高原粳稻品种在云南籼稻种植区的生态适应性分析
2019-07-22朱振华袁平荣刘慰华邹茜寇姝燕黄望启赵国珍苏振喜陈于敏世荣
朱振华 袁平荣 刘慰华 邹茜 寇姝燕 黄望启 赵国珍 苏振喜 陈于敏 世荣
摘要:為研究高原粳稻品种在云南籼稻种植区的生态适应性,以杂交籼稻宜香725为对照品种,选用6个优质高产抗病耐寒的高原粳稻品种为试验材料,比较各品种生育期、农艺性状、经济性状、产量、抗病性等特征特性。结果表明,高原粳稻在该地籼稻区均能正常安全成熟,生育期与对照品种相当或略短于对照,产量与生育期呈显著正相关。各粳稻品种的生育期为155~161 d,产量为6 939.0~10 374.0 kg/hm2,其中云粳39号的生育进程与对照品种同步,生育期161 d,产量最高,极显著高于对照,且综合性状好,抗逆性较强,可见云粳39号较适宜于该地籼稻区示范推广种植。楚粳28号和云粳26号的产量分别为9 738.0和9 676.5 kg/hm2,略低于对照籼稻品种,在当地生产上有一定的应用价值。
关键词:高原粳稻;籼稻种植区;生态适应性;生育期;产量
中图分类号:S511.2+2 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)11-0022-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.005 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Analysis on ecological adaptability of different plateau japonica rice varieties
in indica rice planting area of Yunnan province
ZHU Zhen-hua,YUAN Ping-rong,LIU Wei-hua,ZOU Qian,KOU Shu-yan,HUANG Wang-qi,
ZHAO Guo-zhen,SU Zhen-xi,CHEN Yu-min,SHI Rong
(Food Crops Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming 650205,China)
Abstract: In order to study the ecological adaptability of japonica rice varieties of plateau in local indica rice planting area of Yunnan province, the growth duration, agronomic characters, economic characters, yield and disease resistance of six plateau japonica rice varieties with good-quality, high-yield, resistance to disease and cold tolerance were analyzed by using Yixiang725(hybrid indica rice variety) as control variety. The results showed that japonica rice varieties of plateau could mature safely, and their growth duration was the roughly same level or slightly less than the indica rice variety controt in local indica rice planting area. There was a significant positive correlation between growth duration and yield. The whole growth duration of japonica rice varieties was between 155 and 161 days, and their yield was between 6 939.0 and 10 374.0 kg/hm2. The whole growth duration of Yunjing39 was 161 days, which was similar to Yixiang725. In all tested varieties, the yield of Yunjing39 with good comprehensive properties and strong stress resistance was the highest, and was significantly higher than the hybrid indica rice variety control. According to the results, Yunjing39 was suitable for local indica rice planting area. The yields of Chujing28 and Yunjing26 were 9 738.0 kg/hm2 and 9 676.5 kg/hm2, which were slightly lower than indica rice variety control, but they had a certain application value in local production.
