渝东北杂交中稻蓄留再生稻品种筛选研究
2023-11-18李龙辉罗邵岳晏承兴卿明敬李承端
李龙辉 罗邵岳 晏承兴 卿明敬 李承端 张 甲 周 静
(1 重庆三峡学院生物与食品工程学院,万州 404020;2 重庆三峡农业科学院,万州 404155;3 重庆市梁平区农业技术服务中心,梁平 405200)
渝东北地区即重庆市东北部,包括万州区、开州区、梁平区、云阳县、奉节县、巫山县、巫溪县、城口县、垫江县、忠县、丰都县等11 个区县,地处渝、鄂、川、陕四省交界,2021 年渝东北地区粮食播种面积占全市39.4%,粮食产量占全市36.2%,是重庆市的粮食主产区之一[1]。再生稻是采用一定的农艺措施,在头季稻收割后利用稻桩上的休眠芽萌发、生长、抽穗至成穗成熟,达到一种两收的目的,是提高复种指数和经济效益的有效措施之一[2-5],具有省种、省工、节水、调节劳力、生育期短、生产成本相对较低等优势,是一种环境友好型的水稻栽培模式[6-8]。因为再生稻抽穗灌浆期温度比中稻更加适宜,所以再生稻品质一般要优于头季中稻[9]。但当前再生稻发展面临的关键问题之一是适宜作再生稻的品种缺乏[10],因此开展再生稻品种筛选试验,筛选出生育期适中、优质高产、适宜当地生态环境和适合作再生稻的水稻品种意义深远。为选出适宜渝东北地区种植的再生稻品种,于2022 年在重庆市开州区开展了再生稻品种筛选试验。
1 材料与方法
1.1供试材料以甬优4953(国审稻20210078)、U8 优528(渝审稻20190005)、野香优海丝(渝审稻20200019)、神9 优28(国审稻20196131、渝审稻20200016)、品香优美珍(渝审稻20210001)、大两优111(渝审稻20200001)、宜香优2118(国审稻20210107)、川农优538(渝审稻20210007)、U8 优508(2022 年参加重庆市生产试验)、忠香优904(渝审稻20200017)、宜香优2115(国审稻20210119,作对照)等11 个重庆地区优质高产中稻品种为试验材料,所有品种均由重庆三峡农业科学院提供。
1.2试验方法2022 年在重庆市开州区竹溪镇平溪村(31°6′35″N,108°15′27″E,海拔190m)进行试验,试验田土壤碱解氮155mg/kg,有效磷6.8mg/kg,速效钾145.4mg/kg,有机质42.1g/kg,pH 值7.0,地力均匀,地势平坦、排灌方便。试验于3 月7 日采用地膜保温湿润育秧,4 月16 日移栽,株行距为20.8cm×30.0cm,移栽密度16 万穴/hm2,田间随机区组排列,重复3 次,小区面积13.34m2。试验四周设置4 行以上保护行,重复间走道50cm,区组间不设走道。各品种中稻成熟后及时单收,留桩高度约40cm。中稻田间管理与当地一般大田保持一致。中稻收割前10d,每hm2施尿素225kg 作为再生稻促芽肥,中稻收割后7d 施尿素150kg 作为再生稻提苗肥。试验期间主要预防稻瘟病、稻飞虱、稻曲病等病虫害,全生育期内无明显病虫害发生,且所有品种均未发现倒伏现象。
1.3测定项目及方法
1.3.1产量性状考查水稻生育期间观察记录各品种中稻播种期、移栽期、始穗期、齐穗期、成熟期,以及再生稻始穗期、齐穗期、成熟期;每个品种定点调查 10 穴基本苗、最高苗、有效穗数、株高,以有效穗数/最高苗×100 表示成穗率;在中稻和再生稻的成熟期,按照单窝有效穗数每小区选取5 穴,晾晒过后进行千粒重、结实率、每穗总粒数等产量性状的考种;各小区实收产量经过脱粒晾晒后进行称重,取3次重复平均值,按水分含量13%的标准,折算成单位面积的产量。
