江汉平原“一种两收”优良水稻品种筛选
2015-10-10刘章勇何文静邱先进邢丹英徐建龙
刘 环,杜 斌,刘章勇,何文静,邱先进,邢丹英*,徐建龙*,2
(1.长江大学农学院,湖北荆州434025;2.中国农业科学院作物科学研究所,北京海淀100081)
江汉平原“一种两收”优良水稻品种筛选
刘环#1,杜斌#1,刘章勇1,何文静1,邱先进1,邢丹英*1,徐建龙*1,2
(1.长江大学农学院,湖北荆州434025;2.中国农业科学院作物科学研究所,北京海淀100081)
为了筛选适宜江汉平原“一种两收”的水稻良种,设置了丰两优香1号(对照)、两优6326、新两优223、丰两优1号等14个品种的适宜稻种筛选试验。试验表明:①供试品种的头季及再生季生育期与对照丰两优香1号均无显著差异。②试验品种两季总产量为810.72~1111.3kg/667m2,平均产量959.07kg/667m2;其中,广两优1128两季总产(1111.3kg/667m2)显著高于对照丰两优香1号(1005.02kg/667m2)。C两优华占、两优6326,、新两优223、新两优6号及准两优527均高于对照丰两优香1号,未达到显著水平。因此,与对照丰两优香1号相比,供试品种中广两优1128,C两优华占、两优6326、新两优223、新两优6号及准两优527均适宜用做江汉平原再生稻品种,其中广两优1128最适宜江汉平原再生稻生产。
水稻;一种两收;品种;江汉平原
水稻(OryzasativaL.)“一种两收”是指种植一季水稻,然后通过加强管理,实现收获头季稻和再生稻的种植模式[1]。再生稻是在一定的条件下,通过栽培管理,使头季稻茎上的休眠芽萌发,在头季稻收获后经培育进一步生长发育而成的一季短生育期水稻[2]。利用这一特性,可以实现增加一季再生稻收获,提高南方稻区中的种植一季稻热量有余,而种植双季稻热量不足地区及双季稻区只种一季中稻的稻田复种指数,增加单产和经济收入[3]。已有研究表明,不同遗传背景的水稻品种在头季和再生季的表现存有差异[4-9]。由于不同品种在养分吸收与运转、潜伏芽生长和穗分化形成与再生等特性的异同[10-16],栽培条件对水稻的头季与再生季的产量有很大影响[17-21],因此,研究适应目标地区水稻的头季与再生季两季高产的品种有重要应用价值。江汉平原作为国家重点的粮食产区,以一季中稻为主,也是再生稻发展潜力较大的地区。筛选适应该地区 “一种两收” 的水稻良种,对于充分利用温光资源、实现水稻平衡发展具有重要意义。基于这一设想,本文在长江大学教学实验农场进行了“一种两收”优良稻种筛选的研究,取得了初步结果。
1 材料与方法
1.1供试品种
供试水稻品种有14个,分别是:丰两优香1号(CK)、两优6326、新两优223、丰两优1号、新两优6号、宜优673、天优华占、C两优华占、广两优1128、准两优527、黄华占、两优476、广两优香5、Y两优1号。所有供试品种均由湖北省种子集团公司提供。
1.2试验方法
试验采用随机区组设计。使用湿润育秧,秧龄30d后移栽大田,插植规格为20cm×15cm,单本插秧,小区面积20m2(2m×10m),以丰两优香1号为对照,重复3次。与品种筛选对应,设品种大区试验一个,大区试验面积为11m×6m,顺序排列,不设重复。试验四周设60~100cm宽的保护行。头季稻于3月27日播种,4月30日移栽;再生稻于10月8—16日成熟。
1.3观察记载
(1)生育进程调查:记载供试品种的头季稻和再生稻的生育进程及各个生育时期。(2)分蘖动态调查:记载供试品种的头季稻分蘖与成穗情况。(3)经济性状调查:记载供试品种的头季稻和再生稻的产量及产量性状。
1.4试验基地基本情况
试验地点位于长江大学农学院教学实验基地。该地区属于北亚热带季风湿润气候区,年辐射总量4366.8~4576.2MJ/m2,年日照时数1823~1978h,日照率为41%~44%,年均气温16.2~16.6℃,无霜期250~267d,年降水量1100~1300mm。试验地海拔34m,土壤肥力中等。
2 结果与分析
2.1生育进程
14个水稻品种的生育进程见表1。由表1可以看出,头季水稻生育期平均为142.14d。在供试品种中,生育期最长的是Y两优1号,为147.0d;最短的是新两优223,为139.3d。供试品种与对照品种丰两优香1号生育期无显著性差异。
表1 14个水稻品种的生育期
