韩 磊 温 丽 王世刚 薛海楠 梁 爽 孟祥锐 梁 依 陈玉泉孙乌日娜 海日汗 李凤娇 谷艳茹 白 璐 张子慧 徐兴健
(1 内蒙古兴安盟农牧科学研究所/内蒙古自治区北方寒地水稻育种创新重点实验室,乌兰浩特 137400;2 兴安盟隆华农业科技有限公司,内蒙古 乌兰浩特 137400)
土壤盐碱化是制约粮食产量发展的主要因素,全国盐碱地总面积为9913hm2[1],兴安盟地区盐碱地主要集中于科尔沁右翼中旗南部地区,拥有大量需要开发的盐碱地,因此盐碱地水稻在兴安盟具有很大发展空间,利用盐碱地作物,提高盐碱地水稻产量对兴安盟水稻事业发展具有重要的意义。水稻作为盐碱地改良的首选作物,其种植是改良盐碱地的重要举措,在盐碱地种植水稻品种对兴安盟盐碱地开发具有重要的意义。
1.1 试验地概况试验地设在内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗巴彦淖尔苏木白音塔拉嘎查后塔拉艾里盐碱地,该地区主要以中、重度盐碱地为主,开垦时间不长,水稻在此地种植受到盐碱危害较为严重。试验地块土壤pH 为8.2~9.0,土壤有机质为5.80~9.22g/kg,全盐含量2080mg/kg,Na+含量385.25mg/kg。
1.2 试验材料概况供试的25 份水稻材料来源于内蒙古自治区、黑龙江省、吉林省,对照材料采用耐盐碱水稻品种长白9 号[2],详细信息见表1。
表1 参试品种(系)详细信息
1.3 试验设计试验材料以长白9 号为对照,采用随机区组设计,3 次重复,行株距30cm×12cm,5 行区插秧,行长30m,每个品种试验区面积45m2,人工插秧,每穴插秧苗3~5 株,播种后观察记录水稻苗期及田间生长情况[3],水稻成熟后每个小区取样10 株进行考种,考察单株农艺性状,成熟后各小区分别收获计产。
1.4 数据分析采用SPSS Statistics 26 进行差异分析和相关性分析。
2.1 参试品种(系)物候期比较与分析一般受盐碱危害的水稻材料返青期、齐穗期、生育期都会受到不同程度的影响[4],不同抗盐碱基因型材料在盐碱地表现都不同[5],表型方面呈现返青期延长、齐穗期延长、贪青、早衰等不同现象[6]。表2 中所有品种(系)返青期较往年正常地块的返青期整体均延长[7],其中吉农大538、乌兰105、兴粳6 号、松辽122 等受影响较小,返青期较短,较其他品种较早,说明这些品种返青生长过程中受到盐碱影响较小。返青期到分蘖盛期时间较正常地块均有所延长,一般在6~15d。始穗期到齐穗期8~26d 不等,其中齐穗期最短的是长白9 号为8d,受影响最小;农粳303齐穗期最长,为26d,品种受到盐碱影响较大。吉宏6 号、松辽5 号、松辽186、兴粳6 号、乌兰105 等与往年常规地块相比较[7],从生育期来看,受到盐碱地影响较小,没有出现贪青、生育期明显延长等现象;唯农101、松辽122、龙稻208、松粳29 生育期达到147~148d,后熟较慢,生育期过长,不适宜本地种植。
表2 各参试品种物候期
2.2 参试品种(系)主要农艺性状对比与分析分蘖率是盐碱影响水稻生长最直观的性状特征[7],在表3 中可知分蘖率较高的是松辽122、松辽186、农粳303、唯农101、松辽5 号、吉农大538、通系926,分蘖率在3.0%以上;分蘖率高的同时,通系926、农粳303、松辽122、唯农101 成穗率较低,吉农大538、松辽5 号、松辽186 成穗率均在90%以上。盐胁迫条件下,水稻中的淀粉合成受到影响[8],进而影响水稻幼穗分化[9],导致穗长缩短,本试验中大部分材料穗长都受到影响,兴粳5 号、兴粳7 号、农粳303、吉玉粳等较往年常规地块都有明显缩短。供试材料中株高最高的为龙稻208,株高为117.00cm,穗长21.90cm,分蘖率较低(2.06%),成穗率为93.21%。成穗率是评价水稻抗盐碱能力的重要指标[10-11],成穗率方面吉宏6 号、松辽5 号、松辽186、吉农大538、乌兰105、兴粳6 号、长白9 号、龙稻208、松粳29 的成穗率均高于90%,成穗率最低的为通系926,大部分材料均受到盐碱危害,成穗率明显下降。
