馮尚宗,毛瑞喜,張 華,吳夫坤,宋向頗,周 偉,王世偉,趙 理
(1.臨沂市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東 臨沂 276000;2.山東省種子管理總站,山東 濟南 250013;3.山東省郯城縣精華種業(yè)有限公司,山東 郯城 276100;4.山東省郯城縣種苗研究所,山東 郯城 276100;5.山東省郯城縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東 郯城 276100;6.山東省郯城縣李莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東 郯城 276100)
水稻是全世界約30億人口賴以生存的口糧,亦即全球有50%的人口以稻米為主食。水稻也是我國的主要糧食作物,全年種植面積約占世界水稻種植面積的20%,總產(chǎn)量約占世界水稻總產(chǎn)的33%,居第一位,同時我國又是大米主要出口國之一[1-2]。因此,水稻無論在我國還是世界都是栽培面積最大、產(chǎn)量最高的糧食作物之一[3-5]。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,對稻米的需求量越來越大,質(zhì)量要求也越來越高。因此,提高水稻的單位面積產(chǎn)量和質(zhì)量是解決糧食危機和滿足人們生活需要的重要途徑。提高水稻產(chǎn)量和質(zhì)量,首先要選育出適合當?shù)厣鷳B(tài)條件和耕作制度特點的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種;其次要研究其生長發(fā)育特性、規(guī)律和相應(yīng)的配套栽培新技術(shù)[6]。進入21世紀以來,隨著人們生活水平的顯著提高,我國的水稻生產(chǎn)也發(fā)生了重大變化,育種目標從單一高產(chǎn)轉(zhuǎn)向優(yōu)質(zhì)、高抗、高產(chǎn)等復(fù)合性狀目標[7],城鄉(xiāng)居民對稻米的消費需求由過去數(shù)量溫飽型向質(zhì)量營養(yǎng)型轉(zhuǎn)變,對食用大米品質(zhì)的要求也越來越高。
山東省臨沂市水稻種植面積在5萬hm2左右,其面積、單位面積產(chǎn)量、總產(chǎn)量均居山東省前列。水稻生產(chǎn)上多數(shù)品種在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適性等方面存在一些問題,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種少,更缺乏突破性的大品種,特別是優(yōu)質(zhì)品種大多數(shù)產(chǎn)量不高,高產(chǎn)品種的加工品質(zhì)與食味品質(zhì)不突出。另外,隨著種植結(jié)構(gòu)、栽培方式的轉(zhuǎn)變,病蟲害發(fā)生及勞動力成本上升等因素,機插秧和直播稻面積進一步擴大,而目前適宜機插秧或直播的品種很少,限制了水稻機械化生產(chǎn)的快速發(fā)展。水稻生產(chǎn)上存在著許多良種良法不配套現(xiàn)象,影響了新品種的產(chǎn)量和品質(zhì)潛力的充分發(fā)揮,制約著水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,需要研發(fā)針對不同稻區(qū)適應(yīng)不同品種的配套栽培技術(shù),挖掘品種的生產(chǎn)潛力,集成品種的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系。多年來,我們針對制約當?shù)厮旧a(chǎn)發(fā)展的突出問題和技術(shù)瓶頸,根據(jù)當?shù)靥厥獾臍夂驐l件,科學(xué)制定育種目標和技術(shù)路線,堅持引進消化吸收和改造創(chuàng)新利用相結(jié)合,從拓寬種質(zhì)資源入手,創(chuàng)新優(yōu)異種質(zhì),采用系統(tǒng)育種、雜交育種、生物育種等方法培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適應(yīng)性廣、適應(yīng)機械化生產(chǎn)的水稻新品種,創(chuàng)新栽培和主要病蟲害防控技術(shù),選育出了優(yōu)質(zhì)抗病高產(chǎn)、熟期適宜的粳稻新品種墾稻808[8-10]。該品種2018年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為國審稻20180056。從2014年開始,我們以當?shù)刂魍扑酒贩N蘇秀867為對照,在山東省郯城縣精華種業(yè)有限公司對墾稻808開展多點次品種對比試驗,詳細考察墾稻808的生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)及抗性等。經(jīng)2016—2017年國家北方稻區(qū)黃淮組區(qū)試和生產(chǎn)試驗,以及2018—2020年在河南、山東、江蘇等地夏稻和直播稻的高產(chǎn)示范,均表明墾稻808具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適的特點。
