劉開強，陳 雷，黃玉溢，高利軍，高國慶，潘英華

（a.廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室；b.水稻研究所∕廣西水稻遺傳育種重點實驗室；c.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西農(nóng)業(yè)科學院，南寧 530007）

布隆迪地處赤道南側(cè)，屬熱帶地區(qū)，光熱水資源十分豐富，具有與中國廣西氣候條件相似的先天條件［1］。布隆迪是個農(nóng)業(yè)國家，國家70%的收入來自農(nóng)業(yè)，約有90%的人口從事農(nóng)牧業(yè)。水稻是布隆迪主要的糧食作物，平均單產(chǎn)為 3.24 t∕hm2［2］。目前，布隆迪的水稻生產(chǎn)面臨嚴峻挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)量水平低、遭受生物和非生物脅迫、土地過度使用和肥料使用有限以及缺乏專業(yè)的水稻科研人員和技術人員。近年來，中布在共建“一帶一路”框架下積極開展互利合作，將農(nóng)業(yè)作為重點領域之一，中國的援布水稻專家在國際合作項目資金支持下，將中國水稻新品種、新技術引進布隆迪，并結(jié)合當?shù)貙嶋H情況在部分地區(qū)進行水稻試驗［3］，這對于提高布隆迪水稻總體產(chǎn)量水平，進而推動布隆迪農(nóng)業(yè)發(fā)展以及加強中布邦交關系具有重要的作用。

在特定地區(qū)引入外來水稻品種，因氣候條件、品種特性和熟期的原因，可能會出現(xiàn)品種不能完全發(fā)揮其高產(chǎn)潛力的現(xiàn)象［4］，因此需要進行生態(tài)適應性研究。以往實踐表明，中國水稻優(yōu)良品種引至國外不同國家進行小范圍試驗后進行推廣種植，獲得了巨大成功，多數(shù)品種表現(xiàn)優(yōu)異，相對當?shù)仄贩N增產(chǎn)效果顯著，表現(xiàn)出生產(chǎn)適應性較好的現(xiàn)象［5-9］。當然也存在部分水稻品種生態(tài)適應性較差、產(chǎn)量減產(chǎn)、相對當?shù)仄贩N抗性不佳的情況［10］。自2010 年開始，廣西農(nóng)業(yè)科學院與布隆迪合作開展糧食增產(chǎn)技術推廣示范研究，水稻優(yōu)良品種篩選、評價作為科技合作的重要領域進行了多年研究，目前，尚未見大量水稻品種在布隆迪進行試種、篩選并鑒定出適宜當?shù)赝茝V種植的相關研究報道。本研究通過多品種、多年、多點試驗，篩選出適宜布隆迪可大面積推廣應用的水稻品種，同時結(jié)合先進適宜的栽培方式，以期進一步提高布隆迪水稻總體產(chǎn)量水平，并為中國優(yōu)良水稻品種在布隆迪的大面積推廣種植提供理論依據(jù)和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗點分別位于布隆迪國家農(nóng)業(yè)科學院的IMBO和 MOSO 基地。IMBO（3°14′30″S，29°20′10″E）位于布瓊布拉市吉漢佳縣，海拔811 m，為當?shù)氐秃０螀^(qū)，是布隆迪的水稻主產(chǎn)區(qū)，該基地為沖積沙壤土，耕層平均深23 cm，歐盟（EU）等國際援助組織曾前期援建排灌溝渠，因此，該基地排灌條件相對優(yōu)越。MOSO（4°0′19″S，30°4′21″E）位于尼羅河發(fā)源地區(qū)域，地處沖擊河谷，海拔1 197～1 241 m，為當?shù)刂泻０螀^(qū)域，年均氣溫為22～27 ℃，年均降雨量為1 000～1 200 mm。表 1 為布隆迪 IMBO 和 MOSO 試驗點土壤狀況。

