京西稻的品种演变
2018-08-10
(北京市农林科学院农业生物技术研究中心,北京 100097)
1 京西稻的种植区域
京西稻是指在北京城西郊大地上种植的水稻。康熙帝虽然日理万机,仍关注水稻生产的发展。他不仅在北京城内的中南海丰泽园开辟稻田,种植水稻,同时,还在这里育成了一个名为御稻米的水稻新品种,这在中国的历代皇帝中,是仅有的一位。他还倡导在京西发展水稻种植,康熙二十一年(公元1682年),又奏准在畅春园余地及清漪园稻田厂两处种植水稻1倾6亩(1公顷=10 000 m2,1亩=666.67 m2)。康熙二十三年(公元1684年),玉泉山官种稻田15顷90余亩,其金河、蛮子营、六郎庄、圣化寺、泉宗庙、高梁桥、长河西岸、石景山、黑龙潭、南苑之北红门外种稻田92顷9亩余,合官种稻田共180顷9亩有零,较往时几数倍之。至康熙后期,京西稻的种植面积不断扩大,从而奠定了京西稻发展的基础。
雍正时期,雍正帝把在京畿地区大兴农田水利和水稻种植,作为一项重要国策,不仅使京畿地区的水稻生产得到空前的发展,也使京西稻的种植面积进一步扩大。同时,为加强对京西稻田的管理,还专设总理玉泉山稻田大臣一员,兼管玉泉山稻田官二员,由此可以看出对京西稻的重视。
乾隆时期,乾隆帝在其祖康熙,其父雍正在京西稻田已有的基础上,通过对水利的兴修,乾隆十四年(公元1749年),对西湖进行了治理,竣工后,赐名昆明湖。为扩大昆明湖的水源,乾隆二十二年(公元1757年),又将卧佛寺樱桃沟的泉水,碧云寺水泉院的卓锡泉水,松坞云庄的双清泉水,通过修建石槽,把这3股泉水分引到静明园内挂水池,而后汇入昆明湖,使昆明湖水更为丰沛。
乾隆二十九年(公元1764年),又疏浚了万泉河水系,随着这些水利工程的兴修,为京西稻的发展提供了丰沛的水源。进一步扩大了京西稻的种植区域。以畅春园为圆心,从北坞、静明园、功德寺、青龙桥、大有庄、西苑、一亩园、肖家河、树村、圆明园、水磨、成府、六郎庄、万泉庄、蓝靛厂、巴沟,在此范围内都有了京西稻的种植,至乾隆后期总面积达到2万亩,成为连接皇家园林“三山五园”的纽带,构成了独具特色的黄瓦丹墙、稻田棋布、小桥流水、水鸟低飞、远山近水的田园风光,形成一幅不是江南胜似江南的水乡画卷。
民国时期,京西稻田大部分落到地主、富农和官僚手中。稻农伦为社会最低层的雇工,由于受到层层的盘剥而苦不堪言,可谓是:京西稻米香,稻农哪得尝,要想吃饱饭,还得去逃荒。由于稻农缺少种田的积极性,直接影响到京西稻的发展,在1949年前夕,京西稻的面积仅有1.32万亩。
1949年以后,京西稻农通过土地改革,分得了土地,成为京西稻的主人,提高了种田的积极性。此后又通过农业合作化和人民公社化,把稻农组织起来,走向了集体生产的道路,从1963年起,京西稻的种植区域由山前向山后的东北旺、永丰、上庄、苏家坨地区发展。随着种植区域的扩大,京西稻的面积得到了空前的发展,当年种植面积为2.37万亩,1970年为7.2万亩,1983年为9.07万亩,1985年达到97 098亩。此后,在很长的一段时间,京西稻的种植面积大都保持在这个水平。直至20世纪90年代中期,随着北京市农业结构的调整,水稻淡出,京西稻的种植面积目前仅有2 000亩。上庄的京西稻成为主产区,玉泉山东侧的北坞、功德寺的京西稻田为展示区,向人民展现京西稻曾经的辉煌。
2 京西稻的品种演变
京西稻是在不同时期种植不同的品种。主要有御稻、紫金箍、大粒紫金箍、大白芒、大红芒、小红芒、银坊、水原300粒、越富、中作93、津稻305、上香1号。这些品种除康熙育成的御稻在20世纪40年代失传外,其余品种都被保存下来,存放在国家作物种质库。2017年,我们将这些品种,在海淀区上庄镇的京西稻保护区进行了种植,除作为展示外,还对这些品种的主要特征特性进行了观察记载,对于穗部性状在室内进行考种。根据田间观察和室内考种结果,对每个品种的生育期、植株高矮,单株分蘖力、株型,叶色浓淡,穗部性状,每穗结实粒数多少等性状进行观察分析,由于是在同一年,在气候条件相同的情况下,在同一地点、同一时间插秧,同样栽培管理条件下进行的,从中可以看出每个品种的主要性状。
