中國不同水稻品種在布隆迪的生產比較研究

劉開強，陳 雷，黃玉溢，高利軍，高國慶，潘英華

（a.廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室；b.水稻研究所∕廣西水稻遺傳育種重點實驗室；c.農業資源與環境研究所，廣西農業科學院，南寧 530007）

布隆迪地處赤道南側，屬熱帶地區，光熱水資源十分豐富，具有與中國廣西氣候條件相似的先天條件［1］。布隆迪是個農業國家，國家70%的收入來自農業，約有90%的人口從事農牧業。水稻是布隆迪主要的糧食作物，平均單產為 3.24 t∕hm2［2］。目前，布隆迪的水稻生產面臨嚴峻挑戰，包括產量水平低、遭受生物和非生物脅迫、土地過度使用和肥料使用有限以及缺乏專業的水稻科研人員和技術人員。近年來，中布在共建“一帶一路”框架下積極開展互利合作，將農業作為重點領域之一，中國的援布水稻專家在國際合作項目資金支持下，將中國水稻新品種、新技術引進布隆迪，并結合當地實際情況在部分地區進行水稻試驗［3］，這對于提高布隆迪水稻總體產量水平，進而推動布隆迪農業發展以及加強中布邦交關系具有重要的作用。

在特定地區引入外來水稻品種，因氣候條件、品種特性和熟期的原因，可能會出現品種不能完全發揮其高產潛力的現象［4］，因此需要進行生態適應性研究。以往實踐表明，中國水稻優良品種引至國外不同國家進行小范圍試驗后進行推廣種植，獲得了巨大成功，多數品種表現優異，相對當地品種增產效果顯著，表現出生產適應性較好的現象［5-9］。當然也存在部分水稻品種生態適應性較差、產量減產、相對當地品種抗性不佳的情況［10］。自2010 年開始，廣西農業科學院與布隆迪合作開展糧食增產技術推廣示范研究，水稻優良品種篩選、評價作為科技合作的重要領域進行了多年研究，目前，尚未見大量水稻品種在布隆迪進行試種、篩選并鑒定出適宜當地推廣種植的相關研究報道。本研究通過多品種、多年、多點試驗，篩選出適宜布隆迪可大面積推廣應用的水稻品種，同時結合先進適宜的栽培方式，以期進一步提高布隆迪水稻總體產量水平，并為中國優良水稻品種在布隆迪的大面積推廣種植提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗點分別位于布隆迪國家農業科學院的IMBO和 MOSO 基地。IMBO（3°14′30″S，29°20′10″E）位于布瓊布拉市吉漢佳縣，海拔811 m，為當地低海拔區，是布隆迪的水稻主產區，該基地為沖積沙壤土，耕層平均深23 cm，歐盟（EU）等國際援助組織曾前期援建排灌溝渠，因此，該基地排灌條件相對優越。MOSO（4°0′19″S，30°4′21″E）位于尼羅河發源地區域，地處沖擊河谷，海拔1 197～1 241 m，為當地中海拔區域，年均氣溫為22～27 ℃，年均降雨量為1 000～1 200 mm。表 1 為布隆迪 IMBO 和 MOSO 試驗點土壤狀況。

表1 布隆迪IMBO 和MOSO 試驗點土壤狀況

1.2 試驗材料

2011 年IMBO 試驗點供試水稻品種共計29 個，分別為特優582、七桂占、八桂香、特優649、特優838、桂豐 2 號、油占 8 號、桂華占、培雜桂旱 1 號、特優玉 1 號、百香 139、宜優 673、特優 85、特優 233、特優63、新香占、特優3813、豐華占、黃華占、中優169、蜀龍優4 號（21 個引自中國的品種），V14、V18、Tox、B001、Bo12（5 個引自布隆迪的當地品種）以及IR40、IR67410-131、IR67410-132［3 個引自國際水稻研究所（IRRI）的品種］。

2014 年IMBO 試驗點供試水稻品種共計13 個，分別為特優649、特優7571、特優63、新香占、特優831、桂育 7 號、武香 880、桂豐 2 號、宜香 99E-4（9 個引自中國的品種），V18、Tox（2 個引自布隆迪當地的品種）以及 IR77713、IR79551［2 個引自國際水稻研究所（IRRI）的品種］。

