适合江苏盐渍化中低产田种植的水稻品种(系)筛选

2019-03-22 12:56朱孔志陈锦珠杜希宽戴乾翔王玲玲方先文
江苏农业科学 2019年24期
关键词:中低产田盐渍化耐盐性

朱孔志,卢 俊,陈锦珠,杜希宽,戴乾翔,王玲玲,方先文

(1.江苏金色农业股份有限公司,江苏大丰 224100;2.江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所,江苏南京 210014)

江苏沿海滩涂开发历史悠久,历经兴海煮盐、垦荒植棉、围海养殖、临港工业等为主要利用方式的多个阶段,开展了较大规模的滩涂围垦开发活动,围垦—养殖—复垦是江苏沿海滩涂开发的主要模式[1]。江苏省现有滩涂面积76.67 hm2,其中70%为中低产田(53.33 hm2左右),主要分布在沿海、苏北黄河故道区域,其中沿海中低产田33.33 hm2左右[2]。江苏省沿海中低产田地处我国长江、淮河的入海口区域,有较为充足的淡水资源,复垦后的沿海滩涂极为有利于稻麦种植,在沿海滩涂开发利用过程中,由于水稻生长期间有特殊的水环境,滩涂地表经水覆盖,对土体的可溶性盐碱可起到淋溶压盐降盐和平衡土体肥力作用,同时稻麦自身具有降低盐分的生物作用[3-5]。江苏省的盐渍化中低产田因受不同程度盐渍化影响,稻麦两季的产量在4 500~12 000 kg/hm2,而全省平均产量在15 000 kg/hm2以上,因此盐渍化中低产田粮食增产的潜力巨大。但是,江苏省盐渍化中低产田土壤季节性返盐、养分淋失较为严重,加之尚未完全形成完善的耐盐粮食作物品种育种、中低产田土壤综合治理、作物栽培与耕作、全程机械化等技术体系,严重影响了江苏省粮食持续增产[6-9]。而新围垦的滩涂盐土由于土壤盐分高、养分瘠薄、改造年份短、农业资金投入不足等原因,粮食生产遇到了诸多困难。因此,深入开展耐盐稻麦品种选育对于进一步改造利用盐渍化中低产田、提高江苏省粮食总产显得尤为必要[10]。

本研究受江苏省重点研发项目的资助,从盐城、连云港等沿海地区引进64份中粳水稻品种(系),经全生育期耐盐性、产量及品质性状测定比较,以期筛选出适宜江苏盐渍化中低产田种植的优质、高产、抗病抗逆的水稻品种(系)。

1 材料与方法

1.1 试验地基本概况

试验田在江苏省盐城市大丰区三龙镇中路港垦区试验基地(120°32′07.22″E,33°32′17.84″N)进行,供试地为沙壤性土壤,土地平整、肥力均匀、排灌方便、形状规整,有机质含量为1.94 g/kg,全氮含量为11.3 g/kg,有效磷含量为10.8 mg/kg,速效钾含量为175.0 mg/kg,全盐含量为3~5 g/kg,pH值8.9。前茬作物为小麦。

1.2 供试材料

供试材料为64份江苏省近年来育成的中粳水稻品种及高代品系(表1)。

1.3 试验方法

采用水育秧方式,2019年5月14日浸种,5月17日落谷,秧龄30 d,6月17日移栽,小区面积5 m2,单苗移栽(1苗/穴),移栽规格为13 cm×23 cm,设3次重复,常规施肥管理。

1.4 统计分析

记载水稻品种(系)的各生育期,统计产量相关的性状数据,自发条件下,观察水稻品种(系)的抗稻瘟病、纹枯病及穗发芽情况。以存活率、小区产量为指标对品种的耐盐性进行评价。种子收获后,对稻米的外观品质、加工品质、营养品质及蒸煮品质进行测定。

2 结果与分析

2.1 品种产量比较结果

品种(系)间产量变异幅度较大,小区产量在2.3~4.4 kg。方差分析(表2)表明,重复间差异达到极显著水平,而品种(系)间的差异也达到显著水平。小区平均产量达到4 kg以上的品种(系)有5个,分别为F53、F41、F01、F38及F57。

