閩西地區(qū)富硒水稻品種(組合)篩選

邱桂如

(福建省寧化縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站， 福建 三明 365400)

硒(Se)元素作為人體必需的微量元素和營(yíng)養(yǎng)元素，是人體中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(CSH-px)等硒(Se)蛋白的重要組成部分，是有機(jī)體的一種重要保護(hù)性因子，在平衡體內(nèi)氧化還原氛圍等方面發(fā)揮著極為重要的營(yíng)養(yǎng)和保健作用[1-3]。隨著生活水平的提高，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提出更高的要求。研究人員先后對(duì)水稻[4-5]、玉米[6-7]、小麥[8]、甘薯[9]、花生[10-11]等農(nóng)作物開(kāi)展富硒試驗(yàn)研究，并篩選出適合本區(qū)域種植的富硒優(yōu)良品種。自然富硒品種除了受遺傳基因控制外，與區(qū)域氣候、土壤的含硒量等因素影響較大，各地所篩選的品種具有很強(qiáng)的地域性，富硒能力也各不相同。

據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心抽樣檢測(cè)結(jié)果，閩西地區(qū)福建省寧化縣泉上鎮(zhèn)稻米含硒量達(dá)到GB/T 22499-2008《富硒稻谷》規(guī)定的富硒標(biāo)準(zhǔn)限值(0.04～0.30 mg·kg-1)[12]的81.25%，平均含硒量0.052 mg·kg-1，是名副其實(shí)的“富硒福地，長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”。為了充分利用富硒土壤資源，創(chuàng)建區(qū)域富硒稻米品牌，把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為品牌優(yōu)勢(shì)，較大幅度提高種糧效益，同時(shí)也為市場(chǎng)提供更多的優(yōu)特稻米產(chǎn)品，2021年選擇在該區(qū)域開(kāi)展富硒水稻品種的篩選試驗(yàn)研究。通過(guò)本試驗(yàn)篩選出生育期適中、豐產(chǎn)性、抗逆性等綜合表現(xiàn)好、對(duì)硒元素自然吸收能力強(qiáng)的水稻品種，旨在為富硒稻米的品牌開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省寧化縣泉上鎮(zhèn)泉正村柑利下塅，地處東經(jīng)26°46′43″、北緯116°56′01″，海拔高度441 m，該地段地勢(shì)平坦開(kāi)闊、排灌方便，前作是烤煙。為了方便小區(qū)布局和機(jī)械操作，每田塊面積2 000 m2左右、平整方正，選擇3塊土壤富硒達(dá)到DZ/T 0295-2016《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》[13]規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值(Se 0.4～3.0 mg·kg-1)的田塊作為試驗(yàn)地。試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)

1.2 參試水稻品種

參試水稻品種共8個(gè)，其中雜交稻品種(組合)5個(gè)，分別為昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、又香優(yōu)龍絲苗、隆晶優(yōu)4013、昌兩優(yōu)絲苗(CK)；常規(guī)稻品種3個(gè)，分別為玉針香、粵良珍禾、華夏香絲。以近2年當(dāng)?shù)胤N植面積比較大，產(chǎn)量穩(wěn)定，米質(zhì)優(yōu)，群眾認(rèn)可度高的品種昌兩優(yōu)絲苗作對(duì)照品種(CK)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)8個(gè)處理，每個(gè)水稻品種為1個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)(分別種植在3種不同含硒量田塊中，同一重復(fù)安排在同一種含硒量田塊中)，小區(qū)面積200 m2，共24個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)實(shí)施統(tǒng)一播種、集中育秧、機(jī)械插秧、水肥管理、病蟲(chóng)草害防治和機(jī)械收割等“六統(tǒng)一”管理措施。5月30日播種；插秧前1 d結(jié)合整地施28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg·hm-2、28%硫酸鎂112.5 kg·hm-2作基肥，在整地前均勻撒施后翻耕；6月21日機(jī)插，插植規(guī)格為30 cm×18 cm；6月28日結(jié)合施除草劑用28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg· hm-2與0.64%芐·丁顆粒劑(芐嘧磺隆含量0.032%，丁草胺含量0.608%)600 g· hm-2混合均勻后撒施；8月8日施用46%尿素75 kg·hm-2、60%氯化鉀75 kg· hm-2作穗肥。根據(jù)農(nóng)業(yè)部門(mén)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)合田間調(diào)查，及時(shí)施藥防治病蟲(chóng)害[14]。玉針香和華夏香絲于10月10日收割，其余6個(gè)品種于10月20日統(tǒng)一收割。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定與統(tǒng)計(jì)處理