京西稻品种的演变过程,大致可以分为3个时期。
2.1 清代时期
京西稻种植的品种主要有3个:御稻、紫金箍、大粒紫金箍。康熙育成的御稻,在20世纪40年代失传,从文献记载看,丰南胭脂稻,有诸多性状,如早熟、长芒、稻米红色等,都近似御稻,从这个品种大致可以看出御稻的主要性状。
2.1.1 丰南胭脂稻
河北省唐山市丰南区的地方品种,在北京市海淀区种植,生育期138天,属于早熟品种。株高125 cm,株型较紧凑,叶鞘色绿,地上部主茎有5个伸长节。单株分蘖力,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数24个,成穗16个,成穗率66.7%。叶色青绿,主茎16片叶,剑叶长30 cm,宽1.3 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈半圆型,穗长24.4 cm,有长芒。易落粒,一次技梗数9个,每穗总粒数123粒,实粒数120粒,秕粒数3粒,结实率97.6%,千粒重28 g。颖色褐,颖尖色褐,谷粒阔卵形;亩产200 kg左右,稻米呈红色,是其突出特点(图1)。
图1 丰南胭脂稻(来源:王东向摄)
2.1.2 紫金箍
清代乾隆帝在一次南巡时,从江南带回北京,开始在六郎庄、万泉庄一带进行试种,表现良好,种植面积逐渐扩大。长期以来成为京西稻的一个主要栽培品种。在北京市海淀区种植,全生育期142天,属于早熟品种。株高158cm,前期株型较紧凑,地上部主茎有5个伸长节,叶鞘色紫,茎秆较软,易倒伏。单株分蘖力,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,单株最高分蘖数23个,单株有效穗14个,成穗率60.8%。主茎叶片数16片,叶色青绿,剑叶长46 cm,宽1.7 cm,剑叶与穗轴所成的角度小于30°。稻穗呈半圆型,穗长30 cm,有紫色长芒。易落粒,一次技梗数13个,每穗总粒数189粒,实粒数155粒,秕粒数34粒,结实率82.0%,千粒重24.0 g,颖色黄,颖尖色黄,谷粒细长形。亩产200 kg左右,稻米有香味,营养品质丰富。据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测结果:糙米率77.6%,精米率70.03%,粗蛋白11.38%,赖氨酸0.411%,总淀粉74.43%,直链淀粉22.7%,支链淀粉60.6%,糊化温度6级,胶稠度50 mm(图2)。
图2 紫金箍(来源:王东向摄)
2.1.3 大粒紫金箍
紫金箍在长期种植过程中,产生自然变异,形成的一个新品种,在北京市海淀区种植,全生育期138天,属于早熟品种。株高139 cm,叶鞘色紫,株型较散,地上部主茎有5个伸长节,茎秆较软,易倒伏。单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,单株最高分蘖数25个,单株有效穗18个,成穗率72.0%。主茎16片叶,叶色浅绿,剑叶长39 cm,宽1.7 cm,剑叶与穗轴所成的角度小于30°。稻穗呈半圆型,柱头色紫,易落粒,穗长25.7 cm,一次技梗数10个,每穗总粒数169粒,实粒数146粒,秕粒数23粒,结实率86.4%,千粒重27.40 g。颖色秆黄,颖尖色秆黄,谷粒椭圆形。亩产200 kg左右,稻米营养品质丰富。据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测结果:糙米率77.4%,精米率69.3%,蛋白质11.87%,赖氨酸0.430%,总淀粉74.54%,直链淀粉23.6%,支链淀粉59.2%,糊化温度5.8级,胶稠度51 mm(图3)。
图3 大粒紫金箍(来源:王东向摄)
2.2 民国时期
除继续种植御稻、紫金箍、大粒紫金箍外,又先后从天津引进大白芒、大红芒、小红芒3个品种。
2.2.1 大白芒
