赣南中低产田区双季稻耐早衰高产品种筛选

黄向荣， 胡启锋， 谢金水， 钟 珺， 李祖章*， 邱时林， 张朝阳， 虞新华

(1.江西省兴国县古龙岗镇农业技术推广综合站，江西兴国 342400；2.江西省农业科学院，江西南昌 330200；3.赣州市农业科学研究所，江西赣州 341000；4.江西省兴国县农业技术服务中心，江西兴国 342400)



赣南中低产田区双季稻耐早衰高产品种筛选

黄向荣1， 胡启锋2， 谢金水2， 钟 珺3， 李祖章2*， 邱时林4， 张朝阳4， 虞新华4

(1.江西省兴国县古龙岗镇农业技术推广综合站，江西兴国 342400；2.江西省农业科学院，江西南昌 330200；3.赣州市农业科学研究所，江西赣州 341000；4.江西省兴国县农业技术服务中心，江西兴国 342400)

摘要[目的]筛选出适合赣南中低产田区种植的耐早衰高产早、晚稻品种。[方法]在双季稻产量常年低于12 000 kg/hm2的中低产田区，于 2011、2012年选择市场主推早、晚稻品种各8~10个，早稻以欣荣优2045、晚稻以天优998为对照，重复3次，研究各品种产量表现、生育后期光合速率、叶片SPAD值下降率和根系干重下降率及子粒灌浆充实度情况，筛选出高产稳产、后期耐早衰品种。[结果]早稻品种五优157、荣优1506与晚稻品种五优308、欣荣优2660的2年产量表现较高且稳定，较对照分别增产3.0%、2.8%和6.3%、3.2%，其生育后期光合速率下降率、上三叶SPAD值下降率、根系干重下降率都明显低于对照，子粒灌浆充实度明显高于对照。[结论] 早稻品种五优157、荣优1506与晚稻品种五优308、欣荣优2660可在赣南中低产田区推广种植，从中任选1个早稻品种和1个晚稻品种进行双季稻品种搭配种植，可实现15 000 kg/hm2的产量目标。

关键词耐早衰品种；双季稻；中低产田

水稻早衰是指抽穗后到成熟期间出现茎叶枯萎、叶片未老先衰,导致子粒灌浆不良、瘪谷增多而减产[1]。一般情况下，杂交稻比常规稻易早衰[2]。杂交稻早衰主要有叶片和根系早衰。叶片和根系早衰是造成一些品种结实率偏低的主要原因,严重抑制了其产量潜力的充分发挥。有研究表明,水稻叶片每推迟1 d衰老,可使水稻增产2%[3]。杂交水稻普遍具有穗大粒多、高产稳产等优点，但部分杂交水稻组合的一些器官尤其是叶片容易早衰,导致结实率偏低、空秕率升高,不仅影响了杂交水稻增产优势的发挥,还降低了稻米品质[4]。杂交水稻早衰是一个复杂的生理过程,除受遗传因素影响外,外部环境因素也可诱导早衰，如水肥条件、温度、光照强度等[5]。可见，在生产条件较差的中低产田区种植杂交稻更容易导致水稻早衰。

江西省中低产田面积较大，其土壤有效磷和有效钾含量低，肥力较差[6]。赣南是江西主要中低产田区之一[7]，种植的基本都是杂交稻，生产中经常出现水稻早衰现象。有研究表明，虽然杂交稻多数组合存在早衰现象,但早衰的程度在品种(组合)间存在差异[8]，且早衰抗性不同的水稻品种在光合产物的形成、转运和分配上差异显著[9]。为此，笔者选取一批市场主推的早、晚稻品种，在江西省赣州市兴国县代表性的中低产田进行了不同品种耐早衰试验，旨在探索赣南中低产田区早、晚稻适宜种植品种，为当地中低产田区双季稻丰产增效提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验地概况试验于2011、2012年连续2年在兴国县高兴镇高兴村进行。试验田前茬冬闲，常年双季稻产量<12 000 kg/hm2。试验田为潴育型潮沙泥田，耕层较浅，肥力中等，pH为5.27，有机质30.20 g/kg，全氮1.81 g/kg，全磷0.46 g/kg，全钾10.30 g/kg，碱解氮125.00 mg/kg，有效磷17.90 mg/kg，有效钾70.00 mg/kg。

