孫一標, 胡 蕾, 施 偉, 孫明法, 朱國永, 嚴國紅, 張夢龍, 程新杰, 陳大勇, 王愛民
(江蘇沿海地區農業科學研究所,江蘇鹽城 224002)
隨著我國經濟快速發展,人口逐漸向制造業、服務業等產業聚集,農業勞動力不斷減少,制約了傳統農業的可持續發展。與精耕細作的種植方式相比,輕簡化栽培程序簡單、成本低、效益高,有效減少勞動用量,降低勞動強度,充分發揮水稻的產量潛力,契合當前社會經濟發展的需要。長期以來我國的水稻育種基于保障糧食安全、保護生態環境以及提升人民物質生活的需要,努力提高產量、增強抗性、提升品質,存在育種與生產脫節的風險,特別是近年來,隨著新品種數量的爆發式增長,新品種與種植技術不配套,限制了水稻產量潛力的充分發揮。
水稻在推進輕簡化栽培過程中,面臨著不抗倒伏、茬口矛盾、種子成本高等阻礙。機插秧和直播水稻的抗倒伏能力顯著差于手工栽插,進而影響了水稻產量、品質等農藝性狀,增加了水稻收獲的成本。水稻直播能有效減少育秧、移栽等環節,縮短全生育期,但也需根據各地種植模式,選擇適宜的水稻品種與秋播作物協調茬口。與手工移栽相比,水稻機插秧、直播等種植方式的用種量更多,雜交秈稻每500 g幾十元的種子成本也阻礙了雜交秈稻輕簡化栽培的推廣。本研究以選育秈稻不育系為出發點,以03S為母本,提供光溫敏核不育基因,以保持系中間材料(325B/特秈占25)為父本,提供抗性基因、早熟基因、優質基因,結合低世代檢測米質和調查稻瘟病抗性等手段,使用系譜法選育了早熟、優質、高異交率的兩系不育系鹽169S,與南方早秈五山絲苗雜交配組,育成兩系雜交秈稻鹽兩優絲苗1號,該品種矮稈多穗、熟期早、米質優、制種成本低,適宜輕簡化栽培。
鹽169S系江蘇沿海地區農業科學研究所2010年夏季用秈稻兩系不育系03S為母本、保持系中間材料(325B/特秈占25)為父本雜交配組,經過多年定向選育于2015年定型,將其命名為鹽169S。該不育系熟期早,較03S早熟5~7 d;米質優,達《食用稻品種品質》2級優質米標準;抗性好,稻瘟病綜合指數4.25;2020年通過江蘇省農作物品種審定委員會現場鑒定和國家雜交水稻工程技術研究中心育性鑒定。
五山絲苗是廣東省農業科學院水稻研究所2002年以茉莉絲苗為母本、五山油占為父本雜交配組,經過系譜法選育,2007年育成的常規秈稻品種,2009年通過廣東省農作物品種審定委員會審定(審定編號:粵審稻2009031)。以五山絲苗為親本配組,選育出豐秀絲苗、五山華占等優質常規秈稻;以五山絲苗為恢復系配制出徽兩優絲苗、荃優絲苗等優質雜交秈稻。
鹽兩優絲苗1號是江蘇沿海地區農業科學研究所用自育兩系秈稻不育系鹽169S為母本與廣東省農業科學院水稻研究所選育的優質恢復系五山絲苗為父本,于2015年組配育成的兩系雜交中秈稻(圖1)。該品種2019—2020年參加國家長江中下游中秈遲熟組聯合體試驗,表現廣適、矮稈、早熟、耐高溫、灌漿快、優質等顯著特點;2021年通過國家農作物品種審定委員會審定(審定編號:國審稻20210247)。

鹽兩優絲苗1號屬兩系雜交中秈稻,在長江中下游作一季中稻種植,全生育期128.8 d,比對照豐兩優四號(CK)短4.7 d,有效穗數273.8萬/hm,平均株高114.7 cm,比對照豐兩優四號矮11.5 cm,穗長24.1 cm,每穗總粒數187.4粒,結實率85.9%,千粒質量23.5 g(表1)。該品種矮稈多穗,株型適中,灌漿速度快,后期熟相好。

表1 鹽兩優絲苗1號農藝性狀
2019—2020年區試,平均產量9.77 t/hm,比對照豐兩優四號增產3.64%,增產點比例76.47%;2020年同步生產試驗,平均產量9.20 t/hm,比對照豐兩優四號增產3.22%,增產點比例77.80%(表2)。

表2 鹽兩優絲苗1號產量表現
由湖南恒德種業科技有限公司、浙江諸暨市東白湖農機專業合作社、河南信陽農業科學院提供參試稻米樣品,送經農業農村部稻米及制品質量監督檢測中心(武漢)檢測,鹽兩優絲苗1號2年綜合評級達到農業行業《食用稻品種品質》3級優質米標準(表3)。

表3 鹽兩優絲苗1號稻米品質
鹽兩優絲苗1號稻瘟病抗性由宜昌市農業科學研究所、上杭縣茶地鎮水稻抗病育種研究協會、井岡山企業集團農業技術服務中心、浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所、 安徽省農業科學院植物保護與農產品質量安全研究所、湖南省植物保護研究所6家單位鑒定,白葉枯病抗性由湖南省水稻研究所鑒定,水稻稻飛虱抗性由中國水稻研究所稻作技術研究與發展中心鑒定,耐熱性由華中農業大學植物科學技術學院鑒定。經鑒定,鹽兩優絲苗1號2年稻瘟病綜合指數分別為3.8、4.7;白葉枯病5級;褐飛虱9級;耐熱性級別3級,耐熱較強(表4、表5)。