表1 布隆迪IMBO 和MOSO 試驗點土壤狀況

1.2 試驗材料

2011 年IMBO 試驗點供試水稻品種共計29 個，分別為特優(yōu)582、七桂占、八桂香、特優(yōu)649、特優(yōu)838、桂豐 2 號、油占 8 號、桂華占、培雜桂旱 1 號、特優(yōu)玉 1 號、百香 139、宜優(yōu) 673、特優(yōu) 85、特優(yōu) 233、特優(yōu)63、新香占、特優(yōu)3813、豐華占、黃華占、中優(yōu)169、蜀龍優(yōu)4 號（21 個引自中國的品種），V14、V18、Tox、B001、Bo12（5 個引自布隆迪的當?shù)仄贩N）以及IR40、IR67410-131、IR67410-132［3 個引自國際水稻研究所（IRRI）的品種］。

2014 年IMBO 試驗點供試水稻品種共計13 個，分別為特優(yōu)649、特優(yōu)7571、特優(yōu)63、新香占、特優(yōu)831、桂育 7 號、武香 880、桂豐 2 號、宜香 99E-4（9 個引自中國的品種），V18、Tox（2 個引自布隆迪當?shù)氐钠贩N）以及 IR77713、IR79551［2 個引自國際水稻研究所（IRRI）的品種］。

2014 年MOSO 試驗點供試水稻品種共計16 個，分別為桂華占、桂豐2 號、新香占、特優(yōu)831、油占8號、特優(yōu)7571、豐華占、桂育7 號、特優(yōu)649、黃華占、百香139、八桂香、特優(yōu)63、七桂占（14 個引自中國的品種）和V18、Tox（2 個引自布隆迪當?shù)氐钠贩N）。

1.3 試驗方法

試驗①：2011 年IMBO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區(qū)組設計，每小區(qū)面積66.7 m2，行株距為23.33 cm×13.33 cm。基肥施復合肥（18-46-0）180 kg∕hm2、過磷酸鈣 300 kg∕hm2、尿素 45 kg∕hm2；分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2，第二次為插 秧 后 12 d 施 用 ，施 尿 素 75 kg∕hm2、氯 化 鉀 120 kg∕hm2。V14 和 V18 為對照品種。1 月 13 日播種，2月1—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。

試驗②：2014 年IMBO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區(qū)組設計，每小區(qū)面積約30 m2，行株距為23.33 cm×13.33 cm?；适秃戏剩?8-46-0）120 kg。分蘗肥分2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2，第二次為插秧后 35 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2。1 月 10 日播種，2 月 2—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。

試驗③：2014 年MOSO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區(qū)組設計，每小區(qū)面積約10 m2，行株距為20 cm×15 cm。基肥施復合肥（18-46-0）180 kg∕hm2。分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2，第二次為插秧后40 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2。1 月 9 日播種，2 月 4—5 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。

試驗④：2011 年IMBO 試驗點栽培方式試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區(qū)組設計，每小區(qū)面積30 m2，不同栽培模式種植規(guī)格見表2?；适秃戏剩?8-46-0）180 kg∕hm2、過磷酸鈣 300 kg∕hm2、尿素45 kg∕hm2；分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2，第二次為插秧后 12 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2。供試水稻品種為布隆迪當?shù)仄贩NV14 和中國品種油占八號，1 月 13 日播種，2 月 1 日插秧，每穴 2 苗。其他管理措施同布隆迪當?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。

表2 布隆迪IMBO 試驗點不同水稻種植方式

試驗⑤：2014 年IMBO 試驗點栽培方式試驗。設置3 種適宜當?shù)貙嵤┑脑耘嗄Ｊ?，分別是A（行株距15 cm×15 cm，節(jié)水栽培）、B（行株距20 cm×15 cm，節(jié)水栽培）、C（行株距20 cm×20 cm，節(jié)水栽培），對照為當?shù)貍鹘y(tǒng)種植大田模式T（行株距23.33 cm×13.33 cm，不施肥∕少施肥，雨養(yǎng)灌溉）。節(jié)水栽培管理措施：水稻返青期保持淺水層，分蘗期濕潤至淺水，分蘗末期及時曬田控苗，花粉母細胞減數(shù)分裂盛期與抽穗期保持淺水層，灌漿期間保持田間干干濕濕，成熟前10 d 停止灌溉，期間注意防控鼠害、病蟲草害等。供試品種為布隆迪當?shù)厮酒贩NV18 和Tox。施肥按基肥施復合肥（18-46-0）120 kg∕hm2；分蘗肥分2 次施入，第一次為插秧后6 d，施尿素75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2，第二次為插秧后 30 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2。1 月 10 日播種，2月2 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培。