注:表中数据皆为均值(n=3),同列小写字母不同表示0.05水平差异,大写字母不同表示0.01水平差异。下同。
再生季生育期平均为57.0d。在14个供试品种中,生育期最长的是新两优223,为62.7d;最短的是准两优527,为51.0d。新两优223生育期与C两优华占和准两优527生育期的差异达到显著差异,其他供试品种之间的生育期差异均未达显著水平。
两季总生育期平均为199.1d。在14个供试品种中,总生育期最长的是两优467,为203.0d;最短的是C两优华占和准两优527,为194.7d。C两优华占和准两优527的总生育期与两优476、两优6326、广两优1128、Y两优1号、新两优223的差异达到显著性差异水平,其他供试品种之间的总生育期未达显著差异水平。
分析供试品种的头季稻生育期、再生稻生育期以及总生育期,发现供试品种与丰两优香1号(对照)的差异均未达显著性差异水平。
2.2分蘖与成穗
不同品种头季稻的分蘖与成穗的调查情况见表2。由表2可以看出,各品种的初始苗数(含分蘖)分布在2.0~4.2个/株,平均3.0个/株;在供试品种中,准两优527最高,为4.2个/株,对照丰两优香1号的初始苗数最低,为2.0个/株。最高苗数为9.4~23.0个/株,平均为14.3个/株;在供试品种中,C两优华占最高,为23.0个/株,两优6326最低,为9.4个/株,对照丰两优香1号为11.0个/株。有效穗为8.0~10.7个/株,平均为9.2个/株;在供试品种中,新两优6号的有效穗最高,为10.7穗/株,广两优香5和两优6326的有效穗最低,为8.0个/株,对照丰两优香1号为8.7个/株。成穗率在47.62%~70.39%之间,平均61.55%;在供试品种中,成穗率最高的是新两优6号,达70.39%,最低的是C两优华占,为47.62%,对照丰两优香1号为70.16%。
表2 14个水稻品种的分蘖与成穗情况
注:表中数据皆为均值(n=15)。
2.3产量
2.3.1头季稻。14个供试品种的头季稻产量见表3。由表3可以看出,供试品种的头季稻的产量为577.22~745.32kg/667m2,平均产量为649.96kg/667m2。在头季稻的品种中,新两优6号比对照丰两优香1号增产达到显著水平,宜优673、广两优香5、黄华占、Y两优1号比对照丰两优香1号减产达到极显著水平,其他品种与对照产量虽有一定差异,但未达显著水平。
表3 14个品种的头季稻产量比较
注:表中数据皆为均值(n=3)。
2.3.2再生稻。14个供试品种的再生季产量见表4。由表4可以看出,供试品种的再生稻的产量为229.65~400.07kg/667m2,平均产量为309.11kg/667m2。在再生季的水稻品种中,广两优1128比Y两优1号、新两优6号、丰两优1号、黄华占、广两优香5、天优华占增产达极显著差异水平,比两优476、C两优华占、两优6326、丰两优香1号(CK)、新两优223、宜优673增产达显著差异水平;两优476、C两优华占、两优6326比黄华占、天优华占增产达显著差异水平;其他供试品种之间单产虽有一定差异,但未达显著水平。
2.3.3两季总产量。14个供试品种的两季总产量见表5。由表5可以看出,供试品种两季稻的产量为810.72~1111.30kg/667m2,平均产量为959.07kg/667m2。在供试品种中,产量超过1000kg/667m2的品种,有广两优1128、丰两优香1号、新两优223、新两优6号、准两优527、两优6326、C两优华占共7个品种。在总产量中,广两优1128比两优476、Y两优1号、丰两优1号、黄华占、广两优香5、宜优673、天优华占7个品种增产达极显著水平,比两优6326、对照丰两优香1号增产达显著水平;广两优1128,两优476、C两优华占、两优6326、丰两优香1号、新两优223、新两优6号、准两优527比广两优香5增产达极显著水平。
表4 14个品种的再生季产量比较
注:表中数据皆为均值(n=3)。
表5 14个品种两季总产量比较
注:表中数据皆为均值(n=3)。
进一步分析14个供试品种两季稻的产量构成发现,两季总产量的前几位与头季稻和再生季稻的产量位次存在差异。在头季稻中,新两优6号、新两优223和广两优1128产量排在前3位,Y两优1号、宜优673、黄华占和广两优香5这4个品种显著低于对照;在再生稻中,广两优1128,两优476、准两优527排在前3位,天优华占、黄华占和广两优香5这3个品种显著低于对照;在总产量中,广两优1128、新两优223、准两优527排在前3位,Y两优1号、黄华占、广两优香5号、天优华占这4个品种显著低于对照。在试验中,只有广两优1128的头季稻、再生稻和总产量均处于前3位,丰两优1号、宜优673、Y两优1号、天优华占、黄华占和广两优香5处于低位,其他品种的位次有一定变化。
