夏 賽,蘇正亮,張 耀,張文華,柴夢婷,何霞紅*
(1.西南林業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院,云南 昆明 650224;2.紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南 蒙自 661199;3.通海縣河西鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,云南 通海 652701)
民以食為天,農(nóng)以種為“芯”,糧食安全是最根本的民生問題,也是國家戰(zhàn)略問題,關(guān)系到一個國家的穩(wěn)定和安全。水稻是中國最重要的三大糧食作物之一,“十三五”期間,中國水稻播種面積和產(chǎn)量分別占糧食作物的25.8%和31.9%,全國60%以上的居民以稻米作為主要口糧。水稻產(chǎn)業(yè)對于保障國家糧食安全、促進(jìn)經(jīng)濟社會平穩(wěn)發(fā)展意義重大。隨著社會經(jīng)濟生活的快速發(fā)展,人們生活水平顯著提高,人們對稻米品質(zhì)有了較高的要求。同時,糧食單產(chǎn)、總產(chǎn)的提高,也對稻米品質(zhì)提出了更高的要求?!案弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、綠色、安全”成為當(dāng)前水稻育種和栽培技術(shù)發(fā)展的主要研究方向[1-3]。不斷選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性好的水稻新品種,無疑是保證糧食安全最有效、最經(jīng)濟的手段[4]。
區(qū)域試驗是鑒定品種優(yōu)劣的主要手段,也是品種審定和品種推廣的主要依據(jù)。它是指在同一生態(tài)類型區(qū)的不同自然區(qū)域,選擇能代表該地區(qū)土壤特點、氣候條件、耕作制度、生產(chǎn)水平的地點,按照統(tǒng)一的試驗方案和技術(shù)規(guī)程鑒定試驗品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、米質(zhì)、抗性及其他重要特征特性,從而確定品種的利用價值和適宜種植區(qū)域的試驗,對品種的布局和保障糧食安全具有重要的意義[5-9]。
試驗于2021 年安排在紅河州農(nóng)科院水稻試驗基地,該基地位于紅河州建水縣西莊鎮(zhèn)高營村,東經(jīng)102°46′16″,北緯23°36′21″,海拔1310 m;屬亞熱帶季風(fēng)氣候,全年無霜期達(dá)360 d,年平均氣溫18.3 ℃,平均降雨量為800 mm。大田前作為馬鈴薯,土質(zhì)為砂壤土,肥力中上等。
供試水稻品種共12 個(含對照),分別為Q 香優(yōu)452、宜香優(yōu)5292、錦城優(yōu)晟禾、昇兩優(yōu)絲苗5 號、千鄉(xiāng)優(yōu)8353、玉龍優(yōu)16、蘇香優(yōu)3360、泉香優(yōu)173、雅5 優(yōu)5164、青香優(yōu)絲苗、隆鋒優(yōu)97 均為雜交稻,其中千鄉(xiāng)優(yōu)8353 為續(xù)試品種,其余為初試品種。以F 優(yōu)498 為對照(該品種在長江中下游地區(qū)廣泛種植,目前遴選為長江上游國家區(qū)試對照品種)。
按照《2021 年南方稻區(qū)國家水稻品種試驗實施方案》及《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)范 水稻》進(jìn)行試驗。采用完全隨機區(qū)組排列,設(shè)3 次重復(fù),小區(qū)面積13.33 m2;行株距為26.7 cm×16.7 cm,每穴1~2 苗;外圍設(shè)置保護(hù)行,種植對應(yīng)小區(qū)品種。
