黃向榮， 胡啟鋒， 謝金水， 鐘 珺， 李祖章*， 邱時(shí)林， 張朝陽(yáng)， 虞新華

(1.江西省興國(guó)縣古龍崗鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合站，江西興國(guó) 342400；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江西南昌 330200；3.贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西贛州 341000；4.江西省興國(guó)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，江西興國(guó) 342400)

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贛南中低產(chǎn)田區(qū)雙季稻耐早衰高產(chǎn)品種篩選

黃向榮1， 胡啟鋒2， 謝金水2， 鐘 珺3， 李祖章2*， 邱時(shí)林4， 張朝陽(yáng)4， 虞新華4

(1.江西省興國(guó)縣古龍崗鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合站，江西興國(guó) 342400；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江西南昌 330200；3.贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西贛州 341000；4.江西省興國(guó)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，江西興國(guó) 342400)

摘要[目的]篩選出適合贛南中低產(chǎn)田區(qū)種植的耐早衰高產(chǎn)早、晚稻品種。[方法]在雙季稻產(chǎn)量常年低于12 000 kg/hm2的中低產(chǎn)田區(qū)，于 2011、2012年選擇市場(chǎng)主推早、晚稻品種各8~10個(gè)，早稻以欣榮優(yōu)2045、晚稻以天優(yōu)998為對(duì)照，重復(fù)3次，研究各品種產(chǎn)量表現(xiàn)、生育后期光合速率、葉片SPAD值下降率和根系干重下降率及子粒灌漿充實(shí)度情況，篩選出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、后期耐早衰品種。[結(jié)果]早稻品種五優(yōu)157、榮優(yōu)1506與晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660的2年產(chǎn)量表現(xiàn)較高且穩(wěn)定，較對(duì)照分別增產(chǎn)3.0%、2.8%和6.3%、3.2%，其生育后期光合速率下降率、上三葉SPAD值下降率、根系干重下降率都明顯低于對(duì)照，子粒灌漿充實(shí)度明顯高于對(duì)照。[結(jié)論] 早稻品種五優(yōu)157、榮優(yōu)1506與晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660可在贛南中低產(chǎn)田區(qū)推廣種植，從中任選1個(gè)早稻品種和1個(gè)晚稻品種進(jìn)行雙季稻品種搭配種植，可實(shí)現(xiàn)15 000 kg/hm2的產(chǎn)量目標(biāo)。

關(guān)鍵詞耐早衰品種；雙季稻；中低產(chǎn)田

水稻早衰是指抽穗后到成熟期間出現(xiàn)莖葉枯萎、葉片未老先衰,導(dǎo)致子粒灌漿不良、癟谷增多而減產(chǎn)[1]。一般情況下，雜交稻比常規(guī)稻易早衰[2]。雜交稻早衰主要有葉片和根系早衰。葉片和根系早衰是造成一些品種結(jié)實(shí)率偏低的主要原因,嚴(yán)重抑制了其產(chǎn)量潛力的充分發(fā)揮。有研究表明,水稻葉片每推遲1 d衰老,可使水稻增產(chǎn)2%[3]。雜交水稻普遍具有穗大粒多、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但部分雜交水稻組合的一些器官尤其是葉片容易早衰,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率偏低、空秕率升高,不僅影響了雜交水稻增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,還降低了稻米品質(zhì)[4]。雜交水稻早衰是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程,除受遺傳因素影響外,外部環(huán)境因素也可誘導(dǎo)早衰，如水肥條件、溫度、光照強(qiáng)度等[5]?？梢?jiàn)，在生產(chǎn)條件較差的中低產(chǎn)田區(qū)種植雜交稻更容易導(dǎo)致水稻早衰。

