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优质抗病高产粳稻新品种垦稻808选育及关键栽培技术

2022-01-14冯尚宗毛瑞喜吴夫坤宋向颇王世伟

大麦与谷类科学 2021年6期
关键词:高产水稻品种

冯尚宗,毛瑞喜,张 华,吴夫坤,宋向颇,周 伟,王世伟,赵 理

(1.临沂市农业技术推广中心,山东 临沂 276000;2.山东省种子管理总站,山东 济南 250013;3.山东省郯城县精华种业有限公司,山东 郯城 276100;4.山东省郯城县种苗研究所,山东 郯城 276100;5.山东省郯城县农业技术推广中心,山东 郯城 276100;6.山东省郯城县李庄镇农业综合服务中心,山东 郯城 276100)

水稻是全世界约30亿人口赖以生存的口粮,亦即全球有50%的人口以稻米为主食。水稻也是我国的主要粮食作物,全年种植面积约占世界水稻种植面积的20%,总产量约占世界水稻总产的33%,居第一位,同时我国又是大米主要出口国之一[1-2]。因此,水稻无论在我国还是世界都是栽培面积最大、产量最高的粮食作物之一[3-5]。随着经济社会发展和人们生活水平的不断提高,对稻米的需求量越来越大,质量要求也越来越高。因此,提高水稻的单位面积产量和质量是解决粮食危机和满足人们生活需要的重要途径。提高水稻产量和质量,首先要选育出适合当地生态条件和耕作制度特点的高产、优质、抗病新品种;其次要研究其生长发育特性、规律和相应的配套栽培新技术[6]。进入21世纪以来,随着人们生活水平的显著提高,我国的水稻生产也发生了重大变化,育种目标从单一高产转向优质、高抗、高产等复合性状目标[7],城乡居民对稻米的消费需求由过去数量温饱型向质量营养型转变,对食用大米品质的要求也越来越高。

山东省临沂市水稻种植面积在5万hm2左右,其面积、单位面积产量、总产量均居山东省前列。水稻生产上多数品种在高产、优质、广适性等方面存在一些问题,高产稳产品种少,更缺乏突破性的大品种,特别是优质品种大多数产量不高,高产品种的加工品质与食味品质不突出。另外,随着种植结构、栽培方式的转变,病虫害发生及劳动力成本上升等因素,机插秧和直播稻面积进一步扩大,而目前适宜机插秧或直播的品种很少,限制了水稻机械化生产的快速发展。水稻生产上存在着许多良种良法不配套现象,影响了新品种的产量和品质潜力的充分发挥,制约着水稻产业的发展。因此,需要研发针对不同稻区适应不同品种的配套栽培技术,挖掘品种的生产潜力,集成品种的优质高产高效栽培技术体系。多年来,我们针对制约当地水稻生产发展的突出问题和技术瓶颈,根据当地特殊的气候条件,科学制定育种目标和技术路线,坚持引进消化吸收和改造创新利用相结合,从拓宽种质资源入手,创新优异种质,采用系统育种、杂交育种、生物育种等方法培育优质、高产、适应性广、适应机械化生产的水稻新品种,创新栽培和主要病虫害防控技术,选育出了优质抗病高产、熟期适宜的粳稻新品种垦稻808[8-10]。该品种2018年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审稻20180056。从2014年开始,我们以当地主推水稻品种苏秀867为对照,在山东省郯城县精华种业有限公司对垦稻808开展多点次品种对比试验,详细考察垦稻808的生育期、农艺性状、产量性状、品质及抗性等。经2016—2017年国家北方稻区黄淮组区试和生产试验,以及2018—2020年在河南、山东、江苏等地夏稻和直播稻的高产示范,均表明垦稻808具有高产稳产、优质、多抗、广适的特点。

