何賢彪, 尹先龍, 蔣海凌, 歐陽由男, 曾孝元, 齊文, 何豪豪, 陳劍, 王旭輝, 馬義虎
(1.臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 浙江 臨海 317000; 2.臨海市氣象局, 浙江 臨海 317000;3.中國水稻研究所, 浙江 杭州 310006; 4.臺州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 浙江 臺州 318000;5.臺州市椒江區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 浙江 臺州 318000)
我國稻作區(qū)域遼闊,南至海南省崖縣,北至黑龍江省漠河市,東至臺灣省,西至新疆維吾爾自治區(qū),在這廣大的范圍內(nèi),由低洼的沼澤地到海拔2 670 m的西南高原和山地都有水稻的栽培[1]。在我國水稻區(qū)劃中,浙江省屬華中雙、單季稻作區(qū),而臺州市則屬浙江省水稻區(qū)劃中的溫臺沿海平原連作稻區(qū)。臺州市地處浙江省東南沿海,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),市中心所在地經(jīng)、緯度為28°N、122°E。年平均氣溫18.3 ℃,年≥10 ℃的水稻生長期達(dá)231~242 d,年活動積溫5 053~5 425 ℃[1]。臺州市區(qū)域內(nèi)多山地,總?cè)丝?06.98萬,年糧食播種面積8.53萬hm2,人均占有糧食播種面積140 m2,人多地少,糧食自給率約30%。進(jìn)一步擴大糧食播種面積、提高糧食產(chǎn)量,同時提高種糧效益,發(fā)展基于寒地早粳稻的以雙季稻為基礎(chǔ)的周年多熟制耕作模式是一條可行的途徑。
為此,本研究于2020年開始引進(jìn)小量寒地早粳稻,2021年在臺州市臨海市和椒江區(qū)兩地進(jìn)行小面積試驗、示范,并開展寒地早粳稻在浙東南地區(qū)臺州市的適應(yīng)性研究,以期為進(jìn)一步示范推廣寒地早粳稻品種提供技術(shù)支持。
2021年2—7月在浙江省臺州市臨海市江南街道小溪村臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小溪基地(121.137° E,28.787° N,海拔8 m)進(jìn)行試驗。試驗地為山區(qū)河谷平原,土壤為壤土,其基本理化性狀為pH 5.66,有機質(zhì)36.4 g·kg-1,全氮2.17 g·kg-1,全磷0.67 g·kg-1,全鉀28.2 g·kg-1。
試驗用寒地早粳稻品種為我國黑龍江稻區(qū)的品種,為早熟粳稻品種,耐寒抗冷;該稻區(qū)屬寒溫帶—暖溫帶,濕潤—半干旱氣候,年平均氣溫2~10 ℃,年無霜期90~200 d,年≥10 ℃的積溫為2 000~3 000 ℃。
引進(jìn)參試的寒地早粳稻品種共21個,分別是空育163、珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656、虎林蓮稻1號、虎林蓮稻2號-1、虎林蓮稻2號-2、墾稻10號、華南孫梹、856農(nóng)場龍稻、響水1號、龍粳18-1、龍粳21、龍稻18、龍稻20、黑支2,以當(dāng)?shù)刂魍圃缍i稻品種中早39為對照。
