孙振彪 符辰建 胡小淳 秦 鹏 郭小波 杨远柱
(湖南亚华种业科学研究院 湖南长沙 410119)
菲律宾属季风型热带雨林气候,高温、多雨、湿度大、台风多。年平均气温约27℃左右,年平均降水量大部分地区在2 000~3 000 mm。群岛西部有旱季(11月至次年4月)和雨季(5~10月)之分,东部海岸终年有雨,并以冬雨最多,南部地区也终年多雨,无明显旱季、雨季之分,东部的太平洋面是台风发源地,每年6~11月多台风[1-2]。农业在整个国民经济中占据主导地位,农业产值主要由种养业构成。其中,种植业年产值占农业总产值的52.38%,主要农作物有水稻、玉米、椰子、甘蔗、香蕉、菠萝、咖啡、芒果、烟草等。其中水稻的总产量最大,2017年水稻总产量1 930万t,总种植面积约480万hm2,全国平均单产4.02 t/hm2。水稻的年产值达到73亿美元,占农业总产值的24.83%,可见水稻生产在菲律宾农业中占有十分重要的地位[3]。
2007年,我国种业龙头企业隆平高科在菲律宾粮食主产区中吕宋成立了杂交水稻研发中心,开展杂交水稻的研究,一方面从中国引进优良的杂交水稻品种进行试种筛选,另一方面利用当地优异的种质资源自主创新,筛选适合当地种植的优良杂交水稻品种。2020年,隆平高科菲律宾研发中心从中国引进了15个杂交水稻组合进行多点筛选试验,在旱季和雨季分别对15个组合进行了全面客观的种植观察和评价,对包括丰产稳产性、分蘖强弱、稻米品质、抗倒性、抗病抗虫性等性状进行了记载,通过分析总结出适合菲律宾种植的杂交水稻品种。
15个参试组合:LP106、LP205、LP2007、LP2014、LP2017、LP2019、LP2024、LP2089、LP2090、LP937、LP2096、LP702、LP2099、LP2181和LP534,均由隆平高科种业科学院提供,其中LP106、LP205、LP937、LP2096、LP702和LP534已通过菲律宾国家审定。菲律宾两系品种MESITIZO 19(M19)为旱季对照品种,菲律宾主推常规稻品种NSIC RC 222作为雨季对照品种,MESITIZO 19和NSIC RC 222均为菲律宾杂交水稻国家区域试验对照品种。
两季试验共设3个试验点,分别位于新怡诗夏省姆纽斯科学城隆平高科菲律宾研发中心试验站(试验点1)、伊莎贝拉省(试验点2)和潘加西南省(试验点3)。由于雨季受台风影响,伊莎贝拉省雨季的试验品种全部倒伏,数据报废,所以只统计2个试验点的数据。试验田前茬作物为水稻,土壤为沙黏土,地力较均匀,肥力水平中等,排灌方便。试验采取随机区组排列,每品种设3次重复,小区面积13.3 m2,栽插密度20.0 cm×20.0 cm,每个小区栽插400株,试验田四周设有保护行。移栽后追肥水平中等,田间管理、观察记载、取样考种、收割测产和稻米品质分析等都按照菲律宾国家区域试验标准进行。
在旱季试验中,15个供试组合的产量在2个试验点的表现基本一致,2个测试点平均产量幅度在9.09~10.33 t/hm2之间,有9个品种比对照增产,平均增幅在0.01%~8.98%之间,尤其以LP534和LP2096表现最为突出,分别比对照增产8.98%和8.63%,排名第1位、第2位(表1)。说明供试品种中绝大部分组合表现出一定的产量水平,适合在菲律宾气候条件下种植。
在雨季试验中,15个供试组合平均产量幅度在4.47~5.47 t/hm2之间,对照NSIC RC 222的平均产量为5.36 t/hm2,只有1个组合LP702比对照增产2.05%,其他组合均比对照减产,在旱季表现突出的LP534和LP2096也分别比对照减产0.56%和2.81%。同时15个供试组合的分蘖力也远远弱于对照,但在结实率上远远高于对照(表2)。因此在引种过程中要选择具有高结实率和强分蘖力等特性的品种。
在旱季试验中,15个组合在试验点1的生育期偏短,比试验点2的生育期短2 d左右(表1)。这可能与2个试验点的气候差异有关,试验点2设在一个小气候环境中,四面环山,气温相对于试验点1偏低,导致所有组合的生育期都不同程度地延长。在试验点1中只有2个组合生育期比对照短,其他组合生育期比对照长0~8 d,其中LP2007在试验点1生育期为123 d,试验点2生育期为127 d,分别比对照长6 d、9 d。中国引进的杂交水稻品种应该选择全生育期在112~120 d的中熟组合,生育期偏长的组合存在后期成熟灌浆慢、病虫害严重等问题,也在一定程度上影响单位面积的产量。
表1 中国杂交水稻在菲律宾2个旱季测试点的主要农艺性状和产量表现
