一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法

摘要

本发明公开了一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，包括筛选种子、以施氮量处理为主区，灌溉方式为裂区进行裂区试验、计算平均产量、数据处理、品种筛选等步骤，可以快速、便捷、高效率、低成本的筛选出双季超级稻中水肥协同高效的品种，解决了现有筛选研究中筛选元素单一，筛选不科学等问题。

权利要求

1.一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在大田栽培条件下，选择适合当地种植的双季超级稻品种并根据当地安全齐穗要求进行搭配，且在同一供氮水平时筛选的品种生育期相差2天以内，每次筛选的品种至少需要10个；

S2、在2个不同生态区同时分别开展水肥协同高效品种筛选试验，均以施氮量处理为主区，设置低、中、高3种施氮量，灌溉方式为裂区，合计6种处理，随机区组设计；所有品种在同一个主裂区内进行筛选，以达到同一处理的筛选条件；试验重复3次，根据需要筛选的双季2

超级稻品种的数量设计小区面积，保证每种处理下每个品种最小面积为5m ；不同处理的大区间筑高40cm，宽25cm的埂并用塑料薄膜包裹，以防串水串肥；

S3、当90%以上的稻谷成熟时，选晴天及时收割脱粒；在成熟期以水稻稻谷收获产量作2

为对象进行筛选，每种处理下每个品种测产选取最小面积5m ，测量折算成13.5%含水量的稻谷产量，再计算3次重复小区的稻谷产量总平均数量；

S4、首先以在低氮处理下的平均产量为横坐标，以在高氮处理下的平均产量为纵坐标进行象限分类，分为双高效型、高氮高效型、双低效型和低氮高效型四个类型，其中双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型分别在第一、二、三、四象限，在2个不同生态区的节水灌溉水分管理下，都表现出在低、中和高氮水平下的产量均高于所有供试品种的平均值，即为氮高效型品种；

然后在任一生态区的高、中、低3种施氮量下，依据节水产量指数、淹灌产量指数及产量﹣水分高效利用指数3个数据都大于1.05，且每轮试验筛选出的具有水分高效利用特性品种的数量以不超过参试品种数的10%～20%的标准筛选出的品种为水分高效利用品种；

最后再对经过2个不同生态区的3种施氮量及任一生态区的2种水分处理筛选出的品种进行聚集，同时具有氮肥高效及水分高效的品种即为双季超级稻水肥协同高效品种；

灌溉方式设置淹灌或常规灌溉、节水灌溉或干湿交替灌溉2种灌水方式；其中，淹灌或常规灌溉为返青后一直保持2 3cm浅水层，分蘖末期晒田及收获前1周断水；节水灌溉或干~

湿交替灌溉为返青后采用干湿交替灌溉技术，即灌水1 2 cm，自然落干后再上浅层水1 2 ~ ~

cm，如此循环至分蘖末期晒田及收获前1周断水，2种灌水方式处理均在返青活棵后施完分蘖肥后进行，即移栽后5～7天进行；

全程不用任何复合肥，只用单质肥料，氮肥为含氮质量分数46%的尿素，磷肥为含磷质量分数12%的过磷酸钙，钾肥为含钾质量分数60%的氯化钾；其中基肥在移栽前1～2天施用，分蘖肥于移栽后5～7天施用，穗肥于主茎幼穗分化2期施用。

2.根据权利要求1所述的一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，其特征在于，双季超级早稻低氮施用量为纯氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮5.0～6.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮11.0～12.0公斤/亩；双季超级晚稻低氮施用量为纯氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮6.0～7.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮13.0～14.0公斤/亩。

3.根据权利要求1所述的一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，其特征在于，施肥的肥料中，双季超级早稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥=1：0.5：0.8；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥=6：2：2，磷肥作基肥一次施用，钾肥50%作基肥、50%作为穗肥；双季超级晚稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥=1：0.5：1；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥=5：2：3，磷肥作基肥一次施用，钾肥50%作基肥、50%作为穗肥。

