陳香穎 凌佳虎 劉吉忠 黃中倫 雷楊 楊勛毅 鐘世良
摘 要 2018—2019年度從中國南方及西南稻區(qū)引入55個雜交水稻品種(系)在孟加拉國Boro季開展引種篩選,2019—2020年度對篩選出的具有高產(chǎn)優(yōu)勢的5個組合進行多點品比試驗。試驗結(jié)果表明,中國雜交水稻品種在孟加拉國種植熟期適宜,較當?shù)馗弋a(chǎn)常規(guī)種產(chǎn)量優(yōu)勢明顯。其中優(yōu)選出的G優(yōu)8301、騰511A/CY-1和F13A/R3721三個組合,生育期適中、植株低矮、適應(yīng)性強、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),可進一步參加Boro季孟加拉國國家區(qū)試,在通過審定后推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 雜交水稻;中國;孟加拉國;Boro季;引種篩選;品比試驗
中圖分類號:S511.5 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.13.044
孟加拉國位于亞洲南部,全境85%的地區(qū)為肥沃、平坦的沖積平原,海拔1~50 m,非常適合發(fā)展農(nóng)業(yè)和漁業(yè)。水稻是孟加拉國最主要的糧食作物,常年水稻播種面積約1 100 萬hm2,占作物總播種面積的77.5%,為世界上第四大水稻生產(chǎn)國[1]。
在孟加拉國水稻播種分三季:11—次年5 月為Boro季(旱季),水稻播種面積474萬hm2;3—7月為Aus季,水稻播種面積115萬hm2;6—11 月為T-Aman季(雨季),水稻播種面積511萬hm2[2-3]。該國雜交水稻播種主要集中在Boro季,但播種面積不足水稻總播種面積的10%[4-5]。孟加拉國人口數(shù)量1.6億,且正以每年2%的速度增長,由于城市化和工業(yè)化進程的加快導致耕地面積逐年減少,提高水稻產(chǎn)量保障該國糧食安全至關(guān)重要,而推廣高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻是最為行之有效的方法[6]。本項目組于2018—2019年Boro季從中國南方及西南稻區(qū)引進大量雜交水稻品種在孟加拉國開展篩選試驗,于2019—2020年Boro季對上年度篩選出的潛力品種開展品比試驗,通過對品種群體生長動態(tài)及適應(yīng)性、豐產(chǎn)性試驗觀察,旨在篩選出一批適宜在孟加拉國種植的品種,為中國雜交水稻進一步在該國審定和推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1? 材料與方法
1.1? 供試水稻品種
1.1.1? 試驗I(引種篩選試驗)
2018—2019年度Boro季參試品種為中國南方及西南稻區(qū)55個三系、兩系雜交秈稻品種(系),以孟加拉國家區(qū)試對照品種BRRI dhan29為對照(CK),此品種為高產(chǎn)常規(guī)稻。具體參試品種列于表1。
1.1.2? 試驗II(品比試驗)
根據(jù)上年度引種篩選試驗結(jié)果,確定5個具有產(chǎn)量優(yōu)勢的品種(系)參加2019—2020年度Boro季多點品比試驗,以孟加拉國雜交水稻國家區(qū)試對照品種BRRI Hybrid Dhan5為對照,此品種為雜交稻。
1.2? 試驗地點
試驗I:孟加拉國家水稻研究所巴里薩爾研究分所(BRRI, Barishal)農(nóng)場,前作水稻。
試驗II:4個試驗點,分別為孟加拉國雜交水稻主要生產(chǎn)區(qū)及品種審定區(qū)試點Bogura、Mymensigh、Barishal、Jessore,前作均為水稻。
1.3? 試驗設(shè)計
試驗I:采用間比法,單重復,每5個品種設(shè)1個對照,共55個篩選小區(qū)和12個對照小區(qū),每小區(qū)面積15 m2,小區(qū)間距40 cm。種植規(guī)格為株距16.5 cm、行距26.5 cm,每小區(qū)栽植10行,每行30株,移栽時雙株/穴。
試驗II:采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,以不同品種為處理,3次重復,各試點處理方式相同。每個小區(qū)面積15 m2,小區(qū)間距40 cm,區(qū)組間距50 cm。種植規(guī)格同試驗I。
1.4? 播種及施肥
試驗I:2018年12月6日播種,2019年1月8日移栽。
試驗II:2019年12月8日播種,2020年1月8日移栽。
秧田播種前施底肥尿素、重鈣、氯化鉀,分別用150、200、150 kg·hm-2,鋅、硼、鎂各施15 kg·hm-2。在2葉后、4葉后、移栽前分別追施尿素90、100、90 kg·hm-2。