在雨季试验中,15个组合的生育期均偏短,和旱季的生育期相比,生育期大大缩短,生育期变幅在102~117 d之间(表2),这是因为雨季平均气温要比旱季高1.0~2.0℃。和对照NSIC RC 222相比,大多数组合的生育期都比对照短,熟期最早的组合比对照短了12 d。菲律宾的雨季是台风多发时段,生育期偏短的组合可以比常规品种提前5~7 d收获,这反而对农业生产有利,可以在很大程度上减少暴雨和台风等自然灾害对水稻生产造成的损失,所以在雨季种植宜选择生育期在105~110 d的组合。
续表1
在旱季试验中,2个试验点各组合的农艺性状表现基本一致(表1)。LP534和LP2096的有效分蘖数均在300万/hm2以上,比对照多了近30万/hm2,每穗总粒数均在160粒以上,比对照多了10粒以上。总体来看,表现好的组合在有效分蘖数和每穗粒数上均优于对照,同时结实率也要好于对照,仅在千粒重上,对照品种要高于大部分组合。在试验点2中,产量排名靠后的品种结实率都要低于对照品种,可能是由于灌浆期遇到连续几天高温(菲律宾4月是一年之中气温最高的月份),品种不耐高温导致的。
在雨季试验中,15个组合的每穗总粒数都要多于对照,平均在20粒以上,其中以LP2096为最高,每穗总粒数160.1粒;但在有效分蘖数上,对照品种的分蘖数最高,为349.5万/hm2,比参试组合中有效分蘖最高的LP702还要多50万/hm2,其他组合的有效分蘖数在238.8万~297.4万/hm2之间。在结实率上,对照的结实率最低,其他组合平均结实率比对照高9%以上(表2)。
表2 中国杂交水稻在菲律宾雨季2个测试点的主要农艺性状和产量表现
由测试点1的米质分析结果(表3)可知,4个组合的糙米率高于对照,其他11个组合低于对照;在整精米率上,只有2个组合低于对照,其他组合均高于对照,其中LP534和LP2096的整精米率均在60%以上,比对照品种高出约10个百分点。在直链淀粉含量和胶稠度这2个影响稻米食味品质的主要指标上,只有2个组合的直链淀粉含量高于对照,其他组合均明显低于对照,米质偏软而粘;所有供试组合的胶稠度均高于对照,为中等偏软胶稠度,可见所有供试组合在食味品质上要略优于对照品种。
表3 中国杂交稻在菲律宾研发中心试验站(试验点1)试种的米质表现
在测试点1鉴定了15个组合的白叶枯病抗性和稻瘟病抗性(3次重复),菲律宾雨季主要还是受白叶枯病的危害最重。由抗性结果(表4)可知,除了LP702以外,其他品种的白叶枯病抗性要远远低于对照品种,以感病品种居多。这也是导致除LP702以外其他组合的产量均低于对照的原因。白叶枯病对水稻的功能叶影响很大,功能叶感病萎蔫乃至枯死会直接影响叶片的光合作用,阻碍光合产物的形成,进而影响作物产量导致减产。
表4 中国杂交稻在菲律宾研发中心试验站(试验点1)雨季种植的抗性表现
菲律宾的生态、气候、种植条件等与中国内陆地区的差异很大,与华南地区、海南的气候相似,在引种过程中要谨慎选择。如果选择适合在长江中下游地区种植的品种,则很难在菲律宾推广应用,要尽可能选择适合在华南地区种植的品种,不仅在抗病性上符合菲律宾的种植条件,而且在稻米品质上还要有可能优于菲律宾本地品种,这样的品种才适合在菲律宾全国范围内大面积生产推广。
杂交水稻在菲律宾的种植面积占比很小,据笔者了解,中国杂交水稻只有菲律宾西岭农业科技有限公司的SL/8H得到大面积种植推广,但仅适合于旱季种植。隆平高科自2014年第一个杂交水稻品种通过菲律宾审定后,已经陆续将已审品种投放到菲律宾市场,目前3个主推的杂交水稻品种在菲律宾杂交水稻市场的占有率在20%以上,并且呈逐年递增的趋势。就引种而言,中国的杂交稻在菲律宾推广还需重视以下2个问题。
(1)品种白叶枯病抗性的问题。水稻的白叶枯病对产量的影响很大,一般减产10%~30%,严重的可减产50%~60%,甚至颗粒无收。而且对稻米品质也有影响,容易导致秕谷和碎米多。因此在引种过程中要偏向于华南地区的抗白叶枯病品种,比如由广恢998改良的后代或带有广谱性抗病基因Xa21、Xa23的种质资源后代选配的组合,更适合于在菲律宾推广。隆平高科自成立研发中心以来,主攻的育种方向就是筛选适合菲律宾雨季种植的优质抗病杂交水稻新组合,这些年通过从国际水稻所等科研单位引进抗病的种质资源如带有抗病基因Xa23的供体材料IRBB23等,改良了一批优良的恢复系材料,目前已经选育出一批抗病性好的新组合。
(2)直链淀粉含量低的问题。直链淀粉含量低会导致米饭软黏,不适合做手抓饭。通过笔者近几年的调查发现,菲律宾普通老百姓的进食习惯已经从手抓饭改为用勺子进食,对米饭要求松软适中、适口性好、冷饭不回生,那么直链淀粉含量在14%~20%、胶稠度在50~65 mm的品种最为合适。因此在引种过程中,应尽可能地选择直链淀粉含量中等、胶稠度适中的品种。