雷上平,张以华,胡荣华,蔡巨广
(福建省农业科学院水稻研究所,福建福州 350018)
中国是个人口大国,人口数量占全球总人口的18%以上,解决好全国人民吃饱饭是中国历届政府的首要任务。习近平总书记在中央农村工作会议上对牢牢把住粮食安全主动权作出一系列重要部署。习总书记指出,饭碗必须牢牢端在自己手里,要夯实粮食安全根基,坚决守好国家粮食安全底线。自20世纪70年代三系杂交水稻成功配套并大面积生产应用以来,杂交水稻便成为中国粮食安全“镇山之宝”,为中国乃至世界粮食安全做出重大贡献。经过40多年改革开放与发展,中国综合国力得到巨大提升,人们生活水平发生翻天覆地的改善,脱贫攻坚取得决定性胜利。随着人们生活水平提高,对稻米品质要求也越来越高。从吃得饱到吃得好、吃得健康,人们的需求一直在提升。为了适应市场需要和满足人们对日益增长的物质需求以及对美好生活的向往,课题组调整育种方向,对水稻品种的选育从突出产量转为抗病、优质和兼顾产量。2018年课题组用自育的三系不育系庆源A与恢复系福恢9803配组育成产量高、米质优、对稻瘟病抗性较好的三系杂交水稻新品种庆优9803,于2021年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审稻20210338)。
庆源A是福建省农业科学院水稻研究所用和源B(由Lemont与乐丰B杂交配组育成)作为母本与50B(由宜香B与成丰B杂交配组选育的F8代材料)进行杂交配组,定向选择,至F6代时作为父本,用繁源B作为母本进行复交配组(即:繁源B//和源B/50B)。2013年春季从复交F3代的23个株系中选择柱头外露率高、株叶形态好的32个优良单株分别与全丰A测交。通过连续多代的抗病性、米质、育性的筛选和回交转育,于2017年在福建省将乐县基地种植的BC8F1群体整齐、性状稳定,中选的小区混收,育成的不育系命名为庆源A,于2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20210071)。
福恢9803是课题组用“帮恢109//福恢5468/中恢8006”配组育成的中籼型优质、高配合力恢复系。其中,帮恢109为重庆帮豪种业股份有限公司育成的恢复系,其具有大穗、大粒、抗稻瘟病的优点,但也具有早衰明显缺点;福恢5468为福建省农业科学院水稻研究所育成的大穗、重粒型恢复系,但分蘖力较弱;中恢8006为中国水稻研究所育成的中籼型恢复系,具有抗倒性强、配合力好的优点,但对稻瘟病抗性较差。课题组将上述3个恢复系进行杂交、复交,以期通过亲本间优势互补育成综合性状优良的新恢复系。2011年中季,课题组在福建将乐基地用福恢5468作母本,中恢8006作父本进行杂交配组。2013年春,F3代中选择优良单株作父本,用帮恢109作母本,进行复交配组。后代通过系谱法连续在福建将乐基地和海南三亚基地加代种植和选择。直至2018年育成结实率高、籽粒饱满、株型适中、茎秆粗壮的福恢9803。
在选育福恢9803的过程中,2016年春在海南三亚基地用谷丰A、创源A、启源A、庆源A等不育系与RH15403株系进行测交。2016年夏季,在福建将乐基地种植测交组合F1代。通过田间观察,株 系RH15403与 庆 源A的 测 交F1代(JC16252)表现强优势、米质好,用庆源A复测并混收对应父本区JR16231种子。2017年春季在海南基地种植复测的F1代(庆源A/JR16231),其田间表现还是优势强、穗大粒多、结实率高、籽粒饱满;同时,用对应小区RH16200父本与庆源A等多个不育系进行小量试制也获得成功。2017—2018年,把庆源A与父本RH16200试制收获的种子送到长江中下游多个生态试验点进行试种,结果均表现熟期适中、丰产性好、抗稻瘟病、米质优等特点。根据2018年在福建将乐制种的区号,对其父本定名为福恢9803,与庆源A配制的组合命名为庆优9803,于2021年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审稻20210338)。