1 垦稻808品种选育经过

近年来,山东省灾害性天气频发,突发性病虫为害加重,高温、冷害、干旱、弱光、盐碱等影响水稻稳产丰产的逆境因素增多。山东省乃至黄淮稻区原有水稻主栽品种抗性退化,品质下降,稳产性差,部分地块因品种原因而导致产量大幅度下降,严重制约了这些地区水稻生产的发展。为此,我们在系统总结多年育种工作经验的基础上,确立了水稻新品种选育总思路:以产量高、米质优、抗性强、熟期适中为育种目标,引进国内外优异种质资源,拓宽品种遗传基础,挖掘创新优异种质,采取常规育种和现代生物育种技术相结合,以塑造理想株型,提高品种综合抗性,优化产量结构,稳穗数增穗质量,达到“源”“库”“流”协调发展的目标[9]。选育目标:在挖掘高产潜力的前提下,主抓优质和稳产,选育的新品种要抗逆性强、熟期适中、米质优良、产量突出,比当地主栽品种增产幅度要达到5%以上。

以090坊71为母本、中作0516为父本,通过杂交配组与分离择优,快速聚合优良性状基因,选育出适宜黄淮稻区和华北稻区的高产优质多抗粳稻新品种垦稻808。090坊71是山东省郯城县种苗研究所以南粳42/泗稻10号杂交育成的粳型常规水稻新品系,具有中熟、优质、出米率高、综合抗性好等优点。中作0516为中国农业科学院作物科学研究所育成的早熟常规粳型水稻,该品种早熟、米质优、出米率高、抗病抗倒性好。垦稻808的选育经过如下[10]。

图1 垦稻808选育经过

2 垦稻808特征特性

2.1 综合性状好

一是生长发育均衡。垦稻808拔节期间两极分化较快,无效分蘖少,养分利用率高;拔节后穗分化进程加快,抽穗早,灌浆时间长,灌浆强度大,熟期适中,熟相好。由表1可知,垦稻808全生育期156 d,比对照苏秀867早熟2 d;始穗期、齐穗期分别比对照苏秀867早2、1 d。二是苗期生长健壮,茎蘖质量高,大蘖多,奠定了高产基础。由表2可知,垦稻808的分蘖能力比苏秀867强,最高分蘖比对照多2.1万个/667 m2;垦稻808的有效穗数和成穗率均低于对照,分别低1.6万个/667 m2、9.8%;垦稻808的产量为679.4 kg/667 m2,比对照苏秀867增产8.5%。三是株型紧凑,株高适宜,叶色浅绿,剑叶短挺,穗半直立,冠层结构合理,抗倒性能好。垦稻808株高99.9 cm,穗长17.9 cm,分别比对照高8.9、1.2 cm;垦稻808平均有效穗数为21.5万个/667 m2,实粒数144.1粒/穗,结实率93.5%,千粒质量25.8 g,产量构成三因素较为协调。

表1 垦稻808与对照苏秀867的生育期

表2 垦稻808与对照苏秀867的特征特性

2.2 米质优良

2018年经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心(杭州)测试(表3):垦稻808的稻谷出糙率为84.2%,整精米率为72.6%,垩白粒率为10.0%,垩白度为1.7%,胶稠度为73.5 mm,直链淀粉含量为16.2%,米质达到国优3级。

表3 垦稻808稻米品质

2.3 抗病性强

2017年经天津市植物保护研究所对垦稻808抗病性接种鉴定(表4):垦稻808抗稻瘟病。2020年经河南省引种备案抗性鉴定:垦稻808对稻曲病免疫,高抗纹枯病,中抗稻瘟病、白叶枯病,抗条纹叶枯病。2017年田间抗性与接种抗病鉴定结果一致。与对照苏秀867相比,垦稻808成熟落黄较好,抗倒性强。

表4 2017年垦稻808与对照苏秀867的田间抗性

2.4 产量高

垦稻808无论在品比试验、区域试验、生产试验,还是大田生产中,均表现出产量潜力大、高产稳产的特性。2013年垦稻808开始品比试验,2014—2015年参加郯城县精华种业有限公司及其他多点品比试验,平均产量为671.00 kg/667 m2;2016年参加国家北方稻区黄淮组区域试验,平均产量670.89 kg/667 m2,比对照徐稻3号增产6.42%;2017年参加国家北方稻区黄淮组区域试验,平均产量647.37 kg/667 m2,比对照徐稻3号增产6.70%;2016—2017年2年区试平均产量659.13 kg/667 m2,较对照徐稻3号增产5.56%,增产点比例100.00%;2017年生产试验,平均产量654.97 kg/667 m2,较对照徐稻3号增产7.43%,增产点比例100.00%[10]。2019、2020年参加郯城县水稻高产攻关试验,实打产量分别为775.3、723.6 kg/667 m2,比对照苏秀867分别增产11.5%、13.3%。由表5可知,2018—2020年在河南、山东、江苏夏稻和直播稻高产示范田中,均比对照苏秀867增产,增产幅度7.6%~13.1%。

