耐盐水稻新品系的产量和品质特点分析

肖梅娟，汪露露，朱广龙，孟天瑶

（1.江苏省扬州市邗江区农业农村局，江苏 扬州 225009；2.扬州大学 教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室，江苏 扬州 225009；3.扬州大学 农业科技发展研究院，江苏 扬州 225009）

水稻是我国第一大口粮作物，水稻生产安全直接关乎我国粮食安全［1］。当前，我国粮食安全仍面临突出的“人、地、粮”矛盾［2］。我国正在大力开发利用滨海盐碱地发展水稻生产，耐盐水稻品种的鉴定与应用对滨海盐碱地的农业综合开发利用具有重要意义。国内外围绕水稻耐盐性鉴定开展了大量卓有成效研究，为耐盐水稻筛选及深入研究耐盐机理提供了重要的理论与实践支撑［3-4］。斯里兰卡于1939 年培育出世界上第1个耐盐水稻新品种Pokkali；国际水稻研究所（IRRI）于1975 年实施了“国际水稻耐盐观察圃计划”，筛选出的耐盐品系比对照增产1.5 t·hm-2［5］。我国东部沿海省份利用其独特的沿海地理位置，筛选培育出南粳盐1号、盐稻21号、盐粳29、盐丰47等一批具有较好耐盐碱能力的常规稻品种［6］。围绕耐盐水稻产量和品质形成生理机制亦有相关研究报道。顾逸彪等［7］研究表明，耐盐水稻品种在盐胁迫下具有更大的根系总吸收表面积和活跃吸收表面积，更高的根系氧化力，更有优势的根长、根直径和根表面积，较低的过氧化氢含量，较高的脱落酸含量以及更强的固定Na+的能力，耐盐水稻良好的根系生理和形态性状是其获得高产的基础。张瑞［8］研究表明，盐胁迫处理显著恶化稻米品质；总体上，耐盐水稻品种阈值（低促高抑的盐临界浓度）较高，受抑程度相对较小；而盐敏感水稻品种阈值较低，受抑程度较大。水稻因品种、生育时期不同，其耐盐性存在显著差异。从生育期看，多数水稻资源芽期、分蘖期、成熟期耐盐性强，而幼苗期、开花授粉期较为敏感［4，7］。此外，以往有关水稻耐盐性鉴定的研究大多集中于芽期、苗期等早期室内易控的发育阶段［8-10］，而水稻全生育期耐盐性鉴定研究报道较少，在一定程度上限制了研究成果在生产上的直接推广应用。水稻全生育耐盐鉴定更贴近实际生产、更具有现实意义，因此，开展水稻全生育期耐盐性鉴定研究十分必要。笔者在新垦滨海盐碱地实地条件下，以14个新品系为试材，基于滨海盐碱地实地条件剖析盐胁迫对水稻产量和稻米品质的影响，以期为滨海盐碱地稻作改良发展提供理论与实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以近期育成的耐盐性较强的粳稻品种（系）为试验材料（均由江苏省沿海地区农业科学研究所提供），其中，盐稻12号为耐盐对照品种；参试品种全生育期天数为147～152 d，基本一致（表1）。

表1 参试材料生育期Tab.1 Growth stage of the tested materials

1.2 试验方法

试验于2022 年在江苏省盐城市射阳县金海岛新垦滨海盐碱地进行。试验田0～30 cm 耕层含盐量3.8 g·kg-1、有机质3.2 g·kg-1、全氮0.31 g·kg-1、有效磷3.97 mg·kg-1、速效钾40.3 mg·kg-1。试验田水源充足，灌溉水矿化度0.82～2.64 g·L-1。水稻种植前用淡水洗盐3次。

试验采用单因素随机区组设计，3次重复。小区面积26 m2（6.5 m × 4 m）。5月25日播种，湿润育秧，秧龄20 d后移栽。栽插行株距25 cm × 12 cm，每穴4苗栽插。各小区氮、磷、钾肥施用量一致。施纯氮270 kg·hm-2，氮肥施用比例按基蘖肥∶穗粒肥=6∶4施用；施用磷肥（折合P2O5）1 250 kg·hm-2，按基蘖肥∶穗粒肥=5∶5施用；施用钾肥（折合K2O）750 kg·hm-2，按基蘖肥∶穗粒肥=4∶6施用。水分灌溉和病虫害防治均按常规高产栽培要求进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 茎蘖数和茎蘖成穗率

于拔节期和成熟期调查单位面积茎蘖数，于成熟期调查茎蘖成穗率。

1.3.2 产量及其构成因素

于成熟期，各处理调查100穴，计算有效穗数；取20穴调查每穗粒数、结实率和测定千粒质量；每小区实产收割面积5 m2，脱粒后晾晒，并称量质量。

1.3.3 加工品质、外观品质和蒸煮食味品质

在稻谷存放的3个月内，测定稻米品质。参照《GB/T 17891-2017优质稻谷》［11］测定出糙率、精米率、整精米率、垩白米率、垩白大小。采用米饭食味计（STA1A，日本佐竹公司）测定米饭的外观、硬度、黏度、平衡值的评分和综合评分值。

