黑龍江省中晚熟地區(qū)旱直播水稻適宜品種篩選

摘要：為促進(jìn)旱直播水稻新品種選育及推廣應(yīng)用，以黑龍江省第二、第三、第四積溫帶26個(gè)主栽水稻品種為試驗(yàn)材料，采用小區(qū)對(duì)比法研究供試品種生長(zhǎng)發(fā)育特性、出苗情況、生育期、抗倒伏相關(guān)性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素及品質(zhì)差異情況，篩選適合黑龍江省中晚熟地區(qū)的旱直播品種。結(jié)果表明，綏粳25、綏粳306、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻5號(hào)、龍粳66、龍粳31、綏粳27、綏粳103、綏粳18、龍粳1624和綏粳309出苗率高、出苗整齊。其中綏粳18、龍粳31、龍粳1624、綏粳27和龍慶稻5號(hào)，表現(xiàn)為抗倒伏性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良，另外還篩選出實(shí)際產(chǎn)量在7 400 kg·hm-2以上的品種包括綏粳106、三江6號(hào)、綏粳18、龍粳31、綏粳27、龍粳1624、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻5號(hào)和綏粳309。綜上，綏粳18、龍粳31、龍粳1624、綏粳27和龍慶稻5號(hào)可作為中晚熟地區(qū)的旱直播品種。

關(guān)鍵詞：黑龍江省；中晚熟；水稻；旱直播；品種篩選

收稿日期：2024-05-07

基金項(xiàng)目：政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作（2022YFE0117800）；黑龍江省自然科學(xué)基金聯(lián)合引導(dǎo)項(xiàng)目（LH2021C092）。

第一作者：劉晴（1987-），男，碩士，副研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：285394703@qq.com。

通信作者：聶守軍（1969-），男，碩士，研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：nsj-0821@163.com。

2023年黑龍江省糧食總產(chǎn)量7 788.2萬t，水稻產(chǎn)量2 802.1萬t，位居全國(guó)第一，但近年農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺，水資源日益短缺，苗床取土難等問題日益凸顯，已經(jīng)成為制約黑龍江省水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。水稻是農(nóng)業(yè)耗水最多的谷物類作物，占農(nóng)業(yè)用水量的60%［1］。在中國(guó)，95%的水稻種植以傳統(tǒng)移栽為主，淡水資源消耗量大，是其他作物灌溉用水的2～3 倍，且灌溉水的水分生產(chǎn)效率僅為 1.0 kg·m-3［2］。

水稻旱直播栽培技術(shù)是水稻最輕簡(jiǎn)化的栽培技術(shù)，與傳統(tǒng)移栽水稻相比，減少了育苗、插秧等勞動(dòng)工序，是直接將種子播撒于田地中的一種水稻栽培方式，能減少45%的人工勞動(dòng)力，并提高11.6%～13.4%的水分利用率。兼具省工、節(jié)約成本、節(jié)水、土壤結(jié)構(gòu)破壞少等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于大面積水稻種植地區(qū)而言，這種栽培方式可以大大節(jié)約勞動(dòng)力，減少種植時(shí)間，對(duì)于目前農(nóng)村地區(qū)勞動(dòng)力稀少的情況，有較好的推廣前景［3-5］。近年來，很多農(nóng)戶盲目自行開展水稻直播，把適合移栽的品種直接用于直播栽培［6］。但由于應(yīng)用于直播的水稻品種對(duì)于成熟期、耐寒性、芽率芽勢(shì)、莖稈強(qiáng)度、主莖穗等有著特殊的要求，導(dǎo)致大部分自行開展旱直播的農(nóng)戶減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，嚴(yán)重威脅糧食安全問題［7-9］。因此為確保水稻產(chǎn)量和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展［10-11］，明確適宜直播水稻品種是當(dāng)務(wù)之急。

截止2023年黑龍江省累計(jì)審定育成水稻品種1 251個(gè)［12］，在用審定水稻品種594個(gè)，中晚熟地區(qū)占黑龍江省水稻種植面積的32%左右，但是各積溫區(qū)能夠應(yīng)用于水稻旱直播輕簡(jiǎn)栽培的水稻品種尚不明確，因此開展適宜不同積溫區(qū)直播栽培的品種的篩選對(duì)旱直播的推廣應(yīng)用具有重要意義［13-15］。

本研究以第二、第三、第四積溫帶26個(gè)主栽水稻品種為試驗(yàn)材料，采用機(jī)械旱直播方式，比較研究不同水稻品種出苗、生長(zhǎng)發(fā)育、抗倒伏相關(guān)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)差異情況，篩選適合該地區(qū)的旱直播品種，為下一步旱直播水稻新品種創(chuàng)制及栽培措施研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2023年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院水稻試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地屬于黑龍江省第二積溫帶，年均積溫2 580 ℃、日照總時(shí)數(shù)2 766 h、無霜期129 d左右。