所有參試品種均在同一田塊進(jìn)行試驗,且同期播種、移栽,同樣的施肥水平及病蟲害防治情況,其他栽培管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。本試驗采用拱膜濕潤育秧,秧田期防治蟲害2 次,4 月17 日除草后用電動噴霧器噴施29%殺蟲雙2250 g·hm-2、70%吡蟲啉15 g·hm-2混合防治;5 月10 日除草后用電動噴霧器噴施45%毒死蜱900 mL·hm-2、4%高氯·甲維鹽600 mL·hm-2、29%殺蟲雙2250 g·hm-2混合防治。大田期防治病蟲害6 次,6 月4 日用電動噴霧器噴施70%吡蟲啉15 g·hm-2、29%殺蟲雙2250 g·hm-2混合防治飛虱;6 月19 日用電動噴霧器噴施45%毒死蜱900 mL·hm-2、25%噻嗪酮225 g·hm-2、29%殺蟲雙2250 g·hm-2等防治螟蟲和飛虱;7 月13 日用電動噴霧器噴施29%殺蟲雙2250 g·hm-2、25%噻嗪酮225 g·hm-2、75%三環(huán)唑450 g·hm-2防治螟蟲、飛虱及預(yù)防稻瘟病;7 月28 日用電動噴霧器噴施75%三環(huán)唑450 g·hm-2、6%春蕾霉素150 g·hm-2、2%中生四霉素600 mL·hm-2、25%吡唑醚菌酯112.5 mL·hm-2預(yù)防稻瘟病、白葉枯??;8 月3 號用電動噴霧器噴施2%中生四霉素600 mL·hm-2、25%吡唑醚菌酯112.5 mL·hm-2、5%阿維菌素100 mL·hm-2、磷酸二氫鉀112.5 g·hm-2預(yù)防螟蟲、稻瘟病、白葉枯病、紋枯病及稻曲病;8 月11 日用電動噴霧器噴施25%吡唑醚菌酯112.5 mL·hm-2、磷酸二氫鉀112.5 g·hm-2、75%三環(huán)唑450 g·hm-2預(yù)防稻瘟病。所有藥劑對水量均為750 kg·hm-2。
觀察記載項目與標(biāo)準(zhǔn)按《NY/T1300—2007 農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)范 水稻》以及《國家水稻品種試驗觀察記載項目、方法及標(biāo)準(zhǔn)》《南方稻區(qū)國家水稻品種區(qū)試及生產(chǎn)試驗記載表》等的要求執(zhí)行。調(diào)查記載各參試品種的生育期、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及田間表現(xiàn)等。
1.5.1 抗病蟲性
參試品種抗病性和抗蟲性鑒定按區(qū)試方案由定點單位負(fù)責(zé)。稻瘟病抗性由貴州湄潭縣植保植檢站、四川省農(nóng)科院植保所、重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院負(fù)責(zé)鑒定;褐飛虱抗性由武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、中國水稻研究所稻作發(fā)展中心負(fù)責(zé)鑒定。
1.5.2 稻米品質(zhì)
由中國水稻研究所米質(zhì)檢測中心(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心)負(fù)責(zé)檢測,采用中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《食用稻品種品質(zhì)》(NY/T593—2013)。
依據(jù)國家農(nóng)作物品種審定委員會《國家級稻品種審定標(biāo)準(zhǔn)》(2021 年修訂) 及稻專業(yè)委員會制定的補充標(biāo)準(zhǔn)對參試品種進(jìn)行分析評價。
參試品種的豐產(chǎn)性主要以品種在區(qū)試中相對于對照品種產(chǎn)量衡量;參試品種的適應(yīng)性主要以品種在區(qū)試中比對照品種增產(chǎn)的試驗點比例衡量;參試品種的穩(wěn)產(chǎn)性主要以品種在年度間區(qū)試中相對于對照品種產(chǎn)量的差異變化程度衡量。參試品種的生育期主要以全生育期比對照品種長短的天數(shù)衡量。參試品種的抗性以指定的鑒定單位的鑒定結(jié)果為主要依據(jù);對稻瘟病抗性的主要評價指標(biāo)為綜合指數(shù)和穗瘟損失率最高級,對其它病蟲害抗性的主要評價指標(biāo)為最高級;定性評價稻瘟病為穗瘟損失率最高級。參試品種的米質(zhì)評價按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《食用稻品種品質(zhì)》,分優(yōu)質(zhì)1 級、優(yōu)質(zhì)2 級、優(yōu)質(zhì)3 級,未達(dá)到優(yōu)質(zhì)級的品種米質(zhì)均為普通級。
2.1.1 生育期表現(xiàn)
