中国不同水稻品种在布隆迪的生产比较研究

刘开强，陈 雷，黄玉溢，高利军，高国庆，潘英华

（a.广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室；b.水稻研究所∕广西水稻遗传育种重点实验室；c.农业资源与环境研究所，广西农业科学院，南宁 530007）

布隆迪地处赤道南侧，属热带地区，光热水资源十分丰富，具有与中国广西气候条件相似的先天条件［1］。布隆迪是个农业国家，国家70%的收入来自农业，约有90%的人口从事农牧业。水稻是布隆迪主要的粮食作物，平均单产为 3.24 t∕hm2［2］。目前，布隆迪的水稻生产面临严峻挑战，包括产量水平低、遭受生物和非生物胁迫、土地过度使用和肥料使用有限以及缺乏专业的水稻科研人员和技术人员。近年来，中布在共建“一带一路”框架下积极开展互利合作，将农业作为重点领域之一，中国的援布水稻专家在国际合作项目资金支持下，将中国水稻新品种、新技术引进布隆迪，并结合当地实际情况在部分地区进行水稻试验［3］，这对于提高布隆迪水稻总体产量水平，进而推动布隆迪农业发展以及加强中布邦交关系具有重要的作用。

在特定地区引入外来水稻品种，因气候条件、品种特性和熟期的原因，可能会出现品种不能完全发挥其高产潜力的现象［4］，因此需要进行生态适应性研究。以往实践表明，中国水稻优良品种引至国外不同国家进行小范围试验后进行推广种植，获得了巨大成功，多数品种表现优异，相对当地品种增产效果显著，表现出生产适应性较好的现象［5-9］。当然也存在部分水稻品种生态适应性较差、产量减产、相对当地品种抗性不佳的情况［10］。自2010 年开始，广西农业科学院与布隆迪合作开展粮食增产技术推广示范研究，水稻优良品种筛选、评价作为科技合作的重要领域进行了多年研究，目前，尚未见大量水稻品种在布隆迪进行试种、筛选并鉴定出适宜当地推广种植的相关研究报道。本研究通过多品种、多年、多点试验，筛选出适宜布隆迪可大面积推广应用的水稻品种，同时结合先进适宜的栽培方式，以期进一步提高布隆迪水稻总体产量水平，并为中国优良水稻品种在布隆迪的大面积推广种植提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验点分别位于布隆迪国家农业科学院的IMBO和 MOSO 基地。IMBO（3°14′30″S，29°20′10″E）位于布琼布拉市吉汉佳县，海拔811 m，为当地低海拔区，是布隆迪的水稻主产区，该基地为冲积沙壤土，耕层平均深23 cm，欧盟（EU）等国际援助组织曾前期援建排灌沟渠，因此，该基地排灌条件相对优越。MOSO（4°0′19″S，30°4′21″E）位于尼罗河发源地区域，地处冲击河谷，海拔1 197～1 241 m，为当地中海拔区域，年均气温为22～27 ℃，年均降雨量为1 000～1 200 mm。表 1 为布隆迪 IMBO 和 MOSO 试验点土壤状况。

表1 布隆迪IMBO 和MOSO 试验点土壤状况

1.2 试验材料

2011 年IMBO 试验点供试水稻品种共计29 个，分别为特优582、七桂占、八桂香、特优649、特优838、桂丰 2 号、油占 8 号、桂华占、培杂桂旱 1 号、特优玉 1 号、百香 139、宜优 673、特优 85、特优 233、特优63、新香占、特优3813、丰华占、黄华占、中优169、蜀龙优4 号（21 个引自中国的品种），V14、V18、Tox、B001、Bo12（5 个引自布隆迪的当地品种）以及IR40、IR67410-131、IR67410-132［3 个引自国际水稻研究所（IRRI）的品种］。

2014 年IMBO 试验点供试水稻品种共计13 个，分别为特优649、特优7571、特优63、新香占、特优831、桂育 7 号、武香 880、桂丰 2 号、宜香 99E-4（9 个引自中国的品种），V18、Tox（2 个引自布隆迪当地的品种）以及 IR77713、IR79551［2 个引自国际水稻研究所（IRRI）的品种］。