1.4 測定項目及方法

在成熟期，沿試驗區(qū)對角線調(diào)查30 穴水稻的有效穗數(shù)，并取接近平均值的代表性植株3 穴，分別測定每穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、結(jié)實率。從實收稻谷中去雜曬干測定千粒重，按試驗區(qū)實收產(chǎn)量計算單位面積產(chǎn)量。

1.5 統(tǒng)計分析

采用MS-Excel 2019 軟件進行數(shù)據(jù)處理，DPS 軟件進行統(tǒng)計分析，多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國水稻品種在布隆迪生產(chǎn)適應性表現(xiàn)

由表3 結(jié)果可知，中國選育的水稻品種在布隆迪生態(tài)條件下（IMBO 試驗點）產(chǎn)量為3.3～8.9 t∕hm2，平均產(chǎn)量水平為6.43 t∕hm2；布隆迪當?shù)氐乃酒贩N產(chǎn)量為 2.0～7.5 t∕hm2，平均產(chǎn)量水平為 4.92 t∕hm2；而引自國際水稻研究所的品種產(chǎn)量為1.4～4.9 t∕hm2，平均產(chǎn)量水平為3.23 t∕hm2。由此可見，中國水稻品種在布隆迪具有相對較好的生態(tài)適應性，可以達到較高的產(chǎn)量水平。但是從實際試驗情況來講，受當?shù)馗邷馗邼駳夂驐l件影響，稻瘟病在當?shù)匕l(fā)病相對嚴重，參試水稻品種中，中國水稻品種桂華占、七桂占，IRRI 引進品種 IR67410-131、IR67410-132（當?shù)馗牧计贩N）及IR40 等常規(guī)稻品種高感稻瘟病，受害相對嚴重，造成產(chǎn)量下降。

根據(jù)初步篩選試驗，產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好的雜交稻品種分別是特優(yōu)649、培雜桂旱1 號、宜優(yōu)673、特優(yōu)838、特優(yōu)玉1 號、特優(yōu)85，常規(guī)稻品種為八桂香、油占8 號、桂豐2 號、新香占。綜合品種特性、適應性表現(xiàn)和當?shù)叵M習慣，特優(yōu)649（三系雜交稻）、特優(yōu)838（三系雜交稻）、培雜桂旱1 號（兩系雜交稻）、桂豐2 號（常規(guī)稻）、八桂香（常規(guī)稻）和油占8號（常規(guī)稻）共6 個品種適宜在布隆迪進行示范推廣種植。6 個品種的平均產(chǎn)量分別為8.5、8.1、8.0、6.2、5.3、5.3 t∕hm2，分別比對照 V14、V18 的平均產(chǎn)量（4.0 t∕hm2）增產(chǎn) 112.5%、102.5%、100.0%、55.0%、32.5%和32.5%，即初步篩選出的品種增產(chǎn)均在32.5%以上，具有顯著的增產(chǎn)效果。

2.2 中國水稻品種在布隆迪不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量表現(xiàn)

為進一步篩選鑒定出更多適宜在布隆迪大面積生產(chǎn)推廣的中國水稻品種，本研究在布隆迪不同生態(tài)點（IMBO 和MOSO）進行了生產(chǎn)試驗。由表4 可以看出，在IMBO 試驗點，中國雜交稻在布隆迪種植具有一定的產(chǎn)量優(yōu)勢，產(chǎn)量在 6.8～8.7 t∕hm2。其中，特優(yōu) 649、特優(yōu)7571、特優(yōu) 63、特優(yōu)831 和武香 880 產(chǎn)量較當?shù)仄贩N Tox 和 V18 的平均產(chǎn)量（5.95 t∕hm2）分別增產(chǎn)46.2%、27.7%、22.7%、26.1%、24.4%；常規(guī)稻品種新香占、桂育7 號、桂豐2 號同樣表現(xiàn)優(yōu)異，產(chǎn)量較Tox 和 V18 平均產(chǎn)量分別高 21.0%、21.0%、16.0%。而由國際水稻研究所（IRRI）提供的原當?shù)刂髟云贩NIR77713 和IR79551 由于品種退化、種子純度不高等原因，實際產(chǎn)量相對較低。