Key words: japonica rice variety of plateau; indica rice planting area; ecological adaptability; growth duration; yield
水稻(Oryza sativa L.)是中国最重要的粮食作物,全国有60%以上的人口以稻米为主食。粳稻具有口感好、米质优,经济效益高等优势,深受国内外人们的欢迎。随着经济快速发展和人民生活水平的不断提高,粳米的市场需求量日益增长,可见增加粳稻总产量已势在必行。以前限制粳稻发展的诸多因素也在逐渐消除,北方粳稻主产区在进一步提高粳稻产量时受到水资源缺乏、生态环境保护等因素的制约,因而在南方推广粳稻成为提高中国粳稻总产量的重要途径[1]。江苏、浙江、安徽等省原来都是以籼稻为主的产区,但经逐步推行“籼改粳”工程,粳稻所占比例大幅提升,推广成效显著[2]。
云南省常年水稻种植面积100万hm2,其中高原粳稻60万hm2,籼稻40万hm2。高原粳稻主要分布于海拔1 500~2 700 m稻区,而籼稻主要分布于海拔396~1 463 m稻区,多数在1 100 m以上[3-5]。云南立体气候特点突出,生态条件差异较大,气候变化错综复杂,水稻受低温影响时有发生,而粳稻能适应低温天气,产量优势更加明显[2-6]。因此,在云南省籼稻区发展粳稻生产,逐步推行“籼改粳”,提高粳稻总产量和品质,对保障云南省粮食安全、促进边疆社会稳定具有重要意义。为此,本试验选用高原粳稻区生产上有代表性的6个高原粳稻品种为研究对象,以云南省籼稻区杂交籼稻品种为对照,研究高原粳稻品种在云南省籼稻区的生态适应性,明确高原粳稻品种的生长发育特性,以期为云南省籼稻区粳稻生产的品种选择提供科学指导,同时也为粳稻品种的选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验设在云南省玉溪市峨山县岔河乡河外村,海拔1 313 m,全年平均气温17.6 ℃,年降水量980 mm,属温热河谷气候,土壤质地为沙壤土,稻田前作烤烟,排灌方便,土壤肥力均匀,处于中上等水平。
1.2 试验材料
供试材料为生产上具有代表性的7个优质高产水稻品种,其中,云粳20号、云粳26号、 云粳29号、云粳39号、楚粳28号是云南省高原粳稻区当前推广的高原粳稻品种,以该地籼稻区主导品种杂交籼稻宜香725为对照(表1)。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 试验采用随机区组排列,设置3次重复,四周设置保护行。每小区长4.5 m,宽3.0 m,面积13.5 m2。栽插行距25 cm,株距15 cm,每穴2粒苗。
1.3.2 播種移栽 采用薄膜湿润育秧,播种前用咪鲜胺浸种48 h,适当稀播,培育多蘖壮苗。2016年3月16日播种,4月27日移栽,秧龄42 d。
1.3.3 大田管理 秧苗移栽前1 d,结合犁耙施复合肥(N、P、K养分含量分别为15%、8%、10%)600 kg/hm2作基肥;移栽后7 d,结合除草剂施尿素120 kg/hm2作分蘖肥;主茎幼穗分化时,施复合肥150 kg/hm2作穗肥。按当地习惯进行田间管理,在整个试验过程中只防虫害、鸟害和鼠害,不防病害。
1.3.4 观察记录 调查各供试材料的生育特性、农艺性状、经济性状、发病情况等。成熟时每小区定点取样10丛,进行室内考种,各小区单打、单晒,统计产量。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2007进行数据处理,应用DPS 7.05软件进行多重比较和相关分析。
2 结果与分析
2.1 不同水稻品种的生育特性比较
由表2可知,所有粳稻品种均能正常安全成熟,其始穗期、齐穗期和成熟期均比对照籼稻品种宜香725有所提前,全生育期介于155~161 d,比对照籼稻品种(162 d)缩短1~7 d。其中,云粳39号的生育进程与对照品种较为相近,全生育期为161 d。受西南季风气候影响,每年7—8月,云南省各稻区正处于雨水较多季节,这种阴雨寡照低温天气通常对水稻的抽穗扬花和灌浆造成严重的不利影响[4]。从参试品种的生育特性来看,各品种的抽穗灌浆期恰逢7—8月,因此参试品种的结实率和产量可能会受到不同程度的影响。
2.2 不同水稻品种的农艺性状比较
由表3可知,参试品种的株高为98.3~117.2 cm,其中对照籼稻品种最高,粳稻品种的株高极显著低于籼稻品种。各品种的株型适中,熟期转色好,无倒伏现象,整齐度一致。粳稻品种的叶色均表现为浓绿,明显比籼稻品种的叶色深。所有品种的叶挺直,长势较好或繁茂,具备一定的生物量基础。与对照籼稻品种相比,粳稻品种不易落粒,因而收获时产量损失相对较小,更适合于机械化收割。
2.3 不同水稻品种的经济性状比较