原产安徽,清末民初引种到天津,后又引种到北京,成为民国时期京西稻的一个主要栽培品种。在北京市海淀区种植,全生育期136天,属于早熟品种。株高126 cm,株型较紧凑,地上部主茎有5个伸长节,叶鞘色绿,单株分蘖,在行距30 cm,穴距2 5 c m,单株插秧,最高分蘖数31个,单株有效穗21个,成穗率67.7%。叶色青绿,主茎叶片数16片,剑叶长27 cm,宽1 cm,剑叶与穗轴所成的角度在31°~60°之间。稻穗成弧形,穗长19.7 cm,一次枝梗数8个,芒特长,易落粒,每穗总粒数76粒,实粒数68粒,秕粒数8粒,结实率89.5%,千粒重31 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒阔卵形。亩产250 kg左右。据农业部稻米及制品质监督检验测试中心检测结果:糙米率75.2%,精米率67.3%,粗蛋白15.38%,赖氨酸0.557%,总淀粉70.18%,直链淀粉20.4%,支链淀粉57.6%,糊化温度6级,胶稠度39 mm(图4)。
图4 大白芒(来源:王东向摄)
2.2.2 大红芒
为河北文安、霸县农家品种,1940年前后从天津引进。在北京市海淀区种植,全生育期149天,属于中早熟品种。株高131 cm,株型较紧凑,地上部主茎有5个伸长节,茎秆较硬,抗倒伏能力较强,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数25个,分蘖成穗数20个,成穗率80.0%。主茎叶片数17片,叶色青绿,剑叶长24 cm,宽1.6 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈半圆形,易落粒,有芒,色红,特长。穗长23 cm,一次技梗数11个,每穗总粒数114粒,实粒数107粒,秕粒数7粒,结实率93.9%,千粒重25.0 g。颖色赤褐,颖尖色红,谷粒椭圆形。亩产250 kg左右(图5)。
图5 大红芒(来源:王东向摄)
2.2.3 小红芒
为河北文安、霸县农家品种,1940年前后从天津引进。在北京市海淀区种植,全生育期149天,属于中早熟品种。株高118 cm,株型较紧凑,茎秆较软,容易倒伏,叶鞘色紫,地上部主茎有6个伸长节,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数23个,分蘖成穗数15个,成穗率65.2%。叶色青绿,叶片较直立,主茎叶片数17片,剑叶长30 cm,宽1.4 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈半圆形,粒尖有红褐色长芒,着粒不紧,容易落粒,穗长19 cm,一次技梗数13个,每穗总粒数158粒,实粒数146粒,秕粒数12粒,结实率92.4%,千粒重24.8 g。颖色赤褐斑块,颖尖色红,谷粒短圆形。亩产250 kg左右(图6)。
图6 小红芒(来源:王东向摄)
2.3 发展时期
1949年以后,京西稻的栽培技术迅速提高,实行早播早插,增肥密植等技术措施,原有的品种已不能满足当时生产发展的需要,不断进行品种的更新,主要有:银坊、水原300粒、越富、中作93、津稻305、上香1号。
2.3.1 银坊
1949年以前由日本引入天津,原名中生银坊主,1949年以后简称银坊,1952年从天津引进北京。在北京市海淀区种植,全生育期154天,属于晚熟品种。株高119 cm,秆硬,抗倒伏,地上部主茎有5个伸长节,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数30个,分蘖成穗数19个,成穗率63.3%。叶色黄绿,叶片较直立,主茎叶片数18片,剑叶长27 cm,宽1.2 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈半圆形,无芒,穗长20 cm,一次技梗数11个,每穗总粒数138粒,实粒数131粒,秕粒数7粒,结实率95%,千粒重25.0 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒阔卵形。亩产400 kg左右。银坊的主要缺点是:茎杆稍软,在高肥条件下易倒伏,不仅造成减产,也影响稻米的品质(图7)。
图7 银坊(来源:钱召南摄)