1.4.1農(nóng)藝性狀測(cè)定 播種后觀察記載各參試品種生育期及抗性，成熟前結(jié)合田間取樣測(cè)量株高、有效穗。取樣后的稻穗裝入尼龍網(wǎng)袋進(jìn)行晾曬，室內(nèi)考種各參試品種的穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等農(nóng)藝性狀。

1.4.2稻谷產(chǎn)量測(cè)定 小區(qū)實(shí)割產(chǎn)量測(cè)定，采用單獨(dú)收割、單獨(dú)稱重、谷物水分測(cè)量?jī)x(PM-81 88Ne W)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水分，標(biāo)準(zhǔn)含水量以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1350-2009《稻谷》標(biāo)準(zhǔn)[15]為依據(jù)，取值13.5%(秈稻)，計(jì)算稻谷干重。

1.4.3稻谷含硒量測(cè)定 曬干揚(yáng)凈后每小區(qū)取500 g稻谷樣品送三明海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心進(jìn)行含硒量檢測(cè)，檢測(cè)方法參照GB 5009.268-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)。

1.4.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理 采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理計(jì)算和相關(guān)分析，采用Spss 20.0進(jìn)行方差分析、多重比較分析(Duncan′s)及聚類分析(歐式距離法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試水稻品種生育期

由表2可知，8個(gè)參試水稻品種齊穗期均在9月20日前，齊穗期介于8月30日至9月10日。參試品種全生育期121～139 d，平均值(133.5±5.9)d，變異系數(shù)4.4%。其中Q兩優(yōu)絲苗最長(zhǎng)(139 d)，比昌兩優(yōu)絲苗(CK)晚熟2 d；玉針香最短121 d，比昌兩優(yōu)絲苗(CK)早熟16 d；其余品種129～137 d。

表2 參試水稻品種生育期表現(xiàn)

2.2 參試水稻品種農(nóng)藝性狀

從表3可知，株高華夏香絲最高，為122.6 cm；昌兩優(yōu)絲苗最矮，為101.4 cm；其余品種株高為103.5～115.3 cm。穗長(zhǎng)華夏香絲最長(zhǎng)，為23.8 cm；粵良珍禾最短，為21.3 cm；其余品種穗長(zhǎng)為22.1～23.4 cm。分蘗力昱香兩優(yōu)馥香占最強(qiáng)，有效穗達(dá)366.8萬(wàn)穗·hm-2；玉針香最弱，有效穗僅為294.5萬(wàn)穗·hm-2，其余品種有效穗為296.3萬(wàn)～346.4萬(wàn)穗·hm-2。每穗總粒數(shù)最多的為Q兩優(yōu)絲苗(161.3粒)，最少的為玉針香(112.2粒)，其余品種為120.5～156.9粒。結(jié)實(shí)率昌兩優(yōu)絲苗(CK)最高，為 89.9%；玉針香最低，為81.1%；其余品種結(jié)實(shí)率為85.8%～88.0%。千粒重最重的是玉針香(30.1 g)，最輕的為又香優(yōu)龍絲苗(23.0 g)，其余品種千粒重為23.3～27.9 g。綜合以上分析表明各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)相對(duì)較優(yōu)的品種為昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、華夏香絲和昌兩優(yōu)絲苗(CK)。

