王騫 Barnaas J. Sitta Charles J. Chuwa Salum J. Mbegu Didas R. Kimaro Sophia Killenga 鄒彪 李賢輝 崔玉
摘? ?要? ? 為了驗(yàn)證雜交水稻品種在坦桑尼亞不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的綜合表現(xiàn),為Q優(yōu)系列中國雜交水稻和SARO系列耐熱抗旱水稻品種交換試驗(yàn)示范提供參考,2017年12月開始,在坦桑尼亞四個不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū),中坦兩國水稻專家利用中國雜交水稻品種QU6和QU28聯(lián)合開展區(qū)域性生產(chǎn)試驗(yàn),以當(dāng)?shù)刂魍破贩NSARO系列TXD306、TXD88和Komboka為對照。試驗(yàn)結(jié)果表明,參試品種間存在顯著差異,具有不同來源背景,兩個雜交品種株高居中,QU6分蘗最佳,穩(wěn)產(chǎn)性好,適宜平原肥沃土壤,QU28穗長、產(chǎn)量最高,適應(yīng)條件和栽培方式廣泛,雜種優(yōu)勢強(qiáng),兩個品種均適宜在坦桑尼亞種植。
關(guān)鍵詞? ?雜交水稻品種;區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn);坦桑尼亞
中圖分類號:S511.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.004
水稻是坦桑尼亞第二大糧食作物。由于水稻種植面積不斷擴(kuò)大,水稻年產(chǎn)量2012年相比2001年翻了一番,現(xiàn)在平均年產(chǎn)量135萬噸左右,主要產(chǎn)地為姆貝亞和莫羅戈羅。當(dāng)前,種植面積的74%為旱作條件下的小農(nóng)戶生產(chǎn),20%為灌溉生產(chǎn),6%為大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)?shù)卣ㄟ^國家水稻發(fā)展戰(zhàn)略(NRDS)將水稻列為優(yōu)先項(xiàng),爭取到2018年使水稻產(chǎn)量再翻一番,以提高糧食安全,實(shí)現(xiàn)向鄰國出口的可能。水稻在當(dāng)?shù)貛缀跬耆糜谌祟愂澄?,其?0%用于生產(chǎn)者家庭消費(fèi),70%供應(yīng)本國大中城市,達(dá)累斯薩拉姆占消費(fèi)市場60%。大多數(shù)消費(fèi)者從傳統(tǒng)街頭零售商或農(nóng)貿(mào)市場購買散裝米,超市出售的包裝大米僅占很少部分。隨著城市化進(jìn)程加速和收入不斷增加,消費(fèi)者傾向于從玉米、木薯和高粱轉(zhuǎn)向大米(煮食)和小麥(烘焙食品)。在21世紀(jì)第一個十年,人均大米消費(fèi)量從2001年的20.5 kg增加到2011年的25.4 kg。
為了滿足坦桑尼亞稻米消費(fèi)市場不斷增長需求,中坦兩國農(nóng)業(yè)專家在當(dāng)?shù)芈?lián)合開展了多年技術(shù)合作,推廣水稻育苗移栽技術(shù),通過改變栽培方式提高單產(chǎn)。在采用先進(jìn)適用種植技術(shù)的同時,兩國農(nóng)業(yè)專家將注意力逐步集中在具有高產(chǎn)潛力的改良種子上,對水稻品種進(jìn)行了若干研究,逐步擴(kuò)大引種篩選和試驗(yàn)示范雜交品種,以發(fā)揮其巨大的增產(chǎn)潛力。為此,2017年底至2018年,在中國援坦桑尼亞農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心支持下,促成TARI-Dakawa Centre與Advanta-International合作,在四個不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)進(jìn)行雜交水稻高產(chǎn)栽培試驗(yàn)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)安排在四個不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū),其中,Dakawa-Morogoro為南部生態(tài)區(qū),海拔約300 m,降雨量800~1 400 mm;Madibila-Mbeya為西部高地生態(tài)區(qū),海拔1 000 m以上,降雨量800 mm~1 000 mm;Mombo-Tanga 為沿海生態(tài)區(qū),海拔約150 m,降雨量800~1 200 mm;Ifakala-Kilombero為沖積平原生態(tài)區(qū),海拔約450 m,降雨量900~1 300 mm。
1.2 參試品種
參試品種5個,其中,QU6、QU28為重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和重慶中一種業(yè)有限公司共同培育,SARO系列的TXD306、TXD88和Komboka為坦桑尼亞主推常規(guī)品種,作為對照品種,測試中國兩個雜交水稻品種的綜合表現(xiàn),探索其推廣前景和技術(shù)措施。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(RCBD),3個重復(fù)。每個小區(qū)面積10 m2(2 m×5 m),采用常規(guī)農(nóng)藝措施(包括密度、施肥和除草等),施肥包括基肥和追肥,按照每公頃施磷酸二銨123.5 kg做基肥,施尿素123.5 kg做追肥,分別在營養(yǎng)生長期和幼穗分化期進(jìn)行。在所有植物生長階段,通過手工除草來清除雜草,記錄農(nóng)藝產(chǎn)量構(gòu)成因素參數(shù)。