1.2 材料

選擇黑龍江省第二、第三、第四積溫區(qū)26個(gè)主栽水稻品種為材料（表1）。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用小區(qū)對(duì)比法，利用激光平地機(jī)進(jìn)行田面整平，再用旋耕機(jī)進(jìn)行淺旋耕整地，5月15日水稻旱直播機(jī)進(jìn)行條播播種，播種量為10 kg·（667 m2）-1，小區(qū)面積100 m2。施純氮90 kg·（667 m2）-1，氮∶磷∶鉀= 2∶1∶1。磷肥全部作基肥，鉀肥分基肥、穗肥兩次施入，每次各施25和20 kg·（667 m2）-1。氮肥以基肥∶蘗肥∶穗肥∶粒肥= 4∶3∶2∶1用量施入，具體施肥量詳見表2。于4葉期后采用干濕交替灌溉，做好封閉除草和病蟲害防治。

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

出苗情況調(diào)查：于發(fā)芽期和出苗期分別計(jì)算不同品種發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和出苗率。

生育期調(diào)查：分別記錄不同品種播種期、出苗期、分蘗期、孕穗期、抽穗期、齊穗期、成熟期和全生育期天數(shù)。

株高和抗倒伏性狀調(diào)查：于黃熟期分別測(cè)量并計(jì)算不同品種重心高度、第1節(jié)間長(zhǎng)、第2節(jié)間長(zhǎng)、第3節(jié)間長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、株高、稈長(zhǎng)和倒伏指數(shù)。

倒伏指數(shù)的計(jì)算公式為：倒伏指數(shù)（cm·g·N-1）=彎曲力矩（cm·g）/抗折力（N），其中彎曲力矩（cm·g）節(jié)間基部至穗頂長(zhǎng)度（cm）×該節(jié)間基部至穗頂鮮質(zhì)量（g）。

產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素調(diào)查：按品字形取3點(diǎn)，分別調(diào)查不同品種有效穗數(shù)（個(gè)·m-2）、以平均穗數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，按不同品種取有代表性的植株10穴，測(cè)定其每穗總粒數(shù)，計(jì)算結(jié)實(shí)率、理論產(chǎn)量。實(shí)際產(chǎn)量按品種實(shí)割，換算成標(biāo)準(zhǔn)含水量后計(jì)算產(chǎn)量，測(cè)定千粒重。

品質(zhì)分析：參照GB/T 21719-2008、GB/T 5495-2008和GB/T 15682-2008測(cè)量不同品種出糙率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、食味值等指標(biāo)。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

對(duì)試驗(yàn)中各因素間相互作用產(chǎn)生的所有處理結(jié)果進(jìn)行單向方差分析（ANOVA），采用Tukey檢驗(yàn)進(jìn)行事后多重比較。采用正交對(duì)比來衡量統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。使用Origin 2021數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水稻品種生長(zhǎng)發(fā)育特性分析

2.1.1 發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率

由表3可知，26個(gè)粳稻品種的發(fā)芽勢(shì)為71.7%～96.1%，平均為89.91%，龍慶稻32和富稻64的發(fā)芽勢(shì)較低，分別為71.7%和77.5%；發(fā)芽率在85.5%～98.4%，平均為93.85%，26個(gè)品種（系）發(fā)芽率均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（85%）。

2.1.2 出苗率

直播條件下的出苗率為68.6%～91.4%，平均值為82.86%，從出苗率來看高于平均值的品種有13個(gè)，分別為：綏粳25、綏粳306、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻5號(hào)、龍粳66、龍粳31、綏粳27、綏粳103、綏粳18、龍粳1624、綏粳309、龍粳3031和龍粳1665（表3）。

2.1.3 生育期

由表4可知，26個(gè)粳稻品種（系）的生育期差異較大，變異范圍為121～137 d。其中，綏粳25的生育期最短，為121 d，綏粳109生育期最長(zhǎng)，為137 d。根據(jù)黑龍江省氣象局統(tǒng)計(jì)，綏化地區(qū)地處黑龍江省第二積溫帶，初霜年平均在9月25日，所以水稻在9月25日左右成熟就可以避開早霜，否則很可能因?yàn)樘鞖庠蛟斐蓽p產(chǎn)。26個(gè)供試品種中有15個(gè)水稻品種能在9月25日前正常成熟，分別為龍粳31、龍粳1624、龍粳57、龍粳3013、綏粳306、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻31、龍盾1614、富稻64、綏粳25、龍粳66、富合3號(hào)、龍粳1665、龍慶稻5號(hào)和龍粳47。