江西省中低產(chǎn)田面積較大，其土壤有效磷和有效鉀含量低，肥力較差[6]。贛南是江西主要中低產(chǎn)田區(qū)之一[7]，種植的基本都是雜交稻，生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)水稻早衰現(xiàn)象。有研究表明，雖然雜交稻多數(shù)組合存在早衰現(xiàn)象,但早衰的程度在品種(組合)間存在差異[8]，且早衰抗性不同的水稻品種在光合產(chǎn)物的形成、轉(zhuǎn)運(yùn)和分配上差異顯著[9]。為此，筆者選取一批市場(chǎng)主推的早、晚稻品種，在江西省贛州市興國(guó)縣代表性的中低產(chǎn)田進(jìn)行了不同品種耐早衰試驗(yàn)，旨在探索贛南中低產(chǎn)田區(qū)早、晚稻適宜種植品種，為當(dāng)?shù)刂械彤a(chǎn)田區(qū)雙季稻豐產(chǎn)增效提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2011、2012年連續(xù)2年在興國(guó)縣高興鎮(zhèn)高興村進(jìn)行。試驗(yàn)田前茬冬閑，常年雙季稻產(chǎn)量<12 000 kg/hm2。試驗(yàn)田為潴育型潮沙泥田，耕層較淺，肥力中等，pH為5.27，有機(jī)質(zhì)30.20 g/kg，全氮1.81 g/kg，全磷0.46 g/kg，全鉀10.30 g/kg，堿解氮125.00 mg/kg，有效磷17.90 mg/kg，有效鉀70.00 mg/kg。

1.2供試品種2011年早、晚稻品種各8個(gè)，2012年早、晚稻品種各10個(gè)(表1)。在2011年試驗(yàn)基礎(chǔ)上，2012年保留了表現(xiàn)較好的品種，更換和增加了少數(shù)品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)每個(gè)品種為1個(gè)處理，設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2，小區(qū)間用50 cm分隔行隔開。早稻采用塑盤育秧，均于3月25日播種，4月23日移栽，7月上中旬收割；晚稻采用濕潤(rùn)育秧，均于6月24日播種，7月21日移栽，10月下旬收割。早晚稻均按13.33 cm×23.33 cm規(guī)格移栽，每穴2粒谷苗。在施7 500 kg/hm2腐熟豬牛欄糞的基礎(chǔ)上，早稻施化肥純N 150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2，晚稻施化肥純N 165 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 195 kg/hm2(N用尿素，P用鈣鎂磷肥，K用氯化鉀)，施硫酸鋅15 kg/hm2。有機(jī)肥、鈣鎂磷肥、硫酸鋅作基肥，N、K肥按基肥∶分蘗肥∶穗分化肥∶粒肥=5∶2∶2∶1的方式施用，水分管理、病蟲害防治均按高產(chǎn)栽培模式進(jìn)行。

表1　2011、2012年供試早晚稻品種

1.4測(cè)定指標(biāo)與方法由于2012年是在2011年的基礎(chǔ)上做的試驗(yàn)，更換和增加了少數(shù)品種，故一些指標(biāo)僅測(cè)了2012年的數(shù)據(jù)。

1.4.1光合速率。抽穗期在每小區(qū)標(biāo)記長(zhǎng)勢(shì)較為一致的主莖劍葉20片，在齊穗期和乳熟期(早稻為齊穗后20 d，晚稻為齊穗后25 d)，選擇晴朗天氣，用CI-340光合儀測(cè)定劍葉光合速率。

1.4.2葉片SPAD值。早稻齊穗后20 d，晚稻齊穗后30 d定點(diǎn)選擇10株測(cè)定上三葉SPAD值，每5 d測(cè)1次。

1.4.3子粒灌漿動(dòng)態(tài)。抽穗期每處理定點(diǎn)標(biāo)記30~35株主穗，自抽穗期起，每5 d取1次主穗5穗，脫粒烘干，測(cè)量粒重，計(jì)算子粒灌漿充實(shí)度。