表3 參試水稻品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

2.3 參試水稻品種抗性

從表4可知，昱香兩優(yōu)馥香占株型緊湊，Q兩優(yōu)絲苗、又香優(yōu)龍絲苗、粵良珍禾、昌兩優(yōu)絲苗(CK)等5個(gè)品種株型適中，其劍葉直立、抗倒性、抗病性均強(qiáng)；隆晶優(yōu)4013有輕微稻曲病發(fā)生，玉針香抗倒伏能力差且稻瘟病嚴(yán)重、紋枯病時(shí)有發(fā)生，華夏香絲抗倒伏能力差。

表4 參試水稻品種抗性表現(xiàn)

2.4 參試水稻品種產(chǎn)量

從表5可知，參試品種稻谷產(chǎn)量為6 752～9 810 kg·hm-2，平均值(8 875±1 067)kg·hm-2，變異系數(shù)12.0%。華夏香絲、昌兩優(yōu)絲苗(CK)、昱香兩優(yōu)馥香占分別排名第1、第2、第3位，稻谷產(chǎn)量分別比群體平均值高10.54%、9.52%、7.75%；玉針香排名第8位，稻谷產(chǎn)量比群體平均值低23.92%。經(jīng)方差分析和Duncan′s多重比較，參試品種間的稻谷產(chǎn)量達(dá)極顯著差異水平[F=5.530**，F(xiàn)(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、華夏香絲、昌兩優(yōu)絲苗(CK)等4個(gè)品種之間稻谷產(chǎn)量差異不顯著；又香優(yōu)龍絲苗、隆晶優(yōu)4013、玉針香、粵良珍禾等4個(gè)品種的稻谷產(chǎn)量分別低于昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、華夏香絲、昌兩優(yōu)絲苗(CK)等4個(gè)品種，且差異達(dá)顯著水平。

表5 參試水稻品種產(chǎn)量比較

2.5 參試水稻品種稻谷硒含量

從表6可知，參試水稻品種稻谷樣品平均含硒量為0.046 9～0.056 9 mg·kg-1、平均值為(0.052 1±0.003 9) mg·kg-1、變異系數(shù)為7.5%。8個(gè)水稻品種的稻谷樣品平均含硒量均超過(guò)GB/T 22499-2008《富硒稻谷》中規(guī)定的水稻富硒最低標(biāo)準(zhǔn)限值(0.04 mg·kg-1)，其中超過(guò)群體均值的品種有昱香兩優(yōu)馥香占、華夏香絲、Q兩優(yōu)絲苗等3個(gè)品種，昱香兩優(yōu)馥香占稻谷硒含量最高，達(dá)0.056 9 mg·kg-1，超過(guò)富硒最低標(biāo)準(zhǔn)限值的42.25%。經(jīng)方差分析和Duncan′s多重比較，參試水稻品種的稻谷含硒量達(dá)顯著差異水平[F=3.138*，F(xiàn)(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、隆晶優(yōu)4013、華夏香絲、昌兩優(yōu)絲苗(CK)等5個(gè)品種之間稻谷平均含硒量差異未達(dá)到顯著水平；又香優(yōu)龍絲苗、粵良珍禾等2個(gè)品種的稻谷平均含硒量分別低于昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、華夏香絲等3個(gè)品種,且差異達(dá)到顯著水平；玉針香稻谷平均含硒量低于其余7個(gè)品種,且差異達(dá)到顯著水平。

表6 參試水稻品種硒含量比較

2.6 稻谷產(chǎn)量和含硒量綜合評(píng)價(jià)