表3 各参试品种(系)农艺性状对比
2.3 参试品种(系)抗性对比及分析各参试品种(系)抗性表现见表4。抗寒性方面,吉宏6 号、松辽5 号、松辽186、吉农大538、乌兰105、兴粳5 号、兴粳6 号、长白9 号、龙稻208、松粳29 等在苗期抗寒性表现强;抗倒伏方面吉宏6 号、松辽5 号、松辽186、吉农大538、兴粳5 号、兴粳6 号、兴粳7 号、兴粳12 号、长白9 号、松辽122、吉玉粳均未出现倒伏;稻瘟病方面只有通系925、通系926 对叶瘟病、穗颈瘟病抗性相对较差;唯农101、兴粳8 号、兴粳14 号表现出中等易感叶瘟病,农粳303、松辽122 表现中等易感穗颈瘟病;整齐度方面,受盐碱危害影响,农粳303 出现整齐度较差的情况,龙洋19、兴粳7 号、兴粳8 号、兴粳11 号、兴粳14 号、松辽122、乌兰107 等整齐度均受到盐碱影响。
表4 各种参试品种(系)抗性对比
2.4 参试品种(系)主要经济性状分析表5 中粒数较多的材料是乌兰107、松辽122、松辽186、兴粳7 号、龙稻208、乌兰105、吉农大538、农粳303、唯农101,总粒数在120 粒以上;结实率方面吉农大538、长白9 号、松辽5 号、兴粳6 号、松辽186、乌兰105 结实率在90%以上,结实率最高为吉农大538的93.65%,吉农大538 也是兴安盟盐碱地的主栽品种之一,其耐盐碱能力及抗性表现都很好;千粒重方面兴粳14 号最高为26.25g,龙稻208、乌兰107、兴粳8 号、龙洋16、松粳29 等典型大穗、长粒型品种,也是近年来市场较为倾向型品种,但其在盐碱地结实率表现不突出。
表5 各品种(系)经济性状对比
2.5 参试品种(系)产量对比分析25 个参试品种(系)中共有11 个品种(系)产量高于对照长白9 号,其中松辽186、松辽5 号、吉农大538、兴粳6 号、乌兰105、松粳29 等6 个品种增产显著或极显著;产量最高的为松辽186,产量为491.36kg/667m2,相较对照产量提升11.06%;其次松辽5 号产量为490.61kg/667m2,产量提升10.89%;吉农大538 产量为483.20kg/667m2,产量提升9.21%。唯农101、齐粳10 号、兴粳14 号等13 份材料相较对照长白9 号产量要低,在盐碱地适应性较差;其中产量较低的是农粳303 和通系926,产量分别为387.35kg/667m2、384.46kg/667m2,且成穗率、结实率、千粒重整体都明显降低。
总体来看影响盐碱地水稻产量的主要因素包含农艺性状和经济性状,产量前3 位的松辽186、松辽5 号、吉农大538 全部为圆粒型,每667m2产量分别为491.36kg、490.61kg、483.20kg,成穗率在90%以上,分蘖率在3.0%以上,相较于对照产量提升11.06%、10.89%、9.21%。乌兰105 为长粒型,株高、穗长方面受影响较小,成穗率为94.6%,受盐碱影响分蘖率为2.28%,在盐碱地适应性较好,适应科右中旗地区的物候期,可以通过配套栽培措施提升其分蘖水平。松粳29、龙稻208 为长粒型材料,其生育期同为148d,适宜在积温条件更高的地区种植,其产量会有更好的表现。兴粳6 号是从抗病性和产量方面来看也同样适应盐碱地气候条件,分蘖率为2.6%,可以适当增加播种量,通过配套栽培措施增加产量。其他相较对照表现较差的材料分蘖率受到影响较大,部分分蘖率只有1.2%~2.0%,成穗率在70%左右,是影响产量的主要因素。
总体来看,松辽186、松辽5 号、吉农大538、兴粳6 号、乌兰105、松粳29、龙稻208、兴粳5 号对比对照长白9 号增产在4%以上,分蘖率、结实率、成穗率表现较为稳定,是适宜兴安盟科尔沁右翼中旗盐碱地种植的水稻品种,可以进行推广利用。