丁國華 孫世臣 白良明 王彤彤 曹良子 周勁松 洛 育楊 光 謝婷婷 夏天舒 王雪揚 孫艷玲 黃 彥

（1 黑龍江省農業(yè)科學院耕作栽培研究所/農業(yè)部種養(yǎng)結合重點實驗室/黑龍江省農業(yè)科學院開放實驗室/黑龍江省水稻品質改良與遺傳育種工程技術研究中心/黑龍江省作物分子設計與種質創(chuàng)新重點實驗室，哈爾濱 150028；2 黑龍江省農業(yè)科學院大豆研究所，哈爾濱 150086；3 黑龍江省水利科學研究院，哈爾濱 150080）

黑龍江是我國水稻生產第一大省，水稻種植面積、總產量及商品量均為全國第一，對于保障我國口糧安全發(fā)揮了巨大作用[1]，同時這也意味著巨大的水資源消耗。黑龍江省水資源總量約為810.3億m3，人均水資源量約為2160m3，無論是水資源總量還是人均占比都較低，均低于全國平均水平，且空間分布不均勻，占全省耕地85%的松嫩平原、三江平原，水資源量僅占全省的50%[2]。隨著黑龍江水稻的大力發(fā)展，井灌稻面積也是水漲船高，僅黑龍江省墾區(qū)井灌稻面積就超過133 萬hm2，總產超過100億kg，為國家糧食安全作出了巨大貢獻[3]，但也帶來了地下水超采嚴重的問題，形成了眾多地下水漏斗。黑龍江水稻可持續(xù)發(fā)展關系到國家口糧安全，在做好工程節(jié)水的基礎上，充分發(fā)揮農藝節(jié)水和生物節(jié)水，提高單位面積水分的生產效率，從而節(jié)約水資源，是黑龍江水稻生產走生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的重要出路。本試驗在大田條件下，以本團隊利用陸稻資源創(chuàng)制的寒地水稻新品系及審定品種為材料，研究了常規(guī)灌溉及節(jié)水灌溉對各材料產量性狀的影響，為寒地水稻節(jié)水栽培及節(jié)水抗旱品種培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗材料共18 份，其中L1～L16為本團隊利用抗旱性較強的陸稻資源創(chuàng)制的新品系，L17（龍稻24）和L18（龍稻18）這2 份材料為本團隊已經通過審定的品種，各材料具體信息見表1。

1.2 試驗設計試驗地點位于黑龍江省水利科學院科技試驗研究中心水田試驗區(qū)，地處45°43′09″N，126°36′35″E，全年無霜期在135d左右，氣溫在-4～5℃之間，年降水量為400～650mm，7-9 月份的降雨量占全年的70%。試驗地為壤土，土壤基本理化性質為pH 值7.28，N 元素含量為153.5mg/kg，P2O5含 量 為39.2mg/kg，K2O 含 量 為369.9mg/kg，試驗站大田0～40cm 土壤體積飽和含水量平均為42.94%。本試驗采用大田對比試驗，設置2 個處理：（1）常規(guī)灌溉（簡稱常灌），（2）控制灌溉（簡稱控灌）；每個品種種植10m2，3 次重復。插秧規(guī)格為30cm（行距）×13.3cm（株距），每穴4～5株，5 月20 日插秧，9 月20 日收獲。各水分處理見表2。

表1 試驗材料信息

1.3 測定目標于成熟期采樣，每個處理按平均分蘗取5 穴并考種，測定項目包括有效穗數、一次枝梗實粒數、二次枝梗實粒數、穗實粒數、千粒重及產量構成因素相對值，其中產量構成因素相對值=控灌處理值÷常灌處理值。

2 結果與分析

2.1 不同處理下各材料產量構成因素分析由表3 可知，在常灌下，L10 有效穗數最多，為22.3 個，顯著高于除L11、L15 外的其他材料（P＜0.05）；L1 有效穗數最少，為10.0 個，顯著低于大多數材料（L2、L4、L7、L12、L13 和L16 除外）。在控灌下，L17（龍稻24）有效穗數最多，為14.7 個，但與L4、L5、L10、L13、L15、L16 無顯著差異。

表2 水分處理

在常灌下，一次枝梗實粒數L8 最多，為76.6 個，極顯著高于其他材料（P＜0.01）；L15 最少，為43.9個。在控灌下，一次枝梗實粒數L8 最多，為74.2個；L15 最少，為35.0 個，極顯著少于除L7 外的其他材料；L8、L10、L11、L16 一次枝梗實粒數顯著多于L18（龍稻18），與L17（龍稻24）無顯著差異。