4.根据权利要求1所述的一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，其特征在于，水稻栽插规格按早稻：5×6寸，2.0万蔸/亩，晚稻：5×8寸，1.5万蔸/亩，每蔸栽2粒谷苗，手工栽插，病虫草害防治按超高产栽培措施统一进行。

说明书

一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法

技术领域

[0001] 本发明属于水稻品种筛选技术领域，特别是涉及一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法。

背景技术

[0002] 水稻作为我国重要的粮食作物，提高水稻产量对保障粮食安全具有重要战略意义。为了提高水稻单产，自1996年我国正式启动了超级稻育种研究计划，至今实施20多年来
先后培育了一批超级稻品种，产量也取得一系列重大突破。然而超级稻传统栽培灌水及施
氮量大，导致水肥资源利用效率低，增加了生产成本，且当前开展的多是水分高效或肥料高
效等单一高效品种的筛选研究，对于水肥协同高效品种的筛选研究鲜有报道，并且在氮高
效品种筛选研究中仍然存在标准不统一，筛选不科学等问题。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，本发明实施例的提供了一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，可以快速、便捷、高效率的筛选出双季超级稻中水肥协同高效的品种。。

[0004] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，包括以下步骤：

[0005] S1、选择适合当地种植的双季超级稻品种并根据当地安全齐穗要求进行搭配，且在同一供氮水平时筛选的品种生育期相差2天以内，每次筛选的品种至少需要10个及以上；

[0006] S2、在2个不同生态区同时分别开展水肥协同高效品种筛选试验，均以施氮量处理为主区，设置低、中、高3种施氮量，灌溉方式为裂区，合计6种处理，随机区组设计；所有品种
在同一个主裂区内进行筛选，以达到同一处理的筛选条件；试验重复3次及以上，根据需要
2
筛选的双季超级稻品种的数量设计小区面积，保证每种处理下每个品种最小面积为5m 及
以上；不同处理的大区间筑高40cm，宽25cm的埂并用塑料薄膜包裹，以防串水串肥；

[0007] S3、当90％以上的稻谷成熟时，选晴天及时收割脱粒；在成熟期以水稻稻谷收获产2
量作为对象进行筛选，每种处理下每个品种测产选取最小面积5m ，测量折算成13.5％含水
量的稻谷产量，再计算3次及以上重复小区的稻谷产量总平均数量；

[0008] S4、首先以在低氮处理下的平均产量为横坐标，以在高氮处理下的平均产量为纵坐标进行象限分类，可分为双高效型、高氮高效型、双低效型和低氮高效型四个类型，其中
双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型分别在第一、二、三、四象限，在2个不同生态
区的节水灌溉水分管理下，都表现出在低、中和高氮水平下的产量均高于所有供试品种的
平均值，即为氮高效型品种；

[0009] 然后在任一生态区的高、中、低3种施氮量下，依据节水产量指数、淹灌产量指数及产量﹣水分高效利用指数3个数据都大于1.05，且每轮试验筛选出的具有水分高效利用特性
品种的数量以不超过参试品种数的10％～20％的标准筛选出的品种为水分高效利用品种；

[0010] 最后再对经过2个不同生态区的3种施氮量及任一生态区的2种水分处理筛选出的品种进行聚集，同时具有氮肥高效及水分高效的品种即为双季超级稻水肥协同高效品种。

[0011] 优选的，所述灌溉方式设置淹灌或常规灌溉、节水灌溉或干湿交替灌溉2种灌水方式；其中，淹灌或常规灌溉为返青后一直保持2～3cm浅水层，分蘖末期晒田及收获前1周断
水；节水灌溉或干湿交替灌溉为返青后采用干湿交替灌溉技术，即灌水1～2cm，自然落干后
再上浅层水1～2cm，如此循环至分蘖末期晒田及收获前1周断水，2种灌水方式处理均在返
青活棵后施完分蘖肥后进行，即移栽后5～7天进行。