表4 鹽兩優絲苗1號病、蟲抗性

表5 鹽兩優絲苗1號耐熱性
鹽兩優絲苗1號適宜在長江中下游湖北省(武陵山區除外)、湖南省(武陵山區除外)、江西省、安徽省、江蘇省以及浙江省中稻區、福建省北部稻區、河南省南部稻區作一季中稻種植,需根據當地生態氣候,合理調節播種時間,適時早播。在江蘇地區移栽種植,一般5月初至5月上旬播種,秧田播種量:濕潤育秧225 kg/hm,旱育秧300 kg/hm;穴盤育秧,秧田與大田比1 ∶100,播種量80 g/盤;大田直播種植,宜在6月上旬前播種,大田直播用種量30.0 kg/hm。
播種后2葉1心時施斷奶肥,培育壯苗,移栽前施送嫁肥。適齡移栽,在江蘇地區種植,一般移栽秧齡在30 d左右,栽插密度25萬穴/hm左右;機插秧秧齡20 d以內,栽插密度28萬穴/hm左右。移栽時淺水栽插,深水活棵,活棵后淺水促分蘗,控制高峰苗在345萬/hm以內,夠苗后排水曬田,抽穗揚花期復水,灌漿期間歇灌溉,保持根系活力,成熟收割前5 d排水。
大田直播前施用復合肥作為基肥,水稻3葉1心期施分蘗肥,抽穗時施用穗肥。直播田塊提前開挖排水溝,苗期保持田間濕潤,淺水分蘗,適時曬田,抽穗揚花期復水、灌漿期干濕交替,促進根系發展,避免后期倒伏,收獲前5 d排水干田。
綜合防治,預防為主。播種前對種子進行包衣或者藥劑處理,防治惡苗病、干尖線蟲等病蟲害;秧田期間做好稻薊馬、稻飛虱等病蟲害的防治;大田期關注當地植保部門的病蟲害預測,做好二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、稻瘟病、紋枯病、稻曲病等病蟲害防治;灌漿后建議少用農藥,減少稻米中農藥殘留。直播田種植密度高,重點加強肥水管理,控制各類病蟲草害的發生。
建議選擇隔離方便、水源條件好的田塊,空間需保證500 m距離,時間間隔20 d以上為宜。根據制種生產地氣候條件,合理安排父母本播期。在江蘇鹽城地區夏季制種,父本五山絲苗播始期110 d左右,分2期播種,4月25日播Ⅰ期,5月5日播Ⅱ期;母本鹽169S播始期81 d左右,于5月20日播種。
統籌肥水管理,苗床淺水管理,做好秧田除草。秧田播種不宜過密,2葉1心時施復合肥75 kg/hm,培育壯苗。父母本栽插比例一般以2 ∶12為宜,父本30 d秧齡移栽,單本栽插,栽插密度6萬穴/hm;母本25 d秧齡移栽,多本栽插,栽插密度45萬穴/hm。
移栽前大田施45%復合肥300 kg/hm作為基肥,父母本移栽7 d后施尿素105 kg/hm作為返青肥,后期看生長情況適當追施穗肥。水分管理做到淺水栽插、深水活棵,薄水分蘗,適時曬田,抽穗期保持淺水,灌漿期干濕交替,成熟收割前5 d排水干田。
父母本花期相遇是確保制種獲得高產的關鍵因素,一般母本早于父本抽穗1~2 d為宜。進入幼穗分化期后勤剝檢幼穗,調查生育進程。如果花期相遇不理想,合理有效采用藥劑、肥水管理等措施調節。父母本破口前輕割葉,分2次噴施赤霉素,始穗當天施用300 g/hm,第2天施用 150 g/hm。父母本始花時即開始授粉,在父本當天散粉高峰時,每隔30 min采用無人機或者人工輔助趕粉,每天 2~3次,歷時7~10 d。
預防為主,科學防治,結合當地植保部門病蟲害預測,做好螟蟲、稻飛虱、稻粒黑粉病、紋枯病、稻瘟病等病蟲害防治工作。
整個生育期,特別是在母本抽穗前及時清除田間父母本異型雜株。成熟前清除父本,當母本稻谷黃熟85%以上時,及時收獲。
雜交水稻可以發揮父母本優勢基因,提高雜交水稻抗性、米質、產量,在理想條件下雜交水稻比常規稻可以增產20%。自20世紀三系配套技術的成功研究與應用以來,雜交水稻對中國乃至全世界的糧食安全產生了深遠影響。隨著水稻直播技術不斷成熟,農業機械化普及,以及農村勞動力不斷減少,水稻種植正在由傳統人工手栽向輕簡化、機械化栽培方式轉變。雜交水稻育種也應與時俱進,選育出豐產、優質、適宜輕簡化生產的新品種。
已有研究表明,直播稻有效穗數與實際產量呈正相關,抗倒伏指數與株高呈正相關。鹽兩優絲苗1號株高矮、分蘗強,適宜在長江中下游地區輕簡化栽培;耐高溫,適應性廣,在蕪湖、福建等水稻高溫熱害易發地區種植,結實率均超過85%;熟期早,灌漿成熟快,在稻麥兩熟制地區種植,有效降低后茬小麥推遲播種的風險,可以充分利用土地、光、熱、水等資源。
鹽兩優絲苗1號繁、制種成本低,適宜商業化推廣。鹽169S冬季在海南繁殖,正常年份11月中旬播種,2月下旬至3月上旬抽穗,繁殖平均產量超過4.50 t/hm;在江蘇鹽城地區制種,理想條件下制種平均產量超過3.75 t/hm,高產田塊制種平均產量可以達到4.50 t/hm。