抗旱粳稻品种(组合)筛选及评价

2014-04-17 08:23邵源梅杨天丽李星勇杨庭春郭咏梅
云南农业科技 2014年3期
关键词:旱作抗旱性抗旱

邵源梅,杨天丽,李星勇,杨庭春,郭咏梅*

(1.云南省农业科学院粮食作物研究所,云南昆明 650205;2.昆明市种子管理站,云南昆明 650228;3.嵩明县植保植检站,云南嵩明 651700;4.嵩明县种子管理站,云南嵩明 651700)

抗旱粳稻品种(组合)筛选及评价

邵源梅1,杨天丽2,李星勇3,杨庭春4,郭咏梅1*

(1.云南省农业科学院粮食作物研究所,云南昆明 650205;2.昆明市种子管理站,云南昆明 650228;3.嵩明县植保植检站,云南嵩明 651700;4.嵩明县种子管理站,云南嵩明 651700)

为筛选适宜云南省稻区种植的耐旱粳稻新品种(组合),通过对水作和旱作栽培模式下与作物生产密切相关的产量性状和农艺性状指标进行比较研究,探讨了24个粳稻品种(组合)的抗旱性。结果表明,粳稻旱作较水作苗高、分蘖数和株高降低,地上部生物量明显减少;根变长,根茎比明显增大,地下部生物量明显增加;穗长缩短,产量降低,影响旱作水稻产量的主要因子是单株有效穗和每穗实粒数。通过抗旱力指数法和农艺性状的综合评价,从中筛选出粳型抗旱常规稻品种11个、粳型抗旱杂交稻品种(组合)7个,分别为云粳30号、滇杂46、保粳杂2号、滇杂31、H149、H150、昌优13号、糯谷、云粳恢7号和云光109,在水、旱作条件下产量均稳定,抗旱系数为0.70~0.85,综合性状优,是适宜旱作的品系。

水、旱种植;粳稻;抗旱评价;品种筛选

水资源短缺造成的危害已经引起了全世界的重视。发展节水农业、培育抗旱的栽培稻品种并实现水稻旱作,成为育种家研究的主要目标之一[1]。近年来,云南省持续干旱,农业用水严重缺乏,水改旱水稻面积大幅缩减,迫切需要筛选和选育出优质、高产、耐旱的栽培稻品种,以不断满足云南省稻作持续、稳定发展的需要,而不同的水稻品种对土壤或大气干旱条件所具有的适应性和抵御能力是不同的。笔者采用了张燕之[2]等提出的水稻综合抗旱力指数K值以及水、旱作农艺性状指标的变化来反映品种的抗旱性,为高产、优质、抗旱水稻品种的选育提供材料,并筛选出抗旱的水稻品种(组合)以实现水稻旱作,研究具有一定的实用价值。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为云南省各育种单位育成的粳型杂交水稻新组合11个,粳型常规水稻新品种(系)13个(表2)。

1.2 试验方法

试验于2011年在云南省嵩明试验基地进行,分水作和旱作2种栽培模式。3月20日播种,5月10日移栽,小区面积为13.3 m2,2次重复,插秧株距为16.7 cm×26.7 cm,每穴1株,水田栽培在整个生育期保水2~10 cm,田间管理同一般水田;旱田栽培整个生育期主要靠雨水灌溉,50%植株在中午表现高度卷叶时进行灌溉,田间管理措施同全国旱稻区试。成熟时每个小区收获5株,并对水、旱田种植的24个粳稻新品种(组合)进行了综合性状考核和耐旱性评定。

1.3 测定项目

田间考察:从播种开始分别记载播种期、抽穗期、成熟期。室内考种:水田成熟时选取每小区第2行的中间连续取5穴(完整植株)带回室内考察农艺性状和产量性状,具体指标包括株高、穗长、最高分蘖、根长、根重、茎重、单株有效穗、穗粒数、每穗实粒数、千粒重等性状,分别计算根/茎、结实率、理论产量。

1.4 品种的抗旱性评价

目前,水稻的抗旱性评价都是以干旱和正常条件下的产量为出发点,本试验采用了抗旱指数来评价品种的抗旱性。

式中:K为待测材料的抗旱指数;x1为待测材料在干旱协迫时的产量;x2为待测材料在水田的产量。

根据抗旱指数,栽培稻的抗旱性分为高抗、抗、中抗、中感、感5级。评价标准参考张灿军等[3],见表1。

表1 栽培稻抗旱级别划分标准

2 结果与分析

2.1 不同水稻品种的农艺性状差异

从表2可以看出,参试品种水作和旱作条件下的苗高和株高变化差异较大,旱作条件下的苗高和株高明显低于水种处理条件下的苗高和株高,各品种水旱作间变化幅度分别为2~15 cm和2~9 cm;云光109的苗高和株高水旱作差距最小;分蘖数的变化,旱作条件下的分蘖数明显低于水作条件下的分蘖数,各品种水旱作间变化幅度为1~6个,H149、糯谷的水旱作分蘖数差距最小;根部性状的变化,旱作条件下的根长和根茎比均高于水作条件下的根长和根茎比,变化幅度分别为0.3~5 cm和0.01~0.17,H149的根长差距最小,云光109、H150的根茎比变化最小。结果表明,旱作后大部分品种的株高和分蘖数明显下降,地上部生物量明显减少,不同品种下降幅度差异较大,仅有1个品种的株高与水作时相当;旱作后大部分品种的根茎比明显增大,地下部生物量明显增加,仅有2个品种的根茎比与水作相当。

