华南地区引进水稻品种（系）在江汉平原的适应性研究

王毅赵伏伟 伍振华 汪胜勇 胡勤政 邱先进 田小海*

（1长江大学农学院，湖北荆州434025；2主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心/长江大学，湖北 荆州434025；3中化现代农业有限公司，北京 100031；第一作者：457969945＠qq.com；*通讯作者：xiaohait＠sina.com）

随着水稻产业结构的调整，水稻生产目标正从单一的“高产”向“高产、优质、高效、生态、安全”转变，优质已经成为水稻育种和生产的首要目标[1]。稻米品质是遗传因子和气候、土壤、施肥、灌溉等栽培因素共同作用的结果，如何发挥品种、地域气候条件和栽培调控“三位一体”的作用，是优质稻生产成败的关键[2]。

湖北省常年水稻种植面积约为200万hm2，而优质稻种植面积仅为6万hm2左右，只占水稻种植面积的3%，优质稻产业化开发明显滞后，与市场需求不相适应，其主要原因是优质稻品种匮乏、水稻关键生育期连续高温和极端高温天气频发等[3-5]。因此，选育和筛选适合本区域的优质水稻新品种和研制相配套的生产技术十分必要。鉴于黄华占在本区域种植的良好适应性，本研究引进一批在我国华南地区培育和审定的水稻新品种（品系），在江汉平原进行适应性栽培，以期找到可以在本地区产业化生产的高产、优质、多抗的品种和相适应的栽培技术。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为华南地区（广东、广西和海南）培育的35份常规水稻品种（系）：丰籼占、广盐1号、贵育9号、桂农占、桂育9号、合丰丝苗、合丰占、合莉丝苗、华航38、华航48、黄广油占、黄丝莉占、黄秀软占、慧泽8号、金农丝苗、莉苗占、荃丰丝苗、台丝6号、仙香源1号、仙香源2号、象牙香占、雄达2号、雅占、玉晶新占、玉美占、粤标5号、粤禾丝苗、粤黄广占、粤品丝苗2号、粤抗1211、粤农丝苗、粤泰油占、中广绿1号、中广丝苗、中广丝苗5号。大部分品种已经在当地获得审定。

1.2 材料种植及播期安排

试验于2018年5—10月在江汉平原腹地的长江大学农学院试验农场进行。土壤为冲积型粘壤土，肥力中等。全部材料分两个播种期种植，I期为5月19日播种，6月16移栽；Ⅱ期为6月3日播种，6月28日移栽。每个品种（系）种植5行，每行8株，行株距为25 cm×20 cm，每丛3株，2次重复。采用一次性全层施肥，大田基肥施氮（以纯N计）10 kg/667 m2（中化复合肥，N、P2O5、K2O 含量比例为 22∶8∶12），以后不再追肥，及时防除病虫和杂草，成熟及时收获。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 生育期

分别记载两期水稻品种（系）的播种期、始穗期和成熟期，并计算各个品种（系）的全生育期。

1.3.2 品质

采用稻谷出米率检测仪（JDMZ 100，北京东孚久恒仪器技术有限公司）和碎米分离器（JFQS-13x20，台州市粮仪厂）测定各个品种（系）的整精米率，测定方法参照NY/T 593-2013[7]；利用大米外观品质检测仪（JMWT 12，北京东孚久恒仪器技术有限公司）测定垩白度；按NY/T 2639-2014[8]测定直链淀粉含量；根据GB/T 17891-2017[9]评价各个品种（系）的品质等级。

1.3.3 产量性状及收获指数

水稻成熟期在中间行随机选取10丛计数有效穗数，然后按平均茎蘖法取5丛用于调查结实率、千粒重、每穗颖花数，并计算理论产量。对所有剩下的部分全部收割（不包括边行），晒干后进行脱粒，分别对谷物和稻草称重，按公式计算收获指数（HI）。HI=谷物质量/（谷物质量+稻草质量）。