2014 年MOSO 試驗點供試水稻品種共計16 個，分別為桂華占、桂豐2 號、新香占、特優831、油占8號、特優7571、豐華占、桂育7 號、特優649、黃華占、百香139、八桂香、特優63、七桂占（14 個引自中國的品種）和V18、Tox（2 個引自布隆迪當地的品種）。

1.3 試驗方法

試驗①：2011 年IMBO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區組設計，每小區面積66.7 m2，行株距為23.33 cm×13.33 cm。基肥施復合肥（18-46-0）180 kg∕hm2、過磷酸鈣 300 kg∕hm2、尿素 45 kg∕hm2；分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2，第二次為插 秧 后 12 d 施 用 ，施 尿 素 75 kg∕hm2、氯 化 鉀 120 kg∕hm2。V14 和 V18 為對照品種。1 月 13 日播種，2月1—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當地水稻高產栽培。

試驗②：2014 年IMBO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區組設計，每小區面積約30 m2，行株距為23.33 cm×13.33 cm。基肥施復合肥（18-46-0）120 kg。分蘗肥分2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2，第二次為插秧后 35 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2。1 月 10 日播種，2 月 2—3 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當地水稻高產栽培。

試驗③：2014 年MOSO 試驗點品種篩選鑒定試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區組設計，每小區面積約10 m2，行株距為20 cm×15 cm。基肥施復合肥（18-46-0）180 kg∕hm2。分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2，第二次為插秧后40 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2。1 月 9 日播種，2 月 4—5 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當地水稻高產栽培。

試驗④：2011 年IMBO 試驗點栽培方式試驗。試驗設3 次重復，完全隨機區組設計，每小區面積30 m2，不同栽培模式種植規格見表2。基肥施復合肥（18-46-0）180 kg∕hm2、過磷酸鈣 300 kg∕hm2、尿素45 kg∕hm2；分蘗肥分 2 次施入，第一次為插秧后 6 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2，第二次為插秧后 12 d 施用，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 120 kg∕hm2。供試水稻品種為布隆迪當地品種V14 和中國品種油占八號，1 月 13 日播種，2 月 1 日插秧，每穴 2 苗。其他管理措施同布隆迪當地水稻高產栽培。

表2 布隆迪IMBO 試驗點不同水稻種植方式

試驗⑤：2014 年IMBO 試驗點栽培方式試驗。設置3 種適宜當地實施的栽培模式，分別是A（行株距15 cm×15 cm，節水栽培）、B（行株距20 cm×15 cm，節水栽培）、C（行株距20 cm×20 cm，節水栽培），對照為當地傳統種植大田模式T（行株距23.33 cm×13.33 cm，不施肥∕少施肥，雨養灌溉）。節水栽培管理措施：水稻返青期保持淺水層，分蘗期濕潤至淺水，分蘗末期及時曬田控苗，花粉母細胞減數分裂盛期與抽穗期保持淺水層，灌漿期間保持田間干干濕濕，成熟前10 d 停止灌溉，期間注意防控鼠害、病蟲草害等。供試品種為布隆迪當地水稻品種V18 和Tox。施肥按基肥施復合肥（18-46-0）120 kg∕hm2；分蘗肥分2 次施入，第一次為插秧后6 d，施尿素75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2，第二次為插秧后 30 d，施尿素 75 kg∕hm2、氯化鉀 75 kg∕hm2。1 月 10 日播種，2月2 日插秧，每穴2 苗。其他管理措施同布隆迪當地水稻高產栽培。

1.4 測定項目及方法

在成熟期，沿試驗區對角線調查30 穴水稻的有效穗數，并取接近平均值的代表性植株3 穴，分別測定每穗粒數、有效穗數、結實率。從實收稻谷中去雜曬干測定千粒重，按試驗區實收產量計算單位面積產量。

1.5 統計分析

采用MS-Excel 2019 軟件進行數據處理，DPS 軟件進行統計分析，多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 中國水稻品種在布隆迪生產適應性表現

