闽西地区富硒水稻品种(组合)筛选

邱桂如

(福建省宁化县农业技术推广站， 福建 三明 365400)

硒(Se)元素作为人体必需的微量元素和营养元素，是人体中谷胱甘肽过氧化物酶(CSH-px)等硒(Se)蛋白的重要组成部分，是有机体的一种重要保护性因子，在平衡体内氧化还原氛围等方面发挥着极为重要的营养和保健作用[1-3]。随着生活水平的提高，人们对农产品质量提出更高的要求。研究人员先后对水稻[4-5]、玉米[6-7]、小麦[8]、甘薯[9]、花生[10-11]等农作物开展富硒试验研究，并筛选出适合本区域种植的富硒优良品种。自然富硒品种除了受遗传基因控制外，与区域气候、土壤的含硒量等因素影响较大，各地所筛选的品种具有很强的地域性，富硒能力也各不相同。

据中国地质调查局南京地质调查中心抽样检测结果，闽西地区福建省宁化县泉上镇稻米含硒量达到GB/T 22499-2008《富硒稻谷》规定的富硒标准限值(0.04～0.30 mg·kg-1)[12]的81.25%，平均含硒量0.052 mg·kg-1，是名副其实的“富硒福地，长寿之乡”。为了充分利用富硒土壤资源，创建区域富硒稻米品牌，把资源优势转化为品牌优势，较大幅度提高种粮效益，同时也为市场提供更多的优特稻米产品，2021年选择在该区域开展富硒水稻品种的筛选试验研究。通过本试验筛选出生育期适中、丰产性、抗逆性等综合表现好、对硒元素自然吸收能力强的水稻品种，旨在为富硒稻米的品牌开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省宁化县泉上镇泉正村柑利下塅，地处东经26°46′43″、北纬116°56′01″，海拔高度441 m，该地段地势平坦开阔、排灌方便，前作是烤烟。为了方便小区布局和机械操作，每田块面积2 000 m2左右、平整方正，选择3块土壤富硒达到DZ/T 0295-2016《土地质量地球化学评价规范》[13]规定标准限值(Se 0.4～3.0 mg·kg-1)的田块作为试验地。试验地土壤基本理化性质见表1。

表1 试验地土壤基本理化性质

1.2 参试水稻品种

参试水稻品种共8个，其中杂交稻品种(组合)5个，分别为昱香两优馥香占、Q两优丝苗、又香优龙丝苗、隆晶优4013、昌两优丝苗(CK)；常规稻品种3个，分别为玉针香、粤良珍禾、华夏香丝。以近2年当地种植面积比较大，产量稳定，米质优，群众认可度高的品种昌两优丝苗作对照品种(CK)。

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计，共设8个处理，每个水稻品种为1个处理，每个处理3次重复(分别种植在3种不同含硒量田块中，同一重复安排在同一种含硒量田块中)，小区面积200 m2，共24个试验小区。试验区内实施统一播种、集中育秧、机械插秧、水肥管理、病虫草害防治和机械收割等“六统一”管理措施。5月30日播种；插秧前1 d结合整地施28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg·hm-2、28%硫酸镁112.5 kg·hm-2作基肥，在整地前均匀撒施后翻耕；6月21日机插，插植规格为30 cm×18 cm；6月28日结合施除草剂用28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg· hm-2与0.64%苄·丁颗粒剂(苄嘧磺隆含量0.032%，丁草胺含量0.608%)600 g· hm-2混合均匀后撒施；8月8日施用46%尿素75 kg·hm-2、60%氯化钾75 kg· hm-2作穗肥。根据农业部门的预测预报结合田间调查，及时施药防治病虫害[14]。玉针香和华夏香丝于10月10日收割，其余6个品种于10月20日统一收割。

1.4 试验数据测定与统计处理

1.4.1农艺性状测定 播种后观察记载各参试品种生育期及抗性，成熟前结合田间取样测量株高、有效穗。取样后的稻穗装入尼龙网袋进行晾晒，室内考种各参试品种的穗长、穗粒数、结实率和千粒重等农艺性状。

1.4.2稻谷产量测定 小区实割产量测定，采用单独收割、单独称重、谷物水分测量仪(PM-81 88Ne W)现场测定水分，标准含水量以国家标准GB 1350-2009《稻谷》标准[15]为依据，取值13.5%(籼稻)，计算稻谷干重。