子粒灌漿充實(shí)度=(測(cè)定時(shí)的粒重×1 000/收獲時(shí)完全飽滿谷粒的千粒重)×100%

1.4.4干物質(zhì)生產(chǎn)量及根系干重。成熟期按平均取樣法在每小區(qū)取5株代表性的稻株，將莖、葉、穗分開包扎、烘干、稱重。乳熟期和成熟期，按平均取樣法在每小區(qū)取3株代表性稻株，將其根系洗干凈、烘干，測(cè)量根系干重。

1.4.5考種與測(cè)產(chǎn)。成熟期在各小區(qū)按平均取樣法取代表性的5株稻株用于考種，考察有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。各小區(qū)實(shí)割實(shí)收曬干除雜計(jì)產(chǎn)。

1.5數(shù)據(jù)處理采用DPS、Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制圖表。

2結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成從表2、3可知，早稻品種中，與欣榮優(yōu)2045(CK)相比，表現(xiàn)較好的品種有五豐優(yōu)623、榮優(yōu)1506、五優(yōu)21、五優(yōu)157、榮優(yōu)463、陸兩優(yōu)98；晚稻品種中，與天優(yōu)998(CK)相比，表現(xiàn)較好的品種有五優(yōu)308、天豐優(yōu)316、欣榮優(yōu)2660、欣榮優(yōu)2984、天優(yōu)1251、湘優(yōu)196。綜合2年產(chǎn)量表現(xiàn)來(lái)看(圖1)，產(chǎn)量較穩(wěn)定的早稻品種有五優(yōu)157、榮優(yōu)1506，均產(chǎn)超過(guò)7 200 kg/hm2，較對(duì)照分別增產(chǎn)3.0%和2.8%；產(chǎn)量較穩(wěn)定的晚稻品種有五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660，較對(duì)照分別增產(chǎn)6.3%和3.2%。早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506以及晚稻五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均較高，這也是其產(chǎn)量較高的原因所在。

綜合來(lái)看，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506中任何1個(gè)品種與晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660中的任何1個(gè)品種搭配組成的雙季稻，產(chǎn)量均超過(guò)15 000 kg/hm2，較對(duì)照組合增產(chǎn)2.6%~4.8%。

表2　2011年早晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note:Different lowercases in the same column stand for significant differences (P<0.05).The same as below.

表3　2012年早晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

圖1　2011、2012年早晚稻相同品種平均產(chǎn)量Fig.1　Average yield of same varieties of early and late rice in 2011, 2012

2.2光合速率由表4可看出，早稻品種五優(yōu)157、榮優(yōu)1506以及晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660從齊穗期到乳熟期都有較高的光合速率，乳熟期光合速率較齊穗期下降的幅度明顯低于對(duì)照品種，其中早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506光合速率下降率分別較對(duì)照下降率低6.68、8.03個(gè)百分點(diǎn)；晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660光合速率下降率分別較對(duì)照下降率低2.17、0.90個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明這4個(gè)品種在生育后期葉片維持較強(qiáng)光合作用的時(shí)間更長(zhǎng)，葉片衰老更慢，更有利于干物質(zhì)積累。

2.3上三葉SPAD值下降率由圖2、3可以看出，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506、榮優(yōu)463齊穗后20 d以及晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660、天豐優(yōu)316、欣榮優(yōu)2498、佳優(yōu)617齊穗后30 d上三葉SPAD值下降率比對(duì)照品種小，說(shuō)明這些品種葉片衰老較慢，后期仍有較強(qiáng)的光合作用能力。

表42012年早晚稻生育后期光合速率下降情況

Table 4The decreasing situation of photosynthetic rate at the late stage of early and late rice in 2012