2.4产量构成
2.4.1头季稻。不同品种的主要经济性状指标见表6。从表6中可以看出,供试品种的主要经济性状存有差异。在有效穗上,14个品种的有效穗为17.79万~23.72万/667m2,平均20.43万/667m2;以新两优6号最大,为23.72万/667m2,两优6326和广两优香5最低,为17.79万/667m2,对照丰两优香1号为19.27万/667m2。在穗长上,14个品种的穗长为23.12~28.61cm,平均24.84cm;以宜香673最大,为28.61cm,新两优6号最低,为23.12cm,丰两优香1号为24.72cm。在穗粒数上,供试品种的穗粒数为126.0~201.1粒/穗,平均172.6粒/穗;以两优476最低,为126.0粒/穗,新两优223最高,为201.1粒/穗,对照丰两优香1号为186.3粒/穗。在结实率上,供试品种的结实率为74.44%~93.26%,平均84.20%;以宜优673最低,为74.44%,天优华占最高,为93.26%,丰两优香1号为81.70%。在千粒重上,供试品种的千粒重分布为20.92~30.81g,平均为25.58g;以C两优华占最低,为20.92g,准两优527最高,为30.81g,对照丰两优香1号为26.18g。
表6 14个品种头季稻产量构成
注:表中数据皆为均值(n=15)。
2.4.2再生稻。不同品种的主要经济性状指标见表7。从表7中可以看出,供试品种的主要经济性状存有差异。在有效穗上,14个品种的有效穗为13.34万~25.20万/667m2,平均19.74万/667m2;新两优6号最低,为13.34万/667m2,两优476最高,为25.20万/667m2,对照丰两优香1号为15.56万/667m2。在穗长上,供试品种的穗长为13.53~20.50cm,平均17.26cm;以天优华占最短,为13.53cm,广两优1128最长,为20.50cm,对照丰两优香1号为18.35cm。在穗粒数上,供试品种的穗粒数为69.9~143.3粒/穗,平均为100.8粒/穗;在穗粒数上,宜优673最少,为69.9粒/穗,广两优1128最大,为143.3粒/穗,对照丰两优香1号穗粒数为121.6粒/穗。在结实率上,供试品种为48.69%~88.78%,平均70.17%;以广两优1128最低,为48.69%,准两优527最高,为88.78%,对照丰两优香1号为73.88%。在粒重上,供试品种的千粒重为21.35~31.83g,平均27.19g;黄华占最低,为21.35g,准两优527最高,为31.83g,对照丰两优香1号为26.52g。在理论产量上,供试品种产量为269.13~460.59kg/667m2,平均产量为360.31kg/667m2;以广两优香5最低,为269.13kg/667m2,广两优1128最高,为460.59kg/667m2,对照丰两优香1号为370.63kg/667m2。
表7 14个品种再生稻产量构成
注:表中数据皆为均值(n=15)。
3 结论与讨论
在两季总产量中,广两优1128显著高于对照丰两优香1号,天优华占、黄华占、广两优香5、Y两优1号4个品种显著低于对照,其他品种产量比对照产量增减均未达显著水准。在头季稻产量中,新两优6号显著高于对照丰两优香1号,Y两优1号、黄华占、广两优香5、宜优673这4个品种显著低于对照,其他品种比对照产量增减均未达显著水准。在再生季产量中,广两优1128显著高于对照丰两优香1号,黄华占、广两优香5、天优华占这3个品种显著低于对照,其他品种比对照产量增减均未达显著水准。
本研究中,供试14个品种的头季与再生季稻的产量位次不一,表明供试品种的头季稻生产潜力与再生季潜力存有差距,广两优1128的两季表现较好,可以作为“一种两收”的首选品种,丰两优1号、宜优673、Y两优1号、天优华占、黄华占和广两优香5表现较差。本试验是中等肥力条件下一年的产量表现,对于较高或者较低肥力条件下的表现还需要探索,对于不同年度的重复也需要进一步研究。
