浙江省早稻区试及生产趋势分析

2022-02-26 13:38刘鑫施俊生缪添惠俞琦英王仁杯季芝娟
中国稻米 2022年1期
关键词:主栽叶枯病品系

刘鑫 施俊生 缪添惠 俞琦英 王仁杯 季芝娟

(1 浙江省种子管理总站,杭州 310029;2 中国水稻研究所,杭州 311400;#共同第一作者:13858000231@126.com;junshenghz@163.com;*通讯作者:zhijuanji@126.com)

在素有“七山一水二分地”之说的浙江,粮食自给率较低,只有36%左右,意味着浙江保障粮食安全的任务比其他省更显艰巨。水稻是浙江省第一大粮食作物,水稻生产事关浙江粮食安全。2020年浙江省水稻播种面积为64.47万hm2,占粮食作物播种面积的64.93%。早稻在浙江省水稻种植面积中占比小,大约在16.0%左右。在种植早稻的10个主要省份中,浙江省的早稻种植面积位居第7 位,占全国早稻总面积的2.0%左右。但是,早籼稻因其耐储藏、商品率等特点,是我国也是浙江省粮食安全的重要支撑。

虽然早稻面积在浙江省占比小,但是浙江省对早稻育种和生产仍很重视。首先在政策上,1994年10月,浙江省政府组织有关科研单位实施“食用优质早稻开发研究和利用”项目,即“9410”计划,大力支持早稻育种科研工作;2017年国家全面下调稻谷最低收购价,浙江省政府出于早稻作为浙江省稳粮主要潜力的考虑,做出了不下调早籼稻最低收购价的决定[1]。其次,虽然浙江省早稻种植面积少,但浙江省早稻的高产成绩却十分亮眼,2011年以来,浙江省早稻单产有6年都位居全国早稻主产区第一,彰显了浙江省早稻科技和生产在全国的地位。2016年,浙江省主栽品种中早39 以最高单产747.85 kg/667 m2、百亩方平均单产713.84 kg/667 m2,被认定为“浙江农业之最”,这是国内早籼稻单产和百亩方平均单产都突破700 kg/667 m2的首次报道;2020年,早稻种植面积和总产仍创近5年新高,在生育后期连续雨水的恶劣天气下,取得了全国早稻单产第二的成绩。

浙江省早稻的高产和其在全国的地位,与浙江省有优良早稻品种的支撑密不可分。本文回顾分析了浙江省最近18年(2003—2020年)参加早稻区试品系的特点和变化情况,以及浙江省代表性早稻品种在全国的推广应用情况,并对浙江省早稻生产趋势进行总结,为进一步培育和推广优异早稻品种、发展早稻生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料与数据来源

2003—2020年间参加浙江省早稻区域试验相关数据来自浙江省种子管理总站;2003—2019年浙江省早稻生产相关数据来自浙江省统计局(http://tjj.zj.gov.cn/),2020年早稻生产相关数据来自浙江省种子管理总站。浙江省代表性早稻品种的全国推广面积数据来自于国家水稻数据中心(http://www.ricedata.cn/)。

1.2 数据统计与分析方法

早稻面积占比是指浙江省早稻在全省粮食作物种植面积中的占比,早稻总产占比是指浙江省早稻总产量在全省粮食作物总产量中的占比。根据陶荣祥等[2]的稻瘟病和白叶枯病分级标准,将中抗、抗和高抗的品系(品种)列为抗病品系(品种),中感、感和高感的品系(品种)列为感病品系(品种)。

用Excel 2010 软件作图,分析数据变化趋势。

2 结果与分析

2.1 浙江省早稻生产情况

2003年至2020年,浙江省早稻在粮食作物中的种植面积占比在8%~12%之间波动,早稻总产的占比变化趋势与面积占比基本一致,均略有提高(图1)。浙江早稻种植面积在18年间总体表现出下降趋势;总产变化幅度小;单产虽然个别年份因恶劣天气有所波动,但总体表现为逐步上升趋势(图2)。

图1 浙江省早稻在全省粮食作物种植面积/总产中的占比

图2 浙江省早稻种植面积、单产和总产的变化趋势

2.2 浙江省代表性早稻品种在全国的推广应用情况

1990—2019年,浙江早稻14个代表性品种已累计推广1 467万hm2,其中超过67万hm2的品种有7个,中嘉早17 面积最大,达435.6万hm2;14个品种中,推广年限达10年或以上的品种有10个,推广年限最长的是嘉育948,已推广23年;年推广面积最大的是中嘉早17 达43.5万hm2(表1)。

