鄂尔多斯市沿黄灌区适宜水稻品种筛选研究
2023-05-28苏伟闫丽英郭旭哈布日喜勒刘艳梅刘婷璐周璇周霞白志刚刘星聂丽娜
苏伟,闫丽英,郭旭,哈布日喜勒,刘艳梅,刘婷璐,周璇,周霞,白志刚,刘星,聂丽娜∗
(1 鄂尔多斯市农牧技术推广中心,内蒙古 鄂尔多斯 017000;2 鄂尔多斯市农牧业科学研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017000;3 达拉特旗农牧技术推广中心,内蒙古 达拉特旗 014300;4 内蒙古自治区农牧业技术推广中心,内蒙古 呼和浩特 010000)
水稻是鄂尔多斯市沿黄灌区盐碱地上的特色粮食作物,近年来发展势头迅猛。2020 年全市播种面积达到0.45 万hm2,总产达到2.60 万t,2021 年播种面积进一步增加,达到0.50 万hm2,总产2.85 万t,2022 年播种面积有所回落,但仍然保持在0.40 万hm2以上。由于水稻在盐碱地上种植的比较效益较高,随着盐碱地改造的不断推进,水稻作为较耐盐碱作物[1]在土壤改良和利用中的先锋作用日益凸显,未来其种植规模仍将进一步扩大。但水稻并不是鄂尔多斯市传统种植的优势作物,近几年才形成一定的规模,其种植方式还停留在对东北、宁夏等优势产区的模仿和借鉴上,田间管理则主要依靠农户的感觉和经验判断,故生产技术存在明显的适用性和精准性欠缺的问题,导致产量水平迟滞不前。2022 年全市水稻平均产量仅为5.8 t/hm2,远低于优势产区。为保障鄂尔多斯市水稻产业持续健康发展,需要加强对绿色、高产、高效栽培技术的发掘和探索,努力实现良种、良法配套,全面提升种植水平。选择适宜的品种是优化水稻栽培技术并获得高产的前提[1]。当前鄂尔多斯水稻生产中高产优质品种的引进较为缓慢,多年来除引进的松粳16 品种得到大面积推广之外,引进的其他品种产量和品质都达不到大面积推广的要求。松粳16 种植多年,产量品质潜力已挖掘殆尽,因此替代品种的引进工作亟需加强。鉴于此,本研究从水稻优势产区引进8 个在当地表现优良的品种,以本地区大面积种植的水稻品种松粳16 作为对照,比较不同品种产量及品质差异,探究品种的丰产性和适应性,旨在丰富和完善鄂尔多斯水稻产区品种资源,加快优良新品种的推广应用,有效提升本地区水稻生产水平。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021 年4—10 月在鄂尔多斯市达拉特旗昭君镇沙圪堵村进行。试验点地处黄河沿岸灌区,属温带大陆性气候,年均降水量300 mm 左右,无霜期135~150 d。土壤类型为潮土,耕层土壤理化性质为pH 8.72、有机质10.52 g/kg、全氮0.74 g/kg、有效磷9.62 mg/kg、速效钾122.78 mg/kg。
1.2 供试品种
供试品种9 个,其中兴安盟粳稻研究所育成品种4 个(兴育913、蒙松138、兴育1 号、兴育GA10),兴安盟农业科学研究所育成品种3 个(兴粳5 号、6号、7 号),中国科学院遗传与发育生物学研究所育成品种1 个(中科发5 号),以松粳16 作为对照。
1.3 试验设计
采用大区设计,每个品种作1 个处理,不设重复,大区面积约2 000 m2,随机排列。各处理水稻于4 月12 日播种育秧,5 月17 日插秧,行距33 cm,丛距18 cm,每丛插秧苗5~7 株。各处理全生育期每公顷施用水稻专用复合肥(N-P2O5-K2O =27-8-10)600 kg,商品有机肥1 500 kg,七水硫酸锌15 kg。其中40%的复合肥、所有商品有机肥和锌肥结合翻耕整地做基肥施用;20%的复合肥在插秧后7 d 施用;剩余40%的复合肥在抽穗前10 d 施用。其他田间作业如水分管理及病虫草害防治同当地一般大田。
1.4 测定项目与方法
收获前5 d 调查各处理单位面积实际丛数。每个处理选择有代表性样点3 个作为重复,每个样点随机选取5 丛水稻调查每丛有效穂数、穗粒数、结实率和千粒质量,计算理论产量。收获时每个处理取有代表性的3 个2 m2样方,单打单收籽粒产量,计算实产。收获后选择产量排名前7 的品种测定糙米率、整精米率、垩白度、直链淀粉含量等品质指标。
1.5 数据统计与分析
采用Excel 2016 和SPSS 19.0 软件进行数据处理。
2 结果分析
2.1 不同品种的产量及产量构成差异