1.3.5 数据处理

主要气象数据来自与试验地临近的荆州市农业气象试验站（国家一级农业气象试验站）。用Excel 2016软件对产量和品质性状数据进行统计分析。

图1 试验期间水稻品种（系）抽穗灌浆阶段每日温湿度变化

2 结果与分析

2.1 灌浆期气象条件

2018年试验所在地区整体气温偏高，积温偏大，7月下旬至8月中旬出现了罕见的超长持续高温，日平均气温均高于30℃，属于高温栽培季节；8月下旬气温开始下降，属于缓温栽培季节（图1）。

2.2 生育期表现

从表1可见，Ⅰ期播种的各供试品种（系）全生育期平均为110.6 d，Ⅱ期播种的各供试品种（系）全生育期平均为119.4 d，两期播种的生育期相差接近10 d，总体为Ⅱ期播种的生育期延长。从表1可见，品种全生育期延长部分归结为营养生长期延长，部分归结为灌浆期延长。Ⅰ期播种的品种（系）始穗期为7月27日至8月12日，其灌浆结实期总体上处于江汉平原的高温栽培期；Ⅱ期播种的各供试品种（系）始穗期为8月18日至8月27日，其灌浆结实期总体上处于江汉平原的缓温栽培期。各参试品种（系）在缓温栽培期灌浆时，灌浆期延长是普遍现象。

2.3 主要品质表现

2.3.1 整精米率

从表2可见，Ⅰ期播种的各品种（系）整精米率平均为 59.0%，变幅为 43.4%～67.4%，变异系数 10.0%；其中达到国标优质1级的有26个、占比74.3%，达到国标优质2级的有6个、占比17.1%，达到国标优质3级的有2个、占比5.7%，未达到优质标准1个、占比2.9%。Ⅱ期播种的各品种（系）的整精米率平均为63.5%，变幅为 57.2%～68.1%，变异系数 4.9%；所有品种（系）都达到国标优质1级。可见，两个播期之间整精米率的差异很大，高温栽培期导致整精米率严重降低。

2.3.2 垩白度

从表2可见，Ⅰ期播种的各品种（系）的垩白度平均为 3.0%，变幅为 0.1%～13.8%，变异系数 132.9%；其中达到国标优质1级的有22个、占比62.9%，达到国标优质2级的有7个、占比20.0%；达到国标优质3级的有1个、占比2.9%；有5个品种（系）未达到优质米标准、占比14.3%。Ⅱ期播种的各品种（系）垩白度平均为 1.6%，变幅为 0～12.5%，变异系数 179.8%；其中达到国标优质1级的有29个、占比82.9%，达到国标优质2级的有1个、占比2.9%，达到国标优质3级的有4个、占比11.4%，未达到优质米标准的1个、占比2.9%。显然，播期早晚对垩白度有很大的影响。

2.3.3 直链淀粉含量

从表2可见，供试品种（系）直链淀粉含量偏低，约在17.0%左右。Ⅰ期播种的各品种（系）直链淀粉含量平均为 16.8%，变幅 13.2%～27.6%，变异系数 20.0%；达到优质稻标准的有31个品种（系），占比88.6%。Ⅱ期播种的各品种（系）的平均值为17.7%，变幅14.0%～26.6%，变异系数16.1%；达到优质稻标准的有34个品种（系），占比97.1%。可见，高温栽培期的大部分品种（系）的直链淀粉含量会降低。

2.4 产量性状及收获指数

因为Ⅱ期播种属于缓温栽培季节，受温度的影响较小，因此产量性状和收获指数更能体现各个品种（系）的真实水平。从表3可见，Ⅱ期播种的各品种（系）理论产量平均为 520.1 kg/667 m2，变幅 303.2～ 654.7 kg/667 m2，其中在300～400 kg/667 m2之间的有1个，占比 2.9%；在 400～500 kg/667 m2之间的有 10 个，占比28.6%；在 500～600 kg/667 m2之间的有 22个，占比62.9%；在 600 kg/667 m2以上的有 2 个，占比 5.7%。每穗颖花数平均为208.4个，结实率平均为81.5%，千粒重平均为21.1 g，收获指数平均为 0.49，绝大多数品种（系）的收获指数在0.5左右。