2014 年MOSO 试验点供试水稻品种共计16 个，分别为桂华占、桂丰2 号、新香占、特优831、油占8号、特优7571、丰华占、桂育7 号、特优649、黄华占、百香139、八桂香、特优63、七桂占（14 个引自中国的品种）和V18、Tox（2 个引自布隆迪当地的品种）。

1.3 试验方法

试验①：2011 年IMBO 试验点品种筛选鉴定试验。试验设3 次重复，完全随机区组设计，每小区面积66.7 m2，行株距为23.33 cm×13.33 cm。基肥施复合肥（18-46-0）180 kg∕hm2、过磷酸钙 300 kg∕hm2、尿素 45 kg∕hm2；分蘖肥分 2 次施入，第一次为插秧后6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 120 kg∕hm2，第二次为插 秧 后 12 d 施 用 ，施 尿 素 75 kg∕hm2、氯 化 钾 120 kg∕hm2。V14 和 V18 为对照品种。1 月 13 日播种，2月1—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪当地水稻高产栽培。

试验②：2014 年IMBO 试验点品种筛选鉴定试验。试验设3 次重复，完全随机区组设计，每小区面积约30 m2，行株距为23.33 cm×13.33 cm。基肥施复合肥（18-46-0）120 kg。分蘖肥分2 次施入，第一次为插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 75 kg∕hm2，第二次为插秧后 35 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 75 kg∕hm2。1 月 10 日播种，2 月 2—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪当地水稻高产栽培。

试验③：2014 年MOSO 试验点品种筛选鉴定试验。试验设3 次重复，完全随机区组设计，每小区面积约10 m2，行株距为20 cm×15 cm。基肥施复合肥（18-46-0）180 kg∕hm2。分蘖肥分 2 次施入，第一次为插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2，第二次为插秧后40 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2。1 月 9 日播种，2 月 4—5 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪当地水稻高产栽培。

试验④：2011 年IMBO 试验点栽培方式试验。试验设3 次重复，完全随机区组设计，每小区面积30 m2，不同栽培模式种植规格见表2。基肥施复合肥（18-46-0）180 kg∕hm2、过磷酸钙 300 kg∕hm2、尿素45 kg∕hm2；分蘖肥分 2 次施入，第一次为插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 120 kg∕hm2，第二次为插秧后 12 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 120 kg∕hm2。供试水稻品种为布隆迪当地品种V14 和中国品种油占八号，1 月 13 日播种，2 月 1 日插秧，每穴 2 苗。其他管理措施同布隆迪当地水稻高产栽培。

表2 布隆迪IMBO 试验点不同水稻种植方式

试验⑤：2014 年IMBO 试验点栽培方式试验。设置3 种适宜当地实施的栽培模式，分别是A（行株距15 cm×15 cm，节水栽培）、B（行株距20 cm×15 cm，节水栽培）、C（行株距20 cm×20 cm，节水栽培），对照为当地传统种植大田模式T（行株距23.33 cm×13.33 cm，不施肥∕少施肥，雨养灌溉）。节水栽培管理措施：水稻返青期保持浅水层，分蘖期湿润至浅水，分蘖末期及时晒田控苗，花粉母细胞减数分裂盛期与抽穗期保持浅水层，灌浆期间保持田间干干湿湿，成熟前10 d 停止灌溉，期间注意防控鼠害、病虫草害等。供试品种为布隆迪当地水稻品种V18 和Tox。施肥按基肥施复合肥（18-46-0）120 kg∕hm2；分蘖肥分2 次施入，第一次为插秧后6 d，施尿素75 kg∕hm2、氯化钾 75 kg∕hm2，第二次为插秧后 30 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化钾 75 kg∕hm2。1 月 10 日播种，2月2 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪当地水稻高产栽培。

1.4 测定项目及方法

在成熟期，沿试验区对角线调查30 穴水稻的有效穗数，并取接近平均值的代表性植株3 穴，分别测定每穗粒数、有效穗数、结实率。从实收稻谷中去杂晒干测定千粒重，按试验区实收产量计算单位面积产量。

1.5 统计分析

采用MS-Excel 2019 软件进行数据处理，DPS 软件进行统计分析，多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 中国水稻品种在布隆迪生产适应性表现