1.2供试品种2011年早、晚稻品种各8个，2012年早、晚稻品种各10个(表1)。在2011年试验基础上，2012年保留了表现较好的品种，更换和增加了少数品种。

1.3 试验设计每个品种为1个处理，设3次重复，小区面积30 m2，小区间用50 cm分隔行隔开。早稻采用塑盘育秧，均于3月25日播种，4月23日移栽，7月上中旬收割；晚稻采用湿润育秧，均于6月24日播种，7月21日移栽，10月下旬收割。早晚稻均按13.33 cm×23.33 cm规格移栽，每穴2粒谷苗。在施7 500 kg/hm2腐熟猪牛栏粪的基础上，早稻施化肥纯N 150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2，晚稻施化肥纯N 165 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 195 kg/hm2(N用尿素，P用钙镁磷肥，K用氯化钾)，施硫酸锌15 kg/hm2。有机肥、钙镁磷肥、硫酸锌作基肥，N、K肥按基肥∶分蘖肥∶穗分化肥∶粒肥=5∶2∶2∶1的方式施用，水分管理、病虫害防治均按高产栽培模式进行。

表1　2011、2012年供试早晚稻品种

1.4测定指标与方法由于2012年是在2011年的基础上做的试验，更换和增加了少数品种，故一些指标仅测了2012年的数据。

1.4.1光合速率。抽穗期在每小区标记长势较为一致的主茎剑叶20片，在齐穗期和乳熟期(早稻为齐穗后20 d，晚稻为齐穗后25 d)，选择晴朗天气，用CI-340光合仪测定剑叶光合速率。

1.4.2叶片SPAD值。早稻齐穗后20 d，晚稻齐穗后30 d定点选择10株测定上三叶SPAD值，每5 d测1次。

1.4.3子粒灌浆动态。抽穗期每处理定点标记30~35株主穗，自抽穗期起，每5 d取1次主穗5穗，脱粒烘干，测量粒重，计算子粒灌浆充实度。

子粒灌浆充实度=(测定时的粒重×1 000/收获时完全饱满谷粒的千粒重)×100%

1.4.4干物质生产量及根系干重。成熟期按平均取样法在每小区取5株代表性的稻株，将茎、叶、穗分开包扎、烘干、称重。乳熟期和成熟期，按平均取样法在每小区取3株代表性稻株，将其根系洗干净、烘干，测量根系干重。

1.4.5考种与测产。成熟期在各小区按平均取样法取代表性的5株稻株用于考种，考察有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重。各小区实割实收晒干除杂计产。

1.5数据处理采用DPS、Excel 2003软件进行数据处理和制图表。

2结果与分析

2.1产量及产量构成从表2、3可知，早稻品种中，与欣荣优2045(CK)相比，表现较好的品种有五丰优623、荣优1506、五优21、五优157、荣优463、陆两优98；晚稻品种中，与天优998(CK)相比，表现较好的品种有五优308、天丰优316、欣荣优2660、欣荣优2984、天优1251、湘优196。综合2年产量表现来看(图1)，产量较稳定的早稻品种有五优157、荣优1506，均产超过7 200 kg/hm2，较对照分别增产3.0%和2.8%；产量较稳定的晚稻品种有五优308、欣荣优2660，较对照分别增产6.3%和3.2%。早稻五优157、荣优1506以及晚稻五优308、欣荣优2660的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均较高，这也是其产量较高的原因所在。

综合来看，早稻五优157、荣优1506中任何1个品种与晚稻品种五优308、欣荣优2660中的任何1个品种搭配组成的双季稻，产量均超过15 000 kg/hm2，较对照组合增产2.6%~4.8%。

表2　2011年早晚稻产量及产量构成

注：同列数据后小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note:Different lowercases in the same column stand for significant differences (P<0.05).The same as below.