近年來,山東省災(zāi)害性天氣頻發(fā),突發(fā)性病蟲為害加重,高溫、冷害、干旱、弱光、鹽堿等影響水稻穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)的逆境因素增多。山東省乃至黃淮稻區(qū)原有水稻主栽品種抗性退化,品質(zhì)下降,穩(wěn)產(chǎn)性差,部分地塊因品種原因而導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降,嚴重制約了這些地區(qū)水稻生產(chǎn)的發(fā)展。為此,我們在系統(tǒng)總結(jié)多年育種工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,確立了水稻新品種選育總思路:以產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、抗性強、熟期適中為育種目標,引進國內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)資源,拓寬品種遺傳基礎(chǔ),挖掘創(chuàng)新優(yōu)異種質(zhì),采取常規(guī)育種和現(xiàn)代生物育種技術(shù)相結(jié)合,以塑造理想株型,提高品種綜合抗性,優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu),穩(wěn)穗數(shù)增穗質(zhì)量,達到“源”“庫”“流”協(xié)調(diào)發(fā)展的目標[9]。選育目標:在挖掘高產(chǎn)潛力的前提下,主抓優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)產(chǎn),選育的新品種要抗逆性強、熟期適中、米質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量突出,比當?shù)刂髟云贩N增產(chǎn)幅度要達到5%以上。
以090坊71為母本、中作0516為父本,通過雜交配組與分離擇優(yōu),快速聚合優(yōu)良性狀基因,選育出適宜黃淮稻區(qū)和華北稻區(qū)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗粳稻新品種墾稻808。090坊71是山東省郯城縣種苗研究所以南粳42/泗稻10號雜交育成的粳型常規(guī)水稻新品系,具有中熟、優(yōu)質(zhì)、出米率高、綜合抗性好等優(yōu)點。中作0516為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所育成的早熟常規(guī)粳型水稻,該品種早熟、米質(zhì)優(yōu)、出米率高、抗病抗倒性好。墾稻808的選育經(jīng)過如下[10]。
圖1 墾稻808選育經(jīng)過
一是生長發(fā)育均衡。墾稻808拔節(jié)期間兩極分化較快,無效分蘗少,養(yǎng)分利用率高;拔節(jié)后穗分化進程加快,抽穗早,灌漿時間長,灌漿強度大,熟期適中,熟相好。由表1可知,墾稻808全生育期156 d,比對照蘇秀867早熟2 d;始穗期、齊穗期分別比對照蘇秀867早2、1 d。二是苗期生長健壯,莖蘗質(zhì)量高,大蘗多,奠定了高產(chǎn)基礎(chǔ)。由表2可知,墾稻808的分蘗能力比蘇秀867強,最高分蘗比對照多2.1萬個/667 m2;墾稻808的有效穗數(shù)和成穗率均低于對照,分別低1.6萬個/667 m2、9.8%;墾稻808的產(chǎn)量為679.4 kg/667 m2,比對照蘇秀867增產(chǎn)8.5%。三是株型緊湊,株高適宜,葉色淺綠,劍葉短挺,穗半直立,冠層結(jié)構(gòu)合理,抗倒性能好。墾稻808株高99.9 cm,穗長17.9 cm,分別比對照高8.9、1.2 cm;墾稻808平均有效穗數(shù)為21.5萬個/667 m2,實粒數(shù)144.1粒/穗,結(jié)實率93.5%,千粒質(zhì)量25.8 g,產(chǎn)量構(gòu)成三因素較為協(xié)調(diào)。
表1 墾稻808與對照蘇秀867的生育期
表2 墾稻808與對照蘇秀867的特征特性
2018年經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(杭州)測試(表3):墾稻808的稻谷出糙率為84.2%,整精米率為72.6%,堊白粒率為10.0%,堊白度為1.7%,膠稠度為73.5 mm,直鏈淀粉含量為16.2%,米質(zhì)達到國優(yōu)3級。
表3 墾稻808稻米品質(zhì)