各品种成熟期产量及产量构成情况见表1。各供试品种中以蒙松138 产量最高,实际产量达到7.6 t/hm2,与松粳16 相比增产7.0%,差异显著。从产量构成来看,蒙松138 分蘖成穗能力偏弱,有效穗数仅为松粳16 的62.7%,但其穗型大、粒数多,穗粒数是松粳16 的1.59 倍,同时蒙松138 籽粒的大小和饱满程度也优于松粳16,千粒质量较松粳16提高7.1%。除蒙松138 外,其他品种产量均低于对照松粳16,其中以兴育GA10 和兴育1 号产量最低,与松粳16 相比,两品种的实际产量分别低38.0%和31.0%。分析产量构成发现,兴育GA10 和兴育1号两个品种的穗粒数分别较松粳16 提升46.4%和58.1%,但其有效穗数和结实率与松粳16 相比劣势明显,有效穗数仅为松粳16 的43.7%和49.9%,结实率则分别较松粳16 低7.2%和10.1%,差异显著。兴粳7 号、兴育913、中科发5 号、兴粳6 号和兴粳5 号产量在9 个品种中排名3~7 位,与对照松粳16 相比实际产量分别降低8.5%、9.9%、14.1%、16.9%和23.9%。
表1 各参试品种产量及产量构成Table 1 Yield and its components of rice varieties tested
2.2 不同引进品种的品质差异
对产量表现较好的7 个品种进行品质测定,结果见表2。出糙率和整精米率代表稻米的碾磨品质,各品种出糙率差异不明显。整精米率方面,以中科发5 号和兴粳7 号最高,均在65%以上;松粳16、兴粳5 号次之,在60%~65%之间;蒙松138、兴粳6号和兴育913 三个品种整精米率较差,均在60%以下,在参试品种中排名后3 位。垩白粒率和垩白度是反映稻米外观品质的重要指标,兴粳7 号品种的外观品质表现最优,垩白粒率和垩白度分别为2.1%和1.9%,在所有供试品种中最低,与其他品种相比均达到显著差异水平。直链淀粉含量与米饭的硬度、黏度密切相关,一般来说直链淀粉含量高,米饭硬,黏度小,适口性较差[2-4]。兴粳7 号、兴粳5号和兴育913 三个品种的直链淀粉含量相对较低,与其他品种差异显著,意味着这3 个品种的适口性相对较好。综合各项指标,兴粳7 号品种在碾磨品质、外观品质和适口性方面均有较明显优势,在所有引进品种中属相对优质品种。
表2 各参试品种稻米品质Table 2 Quality of rice varieties tested %
3 讨论与结论
为加快鄂尔多斯水稻主产区品种更新速度,提升水稻生产水平,本研究引进优良水稻品种8 个,以本地区大面积种植的品种松粳16 作为对照,评价各品种产量和品质表现,以期筛选出适宜本地区种植的高产优质品种。从产量结果来看,各引进品种差异较大,蒙松138 产量最高,与对照松粳16 相比增产显著。蒙松138 为大穗型品种,虽然其分蘖成穗能力不及松粳16,但穗粒数明显更高而产量增加。其他引进品种产量均低于对照,按照减产幅度从小到大的顺序排列为:兴粳7 号、兴育913、中科发5号、兴粳6 号、兴粳5 号、兴育1 号、兴育GA10,依次的减产幅度分别为8.5%、9.9%、14.1%、16.9%、23.9%、31.0%和38.0%,其中兴粳5 号、兴育1 号、兴育GA10 与松粳16 相比,减产均超过20%,不适宜在鄂尔多斯水稻产区推广种植。
品质测定结果表明,蒙松138 虽然产量最高,但其碾磨品质一般,整精米率在所有供试的7 个品种中排名倒数第3,同时垩白粒率、垩白度及直链淀粉含量等都偏高,按照«食用稻品种品质»(NY/T 593—2021)[5]对粳稻品种品质等级的划分,蒙松138 的整精米率为3 级以下,垩白度为3 级,直链淀粉含量为3 级,属于高产不优质的品种。兴粳7 号的碾磨品质、外观品质及直链淀粉含量等指标在所有品种中均位居前列,按照以上食用稻品质划分标准,其整精米率为2 级,垩白度为2 级,直链淀粉含量为1 级,在所有供试品种中最为优质。
综合来看,蒙松138 和兴粳7 号分别作为引进品种中的高产品种和优质品种有一定潜力,考虑到鄂尔多斯水稻产区农户一般不直接销售稻谷,而是加工后销售大米,稻谷的品质更加重要,因此,优先推荐兴粳7 号。为确保兴粳7 号在鄂尔多斯地区能达到优质高产,应针对其生长特性对现有种植技术进行调整优化。对产量构成的结果进行分析发现,兴粳7 号收获时的实际丛数在所有参试品种中最低,比对照松粳16 低4.9%,比实际丛数最高的蒙松138 低10.5%,说明本地区的土壤盐碱环境对该品种成活产生了不利影响,进而影响其产量。针对这一情况,建议在插秧时采取增加每丛秧苗数量或者适当增加插秧密度的方式来保证该品种的群体数量[6]。同时在该品种种植过程中也可尝试采用增施土壤调理剂、有机肥和硅肥等方式,促进土壤淡化表层形成,降低盐碱危害[7-10],进而提升插秧后秧苗的成活率,并促进水稻后期生长。另外,该品种较易感穗颈瘟[11],种植时还应加强对穗颈瘟的防治。当然,以上关于优化种植技术以提升兴粳7 号产量的论述,只是对现有结果的推论,在实际生产中能否取得预期效果,还需要在今后的研究中进一步分析验证。另外,本研究中并未筛选出既高产又优质的水稻品种,相关研究还需进一步进行。