干后使用考種機(jī)(水稻數(shù)字化考種機(jī),YTS-5D,武漢谷豐光電科技有限公司)測定結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、谷粒長度、谷粒寬度和千粒重。剩余材料收種時(shí)按小區(qū)分開收種和脫粒。每個(gè)小區(qū)脫粒后的稻谷混合均勻后稱取100g樣品,測定糙米率、精米率、整精米率、堊白度和堊白粒率[20-22]。
用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù),用SPSS Statistics 22分析數(shù)據(jù)。
2021年9月14日進(jìn)行水稻病害調(diào)查,主要考察葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病發(fā)病情況。參試品種(系)中Z21- 4輕度患葉瘟病和紋枯病,Z21- 2和Z21- 5輕度患紋枯病,CK輕度患白葉枯病和紋枯病。其余參試品種(系)均無病害發(fā)生(表1)。
表1 不同秈稻品種(系)抗病性調(diào)查
2.2.1 株高 各參試品種(系)的株高在84.9~130.24cm之間,Z21- 7的株高最高,Z21- 2株高最矮。除Z21- 2、Z21- 4和Z21- 8株高低于對照,其余參試品系的株高均高于對照(表2)。
2.2.2 有效分蘗數(shù) 各參試品種(系)的有效分蘗數(shù)在7.26~ 24.60個(gè)之間,Z21- 6有效分蘗數(shù)最多,對照最少。各參試品系有效分蘗數(shù)均高于對照(表2)。
表2 不同秈稻品種(系)主要農(nóng)藝性狀測定結(jié)果
2.2.3 結(jié)實(shí)率 各參試品種(系)的結(jié)實(shí)率在53.83%~85.21%之間,對照的結(jié)實(shí)率最高,Z21- 3的結(jié)實(shí)率最低(表2)。
2.2.4 穗長 各參試品種(系)的穗長在21.18~26.05cm之間,Z21- 6的穗長最長,Z21- 8最短。除Z21- 6的穗長大于對照,其余參試品系穗長均小于對照(表2)。
2.2.5 穗粒數(shù) 各參試品種(系)的穗粒數(shù)在107.19~251.2 粒之間,Z21- 9的穗粒數(shù)最多,對照最少。各參試品系穗粒數(shù)均高于對照(表2)。
2.2.6 谷粒長度 各參試品種(系)的谷粒長度在8.68~10.47mm之間,Z21- 9的谷粒最長,Z21- 4最短。除Z21- 6和Z21- 9的谷粒長度大于對照,其余參試品系谷粒長均小于對照(表2)。
2.2.7 谷粒寬度 各參試品種(系)的谷粒寬度在2.08~3.16mm之間,對照的谷粒寬度最寬,Z21- 8的谷粒寬度最小。其余參試品系的谷粒寬度均小于對照(表2)。
2.2.8 千粒重 各參試品種(系)的千粒重在20.45~34.73 g之間,對照的千粒重最大,Z21- 8的千粒重最小。各參試品系的千粒重均低于對照(表2)。
2.2.9 產(chǎn)量 各參試品種(系)的理論產(chǎn)量在203.61~455.37kg/667m2之間,Z21- 9的產(chǎn)量最高,Z21- 5的產(chǎn)量最低,Z21- 1、Z21- 4、Z21- 6、Z21- 8和Z21- 9的產(chǎn)量均高于對照,其余參試品系均低于對照(表2)。
2.3.1 糙米率 各參試品種(系)的糙米率在68.85%~80.47%之間,對照的糙米率最高,Z21- 4最低。所有參試品系糙米率均低于對照,且均與對照差異顯著(表3)。
2.3.2 精米率 各參試品種(系)的精米率在63.02%~73.13%之間,Z21- 6精米率最高,但與對照差異不顯著。Z21- 5最低。Z21- 1、Z21- 2、Z21- 3、Z21- 4、Z21- 5、Z21- 7、Z21- 8和Z21- 9均低于對照,除Z21- 3、Z21- 4和Z21- 5與對照差異顯著外,其余品系與對照均差異不顯著(表3)。