表5 垦稻808高产示范情况

2.5 适应性广

从2014—2020年在山东省、江苏省、河南省、安徽省多年多点区域试验、生产试验和大田示范应用来看,垦稻808抗逆性强、适应性广,适宜在山东南部、江苏淮北、安徽北部及河南沿黄稻区推广种植。

3 垦稻808关键栽培技术

3.1 旱育稀播,培育壮秧

旱育秧秧苗素质好、分蘖势强,根的生长量大、活力强[11]。实践证明,旱育稀播是培育壮秧的关键。因此,要加强地力培肥,提高整地质量,实行精量稀播,搞好秧田管理,确保苗匀、苗壮,为水稻高产打下坚实基础[6]。

3.1.1 精细整地,施足基肥。建造肥沃、疏松深厚的旱地苗床是培育壮秧的基础[12]。选择排灌方便、肥力较高的菜园土或壤土做旱育秧田。年前冬耕冻垡,年后施入2 500 kg/667 m2土杂肥,耙细耙平,整成1.2~1.5 m宽的畦。播种前再施入复合肥25 kg/667 m2、尿素15 kg/667 m2。浅翻,使肥料和土层充分混合,以免烧种[6]。

3.1.2 适期精播。适宜播种期为5月10日,6月25日拔秧,秧龄45 d。试验表明,播种量对秧苗素质的影响很大,稀播是培育壮苗的关键措施之一。在旱育秧的基础上,适当降低播种量,将播种量(干种子质量)由传统的35~40 kg/667 m2减少到20~25 kg/667 m2,培育多蘖适龄壮秧,提高秧苗素质,打好水稻高产基础[13]。播种方式采取:底墒水→撒种→一次性覆土厚1 cm→盖地膜,即先把畦面耧平,将本畦1 cm厚的表层土取出,然后浇足底墒水,撒种完毕后,取另一畦1 cm厚的表层土一次性覆盖,依次进行,最后一畦用从第1畦取出的土进行覆盖,覆土完毕后用地膜覆盖,出苗后揭膜[6]。

3.1.3 合理调控秧田肥水。采取旱育秧方式,在3叶期前一般不浇水,床土以干燥为主,保证秧苗根系健壮生长,控制地上部生长,增强秧苗抗逆性[14]。不遇特殊干旱天气不需浇水。3叶期后,如遇干旱可浇“跑马水”,不能大水漫灌。前期浇水或遇雨后要及时松土,破除板结层。如有积水时要及时排出,以免根系缺氧死苗。2.5叶期、4.5叶期结合浇“走马水”,分别追施尿素5、8 kg/667 m2,在拔秧前7 d浇“走马水”1次,并追施尿素5 kg/667 m2,以后不再浇水,适当干旱后起苗移栽[6]。

3.1.4 搞好病虫草害防治。防除秧田杂草,播后苗前,用33%二甲戊灵乳油150~200 mL/667 m2;或秧苗2~3叶期,用50%禾草丹乳油150~250 mL/667 m2;或秧苗2叶1心期,用10%氰氟草酯乳油50~60 mL/667 m2,或48%灭草松水剂100 mL/667 m2。秧苗期可用多菌灵、稻瘟净等防治苗瘟病。可用吡虫啉或吡异等防治地老虎、蝼蛄、稻蓟马等主要苗期虫害[6]。

3.2 精准栽插、科学管理

3.2.1 精细整地,适期栽插。麦收后,及时耕耙,耕翻20~30 cm,然后灌水泡田,耙细、整平。适期早栽,栽插越早越好,力争6月底前完成插秧。

3.2.2 掌握插秧规格,建立适宜群体。适当增加亩墩数,扩大行距,缩小墩距,可以改善通风透光条件,减轻病虫害发生。因此,要提高栽插质量,一般行距25 cm,墩距12~14 cm,栽插密度1.9万~2.0万墩/667 m2,每墩栽3~4株。