1.3.2稻米品质分析各小区取中稻和再生稻晒干后的稻谷1kg,干燥阴凉处储存3 个月后,统一送农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心进行稻米品质主要性状指标的测定,包括糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、长宽比、透明度、胶稠度、直链淀粉含量、碱消值等。
1.4数据处理与分析试验数据采用Excel 2007和SPSS 27.0 进行处理与分析。
2 结果与分析
2.1不同品种中稻和再生稻生育期比较由表1可知,中稻生育期在142~156d,相差不大,忠香优904 最短,川农优538 最长;再生稻均在9 月21 日前齐穗,生育期在65~89d,相差较大,忠香优904最短,甬优4953 最长;全生育期207~240d,忠香优904 最短,川农优538 最长。11 个中稻品种作再生稻时,均安全齐穗,故从生育期来看,供试品种均能在渝东北作中稻蓄留再生稻,但其生育期长短略有不同。
表1 参试品种生育期和产量表现
2.2不同品种中稻和再生稻产量及总产量分析从表2 可以看出,中稻产量变幅为8.49~10.79t/hm2,除了野香优海丝外,其余品种中稻产量均高于对照,且野香优海丝和甬优4953、大两优111、宜香优2118、川农优538、忠香优904 的中稻产量差异达到极显著水平(P<0.01),但是对照宜香优2115 与其他品种中稻产量差异均不显著;中稻产量超过10.00t/hm2的有4 个品种:甬优4953、大两优111、川农优538、忠香优904。
表2 参试品种中稻和再生稻产量及产量构成表现
再生稻产量变幅为2.49~5.81t/hm2,显著性差异较中稻明显。再生稻产量高于对照宜香优2115 的有3 个品种:野香优海丝、宜香优2118、川农优538,但这3 个品种间无显著性差异。对照宜香优2115与神9 优28、品香优美珍、大两优111、忠香优904产量差异达到极显著水平(P<0.01)。
两季总产量变幅为12.66~15.42t/hm2(表1),总产量高于对照宜香优2115 的有3 个品种:甬优4953、宜香优2118、川农优538,且总产量均超过了15.00t/hm2;神9 优28 和宜香优2118 两季总产量差异极显著(P<0.01),其余品种间总产量差异不显著。
从产量方面考虑,川农优538 不管是中稻、再生稻,还是两季总产量均高于对照组,适宜在渝东北地区作中稻蓄留再生稻推广种植。
2.3不同品种中稻和再生稻产量构成性状分析由表2 可以看出,中稻株高处于111.3~143.0cm 之间,野香优海丝和忠香优904 这2 个品种株高高于对照宜香优2115,其余品种株高均低于对照。再生稻株高处于79.0~103.0cm 之间,对照宜香优2115再生季株高在参试品种中最高。中稻和再生稻株高存在着正相关趋势,即中稻株高较高的品种,再生稻株高也较高,而中稻株高较矮的品种,其再生稻株高也会较矮。中稻有效穗数处于212.5 万~292.0 万穗/hm2,除了川农优538 有效穗数少于对照宜香优2115 外,其余品种的有效穗数均多于对照。再生稻有效穗数处于243.9 万~451.0 万穗/hm2,除了野香优海丝、品香优美珍和宜香优2118 有效穗数多于对照宜香优2115 外,其余品种有效穗数均少于对照。除神9 优28 和大两优111 这2 个品种外,其他9 个品种的再生稻有效穗数均高于中稻。除野香优海丝、忠香优904 和宜香优2115 外,剩余品种中稻最高苗均高于再生稻。除神9 优28 和忠香优904 外,剩余品种的再生稻成穗率均高于中稻。除川农优538外,剩余品种的中稻结实率均高于再生稻。宜香优2118 再生稻千粒重高于中稻,川农优538 再生稻千粒重与中稻相等,剩余9 个品种的中稻千粒重均高于再生稻。11 个参试品种中稻的株高、穗长、每穗总粒数均高于再生稻。
