重金属镉低积累水稻品种德粳6号的选育

杨 莉，蒋开锋，杨乾华，张 涛，秦 俭，曹应江，游书梅，郭小蛟，李昭祥，李赓觅，罗 婧，万先齐，高 磊，郑家奎*

(1.四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川 德阳 618000;2.国家水稻改良中心泸州分中心，四川 泸州 646100)

土壤是人类赖以生存和发展的基础，也是保障粮食安全生产的重要条件[1]。近年来随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。据统计，2014年我国粮食主产区耕地土壤重金属点位超标率达19.4%，而到了2018年这一数字增长了近4%，达到了21.49%，并且还再逐年增加[2]。2008年以来相继暴光的“血铅事件”“镉大米”“镉小麦”等也为我国农田重金属污染防治敲响了警钟[3]。2014年11月28日，四川省环保厅和省国土资源厅联合发布了《四川省土壤污染状况调查公报》。大量研究表明，不同水稻品种对镉的吸收有差异，这为镉低富集水稻品种的选育和筛选奠定了基础。为解决四川省镉染污地区的粮食安全生产问题，四川省农科院水稻高粱研究所自2009年开始了重金属镉低积累品种的筛选及选育工作。

1 选育过程

2010年春季，在海南省用苏粳19(2007年江苏省农业科学院粮作所用镇稻88与武运粳21号配组，2009年育成中间材料，编号19)与保持系泸香618B(1997年，四川省农业科学院水稻高粱研究所在泸州回交圃中用泸香90B与优质中籼品种胜泰1号杂交进行常规杂交配组F1；同年海南秋季，用金23B与F1组配制保复交组合F1杂交，同年夏季在德阳种植F1,后经多代选择，2006年稳定，定名为泸香618B)与苏粳14(2007年江苏省农业科学院粮作所用镇稻88与武运粳21号配组，2009年育成中间材料，编号14)复交，2011年春季在海南种植F1，同年夏季在德阳种植F2，成熟时根据生育期、株叶型、结实率、抗病性等进行单株选择，室内进行糙米米质选择，保留优良单株。2012年春季在海南加代F3，2012年夏季在德阳种植F4，选择生育期早于或接近辐优838，株叶型、分蘖力、结实率等田间农艺性状好，抗性好(稻瘟病、纹枯病、稻曲病、穗腐病、穗萌等未发)的单株，同时进行室内米质筛选，保留综合性状优良的单株。2013～2014年春季海南、夏季德阳加代提纯，经综合选择后获得性状稳定株系HG319。2015年春季海南加代繁殖种子，夏季在德阳进行品比试验，在蒲江进行稻瘟病抗性鉴定，同时在重金属镉污染土壤中进行稻米镉吸收鉴定试验。HG319综合表现优良，品比中生育期比辐优838短4d左右，平均产量8.946t/hm2，稻瘟病抗性植保所鉴定为5级，中度镉污染土壤背景中，精米镉含量0.195mg/kg。2016年进行小面积示范，定名为德粳6号。2017年参加并通过四川省镉低积累专用稻区试。2018年通过续试和生产试验，同年通过四川省田间技术鉴定，2019年通过四川省审定(编号：川审稻20193001)。

2 产量表现

2.1 区试产量表现

2017年参加四川省镉低积累水稻品种自主区域试验，平均产量7.978t/hm2；2018年续试，平均产量7.43t/hm2；2年平均产量7.705t/hm2。2018年同步参加镉低积累水稻品种自主生产试验，平均产量8.08t/hm2。

2.2 生产表现

德粳6号2016年在四川省农业科学院水稻高粱研究所德阳基地小面积示范，产量8.946t/hm2。2017年在四川省彭州市蒙阳镇农户手栽小面积示范，产量8.095t/hm2，2018年四川省邛崃市机插秧百亩示范，产量8.25～8.7t/hm2。

3 特征特性

3.1 农艺性状

德粳6号全生育期131.8d，比对照辐优838早熟5.2d。株高平均110cm，剑叶短、挺直，有效穗327万/hm2，穗长16.5cm，稃尖杆黄色，半直立穗型，穗实粒数107粒，千粒重25.8g，结实率90.5%。

3.2 稻米品质

2018年参加四川省专用稻区试，经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测：出糙率82.4%，整精米率70.4%，垩白米率36%，垩白度4.2%，直链淀粉16.2%，透明度2级，碱硝值6级，胶稠度70mm，长宽比2.0，蛋白质8.45%，米质达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》标准3级。