[0012] 优选的，所述双季超级早稻低氮施用量为纯氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮5.0～6.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮11.0～12.0公斤/亩；双季超级晚稻低氮施用量为
纯氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮6.0～7.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮13.0～
14.0公斤/亩。

[0013] 优选的，所述施肥的肥料中，双季超级早稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：0.8；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥＝6：2：2，磷肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作
为穗肥；双季超级晚稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：1；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗
肥＝5：2：3，磷肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作为穗肥。

[0014] 优选的，所述方法全程不用任何复合肥，只用单质肥料，所述氮肥为含氮质量分数46％的尿素，磷肥为含磷质量分数12％的过磷酸钙，钾肥为含钾质量分数60％的氯化钾；其
中基肥在移栽前1～2天施用，分蘖肥于移栽后5～7天，穗肥于主茎幼穗分化2期施用。

[0015] 优选的，所述水稻栽插规格按早稻：5×6寸，2.0万蔸/亩，晚稻：5×8寸，1.5万蔸/亩，每蔸栽2粒谷苗，手工栽插，病虫草害防治按超高产栽培措施统一进行。

[0016] 本发明的有益效果是

[0017] 可以快速、便捷、高效率的筛选出双季超级稻中水肥协同高效的品种，为节水节肥新品种选育及推广应用奠定了基础，本发明的筛选方法成本低、不受试验条件限制，操作方
便，应用前景广阔。

具体实施方式

[0018] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的
实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本发明保护的范围。

[0019] 本发明提供了一种筛选双季超级稻水肥协同高效品种的方法，包括以下步骤：

[0020] S1、在大田栽培条件下，首先选用根据《超级稻品种确认办法》(农办科〔2008〕38号)评审，并由农业部办公厅每年发布超级稻确认的品种，并选择适合当地种植的双季超级
稻品种。双季超级早稻品种和超级晚稻品种根据当地安全齐穗要求进行搭配，且在同一供
氮水平时筛选的品种生育期相差2天以内，每次筛选的品种至少需要10个及以上。本文首次
对生育期的要求及每次筛选品种的数量做了要求，达到筛选的科学性。

[0021] S2、在2个不同生态区同时分别开展水肥协同高效品种筛选试验，均以施氮量处理为主区，设置低、中、高3种施氮量，灌溉方式为裂区，合计6种处理，随机区组设计；所有品种
在同一个主裂区内进行筛选，以达到同一处理的筛选条件；试验重复3次及以上，根据需要
筛选的双季超级稻品种的数量设计小区面积，一般保证每种处理下每个品种最小面积为
2
5m及以上。不同处理的大区间筑埂(高40cm，宽25cm)并用塑料薄膜包裹，以防串水串肥。

[0022] S3、当90％以上的稻谷成熟时，选晴天及时收割脱粒；在成熟期以水稻稻谷收获产2
量作为对象进行筛选，每种处理下每个品种测产选取最小面积5m ，测量折算成13.5％含水
量的稻谷产量，再计算3次及以上重复小区的稻谷产量总平均数量。

[0023] S4、首先以在低氮处理下的平均产量为横坐标，以在高氮处理下的平均产量为纵坐标进行象限分类，可分为双高效型、高氮高效型、双低效型和低氮高效型四个类型，其中
双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型分别在第一、二、三、四象限，在2个不同生态
区的节水灌溉水分管理下，都表现出在低、中和高氮水平下的产量均高于所有供试品种的
平均值，即为氮高效型品种。

[0024] 然后在任一生态区的高、中、低3种施氮量下，依据节水产量指数、淹灌产量指数及产量﹣水分高效利用指数3个数据都大于1.05，且每轮试验筛选出的具有水分高效利用特性
品种的数量以不超过参试品种数的10％～20％的标准筛选出的品种为水分高效利用品种。