庆优9803属基本营养型,2019—2020年参加福瑞华安科企水稻联合体长江中下游晚籼早熟组水稻品种试验,全生育期平均118.2 d,比对照五优308早熟0.6 d。
庆优9803田间种植,群体表现整齐,株叶形态适中,剑叶挺直而略呈瓦形,叶色绿色,叶鞘和颖尖紫色,后期整体转色较好。稻株分蘖力强,有效穗数306万/hm2。株高115.5 cm,穗长25.2 cm,平均每穗总粒数159.1 粒,结实率82.9%,千粒重27.0 g。
2019年参加长江中下游晚籼早熟组联合体区域初试平均产量9 724.5 kg/hm2,比对照五优308增产4.12%,共19个试验点,增产点率达81.30%;2020年续试,平均产量8 867.55 kg/hm2,比五优308增产3.55%,增产点率72.22%。2 a区试平均产量9 296.55 kg/hm2,比五优308增产3.84%,增产点率76.76%。
庆优9803米质经农业农村部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测分析:糙米率80.9%,整精米率54.2%,垩白度4.0%,透明度1.0级,碱消值6.8,胶稠度55.7 mm,直链淀粉含量16.9%,达到农业行业《食用稻品种品质》标准3级。
2 a稻瘟病鉴定,综合指数分别为3.4级和3.3级,穗瘟损失率最高级5.0级,综合评价为中感稻瘟病;白叶枯病9.0级,感白叶枯病;褐飞虱9.0级,高感褐飞虱;耐冷性较弱[1]。
根据当地的栽培习惯安排播种期。在长江中下游地区作晚稻种植,如果是采取人工插秧,秧田播种量约110~150 kg/hm2,大田用种量约15~20 kg/hm2,要做到稀播匀播,培育壮秧。秧龄在2叶1心时施复合肥(N-P2O5-K2O=20-12-14)112.5~150 kg/hm2,插秧前3~4 d视秧苗长势而定,施尿素37.5~52.5 kg/hm2作为“送嫁肥”。秧龄控制在25 d以内,带蘖移栽。如果是采取机插秧,用种量将近翻一番,秧龄控制在13 d内。
人工插植规格为20 cm×23 cm,每公顷插21万丛左右,丛插2粒谷秧,秧苗带1~2个分蘖移栽,确保每公顷基本苗80万~120万。如果是采取机插秧,应采用合适的插植规格的大田插秧机,而不应使用水稻制种专用插秧机。
移栽前结合耙田、平整田块时施足基肥,碳酸氢铵施用量约300 kg/hm2,氯化钾75 kg/hm2,过磷酸钙600 kg/hm2。移栽后7~10 d每公顷追施112.5 kg尿素和75 kg氯化钾。抽穗前根据苗情决定是否加施粒肥。晴天移栽时应保持田面有浅水层,水层不宜过深,否则容易造成浮秧而缺苗。插后薄水活苗,施完追肥3~5 d后采用干湿交替促分蘖,待分蘖数达到预定数量的80%时开始晒田。晒田标准是晒到田面土层出现中小裂纹,人站上去稍有脚印,稻苗叶片变硬、上挺,颜色由绿转为淡黄绿为止,然后灌跑马水。此后以跑马水为主,直至抽穗前。在抽穗扬花时,田里保持浅水层,确保高质量的扬花授粉。在收割前7 d排水晒田,方便机械化收割。如果是烂泥田,要适当提前并加重晒田程度。
病虫害的防治要做到以防为主,防治结合。根据当地的病虫害预警预报,及时采取科学有效的措施和对口农药进行防治。稻瘟病是水稻重要病害之一,可引起大幅度减产,稻瘟病在各地均有发生,其中以叶瘟和穗颈瘟为主,可造成白穗以致绝产。水稻破口期和水稻齐穗期是防治稻瘟病的关键。如果出现连续阴雨高温高湿天气,稻瘟病可能爆发流行,每公顷用40%稻瘟灵1 500 mL+75%三环唑900~1 200 g+25%吡唑醚菌酯300 g对水120~144 L喷雾防治稻瘟病。稻螟虫和稻飞虱是水稻最常见的害虫。在水稻移栽前用杀螟杆菌配杀虫双或甲胺磷对秧苗集中防治一次,此时防治的主要对象是稻螟虫。孕穗至灌浆期是稻螟虫危害高峰期,因此孕穗至灌浆期是防治重点。选择在螟虫孵化高峰至3龄幼虫前施药,用25%杀虫双水剂,每公顷用量3 000 mL对水750 L喷雾。或用50%杀螟松乳油,每公顷3 000 mL对水750 L喷雾,见效快。蜡熟期至成熟期容易发生稻飞虱危害,在若虫孵化高峰至2~3龄若虫发生盛期,及时喷洒2.5%扑虱蚜可湿性粉剂或25%扑虱灵可湿性粉剂,也可选用75%虱螟特可湿性粉剂(杀虫单加噻嗪酮)650 g/hm2防治稻飞虱。