表3 IMBO 水稻試驗基地水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

表4 IMBO 試驗點水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

MOSO 水稻試驗基地結(jié)果（表5）顯示，水稻產(chǎn)量在 2.3～4.1 t∕hm2，明顯比 IMBO 水稻試驗基地的產(chǎn)量低。除與試驗處理有關，MOSO 水稻產(chǎn)量低的根本原因與當?shù)貧夂驐l件有關。MOSO 水稻基地地處布隆迪中海拔地區(qū)，光照不足，空氣濕度大。因此，受氣候影響，MOSO 試驗點水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子與IMBO有所差異，主要表現(xiàn)在有效分蘗明顯不足、每穗粒數(shù)明顯偏少；但水稻結(jié)實率較高，在90%～95%，明顯高于IMBO 低海拔地區(qū)。與當?shù)貙φ掌贩NTox 和V18相比，中國的水稻品種桂華占、桂豐2 號、新香占、特優(yōu)831、油占 8 號、特優(yōu) 7571、豐華占、桂育 7 號、特優(yōu)649、黃華占、百香139 等均具有一定的產(chǎn)量優(yōu)勢。尤其是桂華占、桂豐2 號、新香占、油沾8 號、豐華占、桂育7 號6 個常規(guī)稻品種表現(xiàn)突出，其中桂華占比當?shù)仄贩N增產(chǎn)50%以上，其他幾個品種的增產(chǎn)幅度也均在30%以上。

表5 MOSO 試驗點水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 不同栽培方式下中國水稻品種和布隆迪當?shù)仄贩N的產(chǎn)量表現(xiàn)

由圖1 顯示，從不同水稻種植方式（P、D 和S）之間來看，不同水稻品種（V18 和油占8 號）產(chǎn)量表現(xiàn)趨勢較為一致，均在水稻移栽（P）處理下獲得最大產(chǎn)量，平均產(chǎn)量分別為 5.1、5.2 t∕hm2，比條播（D）處理和撒播（S）處理平均產(chǎn)量分別高54.5%、37.8%和44.4%、33.3%。此外，不同品種在同一種植方式下，產(chǎn)量表現(xiàn)趨勢不盡相同，適宜的種植密度有所差異，表現(xiàn)出特定的品種差異性。

圖1 布隆迪不同種植方式的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

從不同栽培模式下水稻的產(chǎn)量表現(xiàn)來看（圖2），節(jié)水栽培模式下（A、B、C）的水稻平均產(chǎn)量均比當?shù)卦耘嗄Ｊ剑═）高，2 個品種 Tox 和 V18 平均產(chǎn)量分別比對照增產(chǎn)47.8%和51.9%，表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效果。而節(jié)水栽培模式間，Tox 產(chǎn)量差異不顯著，V18 則隨密度減小產(chǎn)量呈相對增加的趨勢，說明該品種（分蘗力相對較強）在當?shù)馗邷丨h(huán)境下不適宜密植，密植不利于該品種構(gòu)建良好群體結(jié)構(gòu)。

圖2 布隆迪不同栽培模式的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

3 小結(jié)與討論

本研究通過多品種、多年、多點試驗，篩選出適宜在布隆迪可大面積推廣應用的水稻品種（雜交稻特優(yōu)649、常規(guī)稻桂豐2 號），結(jié)合先進適宜的栽培技術有助于提高布隆迪水稻總體產(chǎn)量水平。