如表1 所示,各品種全生育期在156~167 d,F(xiàn) 優(yōu)498(CK)的生育期為160 d。11 個品種中,昇兩優(yōu)絲苗5 號生育期最短,較F 優(yōu)498(CK)早4 d;泉香優(yōu)173生育期與F 優(yōu)498(CK)相同;其余品種生育期與F 優(yōu)498(CK)相比均偏長2~7 d,其中Q 香優(yōu)452 生育期最長,為167 d。
表1 品種產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀匯總分析結(jié)果
2.1.2 主要農(nóng)藝性狀
各品種的株高、有效穗、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等主要農(nóng)藝性狀如表1 所示。有效穗在247.5 萬~327.0 萬穗·hm-2,其中蘇香優(yōu)3360 和雅5 優(yōu)5164 有效穗最高,為327.0 萬穗·hm-2;F 優(yōu)498(CK)最低,為247.5 萬穗·hm-2。穗總粒數(shù)最高為Q 香優(yōu)452 達(dá)211.5 粒,最低的青香優(yōu)絲苗為134.7 粒。結(jié)實率在66.3%~92.7%,其中泉香優(yōu)173 結(jié)實率最高為92.7%,結(jié)實率低于70%的品種有2 個,分別是雅5 優(yōu)51646 為69.1%、青香優(yōu)絲苗為66.3%。千粒重在24.5~33.5 g,最高為千鄉(xiāng)優(yōu)8353,達(dá)33.5 g,最低的是Q 香優(yōu)452,為24.5 g。
2.1.3 產(chǎn)量
12 個水稻品種產(chǎn)量如表1 所示,產(chǎn)量在6715.05~11755.05 kg·hm-2,其中昇兩優(yōu)絲苗5 號產(chǎn)量最高,為11755.05 kg·hm-2,青香優(yōu)絲苗產(chǎn)量最低,為6715.05 kg·hm-2,F(xiàn) 優(yōu)498(CK)產(chǎn)量為11074.95 kg·hm-2。11 個品種有6 個較F 優(yōu)498 (CK) 增產(chǎn),分別為宜香優(yōu)5292、昇兩優(yōu)絲苗5 號、千鄉(xiāng)優(yōu)8353、玉龍優(yōu)16、蘇香優(yōu)3360、泉香優(yōu)173,增產(chǎn)在0.4%~6.1%;有5 個品種較F 優(yōu)498(CK)減產(chǎn),分別為Q 香優(yōu)452、錦城優(yōu)晟禾、雅5 優(yōu)5164、青香優(yōu)絲苗、隆鋒優(yōu)97,減產(chǎn)在0.5%~39.4%。其中青香優(yōu)絲苗較F 優(yōu)498(CK)減產(chǎn)極其明顯,減產(chǎn)達(dá)到39.4%。
稻瘟病綜合指數(shù)、穗瘟損失率級別是評價水稻稻瘟病抗性的重要指標(biāo)[11]。本試驗抗性鑒定結(jié)果如表2 所示,除F 優(yōu)498(CK)稻瘟病綜合指數(shù)為7.6級外,其余參試品種的稻瘟病綜合指數(shù)均未超過4.8級,其中玉龍優(yōu)16 表現(xiàn)最好,稻瘟病綜合指數(shù)為2.3級。穗瘟損失率最高級9 級為F 優(yōu)498(CK);穗瘟損失率為5 級的品種有6 個,分別為昇兩優(yōu)絲苗5 號、千鄉(xiāng)優(yōu)8353、蘇香優(yōu)3360、泉香優(yōu)173、雅5 優(yōu)5164、青香優(yōu)絲苗;穗瘟損失率為3 級的品種有5個,分別為Q 香優(yōu)452、宜香優(yōu)5292、錦城優(yōu)晟禾、玉龍優(yōu)16、隆鋒優(yōu)97。本試驗所有參試品種褐飛虱病級均達(dá)到9 級。
表2 主要病蟲抗性綜合評價結(jié)果
米質(zhì)優(yōu)是水稻育種的主要目的。依據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《食用稻品種品質(zhì)》(NY/T 593—2013),通過檢測達(dá)到部標(biāo)優(yōu)質(zhì)2 級標(biāo)準(zhǔn)的品種有4個,分別為錦城優(yōu)晟禾、昇兩優(yōu)絲苗5 號、玉龍優(yōu)16、隆鋒優(yōu)97;其次Q 香優(yōu)452、宜香優(yōu)5292、千鄉(xiāng)優(yōu)8353、泉香優(yōu)173 等4 個品種達(dá)到了部標(biāo)優(yōu)質(zhì)3 級標(biāo)準(zhǔn);其余品種均為普通級。具體各品種的米質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)及等級標(biāo)準(zhǔn)如表3 所示。