雙季稻Doublecroppingrice品種Varieties光合速率PhotosyntheticrateμmolCO2/(m2·s)齊穗期Fullheadingstage乳熟期Milkystage乳熟期較齊穗期下降率Decreasingrateofmilkystagecomparedwithfullheadingstage∥%早稻榮優(yōu)46325.7718.3728.72Earlyrice五優(yōu)15726.4718.6029.73榮優(yōu)150625.8318.5028.38欣榮優(yōu)2045(CK)25.6316.3036.41五優(yōu)2124.8016.2334.54陸兩優(yōu)9827.7816.9039.16五豐優(yōu)62326.1217.3333.64陸兩優(yōu)99624.1713.9342.34陵兩優(yōu)710824.0715.4335.87株兩優(yōu)0825.5013.6346.54晚稻五優(yōu)30829.7013.9053.20Laterice欣榮優(yōu)266029.6513.5054.47天優(yōu)998(CK)30.3813.5655.37天豐優(yōu)31629.4714.4650.93天優(yōu)125128.9813.7352.62欣榮優(yōu)249827.6511.8557.14湘優(yōu)19627.7412.4855.02欣榮優(yōu)298428.4212.5855.73天豐優(yōu)641830.7214.3553.28佳優(yōu)61729.2711.6060.36

2.4子粒灌漿充實(shí)度由圖4、5可以看出，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506、榮優(yōu)463、陸兩優(yōu)98、五豐優(yōu)623抽穗后20 d以及晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660、欣榮優(yōu)2498、欣榮優(yōu)2984、湘優(yōu)196抽穗后35 d的子粒灌漿充實(shí)度明顯高于對(duì)照,說(shuō)明這些品種的灌漿進(jìn)度比對(duì)照更快,物質(zhì)積累更快。

圖2　早稻齊穗后20 d上三葉SPAD值下降率Fig.2　Upper three leaf SPAD value decreasing rate of early rice after full panicle 20 days

圖3　 晚稻齊穗后30 d上三葉SPAD值下降率Fig.3　Upper three leaf SPAD value decreasing rate of late rice after full panicle 30 days

圖4　早稻抽穗后20 d子粒灌漿充實(shí)度Fig.4　Grain filling degree of early rice after heading 20 days

圖5　晚稻抽穗后35 d子粒灌漿充實(shí)度Fig.5　Grain filling degree of late rice after heading 35 days

2.5干物質(zhì)生產(chǎn)量由表5可看出，品種不同，生產(chǎn)的總生物量不一樣，穗部生物量也不一樣。早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506、榮優(yōu)463等總生物量較高，其穗部生物量也較高，均高于對(duì)照品種。晚稻五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660、天優(yōu)998、欣榮優(yōu)2984、天豐優(yōu)6418等總生物量較其他品種高，穗部生物量也較高，其中五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660優(yōu)勢(shì)明顯。說(shuō)明早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506和晚稻五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660物質(zhì)生產(chǎn)量高，特別是穗部積累干物質(zhì)多是其產(chǎn)量高的直接原因。

表5　干物質(zhì)生產(chǎn)量

2.6根系干重從表6可以看出，從乳熟期到成熟期單株根系干重的下降率，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506以及晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660均較對(duì)照品種小，其中早稻品種五優(yōu)157、榮優(yōu)1506單株根系干重下降率分別比對(duì)照低22.30、10.99個(gè)百分點(diǎn),晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660分別較對(duì)照低31.62、22.80個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明這些品種后期根系仍較發(fā)達(dá),有較強(qiáng)的耐早衰能力，有利于為地上部分提供養(yǎng)分。

表62012年早晚稻生育后期根系干重下降情況

Table 6The decreasing situation of root dry weight at the late stage of early and late rice in 2012