1.4.3稻谷含硒量测定 晒干扬净后每小区取500 g稻谷样品送三明海关综合技术服务中心进行含硒量检测，检测方法参照GB 5009.268-2016食品安全国家标准食品中多元素的测定第一法电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。

1.4.4试验数据统计处理 采用Excel 2010进行数据整理计算和相关分析，采用Spss 20.0进行方差分析、多重比较分析(Duncan′s)及聚类分析(欧式距离法)。

2 结果与分析

2.1 参试水稻品种生育期

由表2可知，8个参试水稻品种齐穗期均在9月20日前，齐穗期介于8月30日至9月10日。参试品种全生育期121～139 d，平均值(133.5±5.9)d，变异系数4.4%。其中Q两优丝苗最长(139 d)，比昌两优丝苗(CK)晚熟2 d；玉针香最短121 d，比昌两优丝苗(CK)早熟16 d；其余品种129～137 d。

表2 参试水稻品种生育期表现

2.2 参试水稻品种农艺性状

从表3可知，株高华夏香丝最高，为122.6 cm；昌两优丝苗最矮，为101.4 cm；其余品种株高为103.5～115.3 cm。穗长华夏香丝最长，为23.8 cm；粤良珍禾最短，为21.3 cm；其余品种穗长为22.1～23.4 cm。分蘖力昱香两优馥香占最强，有效穗达366.8万穗·hm-2；玉针香最弱，有效穗仅为294.5万穗·hm-2，其余品种有效穗为296.3万～346.4万穗·hm-2。每穗总粒数最多的为Q两优丝苗(161.3粒)，最少的为玉针香(112.2粒)，其余品种为120.5～156.9粒。结实率昌两优丝苗(CK)最高，为 89.9%；玉针香最低，为81.1%；其余品种结实率为85.8%～88.0%。千粒重最重的是玉针香(30.1 g)，最轻的为又香优龙丝苗(23.0 g)，其余品种千粒重为23.3～27.9 g。综合以上分析表明各项农艺性状指标相对较优的品种为昱香两优馥香占、Q两优丝苗、华夏香丝和昌两优丝苗(CK)。

表3 参试水稻品种农艺性状表现

2.3 参试水稻品种抗性

从表4可知，昱香两优馥香占株型紧凑，Q两优丝苗、又香优龙丝苗、粤良珍禾、昌两优丝苗(CK)等5个品种株型适中，其剑叶直立、抗倒性、抗病性均强；隆晶优4013有轻微稻曲病发生，玉针香抗倒伏能力差且稻瘟病严重、纹枯病时有发生，华夏香丝抗倒伏能力差。

表4 参试水稻品种抗性表现

2.4 参试水稻品种产量

从表5可知，参试品种稻谷产量为6 752～9 810 kg·hm-2，平均值(8 875±1 067)kg·hm-2，变异系数12.0%。华夏香丝、昌两优丝苗(CK)、昱香两优馥香占分别排名第1、第2、第3位，稻谷产量分别比群体平均值高10.54%、9.52%、7.75%；玉针香排名第8位，稻谷产量比群体平均值低23.92%。经方差分析和Duncan′s多重比较，参试品种间的稻谷产量达极显著差异水平[F=5.530**，F(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香两优馥香占、Q两优丝苗、华夏香丝、昌两优丝苗(CK)等4个品种之间稻谷产量差异不显著；又香优龙丝苗、隆晶优4013、玉针香、粤良珍禾等4个品种的稻谷产量分别低于昱香两优馥香占、Q两优丝苗、华夏香丝、昌两优丝苗(CK)等4个品种，且差异达显著水平。