表3 米質(zhì)檢測分析結(jié)果
2021 年續(xù)試產(chǎn)量為11710.05 kg·hm-2,比F 優(yōu)498(CK)增產(chǎn)5.7%,平均生育期165 d,生育期比F 優(yōu)498(CK)晚熟5 d。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn):有效穗273 萬穗·hm-2,株高102.8 cm,穗長25.2 cm,每穗總粒數(shù)161.1 粒,結(jié)實率81.3%,千粒重33.5 g;抗性表現(xiàn):稻瘟病綜合指數(shù)3.5,穗瘟損失率級別5,褐飛虱病級9;主要米質(zhì)指標(biāo):糙米率80.5%,精米率70.9%,整精米率54.4%,粒長7.2 mm,粒型長寬比3.1,堊白粒率9%,堊白度0.8%,透明度1 級,堿消值6.9 級,膠稠度66 mm,直鏈淀粉含量17.7%,綜合評級為部標(biāo)等級優(yōu)3。該品種產(chǎn)量高,米質(zhì)優(yōu),達(dá)到部標(biāo)優(yōu)質(zhì)3 級,且中抗稻瘟病,建議以后進(jìn)行生產(chǎn)試驗。
2021 年初試產(chǎn)量為11462.55 kg·hm-2,比F 優(yōu)498(CK)增產(chǎn)3.5%,生育期166 d,生育期比F 優(yōu)498(CK)晚熟6 d。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn):有效穗303 萬穗·hm-2,株高100.4 cm,穗長22.0 cm,每穗總粒數(shù)152.4粒,結(jié)實率87.0%,千粒重29.7 g;抗性表現(xiàn):稻瘟病綜合指數(shù)2.3,穗瘟損失率級別3,褐飛虱病級9;主要米質(zhì)指標(biāo):糙米率80.0%,精米率70.1%,整精米率61.1%,粒長7.1 mm,粒型長寬比3.2,堊白粒率8%,堊白度0.8%,透明度1 級,堿消值6.9 級,膠稠度68 mm,直鏈淀粉含量18.7%,綜合評級為部標(biāo)等級優(yōu)2。該品種產(chǎn)量高,米質(zhì)優(yōu),達(dá)到部標(biāo)優(yōu)質(zhì)2 級,且抗稻瘟病,建議續(xù)試并進(jìn)行生產(chǎn)試驗。
2021 年初試產(chǎn)量為11020.05 kg·hm-2,比F 優(yōu)498(CK)減產(chǎn)0.5%,生育期164 d,生育期比F 優(yōu)498(CK)晚熟4 d。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn):有效穗291 萬穗·hm-2,株高97.6 cm,穗長23.0 cm,每穗總粒數(shù)157.6粒,結(jié)實率78.8%,千粒重31.5 g;抗性表現(xiàn):稻瘟病綜合指數(shù)3.6,穗瘟損失率級別3,褐飛虱病級9;主要米質(zhì)指標(biāo):糙米率80.4%,精米率72.2%,整精米率59.1%,粒長6.9 mm,粒型長寬比2.9,堊白粒率20%,堊白度1.9%,透明度1 級,堿消值7.0 級,膠稠度76 mm,直鏈淀粉含量17.3%,綜合評級為部標(biāo)等級優(yōu)2。該品種產(chǎn)量較高,米質(zhì)優(yōu),達(dá)到部標(biāo)優(yōu)質(zhì)2 級,且中抗稻瘟病,建議續(xù)試并進(jìn)行生產(chǎn)試驗。
2021 年區(qū)試,千鄉(xiāng)優(yōu)8353 為續(xù)試品種,產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)建議進(jìn)行生產(chǎn)試驗;玉龍優(yōu)16、隆鋒優(yōu)97 表現(xiàn)突出,產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)且高抗稻瘟病,建議進(jìn)入續(xù)試及生產(chǎn)試驗。Q 香優(yōu)452、錦城優(yōu)晟禾、昇兩優(yōu)絲苗5 號等3 個品種各性狀表現(xiàn)較好,建議進(jìn)入續(xù)試。宜香優(yōu)5292、蘇香優(yōu)3360、泉香優(yōu)173、雅5 優(yōu)5164、青香優(yōu)絲苗等5 個品種建議淘汰。