試驗分2組進(jìn)行,A組:選取空育163、珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656進(jìn)行大區(qū)對比示范,大區(qū)面積260 m2,不設(shè)重復(fù),以中早39為對照。B組:選取珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656、虎林蓮稻1號、虎林蓮稻2號-1、虎林蓮稻2號-2、墾稻10號、華南孫梹、856農(nóng)場龍稻、響水1號、龍粳18-1、龍粳21、龍稻18、龍稻20、黑支2進(jìn)行小區(qū)對比觀察,小區(qū)面積約30 m2,不設(shè)重復(fù)。
1.4.1 播種與移栽
A組品種經(jīng)72 h浸種洗凈瀝干放恒溫箱催芽,露白后在毯苗育秧流水線上播種,使用專用育秧基質(zhì),每盤干種子用量約90 g,播后置于單棟塑料大棚內(nèi);2月26日播種,3月28日移栽,移栽方式為人工手插,每叢插5~7本,密度20 cm×18 cm,每品種種植面積為260 m2。B組品種經(jīng)72 h浸種洗凈瀝干放恒溫箱催芽,長芽后手播于機插毯苗秧盤育秧,所用基質(zhì)為山黃泥;每盤干種子播種量約60 g,播好后澆透水,單層平置于玻璃房內(nèi)的水泥地面上,上蓋尼龍薄膜、下鋪稻草以保溫保濕;3月19日播種,4月10日人工手插移栽,單本插,密度20 cm×18 cm,每品種種植面積為30 m2。
1.4.2 施肥
在秧苗3葉期澆施1%尿素溶液1次;A組:不施基肥,追肥1次,于移栽后8 d施尿素,每667 m2施用10 kg。B組:667 m2基肥施用量為碳銨和過磷酸鈣各25 kg,追肥1次,于移栽后10 d每667 m2施尿素10 kg和45%復(fù)合肥5 kg。
1.4.3 水漿管理
插秧后5 d內(nèi)深水護苗,田內(nèi)設(shè)3~5 cm水層,以防早春低溫影響;10 d后開始分蘗,保持1~2 cm淺水層,以利分蘗的發(fā)生,后期干濕交替。
1.4.4 病蟲害防控
由于早粳稻的生長期基本上處于溫度較低的時間段內(nèi),前期沒有病蟲害發(fā)生,5月中旬孕穗期用藥1次,防治二化螟。
對生育期、秧苗素質(zhì)、植株經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量、田間長勢長相、田間抗性、米質(zhì)等進(jìn)行考察、記載。
2.1.1 1—7月溫度概況
2019—2021年近3 a 1—7月臺州市臨海市的月平均溫度(Ta)、月最高溫度(Tx)、月最低溫度(Tn)見表1。
表1 2019—2021年臺州市臨海市1—7月溫度概況 單位:℃
2.1.2 早稻生長期間的活動積溫
2016—2020年近5 a臺州市臨海市早稻生長期間(2—7月)的活動積溫見表2。
表2 臺州市臨海市早稻生長期間的活動積溫
龍粳5號、龍粳14號、墾粳11號、龍粳18等寒地早粳稻品種整個生育期所需的活動積溫為2 280~2 530 ℃,生育期為128~140 d[2]。從表1和表2可以看出,臺州市臨海市近5 a 2月份的平均氣溫為8.6 ℃,接近早粳稻的生物學(xué)最低溫(10 ℃),而2020年和2021年2月份的平均溫度都超過了10 ℃,而2019—2021年3月份的平均溫度都在10 ℃以上;因此,2月份在大棚內(nèi)對早粳稻進(jìn)行播種育秧是可行的。由表2可知,可以把早粳稻的生長期安排在臺州市的2—6月,這期間臺州市的活動積溫為2 530.4~2 707.8 ℃,平均為2 608.8 ℃,大于等于早粳稻整個生育期所需的活動積溫,即臺州市2—6月的活動積溫完全能滿足寒地早粳稻的生長發(fā)育所需。因此,在活動積溫方面,在浙東南的臺州市推廣種植寒地早粳稻完全可以滿足要求。