由表3 結果可知，中國選育的水稻品種在布隆迪生態條件下（IMBO 試驗點）產量為3.3～8.9 t∕hm2，平均產量水平為6.43 t∕hm2；布隆迪當地的水稻品種產量為 2.0～7.5 t∕hm2，平均產量水平為 4.92 t∕hm2；而引自國際水稻研究所的品種產量為1.4～4.9 t∕hm2，平均產量水平為3.23 t∕hm2。由此可見，中國水稻品種在布隆迪具有相對較好的生態適應性，可以達到較高的產量水平。但是從實際試驗情況來講，受當地高溫高濕氣候條件影響，稻瘟病在當地發病相對嚴重，參試水稻品種中，中國水稻品種桂華占、七桂占，IRRI 引進品種 IR67410-131、IR67410-132（當地改良品種）及IR40 等常規稻品種高感稻瘟病，受害相對嚴重，造成產量下降。

根據初步篩選試驗，產量和農藝性狀表現較好的雜交稻品種分別是特優649、培雜桂旱1 號、宜優673、特優838、特優玉1 號、特優85，常規稻品種為八桂香、油占8 號、桂豐2 號、新香占。綜合品種特性、適應性表現和當地消費習慣，特優649（三系雜交稻）、特優838（三系雜交稻）、培雜桂旱1 號（兩系雜交稻）、桂豐2 號（常規稻）、八桂香（常規稻）和油占8號（常規稻）共6 個品種適宜在布隆迪進行示范推廣種植。6 個品種的平均產量分別為8.5、8.1、8.0、6.2、5.3、5.3 t∕hm2，分別比對照 V14、V18 的平均產量（4.0 t∕hm2）增產 112.5%、102.5%、100.0%、55.0%、32.5%和32.5%，即初步篩選出的品種增產均在32.5%以上，具有顯著的增產效果。

2.2 中國水稻品種在布隆迪不同生態區的產量表現

為進一步篩選鑒定出更多適宜在布隆迪大面積生產推廣的中國水稻品種，本研究在布隆迪不同生態點（IMBO 和MOSO）進行了生產試驗。由表4 可以看出，在IMBO 試驗點，中國雜交稻在布隆迪種植具有一定的產量優勢，產量在 6.8～8.7 t∕hm2。其中，特優 649、特優7571、特優 63、特優831 和武香 880 產量較當地品種 Tox 和 V18 的平均產量（5.95 t∕hm2）分別增產46.2%、27.7%、22.7%、26.1%、24.4%；常規稻品種新香占、桂育7 號、桂豐2 號同樣表現優異，產量較Tox 和 V18 平均產量分別高 21.0%、21.0%、16.0%。而由國際水稻研究所（IRRI）提供的原當地主栽品種IR77713 和IR79551 由于品種退化、種子純度不高等原因，實際產量相對較低。

表3 IMBO 水稻試驗基地水稻產量表現

表4 IMBO 試驗點水稻產量表現

MOSO 水稻試驗基地結果（表5）顯示，水稻產量在 2.3～4.1 t∕hm2，明顯比 IMBO 水稻試驗基地的產量低。除與試驗處理有關，MOSO 水稻產量低的根本原因與當地氣候條件有關。MOSO 水稻基地地處布隆迪中海拔地區，光照不足，空氣濕度大。因此，受氣候影響，MOSO 試驗點水稻產量構成因子與IMBO有所差異，主要表現在有效分蘗明顯不足、每穗粒數明顯偏少；但水稻結實率較高，在90%～95%，明顯高于IMBO 低海拔地區。與當地對照品種Tox 和V18相比，中國的水稻品種桂華占、桂豐2 號、新香占、特優831、油占 8 號、特優 7571、豐華占、桂育 7 號、特優649、黃華占、百香139 等均具有一定的產量優勢。尤其是桂華占、桂豐2 號、新香占、油沾8 號、豐華占、桂育7 號6 個常規稻品種表現突出，其中桂華占比當地品種增產50%以上，其他幾個品種的增產幅度也均在30%以上。

表5 MOSO 試驗點水稻產量表現

2.3 不同栽培方式下中國水稻品種和布隆迪當地品種的產量表現

由圖1 顯示，從不同水稻種植方式（P、D 和S）之間來看，不同水稻品種（V18 和油占8 號）產量表現趨勢較為一致，均在水稻移栽（P）處理下獲得最大產量，平均產量分別為 5.1、5.2 t∕hm2，比條播（D）處理和撒播（S）處理平均產量分別高54.5%、37.8%和44.4%、33.3%。此外，不同品種在同一種植方式下，產量表現趨勢不盡相同，適宜的種植密度有所差異，表現出特定的品種差異性。

