閩西地區富硒水稻品種(組合)篩選

邱桂如

(福建省寧化縣農業技術推廣站， 福建 三明 365400)

硒(Se)元素作為人體必需的微量元素和營養元素，是人體中谷胱甘肽過氧化物酶(CSH-px)等硒(Se)蛋白的重要組成部分，是有機體的一種重要保護性因子，在平衡體內氧化還原氛圍等方面發揮著極為重要的營養和保健作用[1-3]。隨著生活水平的提高，人們對農產品質量提出更高的要求。研究人員先后對水稻[4-5]、玉米[6-7]、小麥[8]、甘薯[9]、花生[10-11]等農作物開展富硒試驗研究，并篩選出適合本區域種植的富硒優良品種。自然富硒品種除了受遺傳基因控制外，與區域氣候、土壤的含硒量等因素影響較大，各地所篩選的品種具有很強的地域性，富硒能力也各不相同。

據中國地質調查局南京地質調查中心抽樣檢測結果，閩西地區福建省寧化縣泉上鎮稻米含硒量達到GB/T 22499-2008《富硒稻谷》規定的富硒標準限值(0.04～0.30 mg·kg-1)[12]的81.25%，平均含硒量0.052 mg·kg-1，是名副其實的“富硒福地，長壽之鄉”。為了充分利用富硒土壤資源，創建區域富硒稻米品牌，把資源優勢轉化為品牌優勢，較大幅度提高種糧效益，同時也為市場提供更多的優特稻米產品，2021年選擇在該區域開展富硒水稻品種的篩選試驗研究。通過本試驗篩選出生育期適中、豐產性、抗逆性等綜合表現好、對硒元素自然吸收能力強的水稻品種，旨在為富硒稻米的品牌開發提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省寧化縣泉上鎮泉正村柑利下塅，地處東經26°46′43″、北緯116°56′01″，海拔高度441 m，該地段地勢平坦開闊、排灌方便，前作是烤煙。為了方便小區布局和機械操作，每田塊面積2 000 m2左右、平整方正，選擇3塊土壤富硒達到DZ/T 0295-2016《土地質量地球化學評價規范》[13]規定標準限值(Se 0.4～3.0 mg·kg-1)的田塊作為試驗地。試驗地土壤基本理化性質見表1。

表1 試驗地土壤基本理化性質

1.2 參試水稻品種

參試水稻品種共8個，其中雜交稻品種(組合)5個，分別為昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、又香優龍絲苗、隆晶優4013、昌兩優絲苗(CK)；常規稻品種3個，分別為玉針香、粵良珍禾、華夏香絲。以近2年當地種植面積比較大，產量穩定，米質優，群眾認可度高的品種昌兩優絲苗作對照品種(CK)。

1.3 試驗設計與田間管理

試驗采用隨機區組設計，共設8個處理，每個水稻品種為1個處理，每個處理3次重復(分別種植在3種不同含硒量田塊中，同一重復安排在同一種含硒量田塊中)，小區面積200 m2，共24個試驗小區。試驗區內實施統一播種、集中育秧、機械插秧、水肥管理、病蟲草害防治和機械收割等“六統一”管理措施。5月30日播種；插秧前1 d結合整地施28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg·hm-2、28%硫酸鎂112.5 kg·hm-2作基肥，在整地前均勻撒施后翻耕；6月21日機插，插植規格為30 cm×18 cm；6月28日結合施除草劑用28%水稻配方肥(15-4-9)375 kg· hm-2與0.64%芐·丁顆粒劑(芐嘧磺隆含量0.032%，丁草胺含量0.608%)600 g· hm-2混合均勻后撒施；8月8日施用46%尿素75 kg·hm-2、60%氯化鉀75 kg· hm-2作穗肥。根據農業部門的預測預報結合田間調查，及時施藥防治病蟲害[14]。玉針香和華夏香絲于10月10日收割，其余6個品種于10月20日統一收割。

1.4 試驗數據測定與統計處理

1.4.1農藝性狀測定 播種后觀察記載各參試品種生育期及抗性，成熟前結合田間取樣測量株高、有效穗。取樣后的稻穗裝入尼龍網袋進行晾曬，室內考種各參試品種的穗長、穗粒數、結實率和千粒重等農藝性狀。