近年來，中國水稻品種尤其是雜交稻品種在世界范圍內(nèi)許多國家的試驗示范推廣應用取得巨大成功，一定程度上幫助部分國家緩解了饑餓問題［3，5-13］。然而，在進一步大面積推廣應用之前，需要根據(jù)當?shù)靥貏e的氣候條件，篩選鑒定評價中國不同水稻品種類型在國外的生態(tài)適應性。

有研究報道，中國水稻科學家利用先進的育種技術，培育出一大批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的綠色超級稻新品種，在18 個亞非國家和地區(qū)進行試種、審定和推廣水稻品種78 個，已累計種植面積達到612 萬hm2，提高了當?shù)氐乃井a(chǎn)量水平，使160 萬農(nóng)戶受益［14］。而本研究中，中國不同水稻品種類型相對于當?shù)貙φ掌贩N也表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量水平，進一步結(jié)合布隆迪氣候條件及其表現(xiàn)的抗病性，特優(yōu)649、特優(yōu) 7571、特優(yōu)63、特優(yōu)831、武香 880、新香占、桂育7號、桂豐2 號8 個水稻品種具有一定的高產(chǎn)潛力，抗病性相對較強，均可在當?shù)赝茝V種植。結(jié)合多點的篩選試驗結(jié)果，其中雜交稻品種特優(yōu)649、常規(guī)稻品種桂豐2 號經(jīng)多年試驗，產(chǎn)量表現(xiàn)相對穩(wěn)定，可以參加當?shù)卣r(nóng)業(yè)部門主導和實施水稻品種推廣計劃，在布隆迪進行大面積推廣種植。此外，綜合研究結(jié)果說明，受氣候條件影響，高海拔地區(qū)水稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)等相對較低，因此，不同海拔地區(qū)適宜水稻品種存在差異，較低海拔地區(qū)雜交稻品種相對常規(guī)稻增產(chǎn)效果更好，而常規(guī)稻品種相對雜交稻品種更適合在布隆迪中、高海拔地區(qū)種植，這可能與雜交稻和常規(guī)稻對溫度的敏感性不同有關。

良種需要良法配套，良種是水稻增產(chǎn)的內(nèi)因，產(chǎn)量的進一步提高需要增產(chǎn)潛力更大的品種，而品種潛力的發(fā)揮則需要栽培技術的配套才能實現(xiàn)［15］。由于布隆迪當?shù)赝寥李愋投鄶?shù)為沙土，地勢整體不平整，稻田水分流失較快，因而很難控制稻田水位。且當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境優(yōu)美，生物多樣性豐富，各種鳥類、鼠類均較多，對條播、撒播的水稻種子構(gòu)成了一定的生物威脅，稻田中經(jīng)常需要聘請一定數(shù)量的工人趕鳥、打鳥，不利于實現(xiàn)輕簡栽培。綜合而言，水稻條播、撒播出苗數(shù)很難控制，后期需要投入較大的人力和財力控制整體苗數(shù)。因此，整體而言，在布隆迪較難實施水稻條播、撒播，而移栽秧可以通過調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)形成更多的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，產(chǎn)量也相對更高，這與國內(nèi)一些研究結(jié)果一致［16-18］。此外，節(jié)水栽培模式相對當?shù)赜牮B(yǎng)模式更有利于產(chǎn)量水平的提高，不同品種間適宜密度有所不同，需要根據(jù)品種特性進行相應調(diào)整，分蘗力較強品種不宜密植。當然，由于該國化肥用量很少，且土壤肥力下降嚴重，嚴重影響水稻品種高產(chǎn)潛力的發(fā)揮，未來實現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)還可以結(jié)合稻草-綠肥生產(chǎn)，使用有機肥進而培肥地力提高土壤綜合生產(chǎn)力［19］；同時，也可以利用當?shù)氐牡痉N資源，挖掘當?shù)貎?yōu)良稻種資源優(yōu)勢來培育新品種［20，21］。這對于擴大中國在水稻研究領域的國際影響力，特別是對非洲國家的影響，幫助非洲國家解決糧食緊缺問題具有重要的作用。