选择制种田时首先是要考虑隔离条件,或有天然屏障(如树林、房屋、山岭等)隔离,或有足够的距离作为空间隔离,或利用不同品种间不同的抽穗扬花期,采用足够长的时间间隔作为时间隔离。同时也要考虑排灌条件好坏、田块土壤肥力和交通是否便利等因素。
播差期的安排一般是根据“时差定大方向,叶差为依据,积温作参考”原则。福恢9803属基本营养型和偏感温型品种,在福建闽西北山区作中稻制种,5月中旬播种,播始历期97 d左右,主茎叶片数16~17叶。母本庆源A在6月下旬播种,播始天数60 d左右,主茎叶片数13~14片。父母本播差期为Ⅰ期父本与母本时差约40 d,叶差7.5~8.2叶。2期父本相隔10 d下播,确保父母花期相遇和延长花粉高峰期天数。正常天气按上述时间播种,父母本会在8月下旬抽穗,此时闽西北山区日均气温一般在26.5~27.5℃,中午的气温28~32℃且常伴有雷阵雨,空气湿度70%~80%,有利于水稻扬花授粉,制种更容易获得高产[2]。
根据大田面积确定秧地面积,一般父本秧田与大田的面积比为1∶70,母本秧田与大田的面积比为1∶15。父本大田用种量控制在3.75 kg/hm2,母本大田用种量控制在15.00~18.75 kg/hm2。父本秧龄控制在30 d以内,母本秧龄控制在20 d左右。湿润育秧,秧苗达1叶1心时排干秧畦面水,喷施多效唑1 050 g/hm2,隔天后复水,促进分蘖,培育壮秧。秧田的水肥管理与大田水稻种植的秧苗水肥管理相当。移栽时父母本行比为1∶8,父、母本间距30 cm作为除杂工作行。父本单本插植,2期父本交错插植,插2.4万丛/hm2,基本苗7.5万/hm2。母本双本插植,株行距约15 cm×17 cm,基本苗180万/hm2。
由于父本较母本提前近一个月移栽,有利于培育多蘖、健壮的父本,父本移栽后7 d左右用水稻专用肥(N-P2O5-K2O=20-12-14)对其塞蔸点施,用肥量约105 kg/hm2。母本移栽时,每公顷大田施用过磷酸钙750 kg、碳酸氢铵300 kg、氯化钾75 kg作基肥;移栽后7~10 d追施水稻专用肥900 kg/hm2;幼穗分化中期补施氯化钾和尿素各37.5 kg/hm2作为穗粒肥。水管与其他品种相似,浅水栽秧、寸水活棵、薄水促蘖、够苗烤田、有水孕穗,授粉后干湿交替[3]。
根据生长进度及时剥查花期,掌握发育动态,由于父本有两期且分蘖穗更多,一般安排父本比母本早抽1~2 d;预测花期不遇时,及时采取措施调节双亲生长发育进度,调节花期一般根据“以促为主、促控结合、肥调为主、水调为辅”原则,如果发现父本偏快,可通过对父本伤根并用尿素75 kg/hm2伴适量多效唑塞蔸;如果发现父本偏慢,则用氯化钾112.5 kg/hm2给父本塞蔸,同时用小滴管滴2滴“九二〇”对水15 kg给父本行单独喷施,对花期调节有一定的效果。
庆源A对“九二〇”较为敏感,在其抽穗10%开始喷施“九二〇”,用量270 g/hm2左右,按比例为1∶2∶1分3次连续3 d喷施完。在早晨露水未干前喷施,如果喷后4 h内遇大雨,需重喷“九二〇”。
水稻制种是异花授粉,人工辅助赶花粉能极显著地提高制种产量。两人拉紧两端绳子,沿父本行垂直方向逆风快速往前走,绳子绊动父本使花粉飘扬起来,更好的让母本接受花粉。庆源A的花时集中在10:00—11:30,开花高峰时在10:30—11:00。每天赶粉3次,如果上午下雨,则在午后雨停后,先拉一遍绳子抖掉稻穗上的雨水更有利于开花散粉。庆源A花期长达10 d,人工辅助授粉连续8~10 d。
做好隔离措施的同时也要及时去除杂株。在抽穗前2~3 d就可以开始除杂了,此时的杂株很容易去除。始穗和齐穗两个时段是除杂的关键期,需加大人工除杂力度。一般在喷完“九二〇”的第3天杂株最容易辨认,每天在开花前必须把杂株除去。在人工辅助授粉结束后需及时把父本割去,有利于田间通风透光,减少病虫害发生,提高种子质量,同时也方便后期机械化收割。制种全过程都要关注当地植保预报,及时防治稻瘟病、纹枯病和螟虫、飞虱等病虫害。