圖1 布隆迪不同種植方式的水稻產量表現

從不同栽培模式下水稻的產量表現來看（圖2），節水栽培模式下（A、B、C）的水稻平均產量均比當地栽培模式（T）高，2 個品種 Tox 和 V18 平均產量分別比對照增產47.8%和51.9%，表現出明顯的增產效果。而節水栽培模式間，Tox 產量差異不顯著，V18 則隨密度減小產量呈相對增加的趨勢，說明該品種（分蘗力相對較強）在當地高溫環境下不適宜密植，密植不利于該品種構建良好群體結構。

圖2 布隆迪不同栽培模式的水稻產量表現

3 小結與討論

本研究通過多品種、多年、多點試驗，篩選出適宜在布隆迪可大面積推廣應用的水稻品種（雜交稻特優649、常規稻桂豐2 號），結合先進適宜的栽培技術有助于提高布隆迪水稻總體產量水平。

近年來，中國水稻品種尤其是雜交稻品種在世界范圍內許多國家的試驗示范推廣應用取得巨大成功，一定程度上幫助部分國家緩解了饑餓問題［3，5-13］。然而，在進一步大面積推廣應用之前，需要根據當地特別的氣候條件，篩選鑒定評價中國不同水稻品種類型在國外的生態適應性。

有研究報道，中國水稻科學家利用先進的育種技術，培育出一大批高產、優質、多抗的綠色超級稻新品種，在18 個亞非國家和地區進行試種、審定和推廣水稻品種78 個，已累計種植面積達到612 萬hm2，提高了當地的水稻產量水平，使160 萬農戶受益［14］。而本研究中，中國不同水稻品種類型相對于當地對照品種也表現出較高的產量水平，進一步結合布隆迪氣候條件及其表現的抗病性，特優649、特優 7571、特優63、特優831、武香 880、新香占、桂育7號、桂豐2 號8 個水稻品種具有一定的高產潛力，抗病性相對較強，均可在當地推廣種植。結合多點的篩選試驗結果，其中雜交稻品種特優649、常規稻品種桂豐2 號經多年試驗，產量表現相對穩定，可以參加當地政府農業部門主導和實施水稻品種推廣計劃，在布隆迪進行大面積推廣種植。此外，綜合研究結果說明，受氣候條件影響，高海拔地區水稻有效穗數、每穗粒數等相對較低，因此，不同海拔地區適宜水稻品種存在差異，較低海拔地區雜交稻品種相對常規稻增產效果更好，而常規稻品種相對雜交稻品種更適合在布隆迪中、高海拔地區種植，這可能與雜交稻和常規稻對溫度的敏感性不同有關。

良種需要良法配套，良種是水稻增產的內因，產量的進一步提高需要增產潛力更大的品種，而品種潛力的發揮則需要栽培技術的配套才能實現［15］。由于布隆迪當地土壤類型多數為沙土，地勢整體不平整，稻田水分流失較快，因而很難控制稻田水位。且當地生態環境優美，生物多樣性豐富，各種鳥類、鼠類均較多，對條播、撒播的水稻種子構成了一定的生物威脅，稻田中經常需要聘請一定數量的工人趕鳥、打鳥，不利于實現輕簡栽培。綜合而言，水稻條播、撒播出苗數很難控制，后期需要投入較大的人力和財力控制整體苗數。因此，整體而言，在布隆迪較難實施水稻條播、撒播，而移栽秧可以通過調節群體結構形成更多的有效穗數和每穗粒數，產量也相對更高，這與國內一些研究結果一致［16-18］。此外，節水栽培模式相對當地雨養模式更有利于產量水平的提高，不同品種間適宜密度有所不同，需要根據品種特性進行相應調整，分蘗力較強品種不宜密植。當然，由于該國化肥用量很少，且土壤肥力下降嚴重，嚴重影響水稻品種高產潛力的發揮，未來實現水稻高產穩產還可以結合稻草-綠肥生產，使用有機肥進而培肥地力提高土壤綜合生產力［19］；同時，也可以利用當地的稻種資源，挖掘當地優良稻種資源優勢來培育新品種［20，21］。這對于擴大中國在水稻研究領域的國際影響力，特別是對非洲國家的影響，幫助非洲國家解決糧食緊缺問題具有重要的作用。