2017年經(jīng)天津市植物保護研究所對墾稻808抗病性接種鑒定(表4):墾稻808抗稻瘟病。2020年經(jīng)河南省引種備案抗性鑒定:墾稻808對稻曲病免疫,高抗紋枯病,中抗稻瘟病、白葉枯病,抗條紋葉枯病。2017年田間抗性與接種抗病鑒定結(jié)果一致。與對照蘇秀867相比,墾稻808成熟落黃較好,抗倒性強。
表4 2017年墾稻808與對照蘇秀867的田間抗性
墾稻808無論在品比試驗、區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗,還是大田生產(chǎn)中,均表現(xiàn)出產(chǎn)量潛力大、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性。2013年墾稻808開始品比試驗,2014—2015年參加郯城縣精華種業(yè)有限公司及其他多點品比試驗,平均產(chǎn)量為671.00 kg/667 m2;2016年參加國家北方稻區(qū)黃淮組區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量670.89 kg/667 m2,比對照徐稻3號增產(chǎn)6.42%;2017年參加國家北方稻區(qū)黃淮組區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量647.37 kg/667 m2,比對照徐稻3號增產(chǎn)6.70%;2016—2017年2年區(qū)試平均產(chǎn)量659.13 kg/667 m2,較對照徐稻3號增產(chǎn)5.56%,增產(chǎn)點比例100.00%;2017年生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量654.97 kg/667 m2,較對照徐稻3號增產(chǎn)7.43%,增產(chǎn)點比例100.00%[10]。2019、2020年參加郯城縣水稻高產(chǎn)攻關(guān)試驗,實打產(chǎn)量分別為775.3、723.6 kg/667 m2,比對照蘇秀867分別增產(chǎn)11.5%、13.3%。由表5可知,2018—2020年在河南、山東、江蘇夏稻和直播稻高產(chǎn)示范田中,均比對照蘇秀867增產(chǎn),增產(chǎn)幅度7.6%~13.1%。
表5 墾稻808高產(chǎn)示范情況
從2014—2020年在山東省、江蘇省、河南省、安徽省多年多點區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗和大田示范應(yīng)用來看,墾稻808抗逆性強、適應(yīng)性廣,適宜在山東南部、江蘇淮北、安徽北部及河南沿黃稻區(qū)推廣種植。
旱育秧秧苗素質(zhì)好、分蘗勢強,根的生長量大、活力強[11]。實踐證明,旱育稀播是培育壯秧的關(guān)鍵。因此,要加強地力培肥,提高整地質(zhì)量,實行精量稀播,搞好秧田管理,確保苗勻、苗壯,為水稻高產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)[6]。
3.1.1 精細整地,施足基肥。建造肥沃、疏松深厚的旱地苗床是培育壯秧的基礎(chǔ)[12]。選擇排灌方便、肥力較高的菜園土或壤土做旱育秧田。年前冬耕凍垡,年后施入2 500 kg/667 m2土雜肥,耙細耙平,整成1.2~1.5 m寬的畦。播種前再施入復(fù)合肥25 kg/667 m2、尿素15 kg/667 m2。淺翻,使肥料和土層充分混合,以免燒種[6]。
3.1.2 適期精播。適宜播種期為5月10日,6月25日拔秧,秧齡45 d。試驗表明,播種量對秧苗素質(zhì)的影響很大,稀播是培育壯苗的關(guān)鍵措施之一。在旱育秧的基礎(chǔ)上,適當降低播種量,將播種量(干種子質(zhì)量)由傳統(tǒng)的35~40 kg/667 m2減少到20~25 kg/667 m2,培育多蘗適齡壯秧,提高秧苗素質(zhì),打好水稻高產(chǎn)基礎(chǔ)[13]。播種方式采?。旱讐勊龇N→一次性覆土厚1 cm→蓋地膜,即先把畦面耬平,將本畦1 cm厚的表層土取出,然后澆足底墑水,撒種完畢后,取另一畦1 cm厚的表層土一次性覆蓋,依次進行,最后一畦用從第1畦取出的土進行覆蓋,覆土完畢后用地膜覆蓋,出苗后揭膜[6]。
3.1.3 合理調(diào)控秧田肥水。采取旱育秧方式,在3葉期前一般不澆水,床土以干燥為主,保證秧苗根系健壯生長,控制地上部生長,增強秧苗抗逆性[14]。不遇特殊干旱天氣不需澆水。3葉期后,如遇干旱可澆“跑馬水”,不能大水漫灌。前期澆水或遇雨后要及時松土,破除板結(jié)層。如有積水時要及時排出,以免根系缺氧死苗。2.5葉期、4.5葉期結(jié)合澆“走馬水”,分別追施尿素5、8 kg/667 m2,在拔秧前7 d澆“走馬水”1次,并追施尿素5 kg/667 m2,以后不再澆水,適當干旱后起苗移栽[6]。