大田在移栽前施底肥尿素、重鈣、氯化鉀,分別用125、225、150 kg·hm-2,鋅、硼、鎂分別施15、7.5、20 kg·hm-2,分蘗期追施尿素、氯化鉀分別用125、50 kg·hm-2。
兩年試驗施肥方式相同。
1.5? 調(diào)查方法
1.5.1? 試驗I
定時定點對各品種生育進程、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進行調(diào)查。調(diào)查方法:針對每個小區(qū)隨機選擇水稻植株10穴,移栽3 d后每5 d調(diào)查1次葉齡及分蘗情況直至分蘗結(jié)束,記錄其基本苗、最高苗數(shù);記載齊穗期、成熟期及株葉形態(tài)等;收獲前進行考種,調(diào)查穗著粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率;2019年4月下旬收獲,每小區(qū)實打?qū)嵤?,曬干折合成標準含水量?3.5%)計算產(chǎn)量。
1.5.2? 試驗II
主要調(diào)查多試點不同品種產(chǎn)量表現(xiàn)。調(diào)查方法:2020年4月下旬收獲,每小區(qū)實打?qū)嵤?,曬干折合成標準含水量?3.5%)計算產(chǎn)量。
1.6? 數(shù)據(jù)整理與分析
數(shù)據(jù)采用Excel 2007及DPS 9.5進行整理與分析。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 引種篩選試驗
2.1.1? 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
從生育期和株葉形態(tài)上來看(見表2),55個參試中國雜交水稻品種在孟加拉國全生育期范圍133~145 d,株高范圍80~116.7 cm,品種株型大部分為緊湊型,無芒。對照BRRI Dhan29全生育期145 d,株高95.37 cm,植株披散,無芒。中國雜交水稻品種大部分表現(xiàn)出生育期短于對照,較短的生育期利于后一季(Aus季)作物的提早播種,對于雜交水稻的推廣種植有著積極意義。但孟加拉國熱帶風暴、小型龍卷風及強降雨等自然災(zāi)害頻發(fā),水稻植株過高或葉片披散均易發(fā)生倒伏,故在品種選擇上應(yīng)綜合考慮水稻的生育期及株葉形態(tài)。
從基本苗和最高苗來看,對照品種BRRI dhan29基本苗數(shù)為47.25萬·hm-2,參試品種中僅有48號(82A/天08-1)基本苗數(shù)低于對照,其他品種基本苗數(shù)為49.50萬~78.00萬·hm-2,均高于對照,說明中國雜交水稻在苗期相比對照具有更強的分蘗優(yōu)勢。最高苗數(shù)量對照品種為369.00萬·hm-2,而中國參試品種為252.00萬~501.75萬·hm-2,不同品種間差異較大。
2.1.2? 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子表現(xiàn)
中國參試品種成穗率、結(jié)實率分別為46.19%~82.65%、66.03%~90.99%,對照以75.61%的成穗率及89.70%的結(jié)實率高于絕大部分中國參試品種。在穗著粒數(shù)方面,除4號、8號、22號、23號、36號及51號外,其他參試品種均明顯高于對照(122.5粒);在千粒重方面,對照品種千粒重為19.6 g,而所有中國參試品種千粒重均高于對照,其中又以1號(香優(yōu)506)最高,千粒重達31.4 g,優(yōu)秀的穗粒結(jié)構(gòu)是中國雜交水稻品種高產(chǎn)的重要因素。
產(chǎn)量表現(xiàn)方面,55個參試品種中有39個品種產(chǎn)量高于對照,按照2019年孟加拉國雜交水稻品種審定要求,參試品種產(chǎn)量高出對照20%以上可通過審定。本試驗中產(chǎn)量高出20%的品種有12個(基本農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀見表2),其中高出30%的有5個,分別為20號(15-64A/142)、12號(G優(yōu)8301)、53號(騰511A/CY-1)、30號(F13A/R3721)、19號(15-90A/169),分別比對照增產(chǎn)41.50%、39.60%、38.03%、33.22%、32.77%。
以產(chǎn)量作為主要指標,選擇產(chǎn)量高于對照30%的品種進入第二季的品比試驗,進一步鑒定評價其在孟加拉國的豐產(chǎn)性和適應(yīng)性。
2.2? 品比試驗