2.2 不同水稻品種抗倒伏性狀分析

倒伏指數(shù)是植株質(zhì)量、重心高度和莖稈機(jī)械強(qiáng)度的綜合體現(xiàn)，能夠用來準(zhǔn)確、可靠地評(píng)價(jià)材料的抗倒性，倒伏指數(shù)越小，抗倒性越強(qiáng)。由表5可知，26個(gè)品種的倒伏指數(shù)為0.52～1.19 cm ·g·N-1，株高為83.94～117.27 cm，重心高度為36.57～56.97 cm，一般都在1/2株高以下，基部第1節(jié)間長(zhǎng)為2.83～6.67 cm，基部第2節(jié)間長(zhǎng)為5.05～14.25 cm，基部第3節(jié)間長(zhǎng)為8.29～23.64 cm，稈長(zhǎng)為66.36～98.08 cm，基節(jié)彎矩為1 915.23～5 520.16 g·cm，折斷彎距在2 544.6～6 492.49 g·cm。26個(gè)品種的倒伏指數(shù)差異較大，變異系數(shù)為24.37，抗倒伏能力高于平均水平（＜0.81）的品種有9個(gè)，分別為：龍慶稻5號(hào)、龍粳31、綏粳18、綏粳27、富粳17、綏粳309、龍粳47、龍粳1624和綏粳106。

2.3 不同水稻品種產(chǎn)量性狀分析

由表6可知，26個(gè)粳稻品種（系）的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素差異較大。有效穗數(shù)的變異范圍為320.4～451.4個(gè)·m-2；每穗總粒數(shù)的變異范圍為73.3～125.8粒；結(jié)實(shí)率的變異范圍為75.6%～95.8%；千粒重的變異范圍為23.0～27.6 g；理論產(chǎn)量的變異范圍為7 110.8～9 281.8 kg·hm-2，實(shí)際產(chǎn)量為6 027.7～8 238.5 kg·hm-2。

實(shí)際產(chǎn)量在7 500 kg·hm-2以上的品種有7個(gè)，分別是綏粳106、三江6號(hào)、綏粳18、龍粳31、綏粳27、龍粳1624和龍慶稻8號(hào)，產(chǎn)量分別為7 571.5，7 683.5，7 816.0，7 855.4，7 904.8，8 138.1和8 238.5 kg·hm-2。另外，還有實(shí)際產(chǎn)量在7 400 kg·hm-2以上的品種有龍慶稻5號(hào)和綏粳309，產(chǎn)量分別為7 460.2和7 481.6 kg·hm-2。

2.4 不同水稻品種品質(zhì)性狀分析

由表7可知，26個(gè)粳稻品種（系）的出糙率為74.94%～82.74%，平均值78.97%，最高的品種為墾稻17113；精米率為63.77%～76.12%，平均值68.76%，最高的品種為龍粳31；整精米率的為62.29%～72.32%，平均值65.81%，最高的品種為龍粳1624；堊白粒率為2.53%～21.49%，平均值為8.80%，最低的品種為龍粳1624；堊白度為0.60%～5.40%，平均值為2.19%，最低的品種為墾稻17113和龍粳1624；食味值為71～82，平均值為75.84，最高的品種為齊粳10號(hào)。26個(gè)品種中僅有齊粳10號(hào)達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)稻谷2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，說明在直播條件下參試水稻品種（系）稻米品質(zhì)整體下降明顯。

3 討論

旱直播易因播種過深造成水稻種子發(fā)芽困難［16］，缺氧環(huán)境下不易發(fā)芽生長(zhǎng)，發(fā)芽勢(shì)較弱的品種在低氧環(huán)境下出芽率會(huì)大大降低，品種的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率是決定品種是否適合旱直播的主要因素［17］。本研究表明，參試的26個(gè)品種（系）發(fā)芽率均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（85%），其中綏粳18、龍粳31、龍粳1624顯著好于其他品種。出苗率和出苗整齊度在低溫條件下的穩(wěn)定性是該品種是否適合旱直播的主要因素。通過出苗率和出苗整齊度指標(biāo)分析，綏粳25、綏粳306、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻5號(hào)、龍粳66、龍粳31、綏粳27、綏粳103、綏粳18、龍粳1624和綏粳309表現(xiàn)為出苗率高、出苗整齊。

從生育期來看，與常規(guī)移栽相比，旱直播條件下各品種生育日數(shù)減少。因此，第三、第四積溫帶品種龍粳1624、龍粳31、龍慶稻8號(hào)和綏粳27等在產(chǎn)量上表現(xiàn)較好。綏粳18是第二積溫帶品種，但是由于該品種后期灌漿速率快，產(chǎn)量和第三、第四積溫帶品種龍粳1624、龍粳31、龍慶稻8號(hào)和綏粳27等差異不顯著。

