云南省有色稻米产量潜力和抗病性初探
2022-01-13陈汉明李江英杨红雁李小波
朱 二,陈汉明,李江英,杨红雁,黑 二,李小波
(勐海县农业技术推广中心,云南 勐海 666200)
水稻作为世界上最重要的粮食作物之一,在全球粮食生产和消费中占有举足轻重的地位。近年来,随着人民生活水平的不断提高和膳食结构的改变,对稻米的色、香、味及其营养成分提出了新要求[1-2]。有色米为糙米,种皮具有红褐色、绿色、黄色和紫色等色素的稻米,一般利用糙米或稍精碾的粗精米[3]。有色米是我国珍贵的特种米资源,具有集天然的色、香、味及营养疗效于一身的功能性食品的特点,古时为皇家贡品。我国是有色米资源大国,资源蕴藏占世界的90%以上[4],有籼、粳和黏、糯之分[5]。红米稻作为有色米中的一种,在我国已有数千年的栽培历史,米粒表皮呈红色或淡红色,胚乳为白色或透明。因其富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸和人体必需的多种维生素和微量元素而倍受广大消费者喜爱[6]。同时,红米稻又因其具有较强的耐冷性和抗性而深受广大育种工作者青睐[7-8]。本研究通过区域试验,明确红两优8012、神农优红丝苗2个有色米产量潜力和抗性等,可为2个有色米品种(品系)审定和推广应用提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料与供试地点
供试品种(系)为红两优8012、神农优红丝苗、红稻8号。试验于2020年在云南勐海县勐海坝西北边沿勐海农技中心基地进行(海拔1123.04 m,东经100°42',北纬21°98'),地处热带亚热带西南季风季候,为双季稻区,年均降水量1 341 mm,年平均气温18.7℃,年均日照2 088 h。试验地为冬春季犁板地田晒垄,试验田为砂壤土,土壤基础肥力:pH值6.26,有机质含量54.16 g/kg,全氮2.27 g/kg,有效磷91.59 mg/kg,速效钾214.07 mg/kg。
1.2 试验设计
试验采用完全随机区组设计,每个品种设置3个重复,小区面积33.35 m2,南北向排列,试验地四周设3行保护行。种植方式和管理措施与当地生产水平相同,在水稻全生育期不进行病害防治,只进行虫害防治,不使用植物生长调节剂。采用旱育秧方式,5月12日播种,6月17日进行移栽,行株距为12.5 cm×28.3 cm,每667 m2栽插1.89×104丛,每丛1苗。每667 m2使用壮秧(46%)5 kg,秧苗期间进行虫害防治1次;大田耕整后施复合肥(16∶5∶22)10 kg/667 m2作基肥,秧苗移栽7 d后施10 kg/667m2尿素和2 kg/667 m2生物苗肥作为追肥,使用2-甲吡嘧进行除草,进行虫害防治2次。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 生育期
记载参试品种的播种期、成熟期及参试品种全生育期天数。
1.3.2 产量及产量构成
采用5点取样法进行取样调查,调查水稻的有效穗数、成穗率、穗粒数、结实率、千粒质量等农艺性状,并计算水稻的理论产量。同时进行实割测产,计算水稻的实际产量。
1.3.3 抗病性调查
试验在不采取病害防治措施的前提下,在自然状态下定点(30丛)调查参试品种的叶瘟、穗颈瘟、白叶枯病和纹枯病的发病率,来判断其病害感染的程度。根据试验中倒伏的面积计算其倒伏率。成熟期调查红两优8012、神农优红丝苗及红稻8号抗病性,主要观察记录稻瘟病叶瘟、穗茎瘟、白叶枯病、纹枯病,在抽穗期前后针对叶瘟、白叶枯病、纹枯病调查1次,在黄熟期针对穗茎瘟调查结果及判定标准件见表1。调查1次,每种病害分无、轻、中、重4级。
表1 主要病害观察记载标准Tab.1 The observation and recording standards of main diseases
1.4 数据分析处理
试验数据采用Excel和SPSS 23.0软件进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 产量及产量构成