2.2 不同水稻品种的产量性状分析

由表3可知,在产量性状各项指标中,有效穗、穗粒数和结实率受旱栽的影响较大,穗长和千粒重受2种栽培模式的影响较小。穗长和千粒重旱作条件下的均低于水作条件下的,但差距不大,分别下降5.20%和3.62%。除杂7的穗长无变化外,其余品种旱作条件下的穗长缩短,幅度在0~3.5 cm;所有品种的千粒重下降,幅度在0.3~2.5 g。结实率和每穗实粒数的变化,旱作均低于水作,各品种水旱作间变化幅度分别为0.6%~15.5%和5~108粒,云光109、H147和云粳恢7号结实率的差距较小,H150实粒数的差距最小。除糯谷和H149的单株有效穗没有变化外,其余品种的单株有效穗旱作比水作均下降,平均下降18.2%。

水稻品种旱作产量较水作产量降低,平均降低4.4 t/hm2。从产量形成的各项指标分析表明,旱作较水作减产的主要原因是单株有效穗和每穗实粒数减少,单株有效穗平均减少1.68穗/株,按基本苗27万株/hm2计算,有效穗平均减少45.3万穗/hm2;此外,穗实粒数平均减少37.77粒/穗,最多相差108粒。从各品种的理论产量可见,云光109在水、旱2种栽培条件下产量均排在第1,其次是滇杂46,旱作条件下超过平均产量的有11个品种,其中杂交稻7个,常规稻4个,从产量上看,在旱种条件下杂交稻的稳产性要高于常规稻。

表2 不同水稻品种的农艺性状

2.3 不同水稻品种的抗旱指数分析

利用综合抗旱力指数(K)鉴定品种在水分胁迫下的抗旱水平,不同水稻品种的抗旱能力不同,由表3可以看出,云光109、滇杂46、保粳杂2号、滇杂31、H149、H150、云粳30号、昌优13号、糯谷和云粳恢7号的抗旱指数均显著高于其它品种,且抗旱综合指数均达到0.70以上,其中,糯谷、保粳杂2号和H149的抗旱指数均达到0.80以上,分别为0.85、0.83和0.82。这些耐旱品种的筛选,可为云南省水稻抗旱品种推广,以及抗旱亲本材料的选择提供一定的理论依据。

3 讨论

干旱是影响水稻产量的重大自然灾害之一,在干旱频发稻区,因降雨量不足或降雨分布不均,而水利设施又差等原因,致使水稻整个生育时期均可能遭受干旱而大幅度减产甚至失收。为了抵抗这种自然灾害,除调整耕作制度、增强灌溉能力、采用节水栽培措施等之外,筛选或选育抗旱水稻品种(组合)是一条重要途径。

表3 不同水稻品种抗旱评价的产量性状指标

水稻的抗旱性是多种因素综合作用的结果。不同品种、同一品种不同生育期抗旱适应性也不完全相同。且从种子发芽到成熟都可以进行抗旱性的评价,所涉及的指标很多。试验从与水稻生产密切相关农艺性状和产量性状等指标进行综合评价,探讨了水稻稳定品种(组合)的抗旱性,认为云南粳稻区水稻旱作时,首先选择抗旱型品种,保证产量。试验结果表明,旱作水稻较水作水稻减产,不同品种间减产幅度差异较大,减产的主要原因是单株有效穗和每穗实粒数过少。因此在水稻旱作过程中,宜采用稳穗、增粒的高产栽培途径,通过采取适宜的措施,在适当密植、适当增加穗数的前提下,通过提高水稻的结实率和千粒重实现高产。此外,在旱种条件下,杂交稻的稳产性要高于常规稻,在水稻旱作的抗旱品种选择上应首选杂交稻。

[1]杨建昌,朱庆森,王志琴.土壤水分对水稻产量与生长特性的影响[J].作物学报,1995,21(l):l10-114.

[2]张燕之,周毓珩,曾祥宽,等.不同类型稻抗旱性鉴定指标研究[J].沈阳农业大学学报,2002,33(2):90-93.

[3]张灿军,姚宇卿,王育红,等.旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究——鉴定方法与评价指标[J].干旱地区农业研究,2005,23(3):33-36.

[4]徐孟亮,周广洽,陈良碧,等.水稻抗旱高产品种(组合)筛选[J].中国水稻科学,1998,12(增刊):39-44.

[5]杨建昌,王志琴,朱庆森.水稻品种的抗旱性及其生理特性的研究[J].中国农业科学,1995,28(5):65-72.

[6]郭咏梅,穆平,刘家富,等.水、旱栽培条件下稻米主要品质性状比较研究[J].作物学报,2005,31(11):1443-1448.

[7]杨树明,杨慧,赵旭,等.不同时期施氮对功能型水稻产量及籽粒功能成分的影响[J].西南农业学报,2013,26(4):1527-1531.

2014-01-17

农业部公益性行业(农业)科研专项(201303129)。

邵源梅(1962-),女,云南昆明人,助理实验师,从事水稻栽培研究。

*为通讯作者,E-mail:yongmei.g@163.com。

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