2.3.2 水原300粒
天津市小站农民1948年从水原52中,用系统选择法选育而成,1958年从天津引进。在北京市海淀区种植,全生育期154天,属于晚熟品种。株高116 cm,株型较紧凑,茎秆较硬,抗倒伏能力较强,地上部主茎有5个伸长节,叶鞘色绿,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数30个,分蘖成穗数21个,成穗率70%。叶色浓绿,叶片较直立,主茎叶片数1 8片,剑叶长33 cm,宽1.3 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈半圆形,穗长20 cm,一次技梗数10个,每穗总粒数124粒,实粒数115粒,秕粒数9粒,结实率92.7%,千粒重26.3 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒阔卵形。亩产400 kg左右。水原300粒的主要缺点是:在高肥密植的载培条件下,易感染穗颈稻瘟病,发病重时会造成严重减产,也影响稻米的品质,很快被越富所取代(图8)。
图8 水原300粒(来源:钱召南摄)
2.3.3 越富
中国农科院作物品种资源所育成,1971年从日本引进,1973年开始在京西稻区种植。在北京市海淀区种植,全生育期154天,属于晚熟品种。株高107 cm,株型紧凑,生长整齐,长相清秀,叶鞘色绿,地上部主茎有5个伸长节,单株插秧,最高分蘖数33个,分蘖成穗数23个,成穗率69.7%。叶色青绿,叶片上举,主茎有18片叶,剑叶长31 cm,宽1.4 cm,剑叶与穗轴所成的角度大于60°。稻穗呈弧形,粒尖无芒,穗长19.5 cm,一次技梗数9个,每穗总粒数119粒,实粒数111粒,秕粒数8粒,结实率93.3%,千粒重25.2 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒椭圆形。亩产450 kg左右。据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测结果:糙米率83.7%,精米率74.3%,整精米率73.7%,恶白度1.8%,透明度1级,胶稠度86 mm,直链淀粉17.5%,支链淀粉70.8%,蛋白质7.8%。由于米质特优,曾长期作为特供米供应市场。主要缺点是:茎杆稍软,抗倒伏能力中等,在高肥条件下易倒伏,为提高抗倒伏性,先后引进了中作93和津稻305(图9)。
图9 越富(来源:钱召南摄)
2.3.4 中作93
中国农科院作物所育成。在北京市海淀区种植,全生育期为161天,属于晚熟品种。株高100 cm,株型紧凑,耐肥抗倒,地上部主茎有6个伸长节,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数29个,分蘖成穗数21个,成穗率72.4%。叶色深绿,生长清秀,主茎叶片数1 8片,剑叶长32 cm,宽1.4 cm,剑叶与穗轴所成的角度小于30°。稻穗呈半圆形,穗长19.5 cm,无芒,码紧,不易落粒,一次技梗数10个,每穗总粒数138粒,实粒数131粒,秕粒数7粒,结实率94.9%,千粒重24.0 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒阔卵形。亩产在500 kg左右(图10)。
图10 中作93(来源:王东向摄)
2.3.5 津稻305
1999年从天津引进。在北京市海淀区种植,全生育期161天,属于晚熟品种。株高97 cm,株型紧凑,叶色深绿,叶鞘色绿,茎秆较硬,抗倒伏能力较强。地上部主茎有6个伸长节,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,最高分蘖数26个,分蘖成穗数18个,成穗率81.8%。叶色深绿,叶片上举,主茎叶片数19片叶,剑叶长30 cm,宽1.4 cm,剑叶与穗轴所成的角度小于30°。稻穗呈半圆形,穗长21 cm,粒尖无芒,口紧不易落粒,一次技梗数11个,每穗总粒数148粒,实粒数143粒,秕粒数5粒,结实率96.6%,千粒重25.0 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒短圆形。亩产500 kg左右(图11)。