3.3 抗性

稻瘟病抗性经四川省水稻区试指定鉴定单位四川省农业科学院植物保护研究所鉴定：2017年叶瘟6、9、7、5级，颈瘟7、5、7、5级；2018年叶瘟5、7、7、4级，颈瘟5、7、7、5级。

3.4 稻米镉含量

2017年在0.89mg/kg镉污染土壤背景下种植，精米镉含量平均0.19mg/kg。2018年0.85mg/kg镉污染土壤背景下种植，精米镉含量0.155mg/kg，两年平均0.173mg/kg。

4 栽培技术要点

4.1 适时播种，培育壮秧

成都平原宜4月上旬播种，播种前对种子进行消毒处理。可用“浸种灵”或“菌虫清”或“线菌清”进行浸种48～72h；稀播匀播，出苗后加强肥水管理，2叶包心时施尿素5kg/667m2，在移栽前2～3d，用75%三环唑可湿粉剂+40%毒死蜱乳油进行秧田喷雾，可有效预防本田一代螟虫、叶瘟的发生；移栽前1d秧田用10～15g/m2尿素对水2～3kg均匀泼施，扯秧时带土移栽，可加快返青。

4.2 合理密植

尽量早栽，秧龄控制在30d左右，不超过35d，以种植栽22.5～27万穴/hm2为宜，肥力较差田块需适当增加密度。栽插规格以30cm×13.3cm或26.6cm×16.7cm进行，穴栽3～4苗。

4.3 肥水管理

4.3.1 施肥 科学配方施肥，重底早追，氮、磷、钾配合施用，采用“底肥+3次追肥”进行施用。全生育期施纯N 195～225kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O 120～150kg/hm2。磷肥全做基肥施用；氮肥按基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3进行施用。钾肥按基肥∶穗肥=6∶4进行施用；基肥要求深施，可在旋耕整田时进行施用，蘖肥在返青后施用，穗肥在拔节后至剑叶抽出前施用。

4.3.2 科学管水 采用“薄-湿-晒-浅-间”的水分管理模式，即栽后到返青薄水活秧，返青后湿润灌溉促进分蘖，分蘖盛期排水晒田，晒田要求由轻到重，多次搁田，孕穗后浅水灌溉至抽穗扬花，灌浆期采用干干湿湿间歇灌溉至黄熟断水。

4.4 病虫防治

根据植保预测预报，综合防治病虫害，注意防治稻瘟病、稻曲病和纹枯病。

5 适宜种植区域

德粳6号适宜在四川省镉中度污染区作一季中稻种植，稻瘟病重发区不宜种植。

6 生产示范

2020年，德粳6号在四川省德阳市绵竹市进行了麦后机插秧示范。示范面积10hm2，前作为小麦，4月25日育秧，5月21日插秧，采用四川省农业科学院水稻高粱研所研发的粳稻全程机械化栽培技术种植。包括：①桔杆灭茬还田与机械耕整技术。②商品基质毯状机育秧技术。③精确定量机插秧技术。④无人机植保、施肥技术。⑤机收与烘干技术。2020年9月7日，德阳市农业局组织专家组进行了现场测产验收，专家组选取了有代表性的三块田机收，平均产量559.5kg/667m2。专家组认为，德粳6号在成都平原稻-麦耕作制度下采用机插，配套全程机械化栽培技术，表现丰产，建议加大推广应用。2019～2020年德粳6号在德阳示范，因其适宜的熟期和较好的田间表现获得了广大种植大户的好评，在水稻收割后可加种一季蔬菜，增加一季收入。

7 种子繁殖技术要点

7.1 落粒谷

由于四川省大部分地区主要种植杂交稻，稻田落粒谷较多，播种或移栽前，可将田灌水，让落粒谷发芽，再喷施除草剂以防止秧田和本田落粒谷。

7.2 除杂

为了提高繁种田纯度，必须进行3次田间除杂：第1次在苗期进行，拔出异形杂株；第2次在齐穗后进行，拔出非本品种杂株；第3次在9月20日后至收割前进行，拔出非本品种杂株，使田间水稻整齐一致。此外，在田间作业时(播种、插秧、运输、脱粒、收晒等)应严格把住质量关，以防机械混杂[4]。