由于旱直播能夠省工、省水、節(jié)約成本［18-20］，目前對(duì)水稻旱直播稻品種、保苗措施、直播方式、等方面已有一定的研究，也取得了很好的應(yīng)用效果［21］。旱直播水稻具體田間管理及施肥方式基本與旱育苗趨同，但實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中仍有個(gè)別農(nóng)戶只施基肥［22-24］，肥料運(yùn)籌技術(shù)還應(yīng)加大研究力度［25］。在調(diào)研的直播水稻種植農(nóng)戶中，有80%以上實(shí)施干濕交替灌溉，只有極少數(shù)農(nóng)戶全生育期建立水層。80%以上農(nóng)戶苗前封閉除草，之后再進(jìn)行1～2次莖葉處理防除雜草，普遍認(rèn)為雜草防除效果不好，只能進(jìn)行人工除草。下一步，需要明確直播配套的栽培技術(shù)，確保直播品種安全高產(chǎn)，為后續(xù)直播型水稻新品種創(chuàng)制及栽培措施研究奠定良好基礎(chǔ)。

旱直播中田間管理除草更是一項(xiàng)難題［26］。目前采取的田間除草方式主要是通過化學(xué)防除法，運(yùn)用“前期藥除，中期水控，后期補(bǔ)救”防治措施，通過定期治理的方式，能夠有效抑制雜草生長(zhǎng)［27］。病蟲害可采用“一噴五防”技術(shù)進(jìn)行防治。

4 結(jié)論

通過對(duì)旱直播條件下26個(gè)水稻品種（系）的生長(zhǎng)發(fā)育情況、抗倒伏相關(guān)性狀和產(chǎn)量及質(zhì)量比較分析，綜合表現(xiàn)較好的品種（系）有5個(gè)，分別為綏粳18、龍粳31、龍粳1624、綏粳27和龍慶稻5號(hào)，這些品種（系）表現(xiàn)為抗倒伏性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良。另外還篩選出實(shí)際產(chǎn)量在7 400 kg·hm-2以上的品種有綏粳106、三江6號(hào)、綏粳18、龍粳31、綏粳27、龍粳1624、龍慶稻8號(hào)、龍慶稻5號(hào)和綏粳309。分析其對(duì)最終產(chǎn)量的影響，結(jié)合旱直播栽培應(yīng)該選用成穗率高、灌漿速率快、生育期適中的水稻品種，因此，綏粳18、龍粳31、龍粳1624、綏粳27和龍慶稻5號(hào)均為適合第二積溫帶的直播品種。綏粳25、龍粳66、富合3號(hào)、龍粳1665和龍粳47等早熟品種可能適合第三、第四積溫帶，但具體生產(chǎn)表現(xiàn)還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Selection of Rice Varieties Suitable for Dry Direct Seeding in Middle and Late Maturity Areas of Heilongjiang

LIU Qing， GAO Shiwei， LIU Yuqiang， CHANG Huilin， MA Cheng， WANG Jingze， NIE Shoujun

（Suihua Branch， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Suihua 152000，China）

Abstract：In order to promote the breeding and application of new rice varieties suitable for dry direct seeding， a field experiment was conducted using 26 main cultivated rice varieties in the second， third， and fourth cumulative

zones of Heilongjiang Province as test materials. The experiment used a field plot design to study the growth and development characteristics， emergence， maturity， lodging resistance， yield and yield components， and quality differences among the test varieties， with the aim of selecting" rice varieties suitable for dry direct seeding in the mid to late maturing areas of Heilongjiang Province. The results showed that Suijing 25， Suijing 306， Longqingdao 8， Longqingdao 5， Longjing 66， Longjing 31， Suijing 27， Suijing 103， Suijing 18， Longjing 1624， and Suijing 309 exhibited high seedling emergence rates and the seedlings emerge neatly. Suijing 18， Longjing 31， Longjing 1624， Suijing 27， and Longqingdao 5 had shown strong lodging resistance， high yield， and excellent quality. In addition， varieties with actual yields of over 7 400 kg·ha-1 were screened， including Suijing 106， Sanjiang 6， Suijing 18， Longjing 31， Suijing 27， Longjing 1624， Longqingdao 8， Longqingdao 5， and Suijing 309. In summary， Suijing 18， Longjing 31， Longjing 1624， Suijing 27， and Longqingdao 5 can be used as dry direct seeding varieties in mid to late maturing areas.

Keywords：Heilongjiang Province; mid" to late maturity; rice; dry direct seeding; variety screening