表5 参试水稻品种产量比较

2.5 参试水稻品种稻谷硒含量

从表6可知，参试水稻品种稻谷样品平均含硒量为0.046 9～0.056 9 mg·kg-1、平均值为(0.052 1±0.003 9) mg·kg-1、变异系数为7.5%。8个水稻品种的稻谷样品平均含硒量均超过GB/T 22499-2008《富硒稻谷》中规定的水稻富硒最低标准限值(0.04 mg·kg-1)，其中超过群体均值的品种有昱香两优馥香占、华夏香丝、Q两优丝苗等3个品种，昱香两优馥香占稻谷硒含量最高，达0.056 9 mg·kg-1，超过富硒最低标准限值的42.25%。经方差分析和Duncan′s多重比较，参试水稻品种的稻谷含硒量达显著差异水平[F=3.138*，F(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香两优馥香占、Q两优丝苗、隆晶优4013、华夏香丝、昌两优丝苗(CK)等5个品种之间稻谷平均含硒量差异未达到显著水平；又香优龙丝苗、粤良珍禾等2个品种的稻谷平均含硒量分别低于昱香两优馥香占、Q两优丝苗、华夏香丝等3个品种,且差异达到显著水平；玉针香稻谷平均含硒量低于其余7个品种,且差异达到显著水平。

表6 参试水稻品种硒含量比较

2.6 稻谷产量和含硒量综合评价

在前述各性状指标单项分析基础上以实割稻谷产量和稻谷含硒量为指标，采用距离法对参试品种进行聚类分析，将8个参试品种分为“较优”、“中等”和“较差”3类(表7)。由表7可知，昱香两优馥香占、Q两优丝苗、昌两优丝苗(CK)和华夏香丝4个品种划入“较优”类，其稻谷产量和含硒量比较高，但结合生育期、抗逆性和农艺性状评价，华夏香丝抗倒伏能力差。因此，综合性状表现较优的品种有昱香两优馥香占、Q两优丝苗和昌两优丝苗(CK)3个，其优异性是生育期较长、穗长较长、分蘖力较强、单穗总粒数较多、结实率较高、稻谷产量和含硒量高，抗逆性强；又香优龙丝苗、粤良珍禾和隆晶优4013稻谷产量和含硒量中等，且隆晶优4013有轻微稻曲病发生；而玉针香稻谷产量和含硒量均为最低，整体性状较差。

表7 参试水稻品种聚类分析结果

3 结论与讨论

本试验结果表明，昱香两优馥香占、Q两优丝苗和昌两优丝苗(CK)等3个品种整体性状较优，3个品种间稻谷产量和稻谷含硒量差异不显著，其生育期较长、穗长较长、分蘖力较强、单穗总粒数较多、结实率较高、稻谷产量和含硒量高，抗逆性强，可作为富硒品种在闽西地区进一步示范应用。华夏香丝稻谷产量高，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低标准限值(0.04 mg·kg-1)，生育期适中、分蘖力较强、丰产性好、抗病性较强、对硒元素的吸收能力较强，但株型较高、抗倒伏能力差，可考虑作为富硒水稻后备品种，通过强化抗倒伏栽培技术进一步示范种植。粤良珍禾稻谷产量较低，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低标准限值(0.04 mg·kg-1)22.25%，生育期适中、抗病性抗倒伏能力强，穗型偏小、产量偏低，但该品种属于常规稻品种，米质较优、购种成本低，可作为富硒水稻后备品种，通过强化高产栽培技术进一步示范。

又香优龙丝苗、隆晶优4013的稻谷产量和含硒量中等，农艺性状中等，隆晶优4013有轻微的稻曲病发生，本着好中选优的原则，不建议作为富硒水稻品种在本区域推广种植；玉针香稻谷产量和含硒量均为最低，整体性状较差，不建议作为富硒水稻品种在本区域推广种植。

本试验结果同时还发现，同一生态环境条件和管理水平下，不同水稻品种之间不仅稻谷产量差异明显，稻谷含硒量差异也大，这与张标金、钟松臻等的研究结果一致[16-17]。本试验研究结果可为富硒稻米的品牌开发提供选择思路。本试验采用欧式距离法进行聚类分析表明，同一稻作类型，生育期较长、穗长较长、分蘖力较强、单穗总粒数较多、结实率较高是“较优”品种的共同特性。由此可见，可以利用不同水稻品种之间的差异性，根据稻作类型、生态环境、结合品种的农艺性状特征和抗性，有针对性地选择生育期较长、穗长较长、分蘖力较强、单穗总粒数较多、结实率较高的品种开展富硒品种筛选试验，以节约成本、提高效率及筛选结果的准确性和适用性。