表3　2012年早晚稻产量及产量构成

图1　2011、2012年早晚稻相同品种平均产量Fig.1　Average yield of same varieties of early and late rice in 2011, 2012

2.2光合速率由表4可看出，早稻品种五优157、荣优1506以及晚稻品种五优308、欣荣优2660从齐穗期到乳熟期都有较高的光合速率，乳熟期光合速率较齐穗期下降的幅度明显低于对照品种，其中早稻五优157、荣优1506光合速率下降率分别较对照下降率低6.68、8.03个百分点；晚稻品种五优308、欣荣优2660光合速率下降率分别较对照下降率低2.17、0.90个百分点。说明这4个品种在生育后期叶片维持较强光合作用的时间更长，叶片衰老更慢，更有利于干物质积累。

2.3上三叶SPAD值下降率由图2、3可以看出，早稻五优157、荣优1506、荣优463齐穗后20 d以及晚稻品种五优308、欣荣优2660、天丰优316、欣荣优2498、佳优617齐穗后30 d上三叶SPAD值下降率比对照品种小，说明这些品种叶片衰老较慢，后期仍有较强的光合作用能力。

表42012年早晚稻生育后期光合速率下降情况

Table 4The decreasing situation of photosynthetic rate at the late stage of early and late rice in 2012

双季稻Doublecroppingrice品种Varieties光合速率PhotosyntheticrateμmolCO2/(m2·s)齐穗期Fullheadingstage乳熟期Milkystage乳熟期较齐穗期下降率Decreasingrateofmilkystagecomparedwithfullheadingstage∥%早稻荣优46325.7718.3728.72Earlyrice五优15726.4718.6029.73荣优150625.8318.5028.38欣荣优2045(CK)25.6316.3036.41五优2124.8016.2334.54陆两优9827.7816.9039.16五丰优62326.1217.3333.64陆两优99624.1713.9342.34陵两优710824.0715.4335.87株两优0825.5013.6346.54晚稻五优30829.7013.9053.20Laterice欣荣优266029.6513.5054.47天优998(CK)30.3813.5655.37天丰优31629.4714.4650.93天优125128.9813.7352.62欣荣优249827.6511.8557.14湘优19627.7412.4855.02欣荣优298428.4212.5855.73天丰优641830.7214.3553.28佳优61729.2711.6060.36

2.4子粒灌浆充实度由图4、5可以看出，早稻五优157、荣优1506、荣优463、陆两优98、五丰优623抽穗后20 d以及晚稻品种五优308、欣荣优2660、欣荣优2498、欣荣优2984、湘优196抽穗后35 d的子粒灌浆充实度明显高于对照,说明这些品种的灌浆进度比对照更快,物质积累更快。

图2　早稻齐穗后20 d上三叶SPAD值下降率Fig.2　Upper three leaf SPAD value decreasing rate of early rice after full panicle 20 days

图3　 晚稻齐穗后30 d上三叶SPAD值下降率Fig.3　Upper three leaf SPAD value decreasing rate of late rice after full panicle 30 days

图4　早稻抽穗后20 d子粒灌浆充实度Fig.4　Grain filling degree of early rice after heading 20 days

图5　晚稻抽穗后35 d子粒灌浆充实度Fig.5　Grain filling degree of late rice after heading 35 days

2.5干物质生产量由表5可看出，品种不同，生产的总生物量不一样，穗部生物量也不一样。早稻五优157、荣优1506、荣优463等总生物量较高，其穗部生物量也较高，均高于对照品种。晚稻五优308、欣荣优2660、天优998、欣荣优2984、天丰优6418等总生物量较其他品种高，穗部生物量也较高，其中五优308、欣荣优2660优势明显。说明早稻五优157、荣优1506和晚稻五优308、欣荣优2660物质生产量高，特别是穗部积累干物质多是其产量高的直接原因。

表5　干物质生产量

2.6根系干重从表6可以看出，从乳熟期到成熟期单株根系干重的下降率，早稻五优157、荣优1506以及晚稻品种五优308、欣荣优2660均较对照品种小，其中早稻品种五优157、荣优1506单株根系干重下降率分别比对照低22.30、10.99个百分点,晚稻品种五优308、欣荣优2660分别较对照低31.62、22.80个百分点。说明这些品种后期根系仍较发达,有较强的耐早衰能力，有利于为地上部分提供养分。

