品种多样性在有机水稻种植中的应用效果研究
2019-08-23李启标陈嗣建陈永宏
李启标 陈嗣建 陈永宏
摘要 根据品种遗传背景的差异、农艺性状和经济性状的不同,本研究选用了连山壮族瑶族自治县2个有机稻主要品种(象牙香占、五星丝苗)的早造、中造、晚造进行了品种多样性混播混插和不同品种单栽的田间试验,并对其抗病性、抗倒伏性及主要农艺性状等方面进行综合评价。结果表明,象牙香占与五星丝苗有机稻品种混播混插较同一品种单栽对稻瘟病、倒伏有较为明显的防控效果,尤其突出的是混播混插中感病的五星丝苗稻品种稻瘟病发病减轻,说明合理的品种多样性混播混插是防控水稻稻瘟病的有效途径;品种混播混插较品种净栽具有明显的增产效果,品种混播混插较单栽稻平均增产6.0%~7.5%,早造试验区混播混插的产量显著高于象牙香占、五星丝苗单播单插种植效果(P<0.05)。
关键词 有机水稻;品种多样性;产量;抗倒伏性;抗病性
中图分类号 S511.037 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)13-0046-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
象牙香占、五星丝苗是连山壮族瑶族自治县有机稻种植的主要品种,这2个品种的有机稻米“香、甜、软、滑、营养丰富、口感和风味极佳”。“壮瑶家香”“壮瑶金爵”“采胜”等品牌有机米晶莹剔透、香味浓郁、口感好、营养丰富、风味独特,成为闻名省内外的名优特色品牌;但是由于象牙香占抗倒伏力差、五星丝苗易受稻瘟病影响,丰产稳产性无法保障,农户种植有机稻的效益受到不同程度影响。
有机水稻多样性混合间栽是目前调整品种种植结构、大面积发展优质稻的最佳措施之一,是有机稻增收最实在的科技措施[1-2]。本试验采取品种多样性互补,可增强品种抗逆和抗病能力,进而达到增产提质效果,为连山壮族瑶族自治县有机稻种植提供重要依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
早造、晚造区试验在连山壮族瑶族自治县农业科学研究所试验田开展,位于连山壮族瑶族自治县吉田镇沙田村。中造百亩试验在连山壮族瑶族自治县有机稻种植展示示范基地开展,位于连山壮族瑶族自治县永和镇上草村。2018年早造区试验时间为3—7月,晚造区试验时间为7—11月,中造百亩试验时间为5—9月。
1.2 供试品种
供试水稻品种为连山壮族瑶族自治县2个有机稻主要栽培品种象牙香占、五星丝苗。
1.3 试验设计
1.3.1 品种多样性区域试验。选择象牙香占、五星丝苗2个品种进行试验,共设3个处理,分别为象牙香占单播单插、五星丝苗单播单插、2个品种按1∶1量混播混插。3次重复,采用随机区组排列[3-5],小区面积13.6 m2(6.8 m×2.0 m)。
1.3.2 品种多样性百亩试验,选择象牙香占、五星丝苗2个品种进行试验,共设3个处理,分别为象牙香占单播单插、五星丝苗单播单插、2个品种按1∶1量混播混插。其中,单播单插处理各0.33 hm2,混播混插处理连片6.67 hm2种植。
1.4 试验实施
品种多样性区域试验田间管理措施按照《连山壮族瑶族自治县有机水稻种植技术规程》和《广东省农作物品种试验方法》进行操作。
品种多样性百亩试验按照《连山壮族瑶族自治县有机水稻种植技术规程》种植,各处理均实割0.33 hm2测产。
2 结果与分析
2.1 产量构成及产量