1.4 播種方式
采用直接播種和育苗移栽兩種方法種植,Ifakara-Kilombero 和 Dakawa-Morogoro使用直接播種方式種植,Mombo-Tanga和Madibila-Mbeya采用移栽方式種植,時間見表1。
1.5 數(shù)據(jù)記載
記載數(shù)據(jù)有:開花天數(shù)、分蘗數(shù)、有效分蘗數(shù)、株高、倒伏角度、穗長、穗粒數(shù)、產(chǎn)量、千粒質(zhì)量、收獲時水分、病害評分等。
2 結(jié)果與分析
試驗(yàn)結(jié)果顯示,參試品種之間存在顯著差異(見表2)。
2.1 分蘗數(shù)
表2表明在四個試驗(yàn)點(diǎn)分蘗數(shù)有顯著差異。TXD306的分蘗數(shù)在幾個點(diǎn)都表現(xiàn)出優(yōu)勢,但與雜交稻QU28和對照品種TXD88相比,QU6測試表現(xiàn)最佳(見表3)。從相同品種的分蘗數(shù)比較來看,Madibila-Mbeya在四個地點(diǎn)排序第一。
2.2 有效分蘗數(shù)
表2表明有效分蘗數(shù)在品種和地點(diǎn)處表現(xiàn)出顯著差異。本地對照TXD306在所有地點(diǎn)的有效分蘗數(shù)中排第一(見表4),平均分蘗數(shù)為16.00,而雜交品種QU28排名最低。從地點(diǎn)上看,Madibila-Mbeya在有效分蘗數(shù)上居首位,Dakawa-Morogoro最低。
2.3 株高
表2方差分析表明,高稈品種和地點(diǎn)均存在顯著差異。對照品種Komboka在Dakawa和Mombo外的所有參試品種上表現(xiàn)出優(yōu)勢,TXD88在這兩個地點(diǎn)較其他品種表現(xiàn)突出(見表5)。四個地點(diǎn)株高的平均值表現(xiàn),Komboka最高,TXD306最低,兩個雜交種株高表現(xiàn)居中;從地點(diǎn)比較來看,各個品種株高平均值IakaLa排名第一位,Mombo最末位。
2.4 穗長
表2表明穗長在試驗(yàn)點(diǎn)有顯著差異。Madibila各個品種表現(xiàn)穗型最長,Komboka 和 QU28是穗型最長品種,而TXD306表現(xiàn)為穗型最小品種(見表6)。
2.5 穗粒數(shù)
表2表明穗粒數(shù)在品種和地點(diǎn)均表現(xiàn)出顯著差異。由表7可見,穗粒數(shù)本地對照品種Komboka最多,QU28緊隨其后,而本地品種TXD306穗粒數(shù)最少??傮w上講,Madibila和Ifakala穗粒數(shù)較多(215.07),Mombo的穗粒數(shù)最少(93.33)。
2.6 產(chǎn)量
方差分析表明,產(chǎn)量在品種和地點(diǎn)均表現(xiàn)出顯著差異。Madibila的試驗(yàn)產(chǎn)量高于其他試驗(yàn)點(diǎn),Mombo產(chǎn)量最低??傊?,雜交種QU28在所有地點(diǎn)的這個參數(shù)優(yōu)于其他對照品種(見表8)。
2.7 千粒質(zhì)量
試驗(yàn)結(jié)果表明,品種在地點(diǎn)表現(xiàn)出千粒質(zhì)量差異顯著。由表9可見,品種TXD306千粒質(zhì)量最高;從各個試驗(yàn)地表現(xiàn)分析顯示,Mombo的平均千粒質(zhì)量為最高(38.73 g),Ifakala的平均千粒質(zhì)量為最低(27.02 g)。
3 小結(jié)與討論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,所有參試水稻品種的性狀在四個生態(tài)區(qū)都有顯著差異,證明所有材料的遺傳背景不同。這個發(fā)現(xiàn)與Surek (2003)和Baser (2005)的研究結(jié)果相似,他們在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)水稻品種不同導(dǎo)致產(chǎn)量構(gòu)成因素顯著差異。所有被測試性狀在不同地方表現(xiàn)也不同,甚至當(dāng)所有地方的測試結(jié)果組合在一起時,在幾乎所有性狀中都表現(xiàn)顯著差異,表明存在著基因與環(huán)境的相互作用。不同地點(diǎn)土壤類型、降雨量及分布、溫度和海拔存在差異,對供試性狀的表現(xiàn)影響較大。這個觀察結(jié)果與Sultan(2000)和Van Tienderen(1996)一致,報(bào)道認(rèn)為并非所有品種對環(huán)境信號響應(yīng)相似,而是表現(xiàn)為品種和環(huán)境相互作用。Baker(1988)也指出,當(dāng)育種品系品級在不同環(huán)境中變化時,品種和環(huán)境相互作用變得很重要,這種變化被定義為基因環(huán)境相互作用。
“品種×地點(diǎn)”對有效分蘗數(shù)和產(chǎn)量的顯著影響,表明品種對這些性狀表現(xiàn)的影響取決于位置,并且還受到研究品種之間存在的遺傳變異影響,從而表明利用這些性狀的研究品種存在某種程度的遺傳改良。另一方面,這種性狀在品種之間無顯著差異,表明該變量的表現(xiàn)受環(huán)境位置的影響,這種品種是同類的,它可能是一個穩(wěn)定的變量。不同品種在穗長、分蘗數(shù)和千粒質(zhì)量上的差異不顯著,表明所研究品種在這些性狀上具有同質(zhì)性。