3.1.4 搞好病蟲草害防治。防除秧田雜草,播后苗前,用33%二甲戊靈乳油150~200 mL/667 m2;或秧苗2~3葉期,用50%禾草丹乳油150~250 mL/667 m2;或秧苗2葉1心期,用10%氰氟草酯乳油50~60 mL/667 m2,或48%滅草松水劑100 mL/667 m2。秧苗期可用多菌靈、稻瘟凈等防治苗瘟病??捎眠料x啉或吡異等防治地老虎、螻蛄、稻薊馬等主要苗期蟲害[6]。
3.2.1 精細整地,適期栽插。麥收后,及時耕耙,耕翻20~30 cm,然后灌水泡田,耙細、整平。適期早栽,栽插越早越好,力爭6月底前完成插秧。
3.2.2 掌握插秧規(guī)格,建立適宜群體。適當增加畝墩數(shù),擴大行距,縮小墩距,可以改善通風(fēng)透光條件,減輕病蟲害發(fā)生。因此,要提高栽插質(zhì)量,一般行距25 cm,墩距12~14 cm,栽插密度1.9萬~2.0萬墩/667 m2,每墩栽3~4株。
3.2.3 科學(xué)運籌肥料。堅持有機肥與無機肥兼施以及氮、磷、鉀、微肥平衡施用的原則,保持養(yǎng)分全面持續(xù)供應(yīng)??傮w施肥原則:大田全生育期的施氮量為16~18 kg/667 m2,前、中、后期的施氮質(zhì)量分數(shù)分別為50%、45%、5%[15]。在整地時一般施土雜肥3 000~5 000 kg/667 m2或圈肥2 000~3 000 kg/667 m2,將氮肥總量的50%、全部磷肥和鉀肥總量的60%、硫酸鋅2 kg/667 m2作基肥。于插秧后5~7 d追施氮肥總量的15%作分蘗肥。抽穗前35 d穗下節(jié)間分化期,即7月20日前后追施氮肥總量的10%;于抽穗前20 d幼穗2次枝梗形成期,即8月5日前后追施氮肥總量的20%,并追施鉀肥總量的40%(穗肥)。于齊穗期追施氮肥總量的5%作粒肥。
3.2.4 加強水層管理。插秧后要保持淺水分蘗;當田間群體達到計劃穗數(shù)的80%~85%時,開始曬田,尤其是進行秸稈還田的田塊,前期要經(jīng)常進行脫水排毒促通氣,促進根系下扎。孕穗、抽穗期保持淺水層,灌漿期干濕交替,收獲前1周停水[16]。機插水稻栽時淺水機插,栽后及時灌1~2 cm淺水護苗活棵,濕潤立苗,淺水早發(fā)。分蘗期間歇灌溉,以保持3 cm水層至濕潤無水層為宜,至夠苗期適時曬田,此后與手插水稻的水層管理相一致。
3.2.5 及時防治病蟲草害。臨沂市水稻經(jīng)常發(fā)生的病害主要有紋枯病、穗頸稻瘟病、條紋葉枯病、黑條矮縮病,蟲害主要有稻縱卷葉螟、二化螟和稻飛虱等,每年不同程度發(fā)生危害,造成一定減產(chǎn)。要及時預(yù)測預(yù)報,預(yù)防為主,采取綜合措施,科學(xué)用藥,適時防治。
防治紋枯病,防治適期在水稻分蘗盛期和孕穗期,防治指標是病株率達到10%~15%時或病叢率達20%時及時防治。用75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑15~20 g/667 m2,或30%苯甲·丙環(huán)唑乳油15~20 mL/667 m2,或50%氟環(huán)唑懸浮劑12~15 g/667 m2,或24%己唑·嘧菌酯懸浮劑15~20 g/667 m2,對水40~50 kg/667 m2噴施到植株中、下部發(fā)病部位,每隔7~10 d防治1次,連防2次。
防治穗頸稻瘟病,防治適期是破口期和齊穗期。用1%申嗪霉素懸浮劑20~30 mL/667 m2,或50%多菌靈可濕性粉劑80~100 g/667 m2,或70%甲基硫菌靈可濕性粉劑80~100 g/667 m2,或1 000億活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑6~12 g/667 m2,或己唑·稻瘟靈乳油60~80 mL/667 m2(兼防稻曲病、紋枯病),對水40~50 kg/667 m2噴施到穗頸部防治。
防治稻曲病,防治適期是抽穗前(孕穗—破口期)5~7 d和抽穗后(齊穗期)5~7 d,可連續(xù)噴藥2次防治。用5%井岡霉素水劑200~250 mL/667 m2,或12.5%氟環(huán)唑懸浮劑50~60 mL/667 m2,或50%多菌靈可濕性粉劑80~100 g/667 m2,或70%甲基硫菌靈可濕性粉劑80~100 g/667 m2,對水45 kg/667 m2均勻噴霧。
防治條紋葉枯病、黑條矮縮病,應(yīng)在小麥收獲前后和起苗前防治好水稻秧田灰飛虱,用25%吡蚜酮粉劑20 g/667 m2,或25%噻蟲嗪散粒劑3.2 g/667 m2,或10%吡蟲啉粉劑20 g/667 m2,對水40~50 kg/667 m2均勻噴霧。
防治稻縱卷葉螟和二化螟,用10%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑20 mg/667 m2,或48%毒死蜱乳油70~90 mL/667 m2,或1%甲基阿維菌素苯甲酸鹽水乳劑20~30 mL/667 m2,對水45 kg/667 m2均勻噴霧。
防除移栽稻田雜草,插秧后5~7 d,用72%異丙甲草胺乳油20~30 mL/667 m2,或50%禾草丹乳油200~250 mL/667 m2,或10%禾草丹顆粒劑1 000~1 500 g/667 m2,拌土撒施,保持淺水層5~7 d。