[0025] 最后再对经过2个不同生态区的3种施氮量及任一生态区的2种水分处理筛选出的品种进行聚集，同时具有氮肥高效及水分高效的品种即为双季超级稻水肥协同高效品种。

[0026] 氮效率(氮的生产效率)＝(低氮处理产量/正常氮处理产量)；在本文中氮效率为各品种在0kg/亩下的产量与12kg/亩、14kg/亩下的产量之比。

[0027] 节水产量指数(DYI)＝某品种节水处理产量/所有参试品种节水处理平均产量；

[0028] 淹灌产量指数(WYI)＝某品种淹灌处理产量/所有参试品种淹灌处理平均产量；

[0029] 产量﹣水分高效利用指数(YHWUEI)＝(DYI+WYI)/2；

[0030] 优选的，所述灌溉方式设置淹灌或常规灌溉、节水灌溉或干湿交替灌溉2种灌水方式；其中，淹灌或常规灌溉为返青后一直保持2～3cm浅水层，分蘖末期晒田及收获前1周断
水；节水灌溉或干湿交替灌溉为返青后采用干湿交替灌溉技术，即灌水1～2cm，自然落干后
再上浅层水1～2cm，如此循环(分蘖末期晒田及收获前1周断水)，2种灌水方式处理均在返
青活棵后施完分蘖肥后进行(移栽后5～7天)。

[0031] 优选的，双季超级早稻低氮施用量为纯氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮5.0～6.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮11.0～12.0公斤/亩；双季超级晚稻低氮施用量为纯
氮0.0～2.0公斤/亩，中氮施用量为纯氮6.0～7.0公斤/亩，高氮施用量为纯氮13.0～14.0
公斤/亩。

[0032] 优选的，施肥的肥料中，双季超级早稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：0.8；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥＝6：2：2，磷肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作为穗
肥；双季超级晚稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：1；其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥＝
5：2：3，磷肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作为穗肥。

[0033] 优选的，本试验不用任何复合肥，只用单质肥料，所述氮肥为含氮质量分数46％的尿素，磷肥为含磷质量分数12％的过磷酸钙，钾肥为含钾质量分数60％的氯化钾；其中基肥
在移栽前1～2天施用，分蘖肥于移栽后5～7天，穗肥于主茎幼穗分化2期施用。

[0034] 优选的，水稻栽插规格按早稻：5×6寸，2.0万蔸/亩，晚稻：5×8寸，1.5万蔸/亩，每蔸栽2粒谷苗，手工栽插，病虫草害防治按超高产栽培措施统一进行。

[0035] 实施例1

[0036] 2018年在长沙县路口镇及衡阳县梅花村同时对双季超级稻水肥协同高效品种进行了筛选试验，所选品种为超级早稻：株两优819、陵两优268、陆两优996、两优287、金优
463、中早39、中嘉早17、淦鑫203、五丰优286、金优458、中早35、株两优30等12个。

[0037] 超级晚稻：五丰优T025、深优1029、天优华占、淦鑫688、盛泰优722、丰源优299、H优518、天优998、天优122、五优308、荣优225、吉优225等12个。

[0038] 试验裂区设计，主区为氮肥施用量，裂区为灌溉方式，合计6种处理，随机区组设计。所有品种在同一个主裂区内进行筛选，以达到同一处理的筛选条件。3次重复，每处理下
2
每品种面积5m，不同处理的大区间做田埂(40cm、宽25cm)并覆膜，单独开口用于排灌水。

[0039] 3种施氮量的施肥方法：

[0040] 早稻：低氮0kg/亩(N0)、中氮6kg/亩(N6)、高氮12kg/亩(N12)，3种施氮量下双季超级早稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：0.8。其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥＝6：2：2，
磷肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作为穗肥。