2.3.3 整精米率 各參試品種(系)的整精米率在40.95%~63.21%之間,Z21- 1的整精米率最高,Z21- 5最低。顯著性分析表明,僅Z21- 1和Z21- 8整精米率高于對照,但與對照差異不顯著。其余品系均低于對照,其中Z21- 3、Z21- 4和Z21- 7與對照差異不顯著;Z21- 2、Z21- 5、Z21- 6和Z21- 9與對照差異顯著(表3)。
2.3.4 堊白度 各參試品種(系)的堊白度在7.23%~44.53%之間,Z21- 7堊白度最高,Z21- 4最低。顯著性分析表明,僅Z21- 4的堊白度低于對照,但與對照差異不顯著。其余參試品系均高于對照,Z21- 2和Z21- 7與對照差異顯著,其余參試品系與對照差異不顯著(表3)。
2.3.5 堊白粒率 各參試品種(系)的堊白粒率在11%~82%之間,Z21- 7的堊白粒率最高,Z21- 4的堊白粒率最低。顯著性分析表明,僅Z21- 7堊白粒率高于對照,其余參試品系均低于對照且與對照差異顯著(表3)。
表3 不同秈稻品種(系)碾米品質(zhì)測定結(jié)果
“鑒秈1”(Z21- 1)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。在株高、穗粒數(shù)、產(chǎn)量、整精米率、堊白度方面都優(yōu)于“錦優(yōu)8號”(CK)。但是在分蘗數(shù)、穗長、結(jié)實(shí)率、堊白粒率方面表現(xiàn)較差。
“鑒秈2”(Z21- 2)抗葉瘟病、穗頸瘟病和白葉枯病,輕度患紋枯病。其穗粒數(shù)和堊白度高于“錦優(yōu)8號”(CK),且堊白度與對照差異顯著。但其穗長、谷粒長、谷粒寬、千粒重、產(chǎn)量和整精米率等性狀表現(xiàn)較差。
“鑒秈5”(Z21- 3)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。其株高、結(jié)實(shí)率、谷粒長、谷粒寬和千粒重表現(xiàn)較好,但其他性狀均較差。。
“鑒秈7”(Z21- 4)抗穗頸瘟病和白葉枯病,輕感葉瘟病和紋枯病,其他綜合性狀均表現(xiàn)較差。
“鑒秈8”(Z21- 5)抗葉瘟病、穗頸瘟病和白葉枯病,輕感紋枯病,在分蘗、結(jié)實(shí)率、谷粒長、谷粒寬和堊白粒率方面表現(xiàn)較好,但其穗粒數(shù)、產(chǎn)量、精米率和整精米率均表現(xiàn)較差。
“鑒秈9”(Z21- 6)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。株高適中,分蘗數(shù)、穗長、和精米率最優(yōu),谷粒長、千粒重、產(chǎn)量和糙米率均排第二,其他性狀均表現(xiàn)較好。
“鑒秈11”(Z21- 7)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。株高偏高,堊白度和堊白粒率最高。分蘗數(shù)、穗長、谷粒長、谷粒寬和整精米率表現(xiàn)中等,其他性狀表現(xiàn)較差。
“鑒秈12”(Z21- 8)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。在穗粒數(shù)、產(chǎn)量、整精米率、堊白度方面表現(xiàn)優(yōu)于對照,其他綜合性狀表現(xiàn)中等。
“鑒秈13”(Z21- 9)抗葉瘟病、穗頸瘟病、白葉枯病和紋枯病。株高偏高、穗粒數(shù)、谷粒長、產(chǎn)量、堊白度方面高于對照。其他綜合性狀表現(xiàn)中等。
綜上,“鑒秈1”(Z21- 1)、“鑒秈9”(Z21- 6)、“鑒秈12”(Z21- 8)和“鑒秈13”(Z21- 9)綜合性狀表現(xiàn)較好,均優(yōu)于“錦優(yōu)8號”(CK)。其中,“鑒秈9”(Z21- 6)在分蘗、穗長、谷粒長、谷粒寬、糙米率、精米率和堊白度方面表現(xiàn)更好,綜合性狀優(yōu)良,理論產(chǎn)量可達(dá)451.35kg/667m2,位居第二。因此,“鑒秈9”(Z21- 6)可在下一年開展進(jìn)一步試驗(yàn)研究。“鑒秈1”(Z21- 1)、“鑒秈12”(Z21- 8)和“鑒秈13”(Z21- 9)可視情況種植。其他品系綜合性狀表現(xiàn)較差,建議下一年不再繼續(xù)種植。