表62012年早晚稻生育后期根系干重下降情况

Table 6The decreasing situation of root dry weight at the late stage of early and late rice in 2012

双季稻Doublecroppingrice品种Varieties单株根系干重Rootdryweightperplant∥g乳熟期Milkystage成熟期Matureperiod成熟期较乳熟期下降率Decreasingrateofmatureperiodcomparedwithmilkystage∥%早稻荣优4632.291.7025.76Earlyrice五优1572.291.9415.28荣优15062.521.8526.59欣荣优2045(CK)3.302.0637.58五优212.671.7335.21陆两优982.351.7425.96五丰优6233.131.6746.65陆两优9962.051.7813.17陵两优71082.151.2243.26株两优082.071.4032.37晚稻五优3082.502.432.67Laterice欣荣优26602.902.5711.49天优998(CK)3.202.3034.29天丰优3163.402.7020.59天优12513.702.6737.98欣荣优24982.502.2310.67湘优1963.201.9040.63欣荣优29843.002.806.67天丰优64183.272.6319.39佳优6172.701.9328.40

3结论

该研究较为系统地从叶片光合能力、根系干重、子粒灌浆等角度筛选双季稻耐早衰品种。结果表明，不同品种叶片及根系衰老的差异较大，早稻五优157、荣优1506和晚稻品种五优308、欣荣优2660的光合速率、上三叶SPAD值、根系干重等的下降率都低于对照品种，成熟前的子粒灌浆充实度要高于对照品种。这4个品种叶片和根系与其他品种相比，具有明显的耐早衰特征，其后期积累的干物质量多，穗部生物量更重，最终产量也较高且稳定。综合来看，早稻五优157、荣优1506与晚稻品种五优308、欣荣优2660较适宜在赣南中低产田区种植，且选择其中任何1个早稻品种和1个晚稻品种作双季稻搭配种植，均容易实现高产目标。

参考文献

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Screening of Aging Resistance and High-yield Varieties of Double- cropping Rice in Middle-yielding and Low-yielding Fields of Southern Jiangxi Province

HUANG Xiang-rong1, HU Qi-feng2, XIE Jin-shui2, LI Zu-zhang2*et al (1. Agricultural Technology Promotion Center of Gulonggang Town of Xingguo County, Xingguo, Jiangxi 342400; 2. Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang, Jiangxi 330200)

Abstract[Objective] In order to select appropriate aging resistance and high-yield varieties of double-cropping rice in middle-yielding and low-yielding fields of southern Jiangxi Province. [Method] Under the condition of double cropping rice yield less than 12 000 kg/hm2in middle-yielding and low-yielding fields, selecting 8-10 varieties of early, late rice in 2011 and 2012, with early rice Xinrongyou 2045 and late rice Tianyou 998 as control by repeating 3 times test, high and stable yield, aging resistance varieties were screened out by studying the result of different varieties’ yield, photosynthetic rate, leafSPADand root dry weight decreasing rate and grain filling degree in the late growth stage. [Result] The results showed that early rice Wuyou 157, Rongyou 1506 and late rice Wuyou 308, Xinrongyou 2660 were in high and stable yield. Comparing with contract variety, yield of above four varieties increased 3.0%, 2.8% and 6.3%, 3.2%, their dropping rate of photosynthetic rate in late growth stage, upper three leafSPADand root dry weight were also significantly lower and the grouting fulfillment was significantly higher than control. [Conclusion] Early rice Wuyou 157, Rongyou 1506 and late rice Wuyou 308, Xinrongyou 2660 can be planted in middle-yielding and low-yielding fields of southern Jiangxi Province. The yield can be expected to 15 000 kg/hm2from the option of variety in early and late rice for double-cropping rice varieties collocation planting.

Key wordsAging resistance varieties; Double-cropping rice; Middle-yielding and low-yielding fields

收稿日期2015-12-24

作者简介黄向荣(1970- )，男，江西兴国人,农艺师，从事农业技术推广研究。*通讯作者，研究员，从事植物营养与肥料研究。

基金项目国家科技支撑计划项目(2011BAD16B04;2012BAD04B11)。

中图分类号S 511

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)02-026-05