不同品种产量及产量构成表现见表2。从表2中可以看出,不同品种实际产量和理论产量均表现为神农优红丝苗>红两优8012>红稻8号,其中红两优8012、神农优红丝苗的实际产量为653.40 kg/667m2和664.80 kg/667m2,较红稻8号分别增加31.19%、32.37%,差异达到显著水平(P<0.05)。从产量构成因素可知,神农优红丝苗、红两优8012、红稻8号在有效穗和结实率方面并无显著性差异,神农优红丝苗和红两优8012在每穗粒数无显著性差异,但与红稻8号差异显著,分别较红稻8号增加45.93%、49.33%。神农优红丝苗、红两优8012、红稻8号在千粒质量方面分别差异显著,呈现为红稻8号>红两优8012>神农优红丝苗。可以看出,红两优8012、神农优红丝苗的产量比当地所栽品种高,其高产的原因主要在于穗粒数多。
表2 不同品种产量及产量构成表现Tab.2 The yield and yield composition of different varieties
2.2 生育期
不同品种生育期表现见表3。从表3可见,全生育期主要表现为红两优8012>神农优红丝苗=红稻8号,红两优8012的生育期较神农优红丝苗和红稻8号分别延长了21 d。品种间的生育期主要差异在始穗成熟期,为4~11 d,结合表2可以看出神农优红丝苗的生育期更加适合勐海县的水稻生产要求。
表3 不同品种生育期表现Tab.3 The growth period performance of different varieties
2.3 抗性表现
不同品种抗性表现见表4。由表4和图1可以看出,红两优8012、神农优红丝苗和红稻8号抗倒伏性均为抗倒伏品种。红两优8012、神农优红丝苗和红稻8号均表现为不感纹枯病,其病害发生率表现为红稻8号>神农优红丝苗>红两优8012,且表现为红稻8号叶瘟和穗颈瘟均为重感,白叶枯为中感,分别为43.33%、50.00%和6.67%;神农优红丝苗白叶枯病表现为中感,为10.00%;红两优8012叶瘟、穗颈瘟和白叶枯均表现为不感;结合表1结论可以看出红稻8号产量较低的原因可能是由于病害比较严重导致,红两优8012和神农优红丝苗病害表现为不感病,可以得出红两优8012、神农优红丝苗在勐海进行水稻大田生产中更适宜勐海县的生产。
表4 不同品种抗性表现Tab.4 The resistance of different varieties
3 讨论与结论
3.1 产量与产量构成的关系
在产量和产量构成要素中,单位面积的有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒质量是影响库容量的重要因素。研究表明,从产量构成因素的变化结果看,结实率、千粒质量稳定和产量的原因主要是穗数与每穗粒数的增加[9],所以增加库容量、培育大穗是提高产量和的重要途径。研究表明,品种产量提高在其产量结构因素中,主要表现为每穗总粒数增加,是产量提高的主导因素[10],吴桂成认为水稻获得高产的途径主要是依靠提高有效穗数和增加每穗粒数[11]。根据本研究证明,实际产量和理论产量均表现为神农优红丝苗>红两优8012>红稻8号,神农优红丝苗、红两优8012和红稻8号的有效穗数差异性不显著,但神农优红丝苗和红两优8012的每穗粒数显著大于红稻8号。农优红丝苗和红两优8012与红稻8号相比较,神农优红丝苗和红两优8012的产量优势主要体现在库容量大、穗大,因而在勐海县粮食生产过程中,神农优红丝苗和红两优8012更加适宜勐海县的种植推广,可以通过调整栽培管理措施来进一步调控产量构成要素之间的关系,提高农优红丝苗和红两优8012的产量。
3.2 抗性表现与产量之间的关系
水稻病害是制约水稻生产的重要因素之一[12]。常见的有稻瘟病、白叶枯病、纹枯病等,一旦发病会在水稻田内进行大面积的传染与蔓延,影响水稻的产量,造成局部地区的减产甚至绝收[13]。本研究表明神农优红丝苗和红两优8012的抗病性较强,表现为叶瘟、穗颈瘟和纹枯病不感病,神农优红丝苗轻感白叶枯病,红两优8012不感白叶枯病,红稻8号均感叶瘟、穗颈瘟和白叶枯病,不感纹枯病。神农优红丝苗和红两优8012的抗性强,这也是神农优红丝苗和红两优8012产量高于红稻8号的主要原因之一。在勐海县粮食生产过程中水稻抗性表现主要体现为神农优红丝苗和红两优8012具有较好的抗病性,可以通过加强病虫害防治和优化栽培管理措施来进一步防治病害的发生,进而提高神农优红丝苗和红两优8012的产量。