雙季稻Doublecroppingrice品種Varieties單株根系干重Rootdryweightperplant∥g乳熟期Milkystage成熟期Matureperiod成熟期較乳熟期下降率Decreasingrateofmatureperiodcomparedwithmilkystage∥%早稻榮優(yōu)4632.291.7025.76Earlyrice五優(yōu)1572.291.9415.28榮優(yōu)15062.521.8526.59欣榮優(yōu)2045(CK)3.302.0637.58五優(yōu)212.671.7335.21陸兩優(yōu)982.351.7425.96五豐優(yōu)6233.131.6746.65陸兩優(yōu)9962.051.7813.17陵兩優(yōu)71082.151.2243.26株兩優(yōu)082.071.4032.37晚稻五優(yōu)3082.502.432.67Laterice欣榮優(yōu)26602.902.5711.49天優(yōu)998(CK)3.202.3034.29天豐優(yōu)3163.402.7020.59天優(yōu)12513.702.6737.98欣榮優(yōu)24982.502.2310.67湘優(yōu)1963.201.9040.63欣榮優(yōu)29843.002.806.67天豐優(yōu)64183.272.6319.39佳優(yōu)6172.701.9328.40

3結(jié)論

該研究較為系統(tǒng)地從葉片光合能力、根系干重、子粒灌漿等角度篩選雙季稻耐早衰品種。結(jié)果表明，不同品種葉片及根系衰老的差異較大，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506和晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660的光合速率、上三葉SPAD值、根系干重等的下降率都低于對(duì)照品種，成熟前的子粒灌漿充實(shí)度要高于對(duì)照品種。這4個(gè)品種葉片和根系與其他品種相比，具有明顯的耐早衰特征，其后期積累的干物質(zhì)量多，穗部生物量更重，最終產(chǎn)量也較高且穩(wěn)定。綜合來(lái)看，早稻五優(yōu)157、榮優(yōu)1506與晚稻品種五優(yōu)308、欣榮優(yōu)2660較適宜在贛南中低產(chǎn)田區(qū)種植，且選擇其中任何1個(gè)早稻品種和1個(gè)晚稻品種作雙季稻搭配種植，均容易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)。

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Screening of Aging Resistance and High-yield Varieties of Double- cropping Rice in Middle-yielding and Low-yielding Fields of Southern Jiangxi Province

HUANG Xiang-rong1, HU Qi-feng2, XIE Jin-shui2, LI Zu-zhang2*et al (1. Agricultural Technology Promotion Center of Gulonggang Town of Xingguo County, Xingguo, Jiangxi 342400; 2. Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang, Jiangxi 330200)

Abstract[Objective] In order to select appropriate aging resistance and high-yield varieties of double-cropping rice in middle-yielding and low-yielding fields of southern Jiangxi Province. [Method] Under the condition of double cropping rice yield less than 12 000 kg/hm2in middle-yielding and low-yielding fields, selecting 8-10 varieties of early, late rice in 2011 and 2012, with early rice Xinrongyou 2045 and late rice Tianyou 998 as control by repeating 3 times test, high and stable yield, aging resistance varieties were screened out by studying the result of different varieties’ yield, photosynthetic rate, leafSPADand root dry weight decreasing rate and grain filling degree in the late growth stage. [Result] The results showed that early rice Wuyou 157, Rongyou 1506 and late rice Wuyou 308, Xinrongyou 2660 were in high and stable yield. Comparing with contract variety, yield of above four varieties increased 3.0%, 2.8% and 6.3%, 3.2%, their dropping rate of photosynthetic rate in late growth stage, upper three leafSPADand root dry weight were also significantly lower and the grouting fulfillment was significantly higher than control. [Conclusion] Early rice Wuyou 157, Rongyou 1506 and late rice Wuyou 308, Xinrongyou 2660 can be planted in middle-yielding and low-yielding fields of southern Jiangxi Province. The yield can be expected to 15 000 kg/hm2from the option of variety in early and late rice for double-cropping rice varieties collocation planting.

Key wordsAging resistance varieties; Double-cropping rice; Middle-yielding and low-yielding fields

收稿日期2015-12-24

作者簡(jiǎn)介黃向榮(1970- )，男，江西興國(guó)人,農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究。*通訊作者，研究員，從事植物營(yíng)養(yǎng)與肥料研究。

基金項(xiàng)目國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD16B04;2012BAD04B11)。

中圖分類號(hào)S 511

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)02-026-05