由表3 结果可知，中国选育的水稻品种在布隆迪生态条件下（IMBO 试验点）产量为3.3～8.9 t∕hm2，平均产量水平为6.43 t∕hm2；布隆迪当地的水稻品种产量为 2.0～7.5 t∕hm2，平均产量水平为 4.92 t∕hm2；而引自国际水稻研究所的品种产量为1.4～4.9 t∕hm2，平均产量水平为3.23 t∕hm2。由此可见，中国水稻品种在布隆迪具有相对较好的生态适应性，可以达到较高的产量水平。但是从实际试验情况来讲，受当地高温高湿气候条件影响，稻瘟病在当地发病相对严重，参试水稻品种中，中国水稻品种桂华占、七桂占，IRRI 引进品种 IR67410-131、IR67410-132（当地改良品种）及IR40 等常规稻品种高感稻瘟病，受害相对严重，造成产量下降。

根据初步筛选试验，产量和农艺性状表现较好的杂交稻品种分别是特优649、培杂桂旱1 号、宜优673、特优838、特优玉1 号、特优85，常规稻品种为八桂香、油占8 号、桂丰2 号、新香占。综合品种特性、适应性表现和当地消费习惯，特优649（三系杂交稻）、特优838（三系杂交稻）、培杂桂旱1 号（两系杂交稻）、桂丰2 号（常规稻）、八桂香（常规稻）和油占8号（常规稻）共6 个品种适宜在布隆迪进行示范推广种植。6 个品种的平均产量分别为8.5、8.1、8.0、6.2、5.3、5.3 t∕hm2，分别比对照 V14、V18 的平均产量（4.0 t∕hm2）增产 112.5%、102.5%、100.0%、55.0%、32.5%和32.5%，即初步筛选出的品种增产均在32.5%以上，具有显著的增产效果。

2.2 中国水稻品种在布隆迪不同生态区的产量表现

为进一步筛选鉴定出更多适宜在布隆迪大面积生产推广的中国水稻品种，本研究在布隆迪不同生态点（IMBO 和MOSO）进行了生产试验。由表4 可以看出，在IMBO 试验点，中国杂交稻在布隆迪种植具有一定的产量优势，产量在 6.8～8.7 t∕hm2。其中，特优 649、特优7571、特优 63、特优831 和武香 880 产量较当地品种 Tox 和 V18 的平均产量（5.95 t∕hm2）分别增产46.2%、27.7%、22.7%、26.1%、24.4%；常规稻品种新香占、桂育7 号、桂丰2 号同样表现优异，产量较Tox 和 V18 平均产量分别高 21.0%、21.0%、16.0%。而由国际水稻研究所（IRRI）提供的原当地主栽品种IR77713 和IR79551 由于品种退化、种子纯度不高等原因，实际产量相对较低。

表3 IMBO 水稻试验基地水稻产量表现

表4 IMBO 试验点水稻产量表现

MOSO 水稻试验基地结果（表5）显示，水稻产量在 2.3～4.1 t∕hm2，明显比 IMBO 水稻试验基地的产量低。除与试验处理有关，MOSO 水稻产量低的根本原因与当地气候条件有关。MOSO 水稻基地地处布隆迪中海拔地区，光照不足，空气湿度大。因此，受气候影响，MOSO 试验点水稻产量构成因子与IMBO有所差异，主要表现在有效分蘖明显不足、每穗粒数明显偏少；但水稻结实率较高，在90%～95%，明显高于IMBO 低海拔地区。与当地对照品种Tox 和V18相比，中国的水稻品种桂华占、桂丰2 号、新香占、特优831、油占 8 号、特优 7571、丰华占、桂育 7 号、特优649、黄华占、百香139 等均具有一定的产量优势。尤其是桂华占、桂丰2 号、新香占、油沾8 号、丰华占、桂育7 号6 个常规稻品种表现突出，其中桂华占比当地品种增产50%以上，其他几个品种的增产幅度也均在30%以上。

表5 MOSO 试验点水稻产量表现

2.3 不同栽培方式下中国水稻品种和布隆迪当地品种的产量表现

由图1 显示，从不同水稻种植方式（P、D 和S）之间来看，不同水稻品种（V18 和油占8 号）产量表现趋势较为一致，均在水稻移栽（P）处理下获得最大产量，平均产量分别为 5.1、5.2 t∕hm2，比条播（D）处理和撒播（S）处理平均产量分别高54.5%、37.8%和44.4%、33.3%。此外，不同品种在同一种植方式下，产量表现趋势不尽相同，适宜的种植密度有所差异，表现出特定的品种差异性。