表1 浙江省14个代表性早稻品种在全国的推广情况汇总

2.3 浙江省早稻主栽品种变化

浙江省排前5 主栽品种的面积在早稻总面积中的占比在这18年逐步增大,2017年达89.3%。2013年之前浙江早稻第一大主栽品种为金早47,2013年至今为中早39。由图3可见,2013年开始,前5个主栽品种的面积占比均在80%以上,而第一大主栽品种的占比也呈逐年提高趋势,近两年,由于中早39 推广时间已久,生产上病菌小种发生变化,导致中早39 出现抗病性退化,面积占比有所回落。

图3 浙江省主栽品种种植面积在早稻总面积中的占比变化

2.4 浙江省早稻区试情况

2003—2020年,浙江早稻参试品系数量在11~25个之间,近几年基本上保持在24个。

2.4.1 产量变化

2003—2010年,浙江省早稻区域试验对照为嘉育293,参试早稻品系的平均单产基本上都在500 kg/667 m2以下(图4),产量未见明显突破;2011年和2012年开始尝试替换区试对照,最终确定中早39 作为对照品种,之后的9年区域试验中,参试品系的平均产量也随之提高,为浙江省早稻单产的突破和浙江省早稻生产在全国的地位奠定了基础。2020年,对照品种中早39和参试品系的平均单产都出现明显下降,近6年首次降到500 kg/667 m2以下。这与2020年梅汛期特别长(有50 d,比常年偏多20 d)、梅雨总量特别大(浙中北梅雨量为1951年以来最多)、强降雨区域重叠、“梅中有伏”等特征有关。此时正是早稻的抽穗扬花期,长梅雨期、大雨量严重影响早稻抽穗扬花和结实,最终导致减产。

图4 浙江省早稻区域试验中对照和参试品系的平均单产变化

2.4.2 生育期变化

2003—2020年参加浙江省早稻区域试验的品系全生育期天数在105~120 d之间。其中,2010年参试品系和对照嘉育293 的生育期明显变长,嘉育293 达115.3 d,作为区试对照品种第1次超过110 d,这可能与当年早稻生长季节出现异常天气有关。2010年4月14—16日,出现1997年以来最严重的全省性“倒春寒”天气,浙北和浙中西部的日最低气温连续3 d在5℃以下;而且梅雨期持续时间长、梅汛期暴雨频繁,强降水过程集中。2019年中早39 也出现了作为对照品种以来生育期最长的一个年份,达116.1 d,这与该年特殊气候有关。2019年出梅偏晚、雨水“超标”、梅雨期间全省气温比常年同期偏低1.9℃(1999年以后时隔20年再次出现的“冷黄梅”)。2020年梅雨期比2019年还要长、降雨量也大,但2020年梅雨期的平均气温比常年同期偏高0.6℃,具有“梅中有伏”的特点,早稻感温性强,因此2020年的生育期虽因为降雨量有所延长,但相对于2019年则稍短一些。

2003—2010年,区试对照为嘉育293,参加区试品系的平均生育期与对照相当或都比对照长,经过2年调整,从2013年开始,区试对照改为中早39,中早39全生育期比嘉育293 长、产量高。“十三五”期间,在水稻专业组相关专家的建议下,出台了“浙品审[2018]1号”文件,生育期作为早稻一个重要农艺性状指标被写入文件,在早熟的前提下可适当减产。因此,近5年,除了重视高产早稻新品种的选育,还出现了多个短生育期、有利于后作种植的早稻新品种,如甬籼15、甬籼409、舜达135、舜达95、中组18、浙1613、浙1702等。2.4.3 抗病性变化

2003年参试的16个品系中有15个是抗病品系,其中37.5%抗稻瘟病,56.3%抗白叶枯病。之后的17年,抗稻瘟病品系都远远多于抗白叶枯病品系,且抗白叶枯病品系比例最高不超过17.0%。这与浙江省白叶枯病流行有关。沈颖等[3]认为,20 世纪70—90年代初期为白叶枯病重发流行阶段,90年代中后期为间歇流行阶段,进入21 世纪后病害发生减轻,但近年又有上升态势。2014、2015年浙江省晚稻白叶枯病发病点多面广。2019、2020年,往年几乎不发生白叶枯病的早稻田块也出现了大面积病害,尤其在温州等沿海地区,发病程度严重,有些田块颗粒无收。