表1 供试品种（系）不同播期的生育期表现

3 结论与讨论

从华南引进的水稻品种高产且产量构成因素均衡，特别是单位面积穗数较多，每穗颖花数和结实率稳定且适中，是华南来源水稻稳产性较好的主要原因，这一点从过去黄华占在湖北的推广效果可以得到印证[6]。在2017年湖北省水稻区域试验晚稻组中，参试的华南水稻品种的平均产量为506.3 kg/667 m2，而在本试验中其平均理论产量为520.1 kg/667 m2。收获指数是评价作物栽培成效和作物品种选育的重要指标，其大小一定程度上反应了源库流的协调性，目前用于生产的水稻品种收获指数一般在 0.45～0.50 之间[10-12]。本试验中的绝大部分品种（系）的收获指数在0.50左右，处于较高水平。

华南来源水稻在江汉平原普遍表现品质优异。以新国标规定的3个主要衡量指标（整精米率、垩白度和直链淀粉含量）对所有供试品种（系）进行筛查，两个播期处理中，分别有15个和28个品种（系）达到国标1级优质米，其中在两期均表现为1级的品种（系）有贵育9号、桂育9号、合丰占、华航38、黄广油占、黄丝莉占、黄秀软占、莉苗占、荃丰丝苗、象牙香占、粤标5号、粤禾丝苗、粤黄广占、粤农丝苗和中广丝苗等15个品种（系）。目前，限制江汉平原优质稻生产的主要原因是中稻正季栽培时抽穗期很容易受到高温的影响，导致结实率、产量、整精米率降低和垩白度大幅度提高[13-15]。而华南来源水稻中部分品种（系）对高温敏感，在本试验中，与生长在缓温栽培期相比，生长在高温栽培期的多数品种（系）的整精米率和垩白度均大幅度劣化。可见，华南来源的水稻品种在江汉平原更适合作一季晚稻和双季晚稻栽培，尽量不要作中稻使用。

表2 供试品种（系）2播期的主要品质表现

本研究还发现，华南来源水稻中的一部分品种（系）在本地区具有品质稳定的特性，如华航38、黄秀软占、莉苗占、荃丰丝苗、象牙香占、粤标5号、粤禾丝苗、粤黄广占和粤品丝苗2号等。另外还有部分品质和产量表现双优的品种（系），如粤禾丝苗、荃丰丝苗、贵育9号和粤农丝苗等。它们不仅可以直接用于生产，还可作为本地区选育优质稻的骨干亲本。

华南来源水稻的生育期偏短、适宜，其在本地高温期栽培约110 d，在缓温期栽培约120 d。而江汉平原一季中稻的全生育期为130～140 d，双季晚稻的全生育期为120 d左右。因此从全生育期的角度出发，有潜力在本地作一季中稻、一季晚稻和双季晚稻栽培[16]。田小海等[17]结合江汉平原腹地荆州市1954—1999年气象资料，以平均温度为主要影响因子，得出8月25日至9月初齐穗为江汉平原优质米形成的最佳栽培期。周忠贵等[18]认为，虾稻的合适生育期为始穗期8月15日后，9月10日前能安全齐穗。江汉平原虾稻田普遍于每年6月10—20日转种水稻；小麦于5月中下旬收获，5月底6月初播种麦后稻。从这些时间节点来看，华南来源水稻可用于“虾-稻”或“麦-稻”模式，更有利于推动湖北稻作产业向优质化方向发展。

表3 Ⅱ期播种的供试品种（系）产量性状及收获指数表现