3.2.3 科学运筹肥料。坚持有机肥与无机肥兼施以及氮、磷、钾、微肥平衡施用的原则,保持养分全面持续供应。总体施肥原则:大田全生育期的施氮量为16~18 kg/667 m2,前、中、后期的施氮质量分数分别为50%、45%、5%[15]。在整地时一般施土杂肥3 000~5 000 kg/667 m2或圈肥2 000~3 000 kg/667 m2,将氮肥总量的50%、全部磷肥和钾肥总量的60%、硫酸锌2 kg/667 m2作基肥。于插秧后5~7 d追施氮肥总量的15%作分蘖肥。抽穗前35 d穗下节间分化期,即7月20日前后追施氮肥总量的10%;于抽穗前20 d幼穗2次枝梗形成期,即8月5日前后追施氮肥总量的20%,并追施钾肥总量的40%(穗肥)。于齐穗期追施氮肥总量的5%作粒肥。

3.2.4 加强水层管理。插秧后要保持浅水分蘖;当田间群体达到计划穗数的80%~85%时,开始晒田,尤其是进行秸秆还田的田块,前期要经常进行脱水排毒促通气,促进根系下扎。孕穗、抽穗期保持浅水层,灌浆期干湿交替,收获前1周停水[16]。机插水稻栽时浅水机插,栽后及时灌1~2 cm浅水护苗活棵,湿润立苗,浅水早发。分蘖期间歇灌溉,以保持3 cm水层至湿润无水层为宜,至够苗期适时晒田,此后与手插水稻的水层管理相一致。

3.2.5 及时防治病虫草害。临沂市水稻经常发生的病害主要有纹枯病、穗颈稻瘟病、条纹叶枯病、黑条矮缩病,虫害主要有稻纵卷叶螟、二化螟和稻飞虱等,每年不同程度发生危害,造成一定减产。要及时预测预报,预防为主,采取综合措施,科学用药,适时防治。

防治纹枯病,防治适期在水稻分蘖盛期和孕穗期,防治指标是病株率达到10%~15%时或病丛率达20%时及时防治。用75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂15~20 g/667 m2,或30%苯甲·丙环唑乳油15~20 mL/667 m2,或50%氟环唑悬浮剂12~15 g/667 m2,或24%己唑·嘧菌酯悬浮剂15~20 g/667 m2,对水40~50 kg/667 m2喷施到植株中、下部发病部位,每隔7~10 d防治1次,连防2次。

防治穗颈稻瘟病,防治适期是破口期和齐穗期。用1%申嗪霉素悬浮剂20~30 mL/667 m2,或50%多菌灵可湿性粉剂80~100 g/667 m2,或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂80~100 g/667 m2,或1 000亿活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂6~12 g/667 m2,或己唑·稻瘟灵乳油60~80 mL/667 m2(兼防稻曲病、纹枯病),对水40~50 kg/667 m2喷施到穗颈部防治。

防治稻曲病,防治适期是抽穗前(孕穗—破口期)5~7 d和抽穗后(齐穗期)5~7 d,可连续喷药2次防治。用5%井冈霉素水剂200~250 mL/667 m2,或12.5%氟环唑悬浮剂50~60 mL/667 m2,或50%多菌灵可湿性粉剂80~100 g/667 m2,或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂80~100 g/667 m2,对水45 kg/667 m2均匀喷雾。

防治条纹叶枯病、黑条矮缩病,应在小麦收获前后和起苗前防治好水稻秧田灰飞虱,用25%吡蚜酮粉剂20 g/667 m2,或25%噻虫嗪散粒剂3.2 g/667 m2,或10%吡虫啉粉剂20 g/667 m2,对水40~50 kg/667 m2均匀喷雾。

防治稻纵卷叶螟和二化螟,用10%氯虫苯甲酰胺悬浮剂20 mg/667 m2,或48%毒死蜱乳油70~90 mL/667 m2,或1%甲基阿维菌素苯甲酸盐水乳剂20~30 mL/667 m2,对水45 kg/667 m2均匀喷雾。

防除移栽稻田杂草,插秧后5~7 d,用72%异丙甲草胺乳油20~30 mL/667 m2,或50%禾草丹乳油200~250 mL/667 m2,或10%禾草丹颗粒剂1 000~1 500 g/667 m2,拌土撒施,保持浅水层5~7 d。

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