1.4.2稻谷產量測定 小區實割產量測定，采用單獨收割、單獨稱重、谷物水分測量儀(PM-81 88Ne W)現場測定水分，標準含水量以國家標準GB 1350-2009《稻谷》標準[15]為依據，取值13.5%(秈稻)，計算稻谷干重。

1.4.3稻谷含硒量測定 曬干揚凈后每小區取500 g稻谷樣品送三明海關綜合技術服務中心進行含硒量檢測，檢測方法參照GB 5009.268-2016食品安全國家標準食品中多元素的測定第一法電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)。

1.4.4試驗數據統計處理 采用Excel 2010進行數據整理計算和相關分析，采用Spss 20.0進行方差分析、多重比較分析(Duncan′s)及聚類分析(歐式距離法)。

2 結果與分析

2.1 參試水稻品種生育期

由表2可知，8個參試水稻品種齊穗期均在9月20日前，齊穗期介于8月30日至9月10日。參試品種全生育期121～139 d，平均值(133.5±5.9)d，變異系數4.4%。其中Q兩優絲苗最長(139 d)，比昌兩優絲苗(CK)晚熟2 d；玉針香最短121 d，比昌兩優絲苗(CK)早熟16 d；其余品種129～137 d。

表2 參試水稻品種生育期表現

2.2 參試水稻品種農藝性狀

從表3可知，株高華夏香絲最高，為122.6 cm；昌兩優絲苗最矮，為101.4 cm；其余品種株高為103.5～115.3 cm。穗長華夏香絲最長，為23.8 cm；粵良珍禾最短，為21.3 cm；其余品種穗長為22.1～23.4 cm。分蘗力昱香兩優馥香占最強，有效穗達366.8萬穗·hm-2；玉針香最弱，有效穗僅為294.5萬穗·hm-2，其余品種有效穗為296.3萬～346.4萬穗·hm-2。每穗總粒數最多的為Q兩優絲苗(161.3粒)，最少的為玉針香(112.2粒)，其余品種為120.5～156.9粒。結實率昌兩優絲苗(CK)最高，為 89.9%；玉針香最低，為81.1%；其余品種結實率為85.8%～88.0%。千粒重最重的是玉針香(30.1 g)，最輕的為又香優龍絲苗(23.0 g)，其余品種千粒重為23.3～27.9 g。綜合以上分析表明各項農藝性狀指標相對較優的品種為昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、華夏香絲和昌兩優絲苗(CK)。

表3 參試水稻品種農藝性狀表現

2.3 參試水稻品種抗性

從表4可知，昱香兩優馥香占株型緊湊，Q兩優絲苗、又香優龍絲苗、粵良珍禾、昌兩優絲苗(CK)等5個品種株型適中，其劍葉直立、抗倒性、抗病性均強；隆晶優4013有輕微稻曲病發生，玉針香抗倒伏能力差且稻瘟病嚴重、紋枯病時有發生，華夏香絲抗倒伏能力差。

表4 參試水稻品種抗性表現

2.4 參試水稻品種產量

從表5可知，參試品種稻谷產量為6 752～9 810 kg·hm-2，平均值(8 875±1 067)kg·hm-2，變異系數12.0%。華夏香絲、昌兩優絲苗(CK)、昱香兩優馥香占分別排名第1、第2、第3位，稻谷產量分別比群體平均值高10.54%、9.52%、7.75%；玉針香排名第8位，稻谷產量比群體平均值低23.92%。經方差分析和Duncan′s多重比較，參試品種間的稻谷產量達極顯著差異水平[F=5.530**，F(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、華夏香絲、昌兩優絲苗(CK)等4個品種之間稻谷產量差異不顯著；又香優龍絲苗、隆晶優4013、玉針香、粵良珍禾等4個品種的稻谷產量分別低于昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、華夏香絲、昌兩優絲苗(CK)等4個品種，且差異達顯著水平。