2.2 耐盐性比较

品种(系)间单株存活率差异不大,在86.5%~100.0%,没有达到显著水平;重复间差异较大,达到极显著水平(表3)。有27份品种(系)的存活率在98%以上,含上述小区产量较高的5个品种。

表1 江苏近年来育成的中粳水稻品种及高代品系64份

表2 不同水稻品种产量方差分析

表3 不同水稻品种耐盐性方差分析

2.3 入选品种介绍

根据水稻品种(系)的小区产量、品质性状、耐盐性以及自发条件下的抗病性表现,对参试材料在盐渍化中低产田的适应性进行筛选。由表4可以看出,F53、F41、F01、F38及F57这5个品种(系)表现较优,筛选鉴定出的这5个品种(系)与对照相比产量增幅6.4%~15.6%。从产量构成因素分析,个别品种(系)穗部性状与对照相比存在显著差异,主要表现在穗长和穗粒数,其余性状表现不稳定,个别品种(系)小区产量较对照存在显著差异。

入选的5个品种(系)的垩白率均显著低于对照品种,除F38外,其余4个品种(系)的垩白率低于3%(表5),可见大多数入选品种(系)的外观品质较优。

整精米率是评价水稻品种加工品质的重要指标。入选的5个品种(系)中,除F57的整精米率高于对照品种,且与对照无显著差异外,其余4个均低于对照品种,其中F41显著低于对照(表6)。

总蛋白含量是评价水稻营养品质的重要指标,入选的5个品种(系)中,除F38的总蛋白含量高于对照品种(与对照CK1显著差异)外,其余4个均显著低于对照品种(表7)。

一般情况下糊化温度低、胶稠度高、直链淀粉含量低的品种食用品质好。消减值与米饭冷后的质地相关联,消减值为负值的,米饭较黏,不回生。崩解值与米饭的口感相关,崩解值大的品种米饭较软。入选的5个品种(系)中,F38胶稠度显著高于对照,与对照存在显著差异,其余4个品种(系)与对照无显著差异;F57直链淀粉含量最低,其他品种(系)与对照CK2存在显著差异;F01和F57崩解值表现较优,品种米饭较软,F38表现较差,米饭口感较硬;F38和F57消减值与对照相比存在显著差异,米饭较黏,F41表现一般,米饭黏性较差;F41糊化温度与对照相比存在显著差异,糊化温度较高,品质一般,其余4个品种(系)糊化温度均低于对照,品质均较好(表8)。

表4 5个品种(系)的生育期及产量相关性状

表5 5个品种(系)外观品质相关性状

表7 5个品种(系)营养品质相关性状

表8 5个品种(系)的蒸煮品质相关性状

3 讨论与结论

3.1 田块盐分的不均匀导致水稻重复间耐盐性差异极显著

水稻为盐敏感植物,但品种间的耐盐性存在较大的差异。由于种植田块为新开垦的盐碱地,虽然种植地淡水资源丰富,但田块盐分的不均匀及季节性返盐导致3次重复间耐盐性差异极显著,如F48的3次重复的存活率分别为99.0%、97.9%及64.6%,可见同一品种重复间耐盐性差异较大。

3.2 适合江苏盐渍化中低产田种植的水稻品种筛选

产量和耐盐性是筛选适合江苏盐渍化中低产田种植的水稻品种的2个最重要的指标。随着人民生活水平的提高,对稻米的品质要求也越来越高,因此水稻的品质指标也需要作为参考指标。本研究选用的64份水稻品种(系)在自发条件下均没有出现抗病性问题。而且由于充足的淡水资源和较为完善的水稻盐碱地栽培技术,所有参试材料在盐碱地均能完成生命周期。因此,参试材料的产量和品质指标成为品种(系)筛选的首要指标。F53是由江苏省农业科学院选育的苗期耐盐的中粳新品系,在大丰金色农业试验地表现为高产(折合产量8 730 kg/hm2,名列参试材料的第1位)、耐盐、优质(米饭有香味,适口性好),是江苏盐渍化中低产田种植的首选品种(系)。

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