考察秧苗素質(zhì)用的秧苗取自A組,于播種后18 d和26 d進(jìn)行了2次考察(表3)。秧齡為18 d時,同時播種的9個早粳稻的株高、葉齡、莖基寬、二級根數(shù)都大于早秈稻中早39,唯有主根長度早秈稻大于早粳稻。根冠比是指地下部干重和地上部干重之比,秧齡為18 d時,中早39為1.13,早粳稻除龍粳1656、龍慶稻3號、通35和空育131外,其余都大于中早39;秧齡為26 d時,中早39為0.64,早粳稻除合江19外,都大于中早39;這也說明早粳稻的地下主要表現(xiàn)為根多、根粗、根壯,吸收能力強,儲存物質(zhì)多,抵抗外界不良環(huán)境能力強,表現(xiàn)出抗冷耐低溫的特性。同時在育秧大棚內(nèi),也能明顯看出,早秈稻中早39的葉色明顯偏黃、顏色偏淺、生長緩慢,而早粳稻的葉色偏深、顏色深綠、生長健壯。
表3 不同水稻品種秧苗素質(zhì)比較
從表4可以看出,2組水稻播種期相差21 d,其中珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18-2、龍粳31、龍慶稻3號、合江19、龍粳1656的成熟期在B組為7月11—16日,在A組為7月3—8日,相差7~14 d;B組全生育期113~121 d,A組127~132 d,相差11~14 d。2組全生育期均以合江19為最短,分別是113 d和127 d;B組全生育期以856農(nóng)場龍稻最長,為121 d,A組以通35和對照中早39最長,為132 d。B組品種3月中旬播種,7月中旬全部成熟,A組品種2月下旬播種,7月上旬全部成熟。隨著播種期的推遲,溫度逐月升高,日照延長,至日照最長的6月22日后所有早粳稻品種都開始逐漸成熟,全生育期縮短。這也初步說明,寒地早粳稻品種屬于感溫型品種,在浙東南的臺州市種植時,生育期隨著播種期的推遲而縮短。因此,從生育期上看,寒地早粳稻在臺州地區(qū)可以早播早收,完全能打破臺州地區(qū)原來連作晚稻的茬口時間,給連作晚稻的生長發(fā)育提供足夠的營養(yǎng)生長時間。
對于早粳稻田間長勢長相與田間抗性,B組主要考察株型、株高(田間目測)、穗型、后期轉(zhuǎn)色、抗倒性、田間抗性(主要指標(biāo)有稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、稻曲病)等6個指標(biāo),A組在B組的基礎(chǔ)上加上穗莖長、劍葉長與寬等共9個指標(biāo)。從表5可以看出,所有參試早粳稻品種株型松散的有10個,占47.6%,適中的10個,占47.6%,只有龍粳1656為緊湊型;穗型為彎穗的有13個,占61.9%,直穗的8個,占38.1%;抗倒性總體較好,但龍稻18、龍稻20、黑支2和合江19出現(xiàn)斜倒現(xiàn)象,其余均直立未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象;田間抗性均較好,個別品種在后期有少量的紋枯病,未發(fā)現(xiàn)稻瘟病、稻曲病、白葉枯?。凰腩i長(也指穗伸出度)在2.31~7.15 cm,平均4.63 cm,比較適宜;劍葉長在16.36~28.48 cm,平均為22.48 cm;劍葉寬度在0.77~1.35 cm,平均為0.97 cm。從田間長勢長相和抗性看,以虎林蓮稻2號-2、華南孫梹、珍寶島1號、856農(nóng)場龍稻、通35、空育131、龍粳18-1、龍粳18-2、龍慶稻3號等9個品種為好。
表4 不同早粳稻生育期比較
從表6中可以看出,早粳稻單株有效穗數(shù)為5.67~18.00個,平均為11.05個,其中黑支2最少,為5.67個,虎林蓮稻2號-2最多,達(dá)18.00個;單株有效穗10個及以上的占65%,說明大部分早粳稻的分蘗能力是比較好的;株高在87.33~105.00 cm,平均為96.3 cm,株高較為適中,個別略高;穗長12.63~21.36 cm,平均為16.98 cm,為小穗型品種;每穗總粒數(shù)為80.91~179.56粒,平均為114.39粒,最少的是合江19,最多的是華南孫梹;每穗實粒數(shù)為71.11~166.01粒,平均為104.77粒,以龍粳18-1為最多,以黑支2為最少;結(jié)實率81.00%~97.05%,平均結(jié)實率為91.47%,其中結(jié)實率在90%以上的占70%,結(jié)實率較高;千粒重為19.68~28.15 g,平均24.95 g,其中25 g以上占55%,華南孫梹最低,為19.68 g,通35最高,為28.15 g。