1.4 数据处理

运用Microsoft Excel 2021软件录入数据、计算；采用SPSS 28.0按照单因素随机区组设计进行数据统计分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 产量及其构成因素

各参试材料实产变幅为5.1～9.1 t·hm-2，其中，NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2产量超9.0 t·hm-2，通海粳18-2和连鉴9号产量则低于6.0 t·hm-2；NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2产量较通海粳18-2和连鉴9号增产幅度达52.5%～78.4%（表2）。不同品系产量构成因素差异较大。穗数变幅为186～293（×104个·hm-2）；每穗粒数变幅为87.3～165.4 粒；结实率变幅为78.6%～92.5%；千粒质量变幅为21.6～30.0 g（表3）。NYJ7012高产形成主要得益于其较多的每穗粒数（165.4粒）和结实率（92.1%）；华丰1513和通海粳17-2较高的产量得益于各产量构成因素较为协调；通海粳18-2和连鉴9号较低的产量主要因较低的每穗粒数（分别为109.6粒和87.3粒）和结实率（分别为81.1%和83.7%）所引起。

表2 参试材料的产量Tab.2 Grain yield of the tested materials

表3 参试材料的产量构成因素Tab.3 Grain yield components of the tested materials

2.2 茎蘖数及茎蘖成穗率

各参试材料拔节期茎蘖数差异大，变幅为383～643（×104个·hm-2），成熟期茎蘖数差异相对较小，变幅为186～293（×104个·hm-2）；各参试材料茎蘖成穗率变幅为39.9%～60.7%；产量表现较好的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2茎蘖成穗率亦较高，分别为60.7%、59.3%和60.1%（表4）。

表4 参试材料的茎蘖数及其成穗率Tab.4 Number of tillers and productive tillers percentage of the tested materials

2.3 品质特征

各参试材料稻米加工品质如糙米率变幅为75.2%～83.6%，精米率变幅为71.3%～75.9%，整精米率变幅为65.4%～70.1%；产量水平较高的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2中，NYJ7012的糙米率、精米率和整精米率均高于华丰1513和通海粳17-2（表5）。外观品质方面，不同品系材料垩白粒率变幅为17.3%～25.8%，垩白度变幅为6.7%～9.3%，与华丰1513和通海粳17-2相比，NYJ7012垩白粒率（19.5%）和垩白度（8.6%）均较低；蒸煮食味值方面，不同品系材料变幅为45.8～63.4，其中，蒸煮食味值60以上的有NYJ7012、盐稻1367和盐稻1640，蒸煮食味值50以下的有连鉴9号和盐稻12号；产量表现较好的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2中，NYJ7012蒸煮食味值高于华丰1513（56.5）和通海粳17-2（58.1）（表6）。

表5 参试材料的加工品质Tab.5 Milling quality of the tested materials %

表6 参试材料的外观品质和蒸煮食味值Tab.6 Appearance quality and cooking and eating quality of the tested materials

3 讨论与结论

关于盐胁迫对水稻产量形成的影响已有较多研究报道［12-14］，但这些研究报道多在盆栽试验条件下进行，这与滨海盐碱地实际生产仍有一定差距。笔者以14个目前各地大面积示范的耐盐品系为试材，在江苏滨海盐碱地上进行产量与品质方面的比较分析，结果显示：NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2产量超9.0 t·hm-2；从产量构成因素方面分析来看，NYJ7012高产形成主要得益于其较多的每穗粒数和结实率；华丰1513和通海粳17-2则得益于各产量构成因素较为协调；此外，产量水平较高的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2的茎蘖成穗率亦较高，这与此前报道的群体质量越高则群体茎蘖成穗率越高的结论一致［14-15］。从农艺性状看，产量水平较高的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2都具有结实率高、长势好、丰产性好和成穗率高等特点，表明它们具有较好的耐盐特性，能自我保护细胞膜以保证正常的生长发育［16-17］。盐胁迫对稻米品质具有显著影响［18-20］。有研究表明，整精米率受盐碱胁迫的影响最大，精米率次之，糙米率受影响最小［21］。还有研究认为，盐分浓度与糙米率呈显著负相关，与精米率、整精米率无显著相关关系［22］。盐碱胁迫下，稻米的垩白粒率、垩白度增加，籽粒长宽比下降［23］。本试验条件下，各参试材料稻米品质差异较大，稻米加工品质如糙米率变幅为75.2%～83.6%，精米率变幅为71.3%～75.9%，整精米率变幅为65.4%～70.1%；垩白粒率变幅为17.3%～25.8%，垩白度变幅为6.7%～9.3%；蒸煮食味值变幅为45.8～63.4。与华丰1513和通海粳17-2相比，NYJ7012稻米加工、外观品质以及蒸煮食味值均较高，表明NYJ7012兼顾高产与优质，适合在江苏滨海盐碱地种植。

综上，从高产角度，推荐NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2；从优质角度，重点推荐NYJ7012，其稻米加工、外观品质以及蒸煮食味值均较优。