2.1.1 早造区。象牙香占单播单插,有效穗357万穗/hm2,成穗率71.7%,穗实粒数94粒,千粒重20.0 g,产量(6 750.0±97.5)kg/hm2;五星丝苗单播单插,有效穗322.5万穗/hm2,穗实粒数100粒,千粒重21.6 g,产量(7 072.5±97.5)kg/hm2;2个品种按1∶1量混播混插,有效穗数339.0万穗/hm2,穗实粒数131粒,千粒重21.9 g,產量(7 177.5±60.0)kg/hm2(表1)。2个品种按1∶1量混播混插产量较象牙香占单播单插增加427.5 kg/hm2,增幅6.33%;较五星丝苗单播单插增加105 kg/hm2,增幅1.48%。
2.1.2 晚造区。象牙香占单播单插,有效穗291万穗/hm2,穗实粒数106粒,千粒重19.7 g,产量(6 075.0±75.0)kg/hm2;五星丝苗单播单插,有效穗267万穗/hm2,穗实粒数112粒,千粒重20.1 g,产量(6 000.0±112.5)kg/hm2;2个品种按1∶1量混播混插,有效穗264万穗/hm2,穗实粒数120粒,千粒重20.5 g,产量(6 487.5±112.5)kg/hm2。2个品种按1∶1量混播混插产量较象牙香占单播单插增加412.5 kg/hm2,增幅6.79%;较五星丝苗单播单插增加487.5 kg/hm2,增幅8.13%(表1)。
2.1.3 中造百亩区。百亩试验因台风“山竹”的影响,试验效果非常明显;但是台风过后,穗萌严重,倒伏田块损失更严重,不作定量分析。
通过对早造、晚造区2个品种单播单插,混播混插试验产量进行配对t检验,早造混播混插成穗率、穗总粒数、穗实粒数、结实率、千粒重、小区产量与早造象牙香占比较,P=0.046;与五星丝苗品种比较,P=0.035。P值均小于0.05,差异具有统计学意义且差异显著。晚造混播混插与晚造象牙香占比较,P=0.187,与五星丝苗品种比较P=0.205,差异无统计学意义。
2.2 抗病性
象牙香占单播单插、五星丝苗单播单插及二者混播混插叶瘟、穗颈瘟、白叶枯瘟、纹枯病发病情况见表2。由表2可知,早造区试验中,混播混插对穗颈瘟的抗性高于五星丝苗单播单插;晚造区试验中,混播混插对穗颈瘟、纹枯病的抗性高于五星丝苗单播单插;中造百亩试验中,混播混插对穗颈瘟的抗性高于五星丝苗单播单插。本试验的抗病性与报道中水稻品种多样性混栽持续控制稻瘟病一致[6],可见混播混插种植方法可增强五星丝苗品种抗逆和抗病能力,进而达到增产提质效果。
2.3 抗倒伏性
由表3可知,早造试验区象牙香占单播单插约1/5试验区面积发生倒伏现象,而其他处理未发生,可见五星丝苗单播单插和混播混插抗倒伏性优于象牙香占单播单插;晚造试验区象牙香占单播单插约4/5试验区面积发生倒斜现象,而其他处理未发生,可见五星丝苗单播单插和混播混插抗倒伏性优于象牙香占单播单插;中造试验中,象牙香占单播单插全部发生倒伏,五星丝苗单播单插和混播混插仅1/3发生倒斜,可见混播混插种植可增强象牙香占品种抗倒伏能力,有效减少倒伏面积20%~80%,进而达到增产提质效果。
2.4 耐寒性
2个有机水稻品种单播单插与混播混插耐寒性均为强。
2.5 其他主要农艺性状
由表4可知,混播混插早造全生育期132 d、晚造119 d、中造126 d,2个种品种早造、晚造、中造试验组内全生育期无显著性差异。
3 结论与讨论
试验结果表明,象牙香占易倒伏但是高抗稻瘟病,五星丝苗轻感穗颈瘟病但是抗倒伏力强,象牙香占植株高度较五星丝苗高7~10 cm、生育期较五星丝苗长4~6 d,按照一定比例混播混插,利用五星丝苗支撑象牙香占,可大大降低倒伏风险;五星丝苗矮秆且早熟,象牙香占高秆迟熟,可以增加群体通透性,有利于通风和光合作用,大大减少了穗颈瘟和纹枯病的发生;且早造试验区混播混插的产量显著高于象牙香占、五星丝苗单播单插种植效果(P<0.05),可见品种多样性有机水稻种植可提高结实率、增加粒重,从而达到增产目的[7]。
4 参考文献
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