從穗粒結(jié)構(gòu)看,除黑支2較差外,其余品種都可以。通過與寒地早粳稻在原產(chǎn)地種植的數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn),寒地早粳稻在臺州市種植的經(jīng)濟性狀與在原產(chǎn)地種植有一定的差異,主要表現(xiàn)為生育期略縮短、實粒數(shù)降低、千粒重降低,導(dǎo)致產(chǎn)量降低;但結(jié)實率高,植株高度適中,田間抗性好,基本能適應(yīng)臺州地區(qū)的生態(tài)、自然環(huán)境。
表5 不同早粳稻品種的田間抗性與長勢長相比較
表6 不同早粳稻品種植株經(jīng)濟性狀比較
將A組樣谷送至中國水稻研究所稻米分析測試中心進(jìn)行米質(zhì)檢測分析(表7)。綜合判定都是普通級稻米。但早粳稻米的直鏈淀粉和膠稠度都是一級米;糙米率中早39為79.7%,早粳稻米為81.1%~84.4%,高于對照1.4~4.7百分點;整精米率沒有對照高,且都比較低,均沒有超過50%,主要是由于收割后陰雨天多,稻谷沒有曬太干;堊白度早粳稻米低于對照,對照為12.9%,早粳稻米為0.2%~5.3%;透明度早粳稻米為2~3級,對照為4級;堿消值與對照比較接近,為5.1~5.7級;精米率除龍慶稻3號和龍粳1656外,其余都高于對照;堊白粒率對照為62%,早粳稻米為2%~25%,遠(yuǎn)低于對照;蛋白質(zhì)含量對照為8.03%,早粳稻米為6.98%~8.30%,相差不大。綜上所述,早粳稻米的糙米率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉、精米率、堊白粒率等指標(biāo)均好于對照中早39,其中膠稠度和直鏈淀粉含量達(dá)到國家一級米標(biāo)準(zhǔn)。
表7 不同早粳稻品種米質(zhì)比較
同時,本研究對早粳稻米進(jìn)行了蒸煮品鑒和加工年糕品嘗,結(jié)果大多數(shù)人認(rèn)為早粳稻米的米飯清香糯口,早秈米較硬口;年糕品嘗是用2020年的晚粳稻米加工成的年糕做對照,早粳稻米年糕是由幾個品種混合后加工成的,結(jié)果是早粳稻米的年糕香味較濃且較軟口。
小區(qū)測產(chǎn)結(jié)果以對照中早39最高,667 m2產(chǎn)量為431.65 kg,之后依次是通35、空育131、珍寶島1號、龍粳18-2和龍粳31,小區(qū)折667 m2產(chǎn)量依次為386.78、378.54、362.43、359.38、353.91 kg(表8)。從產(chǎn)量結(jié)果看,早粳稻產(chǎn)量沒有超過對照早秈稻中早39,一方面由于2月份開始溫度略偏高,已超過早秈稻的生物學(xué)0 ℃(12 ℃)(表1),但對早秈稻生長影響不大;另一方面由于是第1年試種早粳稻,對早粳稻的栽培技術(shù)有待于進(jìn)一步探索和研究。
表8 不同早粳稻品種產(chǎn)量比較
通過初步的試種示范,綜合考察早粳稻的秧苗素質(zhì)、生育期、田間長勢長相、結(jié)實率、米質(zhì)和產(chǎn)量等相關(guān)指標(biāo),結(jié)合臺州市的氣溫條件和自然狀況,寒地早粳稻比較適宜在臺州市進(jìn)行示范推廣。
