重金屬鎘低積累水稻品種德粳6號(hào)的選育

楊 莉，蔣開鋒，楊乾華，張 濤，秦 儉，曹應(yīng)江，游書梅，郭小蛟，李昭祥，李賡覓，羅 婧，萬先齊，高 磊，鄭家奎*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 德陽 618000;2.國家水稻改良中心瀘州分中心，四川 瀘州 646100)

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是保障糧食安全生產(chǎn)的重要條件[1]。近年來隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類、數(shù)量的增加，我國土壤重金屬污染日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)19.4%，而到了2018年這一數(shù)字增長了近4%，達(dá)到了21.49%，并且還再逐年增加[2]。2008年以來相繼暴光的“血鉛事件”“鎘大米”“鎘小麥”等也為我國農(nóng)田重金屬污染防治敲響了警鐘[3]。2014年11月28日，四川省環(huán)保廳和省國土資源廳聯(lián)合發(fā)布了《四川省土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》。大量研究表明，不同水稻品種對(duì)鎘的吸收有差異，這為鎘低富集水稻品種的選育和篩選奠定了基礎(chǔ)。為解決四川省鎘染污地區(qū)的糧食安全生產(chǎn)問題，四川省農(nóng)科院水稻高粱研究所自2009年開始了重金屬鎘低積累品種的篩選及選育工作。

1 選育過程

2010年春季，在海南省用蘇粳19(2007年江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所用鎮(zhèn)稻88與武運(yùn)粳21號(hào)配組，2009年育成中間材料，編號(hào)19)與保持系瀘香618B(1997年，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所在瀘州回交圃中用瀘香90B與優(yōu)質(zhì)中秈品種勝泰1號(hào)雜交進(jìn)行常規(guī)雜交配組F1；同年海南秋季，用金23B與F1組配制保復(fù)交組合F1雜交，同年夏季在德陽種植F1,后經(jīng)多代選擇，2006年穩(wěn)定，定名為瀘香618B)與蘇粳14(2007年江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所用鎮(zhèn)稻88與武運(yùn)粳21號(hào)配組，2009年育成中間材料，編號(hào)14)復(fù)交，2011年春季在海南種植F1，同年夏季在德陽種植F2，成熟時(shí)根據(jù)生育期、株葉型、結(jié)實(shí)率、抗病性等進(jìn)行單株選擇，室內(nèi)進(jìn)行糙米米質(zhì)選擇，保留優(yōu)良單株。2012年春季在海南加代F3，2012年夏季在德陽種植F4，選擇生育期早于或接近輻優(yōu)838，株葉型、分蘗力、結(jié)實(shí)率等田間農(nóng)藝性狀好，抗性好(稻瘟病、紋枯病、稻曲病、穗腐病、穗萌等未發(fā))的單株，同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)米質(zhì)篩選，保留綜合性狀優(yōu)良的單株。2013～2014年春季海南、夏季德陽加代提純，經(jīng)綜合選擇后獲得性狀穩(wěn)定株系HG319。2015年春季海南加代繁殖種子，夏季在德陽進(jìn)行品比試驗(yàn)，在蒲江進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定，同時(shí)在重金屬鎘污染土壤中進(jìn)行稻米鎘吸收鑒定試驗(yàn)。HG319綜合表現(xiàn)優(yōu)良，品比中生育期比輻優(yōu)838短4d左右，平均產(chǎn)量8.946t/hm2，稻瘟病抗性植保所鑒定為5級(jí)，中度鎘污染土壤背景中，精米鎘含量0.195mg/kg。2016年進(jìn)行小面積示范，定名為德粳6號(hào)。2017年參加并通過四川省鎘低積累專用稻區(qū)試。2018年通過續(xù)試和生產(chǎn)試驗(yàn)，同年通過四川省田間技術(shù)鑒定，2019年通過四川省審定(編號(hào)：川審稻20193001)。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 區(qū)試產(chǎn)量表現(xiàn)

2017年參加四川省鎘低積累水稻品種自主區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量7.978t/hm2；2018年續(xù)試，平均產(chǎn)量7.43t/hm2；2年平均產(chǎn)量7.705t/hm2。2018年同步參加鎘低積累水稻品種自主生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量8.08t/hm2。

2.2 生產(chǎn)表現(xiàn)

德粳6號(hào)2016年在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所德陽基地小面積示范，產(chǎn)量8.946t/hm2。2017年在四川省彭州市蒙陽鎮(zhèn)農(nóng)戶手栽小面積示范，產(chǎn)量8.095t/hm2，2018年四川省邛崍市機(jī)插秧百畝示范，產(chǎn)量8.25～8.7t/hm2。

3 特征特性

3.1 農(nóng)藝性狀

德粳6號(hào)全生育期131.8d，比對(duì)照輻優(yōu)838早熟5.2d。株高平均110cm，劍葉短、挺直，有效穗327萬/hm2，穗長16.5cm，稃尖桿黃色，半直立穗型，穗實(shí)粒數(shù)107粒，千粒重25.8g，結(jié)實(shí)率90.5%。

3.2 稻米品質(zhì)

2018年參加四川省專用稻區(qū)試，經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)：出糙率82.4%，整精米率70.4%，堊白米率36%，堊白度4.2%，直鏈淀粉16.2%，透明度2級(jí)，堿硝值6級(jí)，膠稠度70mm，長寬比2.0，蛋白質(zhì)8.45%，米質(zhì)達(dá)到NY/T593-2013《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)。