[0041] 晚稻：低氮0kg/亩(A0)、中氮7kg/亩(A7)、高氮14kg/亩(A14)，3种施氮量下双季超级晚稻按照质量比，氮肥：磷肥：钾肥＝1：0.5：1。其中，氮肥中基肥：蘖肥：穗肥＝5：2：3，磷
肥作基肥一次施用，钾肥50％作基肥、50％作为穗肥。

[0042] 本试验不用任何复合肥，只用单质肥料，以尿素(N质量分数为46％)、过磷酸钙(P质量分数为12％)、氯化钾(K质量分数为60％)分别作为氮肥、磷肥和钾肥。其中基肥在移栽
前1天施用，分蘖肥于移栽后5天施用，穗肥于主茎幼穗分化2期施用。

[0043] 2种灌水方式：

[0044] 淹灌/常规灌溉：返青后一直保持3cm浅水层，分蘖末期晒田及收获前1周断水；

[0045] 节水灌溉/干湿交替灌溉：返青后采用干湿交替灌溉技术，即灌水2cm左右，自然落干后再上浅层水2cm左右，如此循环(分蘖末期晒田及收获前1周断水)，2种灌水方式处理在
返青活棵后施完分蘖肥后进行(移栽后7天)。

[0046] 栽插密度按照早稻：5×6寸，2.0万蔸/亩，晚稻：5×8寸，1.5万蔸/亩，每蔸栽2粒谷苗，手工栽插，病虫草害防治按超高产栽培措施统一进行。

[0047] 成熟期每处理下每品种选择5m2，分别测得处理下每品种折算成13.5％含水量的稻谷产量，再计算3次重复的稻谷产量总平均数量。

[0048] 由表1和表2所示可以看出，在2个不同生态区的节水灌溉水分管理下，随着施氮量增加，超级早、晚稻的产量也呈递增趋势，表明增施氮肥有利于增产。

[0049] 以在低氮(0kg/亩)处理下的平均产量为横坐标，以在高氮(早稻12kg/亩、晚稻14kg/亩)处理下的平均产量为纵坐标进行象限分类，可分为双高效型、低氮高效型、双低效
型和高氮高效型四个类型；在2个不同生态区的节水灌溉水分管理下，都表现出在低、中和
高氮水平下的产量均高于供试品种的平均值，即氮高效型超级早稻品种为陆两优996、株两
优819、陵两优268、株两优30，氮高效型超级晚稻品种为五丰优T025、H优518、天优华占。

[0050] 表1 2个不同生态区不同施氮量下超级早稻产量

[0051]

[0052] 表2 2个不同生态区不同施氮量下超级晚稻产量

[0053]

[0054]

[0055] 由表3及4所示可以看出，在高、中、低3种施氮量下，节水灌溉/干湿交替灌溉栽培条件下超级早、晚稻产量均高于淹灌/常规灌溉的产量，表明节水灌溉/干湿交替灌溉方式
不仅有利于水稻产量的形成，且能够节水。

[0056] 依据节水产量指数、淹灌产量指数及产量﹣水分高效利用指数3个数据都大于1.05，且每轮试验筛选出的具有水分高效利用特性品种的数量以不超过参试品种数的10％
～20％的标准，分析表2及3发现在3种不同施肥量下，超级早稻陆两优996、超级晚稻五丰优
T025是唯一同时在节水产量指数、淹灌产量指数及产量﹣水分高效利用指数3个指标都大于
1.05的品种，因此超级早稻陆两优996及超级晚稻五丰优T025是具有水分高效利用特性的
品种。

[0057] 经过2种水分及3种氮肥协同处理，筛选出具有水肥协同高效的超级早稻品种为陆两优996，超级晚稻品种为五丰优T025。

[0058] 表3不同水分及施氮量下超级早稻产量及水分利用指数

[0059]

[0060]

[0061] 表4不同水分及施氮量下超级晚稻产量及水分利用指数

[0062]

[0063]

[0064] 本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实
施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例
的部分说明即可。

[0065] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围
内。