3.2.1 耐低溫避臺風(fēng),能抵御極端天氣災(zāi)害
一直以來,臺州市的早稻種植以早秈稻為主,其生長期一般在3月中下旬至7月下旬、8月上旬,其間剛好與每年3月份的倒春寒和7月中下旬的臺風(fēng)暴雨期相遇。2020年早稻受倒春寒影響,浙江等地出現(xiàn)大面積嚴(yán)重的爛種死苗,幾個調(diào)查點發(fā)現(xiàn)直播稻尤為嚴(yán)重,部分機插育秧也因低溫冷害發(fā)病造成死苗[3]。從表2可以看出,近3 a中2020年的2、3、4月份的最低溫是近幾年來最低的,均≤5 ℃,致使臺州市部分縣(市、區(qū))2020年早秈稻直播稻出現(xiàn)嚴(yán)重的爛種爛秧現(xiàn)象,有的連續(xù)翻耕3次,爛了再播,播了再爛,造成人力、財力、物力的嚴(yán)重浪費。
據(jù)統(tǒng)計,1949—2021年7月,共45個臺風(fēng)在浙江省登陸,其中7月份登陸的有14個臺風(fēng),占總登陸量31.1%;近20 a來登陸浙江省最早的臺風(fēng)為2000年7月10日登陸玉環(huán)的“啟德”臺風(fēng),且近3 a臺風(fēng)登陸最早時間有逐年提前的趨勢。據(jù)有關(guān)方面報道,每年登陸我國的臺風(fēng)約有20%會在浙江境內(nèi)登陸,或是在廣東、福建登陸后過境浙江,時間大多在7—10月,以8、9月居多。臺風(fēng)過境時,往往是狂風(fēng)夾帶著暴雨,田間農(nóng)作物倒伏、淹水嚴(yán)重,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的影響[4]。臺風(fēng)過后,未收獲水稻穗芽、倒伏現(xiàn)象嚴(yán)重,2021年臺州市早稻種植面積為1.83萬hm2,臺風(fēng)“煙花”(登陸時間為7月25日)登陸前,搶收面積為0.55萬hm2,不到總面積的30%。臺風(fēng)過后,全市早稻出現(xiàn)大面積倒伏,初步統(tǒng)計約0.87萬hm2,倒伏比例高達(dá)68%,嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)丶Z食安全生產(chǎn)。
因此,臺州地區(qū)種植耐低溫且能早熟的寒地早粳稻,既能抵御早春低溫的影響,又能避開臺風(fēng)帶來的危害,起到避災(zāi)增產(chǎn)的作用。
3.2.2 提米質(zhì)促生產(chǎn),提高種糧經(jīng)濟效益
寒地早粳稻引入臺州市能較早秈稻提早播種30 d,一般在2月上旬播種,7月初收獲,比早秈稻提早20 d收獲;下茬連作晚稻能在7月上中旬開插,比早秈稻-連作晚稻開插提前20 d左右,這樣能大幅度提高連作晚稻的產(chǎn)量,為奪取全年糧食豐產(chǎn)豐收打下基礎(chǔ),同時提高了種糧經(jīng)濟效益。
從米質(zhì)檢測結(jié)果看,寒地早粳稻米多項米質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于早秈稻,從優(yōu)質(zhì)優(yōu)價角度出發(fā),能擴大糧食種植面積,進(jìn)一步促進(jìn)糧食生產(chǎn),增加優(yōu)質(zhì)稻米在臺州市的供應(yīng)和消費,為當(dāng)?shù)氐募Z食加工企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。
根據(jù)初步試種結(jié)果,在綜合考察生育期、田間抗性、結(jié)實率、米質(zhì)、產(chǎn)量等相關(guān)性狀的基礎(chǔ)上,建議在臺州市適宜種植和進(jìn)一步試種的寒地早粳稻品種有珍寶島1號、通35、空育131、龍粳18、龍粳31、龍粳1656等6個品種。