3.3 抗性

稻瘟病抗性經(jīng)四川省水稻區(qū)試指定鑒定單位四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定：2017年葉瘟6、9、7、5級(jí)，頸瘟7、5、7、5級(jí)；2018年葉瘟5、7、7、4級(jí)，頸瘟5、7、7、5級(jí)。

3.4 稻米鎘含量

2017年在0.89mg/kg鎘污染土壤背景下種植，精米鎘含量平均0.19mg/kg。2018年0.85mg/kg鎘污染土壤背景下種植，精米鎘含量0.155mg/kg，兩年平均0.173mg/kg。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適時(shí)播種，培育壯秧

成都平原宜4月上旬播種，播種前對(duì)種子進(jìn)行消毒處理?？捎谩敖N靈”或“菌蟲清”或“線菌清”進(jìn)行浸種48～72h；稀播勻播，出苗后加強(qiáng)肥水管理，2葉包心時(shí)施尿素5kg/667m2，在移栽前2～3d，用75%三環(huán)唑可濕粉劑+40%毒死蜱乳油進(jìn)行秧田噴霧，可有效預(yù)防本田一代螟蟲、葉瘟的發(fā)生；移栽前1d秧田用10～15g/m2尿素對(duì)水2～3kg均勻潑施，扯秧時(shí)帶土移栽，可加快返青。

4.2 合理密植

盡量早栽，秧齡控制在30d左右，不超過35d，以種植栽22.5～27萬穴/hm2為宜，肥力較差田塊需適當(dāng)增加密度。栽插規(guī)格以30cm×13.3cm或26.6cm×16.7cm進(jìn)行，穴栽3～4苗。

4.3 肥水管理

4.3.1 施肥 科學(xué)配方施肥，重底早追，氮、磷、鉀配合施用，采用“底肥+3次追肥”進(jìn)行施用。全生育期施純N 195～225kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O 120～150kg/hm2。磷肥全做基肥施用；氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥=4∶3∶3進(jìn)行施用。鉀肥按基肥∶穗肥=6∶4進(jìn)行施用；基肥要求深施，可在旋耕整田時(shí)進(jìn)行施用，蘗肥在返青后施用，穗肥在拔節(jié)后至劍葉抽出前施用。

4.3.2 科學(xué)管水 采用“薄-濕-曬-淺-間”的水分管理模式，即栽后到返青薄水活秧，返青后濕潤灌溉促進(jìn)分蘗，分蘗盛期排水曬田，曬田要求由輕到重，多次擱田，孕穗后淺水灌溉至抽穗揚(yáng)花，灌漿期采用干干濕濕間歇灌溉至黃熟斷水。

4.4 病蟲防治

根據(jù)植保預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，綜合防治病蟲害，注意防治稻瘟病、稻曲病和紋枯病。

5 適宜種植區(qū)域

德粳6號(hào)適宜在四川省鎘中度污染區(qū)作一季中稻種植，稻瘟病重發(fā)區(qū)不宜種植。

6 生產(chǎn)示范

2020年，德粳6號(hào)在四川省德陽市綿竹市進(jìn)行了麥后機(jī)插秧示范。示范面積10hm2，前作為小麥，4月25日育秧，5月21日插秧，采用四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研所研發(fā)的粳稻全程機(jī)械化栽培技術(shù)種植。包括：①桔桿滅茬還田與機(jī)械耕整技術(shù)。②商品基質(zhì)毯狀機(jī)育秧技術(shù)。③精確定量機(jī)插秧技術(shù)。④無人機(jī)植保、施肥技術(shù)。⑤機(jī)收與烘干技術(shù)。2020年9月7日，德陽市農(nóng)業(yè)局組織專家組進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，專家組選取了有代表性的三塊田機(jī)收，平均產(chǎn)量559.5kg/667m2。專家組認(rèn)為，德粳6號(hào)在成都平原稻-麥耕作制度下采用機(jī)插，配套全程機(jī)械化栽培技術(shù)，表現(xiàn)豐產(chǎn)，建議加大推廣應(yīng)用。2019～2020年德粳6號(hào)在德陽示范，因其適宜的熟期和較好的田間表現(xiàn)獲得了廣大種植大戶的好評(píng)，在水稻收割后可加種一季蔬菜，增加一季收入。

7 種子繁殖技術(shù)要點(diǎn)

7.1 落粒谷

由于四川省大部分地區(qū)主要種植雜交稻，稻田落粒谷較多，播種或移栽前，可將田灌水，讓落粒谷發(fā)芽，再噴施除草劑以防止秧田和本田落粒谷。

7.2 除雜

為了提高繁種田純度，必須進(jìn)行3次田間除雜：第1次在苗期進(jìn)行，拔出異形雜株；第2次在齊穗后進(jìn)行，拔出非本品種雜株；第3次在9月20日后至收割前進(jìn)行，拔出非本品種雜株，使田間水稻整齊一致。此外，在田間作業(yè)時(shí)(播種、插秧、運(yùn)輸、脫粒、收曬等)應(yīng)嚴(yán)格把住質(zhì)量關(guān)，以防機(jī)械混雜[4]。