孟加拉國2019—2020年度開始實施新的品種審定要求:所有參試品種需在全國區(qū)試點中有3個以上試點產(chǎn)量較國家區(qū)試雜交水稻對照品種“BRRI Hybrid Dhan-5”增產(chǎn)5%。就本品比試驗而言,整體上來看,中國參試品種具有明顯的產(chǎn)量優(yōu)勢,在4個試點種植的平均產(chǎn)量均高于對照,但其中“15-90A/142”平均產(chǎn)量僅為7.59 t·hm-2,與對照差異未達顯著水平(見表3)。從單試點來看,在Bogura,所有中國參試品種與對照間產(chǎn)量差異極顯著,其中又以G優(yōu)8301產(chǎn)量最高,為8.85 t·hm-2,且與其他所有參試品種產(chǎn)量差異極顯著;在Mymensign, 所有中國參試品種與對照間產(chǎn)量差異極顯著,G優(yōu)8301產(chǎn)量最高(8.47 t·hm-2),騰511A/CY-1產(chǎn)量次之(8.27 t·hm-2),兩者之間無極顯著差異;在Jessore,僅有3個品種產(chǎn)量極顯著高于對照,依次為F13A/R3721、G優(yōu)8301及騰511A/CY-1,而15-64A/142、15-90A/142與對照間無顯著差異;在Barishal,依然僅有3個品種產(chǎn)量高于對照且差異極顯著,依次為G優(yōu)8301、騰511A/CY-1 及F13A/R3721,而15-64A/142和15-90A/142產(chǎn)量卻低于對照。
雖然相同品種在不同生態(tài)區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)不同,但G優(yōu)8301、騰511A/CY-1和 F13A/R3721三個品種在4個試點均高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),表明不同品種間適應(yīng)性存在較大差異,因此在引種時應(yīng)注意選擇適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好的品種進行推廣。
3? 討論與結(jié)論
通過引種篩選試驗發(fā)現(xiàn),雖然對照品種BRRI dhan29產(chǎn)量優(yōu)勢不明顯,但在田間種植中性狀穩(wěn)定,其有效穗及結(jié)實率表現(xiàn)突出,這是該品種在孟加拉國推廣得較好的主要原因。而中國南方及西南稻區(qū)大部分雜交水稻品種熟期適宜且產(chǎn)量相較對照有明顯的優(yōu)勢,可有效提高孟加拉國糧食生產(chǎn)水平,保障糧食安全。分析中國雜交水稻在孟加拉國高產(chǎn)的原因主要有:1)孟加拉國屬熱帶與亞熱帶季風氣候,中國南方及西南稻區(qū)氣候與之較為接近,水稻品種引入孟加拉國具有普遍的適應(yīng)性。2)與對照相比,中國雜交水稻穗著粒數(shù)、千粒重有著明顯的優(yōu)勢,為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
對引種篩選試驗優(yōu)選出的5個品種進行第二年多點品比試驗發(fā)現(xiàn),中國品種雖較孟國當?shù)爻R?guī)種產(chǎn)量優(yōu)勢明顯,但不同品種間表現(xiàn)差異較大。從2016年中孟兩國聯(lián)合實施了“援孟加拉國水稻技術(shù)合作項目”以來,孟加拉國雜交水稻的研發(fā)實力提升較大,培育出的品種在該國種植適應(yīng)性、抗性很強[7]。從2019年開始,孟加拉國雜交水稻的品種審定從過去的以常規(guī)稻為對照改變?yōu)橐员緡鳥RRI培育的雜交稻為對照,從而加大了外來品種的審定壓力。
本研究通過多年、多點、多品種試驗,考察參試中國雜交水稻品種(系)全生育期主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn),篩選出如下3個表現(xiàn)突出的組合,可在參加孟加拉國國家區(qū)試后推廣應(yīng)用:1)G優(yōu)8301,引自福建,株型緊湊,分蘗力強,圓粒型水稻品種,全生育期142 d,株高90.3 cm,多點平均產(chǎn)量8.43 t·hm-2。該品種植株低矮,分蘗力極強。2)騰511A/CY-1,引自重慶中一種業(yè)有限公司,株型緊湊,長勢旺盛,劍葉短直,長粒型水稻品種,全生育期144 d,株高101.6 cm,多點平均產(chǎn)量8.16 t·hm-2。屬大穗品種,穗著粒數(shù)204.9。3)F13A/R3721,引自重慶中一種業(yè)有限公司,株型半披散,劍葉直長,分蘗力強,長粒型水稻品種,全生育期145 d,株高92.2 cm,多點平均產(chǎn)量8.06 t·hm-2。
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收稿日期:2022-04-17
基金項目:中華人民共和國商務(wù)部“援孟加拉國水稻技術(shù)合作項目”(2015商合促技術(shù)字第95號)。
作者簡介:陳香穎(1989—),女,四川大竹人,碩士,助理研究員,主要從事作物栽培與農(nóng)業(yè)國際合作研究。E-mail:rachel_chen311@126.com。