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Screening Rice Varieties Suitable for Ratooning in Jianghan Plain
LIU Huan1, DU BIN1, LIU Zhang-yong1, HE Wen-jing1, QIU Xian-jin1,XING Dan-ying1, XU Jian-long1,2
(1.College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou 434025, China;2.Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Aiming at screening rice varieties suitable for ratooning in Jianghan Plain, this study evaluated 14 rice varieties in relation to the control variety Feng-liang-you-xiang 1 regarding their growth duration and yield, which was conducted in Jingzhou City, Hubei Province. No significant differences were found between any tested variety and the control in both of the main and ratoon crop growth duration. Moreover, the total yields of the main and ratoon crop for the tested varieties ranged from 810.72kg/667m2to 1111.3 kg/667m2, averaging 959.07kg/667m2. Among the tesetd varieties, Guang-liang-you 1128 showed a significantly higher yield than the control Feng-liang-you-xiang 1; and another five varieties (C-liang-you-hua-zhan, Liang-you 6326, Xin-liang-you 223, Xin-liang-you 6, and Zhun-liang-you 527) also surpassed the control in yield, albeit to an insignificant extent. Therefore, in comparison with Feng-liang-you-xiang 1, the above six rice varieties (Guang-liang-you 1128, C-liang-you-hua-zhan, Liang-you 6326, Xin-liang-you 223, Xin-liang-you 6, Zhun-liang-you 527) are all suitable to be planted in Jianghan Plane as ratooning rice varieties, with Guang-liang-you 1128 being the best.
Rice; Ratooning; Variety; Jianghan Plaus
2015-11-18
湖北省科技计划(农业)“江汉平原水稻一种两收吨粮工程技术体系研究”(2013Z1103);湖北省重点(优势)学科作物学(长江大学)资助项目。
#共同第一作者。刘环(1990—),男,硕士研究生,主要从事水稻分子育种研究;E-mail:1258874827@qq.com。杜斌(1988—),男,硕士研究生,主要从事农作物高产栽培研究;E-mail:97573133@qq.com。
邢丹英(1956—),男,教授,博导,主要从事水稻高产优质栽培研究;E-mail:xingdy_2006@126.com。
徐建龙(1964—),男,研究员,博导,主要从事水稻分子育种及性状表达研究;E-mail:xujlcaas@126.com。