在常灌下，L11 二次枝梗實粒數最多，達到100.8 個，其次為L8、L17（龍稻24），分別為96.4 個、96.2 個，這3 個材料二次枝梗實粒數極顯著大于其他材料；L15 二次枝梗實粒數最少，為33.9 個。在控灌下，L11 二次枝梗實粒數最多，極顯著高于其他材料；L15 二次枝梗實粒數最少，為27.0 個。

在常灌下，穗實粒數L8 最多，為173 粒，L15 最少，僅為78 粒。有效穗數最多的L10 穗實粒數較少，僅為93 粒，極顯著少于L1、L8、L9、L11、L13、L14、L16、L17（龍稻24）?？毓嘞拢雽嵙礚11最多，為157 粒；L15 最少，僅為62 粒，極顯著少于除L7 外的其他材料。有效穗數最多的L17（龍稻24）穗實粒數為124 粒，仍位居前列。

在常灌下，L15 千粒重最大，為33.4g，極顯著大于其他材料；L17（龍稻24）千粒重最小，為22.2g，極顯著小于其他材料（P＜0.01）。有13 份創(chuàng)制的節(jié)水抗旱水稻材料的千粒重大于26.5g，極顯著大于L18（龍稻18）。在控灌條件下，L7 千粒重最大，為35.2g，極顯著大于除L6 外的其他材料；L17（龍稻24）千粒重最小，為22.0g，極顯著小于其他材料，且與常灌比下降0.2g。

表3 各材料產量構成因素

2.2 控灌產量構成因素與常灌比值分析由表4 可知，與常灌相比，各材料在控灌下產量構成因素變化不一，就產量構成三因素而言：有效穗數呈上升或不變趨勢的材料有5 份，分別為L1、L5、L12、L16、L17（龍稻24）；穗實粒數呈上升或不變趨勢的材料有8 份，分別為L2、L5、L6、L9、L10、L11、L12、L18（龍稻18）；千粒重呈上升或不變趨勢的材料有14 份，分 別 為L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L13、L15、L16、L18（龍 稻18）。產 量三因素均呈增加或不變趨勢的材料只有1 份，為L5。L16 有效穗數增加倍數最多，控灌與常灌比值為1.40，極顯著高于其他材料（L1、L4、L5、L12、L13、L17（龍稻24）除外）；L8 有效穗數比值最低，為0.53。L12 穗實粒數增加倍數最大，控灌與常灌比值為1.49，極顯著大于其他材料（L2、L3、L5、L6、L9、L10、L11、L18（龍稻18）除外）；L7 穗實粒數比值最低，為0.72。L6 千粒重增加倍數最大，控灌與常灌比值為1.30；L12 千粒重比值最低，為0.93。

表4 控灌產量構成因素與常灌比值

3 結論與討論

節(jié)水抗旱水稻品種較普通水稻品種可節(jié)水50%以上[4-7]。黑龍江省屬于寒地稻作區(qū)，特殊的地理位置決定了其特定的稻作生態(tài)環(huán)境，需培育適應當地生態(tài)條件的節(jié)水抗旱水稻品種。黑龍江省原來種植的地方水稻品種“粳子”是旱稻的統(tǒng)稱，具有高稈、易倒、抗旱性強、產量低等特點[8]，因為不能適應水稻生產發(fā)展被逐漸淘汰。新時期的節(jié)水抗旱水稻既要具備水稻豐產性、旱稻節(jié)水抗旱性，又要具備優(yōu)良的品質，否則無法適應市場，難以發(fā)揮更大的作用。本團隊一直從事水稻種質資源創(chuàng)制及新品種培育工作，已累計審定“龍稻系列”水稻品種30 多個，本研究材料是以節(jié)水抗旱的陸稻種質為抗旱基因供體，黑龍江省當地優(yōu)質、高產水稻品種為抗旱基因受體，經雜交、回交，結合多環(huán)境、多壓力、表型與基因型選擇培育的水稻新品系。良種配良法，為節(jié)水抗旱材料配套節(jié)水栽培技術，能最大限度發(fā)揮其生產能力和節(jié)水效果。水稻節(jié)水栽培已有報道[9-13]，控制灌溉是節(jié)水栽培的一種，在寒地水稻節(jié)水栽培中應用較多?？刂乒喔认赂魉酒贩N表現不一致，孫艷玲等[12]研究認為，控制灌溉能夠提高有效分蘗數，松粳18、松粳20 比松粳16、松粳201 更適合配套控制灌溉技術。本試驗研究表明，與常規(guī)灌溉相比，各材料在控制灌溉下產量構成因素變化不一，有效穗數、穗實粒數、千粒重有升有降，只有L5 產量構成三要素均有上升或不變的趨勢，可以作為培育寒地節(jié)水抗旱稻種質資源。