为探究中稻和再生稻农艺性状对各自产量的影响,展开了有效穗数(X1)、穗粒数(X2)、结实率(X3)、千 粒 重(X4)、株 高(X5)、穗 长(X6)、成 穗 率(X7)对产量(Y)的通径分析,由表3 可知,穗粒数、结实率和成穗率与中稻产量呈正相关趋势,有效穗数、千粒重、株高、穗长与中稻产量呈负相关趋势。其中对中稻产量的直接作用较大的为有效穗数、穗粒数和千粒重,直接通径系数分别为1.517、2.133、1.348,其余因素直接通径系数均小于0.9,对中稻产量的直接作用较小。株高与产量的相关系数为-0.627,对产量的影响达到显著水平。
表3 参试品种中稻和再生稻各因素对产量的通径分析
穗粒数与再生稻产量呈负相关趋势,其余因素与再生稻产量均呈正相关趋势,有效穗数、穗粒数和结实率的直接通径系数大于0.5,对再生稻产量的直接作用较大,千粒重、株高、穗长、成穗率直接通径系数不足0.3,对再生稻产量的直接作用较小。株高与再生稻产量的相关系数最大,为0.702,对产量的影响达到极显著水平,有效穗数、千粒重、穗长和成穗率与再生稻产量的相关系数大于0.5,对产量的影响达到了显著水平。
2.4不同品种头季和再生季稻米品质分析通过农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心对中稻和再生稻稻米品质的检测(表4),中稻稻米品质达到NY/T 593-2021《食用稻品种品质》标准3 级及以上的有8 个品种,普通级的有3 个品种;再生稻稻米品质达到3 级及以上的有10 个品种,普通级的有1 个品种;两季稻米品质均达到3 级及以上的有7 个品种;中稻和再生稻稻米品质均达到2 级的仅有川农优538;与中稻相比,再生稻稻米品质总体有所提升,除甬优4953 再生稻稻米品质为普通外,其余品种再生稻稻米品质均达到标准3 级及以上。两季总产量表现较好的甬优4953、宜香优2118、川农优538,仅有川农优538 两季稻米品质均达到标准2 级。
表4 参试品种中稻与再生稻稻米品质比较
3 结论与讨论
随着生活水平日益提高,人们对稻米品质的要求也逐渐增高,稻米品质的好坏能够直接影响其种植推广和商品价值。再生稻的推广,除采用科学的栽培技术措施外,更关键的在于产量高、米质优、适应性广的品种选育。
本试验参试的11 个品种,就中稻产量和稻米品质而言,甬优4953、川农优538 和忠香优904 的产量均超过10.50t/hm2,高于其他品种,且川农优538和忠香优904 二者稻米品质达到了标准2 级,甬优4953 稻米品质也达到了标准3 级,均适合在渝东北地区作杂交中稻推广。对于再生稻产量和稻米品质而言,野香优海丝、宜香优2118 和川农优538 的产量均超过对照宜香优2115 的5.13t/hm2,且宜香优2118 和川农优538 二者再生稻稻米品质达到了标准2 级,野香优海丝再生稻稻米品质达到了标准3级,就作再生稻而言,三者均适合在渝东北地区推广种植。
但再生稻品种的选择需要考虑中稻和再生稻的总产量以及两季稻米的品质。就两季总产量和两季稻米品质来说,川农优538、宜香优2118 和甬优4953 三者的总产量均超过了15.00t/hm2;但宜香优2118 和甬优4953 两季稻米的品质有差异,川农优538 两季稻米品质均达到标准2 级。综上所述,川农优538 作中稻蓄留再生稻,两季总产量超15.00t/hm2,两季稻米品质均为标准2 级,做到了产量高、米质优,因此,川农优538 是该试验参试品种中最适宜作中稻蓄留再生的杂交稻品种,在渝东北地区具有较好的应用推广价值。