在前述各性狀指標(biāo)單項(xiàng)分析基礎(chǔ)上以實(shí)割稻谷產(chǎn)量和稻谷含硒量為指標(biāo)，采用距離法對(duì)參試品種進(jìn)行聚類分析，將8個(gè)參試品種分為“較優(yōu)”、“中等”和“較差”3類(表7)。由表7可知，昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗、昌兩優(yōu)絲苗(CK)和華夏香絲4個(gè)品種劃入“較優(yōu)”類，其稻谷產(chǎn)量和含硒量比較高，但結(jié)合生育期、抗逆性和農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)，華夏香絲抗倒伏能力差。因此，綜合性狀表現(xiàn)較優(yōu)的品種有昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗和昌兩優(yōu)絲苗(CK)3個(gè)，其優(yōu)異性是生育期較長(zhǎng)、穗長(zhǎng)較長(zhǎng)、分蘗力較強(qiáng)、單穗總粒數(shù)較多、結(jié)實(shí)率較高、稻谷產(chǎn)量和含硒量高，抗逆性強(qiáng)；又香優(yōu)龍絲苗、粵良珍禾和隆晶優(yōu)4013稻谷產(chǎn)量和含硒量中等，且隆晶優(yōu)4013有輕微稻曲病發(fā)生；而玉針香稻谷產(chǎn)量和含硒量均為最低，整體性狀較差。

表7 參試水稻品種聚類分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，昱香兩優(yōu)馥香占、Q兩優(yōu)絲苗和昌兩優(yōu)絲苗(CK)等3個(gè)品種整體性狀較優(yōu)，3個(gè)品種間稻谷產(chǎn)量和稻谷含硒量差異不顯著，其生育期較長(zhǎng)、穗長(zhǎng)較長(zhǎng)、分蘗力較強(qiáng)、單穗總粒數(shù)較多、結(jié)實(shí)率較高、稻谷產(chǎn)量和含硒量高，抗逆性強(qiáng)，可作為富硒品種在閩西地區(qū)進(jìn)一步示范應(yīng)用。華夏香絲稻谷產(chǎn)量高，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低標(biāo)準(zhǔn)限值(0.04 mg·kg-1)，生育期適中、分蘗力較強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、抗病性較強(qiáng)、對(duì)硒元素的吸收能力較強(qiáng)，但株型較高、抗倒伏能力差，可考慮作為富硒水稻后備品種，通過(guò)強(qiáng)化抗倒伏栽培技術(shù)進(jìn)一步示范種植。粵良珍禾稻谷產(chǎn)量較低，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低標(biāo)準(zhǔn)限值(0.04 mg·kg-1)22.25%，生育期適中、抗病性抗倒伏能力強(qiáng)，穗型偏小、產(chǎn)量偏低，但該品種屬于常規(guī)稻品種，米質(zhì)較優(yōu)、購(gòu)種成本低，可作為富硒水稻后備品種，通過(guò)強(qiáng)化高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)一步示范。

又香優(yōu)龍絲苗、隆晶優(yōu)4013的稻谷產(chǎn)量和含硒量中等，農(nóng)藝性狀中等，隆晶優(yōu)4013有輕微的稻曲病發(fā)生，本著好中選優(yōu)的原則，不建議作為富硒水稻品種在本區(qū)域推廣種植；玉針香稻谷產(chǎn)量和含硒量均為最低，整體性狀較差，不建議作為富硒水稻品種在本區(qū)域推廣種植。

本試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，同一生態(tài)環(huán)境條件和管理水平下，不同水稻品種之間不僅稻谷產(chǎn)量差異明顯，稻谷含硒量差異也大，這與張標(biāo)金、鐘松臻等的研究結(jié)果一致[16-17]。本試驗(yàn)研究結(jié)果可為富硒稻米的品牌開(kāi)發(fā)提供選擇思路。本試驗(yàn)采用歐式距離法進(jìn)行聚類分析表明，同一稻作類型，生育期較長(zhǎng)、穗長(zhǎng)較長(zhǎng)、分蘗力較強(qiáng)、單穗總粒數(shù)較多、結(jié)實(shí)率較高是“較優(yōu)”品種的共同特性。由此可見(jiàn)，可以利用不同水稻品種之間的差異性，根據(jù)稻作類型、生態(tài)環(huán)境、結(jié)合品種的農(nóng)藝性狀特征和抗性，有針對(duì)性地選擇生育期較長(zhǎng)、穗長(zhǎng)較長(zhǎng)、分蘗力較強(qiáng)、單穗總粒數(shù)較多、結(jié)實(shí)率較高的品種開(kāi)展富硒品種篩選試驗(yàn)，以節(jié)約成本、提高效率及篩選結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性。