多重比较结果(表4)表明,参试品种的穗长为19.1~23.8 cm,其中对照籼稻品种的穗最长,为23.8 cm,粳稻品种的穗长极显著小于籼稻品种。从产量构成因素来看,粳稻品种的有效穗数极显著低于籼稻品种,云粳29号的有效穗数最少,为273.0万/hm2,对照籼稻品种的最多,为366.0万/hm2,有效穗数较多的品种(如云粳26号、云粳39号、楚粳28号、宜香725)产量也普遍较高。参试品种的每穗总粒数为134.5~161.6,其中对照籼稻品种的最多,粳稻品种的每穗总粒数极显著低于籼稻品种。参试品种的每穗实粒数为110.6~138.7,其中云粳29号最少,而楚粳28号最多,每穗实粒数较少的品种(如云粳20号、云粳29号)产量一般不高。粳稻品种的结实率极显著高于对照籼稻品种,粳稻品种的结实率为80.5%~92.7%,而对照籼稻品种仅有72.7%。参试品种的千粒重为23.2~27.3 g,其中对照籼稻品种的千粒重最高,云粳29号最低,粳稻品种的千粒重极显著低于籼稻品种。
从参试品种产量来看,各品种产量表现不同,品种间产量差异明显。对照籼稻品种宜香725产量为9 793.5 kg/hm2,粳稻品种为6 939.0~10 374.0 kg/hm2,其中云粳39号产量最高,比对照增产5.93%,差异极显著;楚粳28号产量为9 738.0 kg/hm2,比对照减产0.57%,差异不显著;云粳26号产量为9 676.5 kg/hm2,比对照减产1.19%,与楚粳28号差异不显著;而云粳20号、云粳29号和云粳37号这3个特色香软米品种,均比对照减产20%左右,差异极显著。
2.4 不同水稻品种的抗病性比较
所有参试品种中,除云粳37号轻度感染穗瘟病外,均未见稻瘟病和白叶枯病发生;除云粳26号和云粳37号外,其余5个参试品种均轻度感染纹枯病和稻曲病,但对试验产量并未造成严重影响(表5)。由此可见,云粳26号的综合抗病能力较强,是个极好的抗病育种材料。
2.5 粳稻生育期与产量及其构成因素的关系
相关分析结果(表6)表明,粳稻品种的生育期与有效穗数和产量均呈显著正相关,与每穗实粒数、结实率和千粒重相关不显著;有效穗数与每穗实粒数、千粒重和产量均呈极显著正相关,与结实率相关不显著;每穗实粒数与结实率、千粒重和产量均呈显著或极显著正相关;结实率与千粒重呈显著正相关,与产量相关不显著;千粒重与产量呈极显著正相关。
3 小结与讨论
粳稻比籼稻对温度的适应范围更广,能适应较低温天气,生育后期不早衰,具有较强的光合生产能力,较耐肥抗倒,但受不同生态区的地理位置(纬度和海拔)、温度、光照、土壤等环境条件的影响,粳稻品种生育特性会有不同程度的变异[2,6-9]。不同粳稻品种的生育期和生育进程不同,在生长发育的关键时期,所处生态区的环境条件不同,从而会出现有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重的不同,进而影响各品种的产量[5-7,9]。本研究结果表明,不同高原粳稻品种的生长发育特性具有较大差异,各品种的生育期均表现为有所提前趋势,在云南省籼稻种植区均能够安全成熟,但品种间产量及其构成因素差异明显。与对照籼稻品种相比,高原粳稻品种的结实率较高,具有明显的优势,表明7—8月阴雨寡照天气对其结实率影响较小。
郎友忠等[10]研究认为水稻产量与生育期呈极显著正相关,在一定生育期范围内, 生育期越长产量越高。生育期是影响水稻品种适应性的关键性状,引进品种的全生育期与当地主栽品种相当,并且具有一定产量优势,该品种在当地才具备生产和应用价值[9]。前人研究结果在本试验中得到了证实,在云南省籼稻种植区,高原粳稻品种云粳39号的生育进程与当地对照籼稻品种同步,生育期适中,而且分蘖力较强,抗逆性好,穗大粒多,结实率高,产量优势明显,极显著高于对照籼稻品种。综上所述,云粳39号的生态适应性较强,适应范围广,不仅适宜于海拔1 500~1 850 m的高原粳稻区种植,而且也适宜在 1 300 m以上的籼稻区大面积示范推广应用。云粳26号和楚粳28号这2个品种产量略低于对照籼稻,但差异较小,综合性状良好,建议下一步进行小面积观察试验,并开展相关配套高产高效栽培技术研究。云粳20号、云粳29号和云粳37号均属于特色香软米品种,综合性状表现较差,产量较低,不适合于该地籼稻区推广,但是它们的直链淀粉含量较低,可作为特色亲本资源利用,通过品种改良有望开发特色优质稻。
参考文献:
[1] 陈温福,潘文博,徐正进.我国粳稻生产现状及发展趋势[J].沈阳农业大学学报,2006,37(6):801-805.
[2] 张洪程,张 军,龚金龙,等.“籼改粳”的生产优势及其形成机理[J].中国农业科学,2013,46(4):686-704.
[3] 中国农业科学院.中国稻作學[M].北京:农业出版社,1986.
[4] 蒋志农.云南稻作[M].昆明:云南科技出版社,1995.
[5] 朱振华,袁平荣,赵国珍,等.优质香软米新品种云粳20号的选育及栽培技术[J].湖北农业科学,2013,52(20):4864-4866.
[6] 顾 明.海拔对水稻生长发育的影响[J].耕作与栽培,1997(1):61-63.
[7] 郑 毅.不同粳稻品种的生态适应性及其栽培技术研究[D].武汉:华中农业大学,2014.
[8] 张逸妍,青先国.水稻生态适应性研究进展[J].作物研究,2011, 25(5):521-525.
[9] 晏 华,易陈红,杨 涛,等.高温伏旱条件下不同粳稻品种的适应性分析[J].安徽农业科学,2016,44(22):27-29,33.
[10] 郎友忠,窦永秀,王美娥,等.水稻生育期对籽粒产量及品质的影响[J].作物学报,2012,38(3):528-534.