从图5可看出,随着白叶枯病病害的缓和,从2004年开始,抗白叶枯病品系在持续17年的浙江省早稻区试中比例一直很低。2014—2015年晚稻白叶枯病大范围爆发,然而随后几年的早稻区试品系中,也未见抗白叶枯病品系比例明显增加,当然,这与品种选育需要一定周期有关。同时,在最近出台的“浙品审[2018]1号”文件和“浙品审办[2020]2号”文件中,白叶枯病也都未列入水稻品种审定的基本条件。因此,在水稻抗病品种的选育和品种审定的文件制定方面,存在滞后于生产上实际需求的情况。

图5 浙江省早稻区域试验中参试品系的抗病性变化

3 结论与讨论

3.1 浙江省早稻面积小,单产逐年提高

浙江省早稻面积在2000年之前都在66.7万hm2以上,在20 世纪80年代甚至达到100万hm2以上。2000年浙江省早稻面积首次跌破66.7万hm2,只有45.8万hm2,之后种植面积逐步缩小,2003年跌破13.4万hm2,近两年甚至在10万hm2以下。2020年,国家重提恢复双季稻生产,鼓励稻农扩大早稻面积,确保国家粮食安全[4]。浙江省早稻种植面积止跌回升,2020年回升到10万hm2以上。

根据统计数据分析,近18年浙江省早稻单产逐步提高,而种植面积和总产则缓慢下降。单产的提高在一定程度上可以促进总产提高,但实际上总产并未保持稳定,而是逐步下降,这反映出从攻关田产量到实际生产应用还有一段距离。

3.2 浙江省早稻育种机遇和挑战并存

浙江省的早稻育种水平在我国位居领先地位。目前仍在推广且年平均推广面积6.7万hm2以上的品种有3个,分别为中嘉早17、嘉育948和中早39,其中,2019年中嘉早17 推广面积达31.5万hm2、中早39 推广面积为19.5万hm2。2021年为“十四五”开局之年,为了继续保持浙江省早稻育种的全国领先地位,在育种技术上必须实现创新,加快分子设计、基因编辑、全基因组选择等技术在早籼稻新品种培育上的应用,开发与重要农艺性状紧密连锁的分子标记,实现多个优异性状的快速同步聚合以创制优异育种新材料;培育和示范推广适合机械化、轻简化生产的绿色、优质、高产常规早籼稻新品种[5]。

3.3 浙江省早稻需求变化和区试模式探讨

早籼稻作为我国水稻的主要生态类型之一,其生产具有独特的社会和经济意义,早中熟早稻品种的推广可以给晚稻产量大幅度增长创造条件,保障我国粮食安全[6]。因此,对于育种工作者来说,选育早稻品种除了高产和抗性的要求,在生育期上也需要一些短生育期的品种,与晚稻配套连作。

随着近两年早稻白叶枯病的爆发,还需加快选育抗白叶枯病早稻品种,加强技术储备。同时,早稻抽穗扬花期恰逢6月梅雨时节,易使扬花授粉受阻,降低稻谷产量和品质。因此,可尝试选育耐阴雨能力强的早稻品种,提高阴雨条件下的授粉能力,减少空秕粒,提高结实率。另外,从栽培的角度,可根据各地气象观测历史数据,研究调整早稻播种时间,使花期尽量避开集中降水期,减少颖花退化,降低阴雨对扬花授粉的影响[7]。

对于农业管理部门工作人员来说,需及时关注生产一线病虫害的变化及农民和市场的需求,根据生产需求和田间病虫害的动态发展变化,及时制定和修订品种审定标准,指导育种工作者更好的培育出生产上真正需要的好品种。针对早稻这一生态类型,也可尝试早稻连晚双季配套审定模式,即早晚稻搭配双品种同步区试和生产试验、同步审定的模式,可以早熟早稻配套长生育期晚稻品种,也可以中迟熟高产早稻品种配套短生育期晚稻或短生育期翻秋早稻品种,甚至还可以晚稻再生稻配套模式。早稻连晚双季配套审定模式有利于农民在种双季稻时选择更合适的品种进行搭配,降低生产上的风险和损失。

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