图11 津稻305(来源:钱召南摄)
2.3.6 上香1号
为适应京西稻可持续发展对品种的要求,我们开展了对京西稻品种的选育,育成的上香1号优质高产,耐肥抗倒,是其突出特点,成为京西稻的接班品种。在北京市海淀区种植,全生育期161天,属于晚熟品种。株高92 cm,株型紧凑,茎秆粗硬,耐肥抗倒,地上部主茎有6个伸长节,单株分蘖,在行距30 cm,穴距25 cm,单株插秧,单株最高分蘖数22个,分蘖成穗数18个,成穗率81.6%。叶色深绿,叶片上举,主茎有19片叶,活秆成熟,剑叶长23 cm,宽1.7 cm,剑叶与穗轴所成的角度小于30°。稻穗呈半直立形,粒尖无芒,码紧不易落粒,穗长19.5 cm,一次技梗数13个,每穗总粒数143粒,实粒数136粒,秕粒数7粒,结实率95.1%,千粒重26.2 g。颖色黄,颖尖色黄,谷粒椭圆形。亩产500 kg左右。据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测结果:糙米率83.7%,精米率75.4%,整精米率74.8%,恶白度2.3%,透明度1级,碱消值7级,胶稠度78 mm,直链淀粉16.4%,蛋白质9%。食味性好,清香适口,在2014年召开的全国粳稻米大会上被组委会、全国优质食味米专家鉴评委员会评为“优质食味粳米”(图12)。
图12 上香1号(来源:王东向摄)
3 结束语
综上所述,2017年通过在相同年份、气候条件、地块种植、同样的栽培管理条件下,对每个品种的性状进行比较,可以看出,每个品种的生育期长短、植株高矮、株型、单株分蘖数量、叶色浓淡、叶姿形态、主茎叶片数量、穗部性状、芒的有无、每穗结实粒数量、颖色、粒型、抗倒伏能力强弱、产量高低等诸多性状都存在明显差异,从这些差异中可以看出京西稻品种的演变过程,这个演变过程大致有以下5个明显特点。
(1)从高杆向矮杆演变。从清代至1949年以前,京西稻种植的都属于高杆品种类型。株植高大,如紫金箍株高158 cm,大白芒虽然稍为矮一些,株高也在126 cm,高杆品种由于抗倒伏能力较弱,遇有大风天气,极易造成倒伏而影响产量。1949年以后,随着生产水平的不断提高,施肥量的增加,矮化育种就成为选育水稻新品种的一个重要目标。中作93株高为100 cm,上香1号的株高只有92 cm,由于耐肥抗倒能力强,从而解决了倒伏的问题。
(2)从生育期短向生育期长演变。从清代至1949年以前,京西稻种植的都属于早熟品种类型,紫金箍从播种至成熟,全生育期142天,大白芒只有136天。1949年以后逐渐向生育期长的方向演变。水原300粒、越富从播种至成熟全生育期都是154天,中作93、津稻305、上香1号,全生育期都是161天。在安全生长期内,生育期较长的品种可以充分利用有效日照时数,增加营养物质的积累,有利于提高产量。
(3)从码松易落粒向码紧不落粒演变。从清代至1949年以前,京西稻种植的品种,成熟后都是码松易落粒,在收割、运输过程中易使产量受到影响。1949年以后,种植的这些京西稻品种,都具有码紧不落粒的特点,在收割、晾晒、运输过程中,不用担心对产量有影响。
(4)从有芒向无芒演变。从清代至1949年以前,京西稻种植的品种,粒尖都具有长芒或特长芒,有芒品种不便进行脱粒。1949年以后种植的京西稻品种,粒尖皆无芒,便于脱粒,减少场院用工。
(5)从低产向高产演变。从清代至1949年以前,京西稻的产量水平在不断提高,在清代种植的紫金箍、大粒紫金箍,亩产在200 kg左右。民国时期种植的大白芒、大红芒、小红芒,亩产在250 kg左右,1949年以后种植的银坊、水原300粒,亩产400 kg左右,越富亩产450 kg左右,中作93、津稻305、上香1号亩产可达500 kg左右。
今后,随着京西稻生产水平的不断提高,对品种也提出了更高的要求。因此,在水稻的育种工作中,就需要不断地选育出更多、更好的新品种,这是实现京西稻可持续发展的活水源头。