表5 參試水稻品種產量比較

2.5 參試水稻品種稻谷硒含量

從表6可知，參試水稻品種稻谷樣品平均含硒量為0.046 9～0.056 9 mg·kg-1、平均值為(0.052 1±0.003 9) mg·kg-1、變異系數為7.5%。8個水稻品種的稻谷樣品平均含硒量均超過GB/T 22499-2008《富硒稻谷》中規定的水稻富硒最低標準限值(0.04 mg·kg-1)，其中超過群體均值的品種有昱香兩優馥香占、華夏香絲、Q兩優絲苗等3個品種，昱香兩優馥香占稻谷硒含量最高，達0.056 9 mg·kg-1，超過富硒最低標準限值的42.25%。經方差分析和Duncan′s多重比較，參試水稻品種的稻谷含硒量達顯著差異水平[F=3.138*，F(16，7)0.05/0.01=2.66/4.03]。其中昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、隆晶優4013、華夏香絲、昌兩優絲苗(CK)等5個品種之間稻谷平均含硒量差異未達到顯著水平；又香優龍絲苗、粵良珍禾等2個品種的稻谷平均含硒量分別低于昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、華夏香絲等3個品種,且差異達到顯著水平；玉針香稻谷平均含硒量低于其余7個品種,且差異達到顯著水平。

表6 參試水稻品種硒含量比較

2.6 稻谷產量和含硒量綜合評價

在前述各性狀指標單項分析基礎上以實割稻谷產量和稻谷含硒量為指標，采用距離法對參試品種進行聚類分析，將8個參試品種分為“較優”、“中等”和“較差”3類(表7)。由表7可知，昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗、昌兩優絲苗(CK)和華夏香絲4個品種劃入“較優”類，其稻谷產量和含硒量比較高，但結合生育期、抗逆性和農藝性狀評價，華夏香絲抗倒伏能力差。因此，綜合性狀表現較優的品種有昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗和昌兩優絲苗(CK)3個，其優異性是生育期較長、穗長較長、分蘗力較強、單穗總粒數較多、結實率較高、稻谷產量和含硒量高，抗逆性強；又香優龍絲苗、粵良珍禾和隆晶優4013稻谷產量和含硒量中等，且隆晶優4013有輕微稻曲病發生；而玉針香稻谷產量和含硒量均為最低，整體性狀較差。

表7 參試水稻品種聚類分析結果

3 結論與討論

本試驗結果表明，昱香兩優馥香占、Q兩優絲苗和昌兩優絲苗(CK)等3個品種整體性狀較優，3個品種間稻谷產量和稻谷含硒量差異不顯著，其生育期較長、穗長較長、分蘗力較強、單穗總粒數較多、結實率較高、稻谷產量和含硒量高，抗逆性強，可作為富硒品種在閩西地區進一步示范應用。華夏香絲稻谷產量高，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低標準限值(0.04 mg·kg-1)，生育期適中、分蘗力較強、豐產性好、抗病性較強、對硒元素的吸收能力較強，但株型較高、抗倒伏能力差，可考慮作為富硒水稻后備品種，通過強化抗倒伏栽培技術進一步示范種植。粵良珍禾稻谷產量較低，稻谷含硒量高于富硒稻谷最低標準限值(0.04 mg·kg-1)22.25%，生育期適中、抗病性抗倒伏能力強，穗型偏小、產量偏低，但該品種屬于常規稻品種，米質較優、購種成本低，可作為富硒水稻后備品種，通過強化高產栽培技術進一步示范。

又香優龍絲苗、隆晶優4013的稻谷產量和含硒量中等，農藝性狀中等，隆晶優4013有輕微的稻曲病發生，本著好中選優的原則，不建議作為富硒水稻品種在本區域推廣種植；玉針香稻谷產量和含硒量均為最低，整體性狀較差，不建議作為富硒水稻品種在本區域推廣種植。

本試驗結果同時還發現，同一生態環境條件和管理水平下，不同水稻品種之間不僅稻谷產量差異明顯，稻谷含硒量差異也大，這與張標金、鐘松臻等的研究結果一致[16-17]。本試驗研究結果可為富硒稻米的品牌開發提供選擇思路。本試驗采用歐式距離法進行聚類分析表明，同一稻作類型，生育期較長、穗長較長、分蘗力較強、單穗總粒數較多、結實率較高是“較優”品種的共同特性。由此可見，可以利用不同水稻品種之間的差異性，根據稻作類型、生態環境、結合品種的農藝性狀特征和抗性，有針對性地選擇生育期較長、穗長較長、分蘗力較強、單穗總粒數較多、結實率較高的品種開展富硒品種篩選試驗，以節約成本、提高效率及篩選結果的準確性和適用性。