图1 布隆迪不同种植方式的水稻产量表现

从不同栽培模式下水稻的产量表现来看（图2），节水栽培模式下（A、B、C）的水稻平均产量均比当地栽培模式（T）高，2 个品种 Tox 和 V18 平均产量分别比对照增产47.8%和51.9%，表现出明显的增产效果。而节水栽培模式间，Tox 产量差异不显著，V18 则随密度减小产量呈相对增加的趋势，说明该品种（分蘖力相对较强）在当地高温环境下不适宜密植，密植不利于该品种构建良好群体结构。

图2 布隆迪不同栽培模式的水稻产量表现

3 小结与讨论

本研究通过多品种、多年、多点试验，筛选出适宜在布隆迪可大面积推广应用的水稻品种（杂交稻特优649、常规稻桂丰2 号），结合先进适宜的栽培技术有助于提高布隆迪水稻总体产量水平。

近年来，中国水稻品种尤其是杂交稻品种在世界范围内许多国家的试验示范推广应用取得巨大成功，一定程度上帮助部分国家缓解了饥饿问题［3，5-13］。然而，在进一步大面积推广应用之前，需要根据当地特别的气候条件，筛选鉴定评价中国不同水稻品种类型在国外的生态适应性。

有研究报道，中国水稻科学家利用先进的育种技术，培育出一大批高产、优质、多抗的绿色超级稻新品种，在18 个亚非国家和地区进行试种、审定和推广水稻品种78 个，已累计种植面积达到612 万hm2，提高了当地的水稻产量水平，使160 万农户受益［14］。而本研究中，中国不同水稻品种类型相对于当地对照品种也表现出较高的产量水平，进一步结合布隆迪气候条件及其表现的抗病性，特优649、特优 7571、特优63、特优831、武香 880、新香占、桂育7号、桂丰2 号8 个水稻品种具有一定的高产潜力，抗病性相对较强，均可在当地推广种植。结合多点的筛选试验结果，其中杂交稻品种特优649、常规稻品种桂丰2 号经多年试验，产量表现相对稳定，可以参加当地政府农业部门主导和实施水稻品种推广计划，在布隆迪进行大面积推广种植。此外，综合研究结果说明，受气候条件影响，高海拔地区水稻有效穗数、每穗粒数等相对较低，因此，不同海拔地区适宜水稻品种存在差异，较低海拔地区杂交稻品种相对常规稻增产效果更好，而常规稻品种相对杂交稻品种更适合在布隆迪中、高海拔地区种植，这可能与杂交稻和常规稻对温度的敏感性不同有关。

良种需要良法配套，良种是水稻增产的内因，产量的进一步提高需要增产潜力更大的品种，而品种潜力的发挥则需要栽培技术的配套才能实现［15］。由于布隆迪当地土壤类型多数为沙土，地势整体不平整，稻田水分流失较快，因而很难控制稻田水位。且当地生态环境优美，生物多样性丰富，各种鸟类、鼠类均较多，对条播、撒播的水稻种子构成了一定的生物威胁，稻田中经常需要聘请一定数量的工人赶鸟、打鸟，不利于实现轻简栽培。综合而言，水稻条播、撒播出苗数很难控制，后期需要投入较大的人力和财力控制整体苗数。因此，整体而言，在布隆迪较难实施水稻条播、撒播，而移栽秧可以通过调节群体结构形成更多的有效穗数和每穗粒数，产量也相对更高，这与国内一些研究结果一致［16-18］。此外，节水栽培模式相对当地雨养模式更有利于产量水平的提高，不同品种间适宜密度有所不同，需要根据品种特性进行相应调整，分蘖力较强品种不宜密植。当然，由于该国化肥用量很少，且土壤肥力下降严重，严重影响水稻品种高产潜力的发挥，未来实现水稻高产稳产还可以结合稻草-绿肥生产，使用有机肥进而培肥地力提高土壤综合生产力［19］；同时，也可以利用当地的稻种资源，挖掘当地优良稻种资源优势来培育新品种［20，21］。这对于扩大中国在水稻研究领域的国际影响力，特别是对非洲国家的影响，帮助非洲国家解决粮食紧缺问题具有重要的作用。