玉米南繁育種關鍵技術

楊永強等

摘要 到海南制種是北方科研單位加快育種速度必不可少的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)多年南繁的實踐并分析研究了海南自然氣候的特點，對玉米育種過程中應特別注意的關鍵環(huán)節(jié)提出了應對技術措施。

關鍵詞 玉米；海南；育種；技術

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）02-00669-02

玉米南繁育種是北方育種科研單位為縮短玉米育種周期采取加代繁殖的重要環(huán)節(jié)。但是由于海南地理、氣候等自然特點與北方差異很大，極端氣候較多。為此，筆者根據(jù)多年南繁育種實踐，總結和研究了在玉米南繁育種中需要重視的技術要點。

1 海南自然氣候的主要特點

海南省位于3°30′～20°18′ N，屬熱帶季風氣候，年平均溫度22～27 ℃，終年無霜，≥10 ℃積溫可達8 200 ℃以上，年平均日照百分率在50%～60%，年降水量在1 800 mm左右[1]。

玉米南繁育種一般從10月到翌年4月進行露地種植。從10月到翌年3月受冷空氣影響，月平均溫度22 ℃左右，變動趨向為高—低—高，1月份溫度最低，夜間最低氣溫在10 ℃左右，平均溫度18 ℃左右；1～3月晝夜溫差較大，白天氣溫一般在25～32 ℃，夜間氣溫一般在15～24 ℃，平均晝夜溫差7.1 ℃；從11月到翌年4月五指山以南少雨干旱，三亞至崖城一線基本無雨，所以出現(xiàn)極端氣候事件，如高溫、暴雨和臺風的現(xiàn)象也極少。

2 南繁播種前期的準備

2.1 播種材料整理

玉米南繁育種主要任務是對自交、雜交、制種和繁種進行加代，首先要根據(jù)任務設計整理相應的種植材料。田間設計一般為4 m行長、60 cm行距、20 cm株距、21株、單粒播種，保證苗全且授粉時選擇余地較大：①自交采用快速育種法結合PEPPER育種法[2]，故需要每袋裝種子41粒，單粒播，株距10 cm，授粉3～5穗，還可有針對性地進行早代雜交；②雜交組合最好去海南之前制定好方案，但南繁田間發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)好的雜交組合也要注意并做好記錄；雜交材料按行分類種植，授粉1～2穗；③制種和繁種要根據(jù)當年北方的育種情況和翌年的工作要求等進行準備；授粉時在玉米行間穿梭，有利于育種者對田間第一手資料的掌握。

為了不浪費種子和做好播種工作，要把播種材料數(shù)粒裝袋，分類編號排序，裝箱打包，可5袋1捆用橡皮筋套牢，也可用繩線按序穿起來。南繁播種時，根據(jù)實際情況略加調整即可。注意：對光溫敏感的材料不宜南繁；材料要留有備份，以防毀種絕收；錯期材料可在裝箱時用空包代替，另外集中再裝箱打包，錯期天數(shù)要標注清楚，最好比在北方縮短1～2 d；用鉛筆寫序號，以便循環(huán)利用。

2.2 制種田塊選擇

海南的土地耕作層通常只有20～30 cm，下層多為砂礫土，土壤熟化程度低且偏酸性，由于離海較近，有的土地鹽性較大。海南適宜南繁地點在五指山以南的陵水、三亞和樂東一線，其中以崖城、南濱農(nóng)場和師部農(nóng)場等地最佳。經(jīng)常南繁的育種人員對南繁情況較了解，可以提前與海南聯(lián)系，確定合適的地塊。

土質、肥力、水利等條件是選擇制種田首先要考慮的因素，優(yōu)先選擇土層深厚且有水利條件的旱田，黑沙壤土肥力較好，黃沙壤土也可以[3]；要求制種田地勢較高易排水、地塊平且較規(guī)整。選擇試驗地時需要注意5個方面：①不應選擇水稻田，水稻田透水性差，不易排水防澇，噴水后不能及時中耕除草，有的年份11月會遇到大雨甚至暴雨，難以按時播種，已播種的幼苗易受漬害、澇害；②不宜選擇沙性強的土壤，這類田地保水保肥能力差，播種后出苗期遇雨易燒苗，施肥后遇雨易造成肥料流失，易造成玉米生長期脫水脫肥，影響制種產(chǎn)量；③海南制種區(qū)域鼠害非常嚴重，選擇制種田應遠離四周荒蕪的、靠山植被多的、檳榔園等地塊，為了方便管理，最好離居住地近些；④授粉工作受制于散粉時間的長短，而它受風力影響很大，所以選擇的田地最好不在風口地帶；⑤嚴格按照制種規(guī)范設置隔離區(qū)，注意避免外來花粉造成的遺傳污染，由于南繁育種比較集中，在采取自然空間隔離時，最好增加高稈作物隔離措施。

2.3 播種時間確定

玉米南繁育種的播種期一般在10月10日到11月20日，但海南在10月中下旬雨季尚未完全結束，播種太早有可能遇到臺風暴雨極端天氣氣候的侵襲；播種太晚，到1月中旬最冷季節(jié)，植株發(fā)育未到達授粉階段，低溫不利于玉米抽雄吐絲；后期在3月末4月初逐漸進入雨季，氣溫回升，病蟲害加重，不利于收獲、晾曬和脫粒。綜合考慮，最佳播期在11月5～15日，通常這段時間不再有臺風暴雨，在1月份低溫之前，植株基本能夠長成，收獲時大約在3月初，避開了海南雨季、不耽誤北方春播且返程能避開春運高峰期。

如果在海南繁種1年加2代，第1代應稍提前，第2代應及時播種，使收獲時盡量避開雨季；制種和繁種需要隔離，有時找不到合適的地塊，就得提前或推遲播種；在適播期內應盡量早播，還應密切注意當?shù)貧庀箢A報。

3 南繁制種關鍵技術措施

3.1 播前整地

選好播種田地后，首先要將地面上的垃圾、石頭、較大的雜草及秸稈等雜物清除干凈，播種前要進行微噴造墑，播前2～3 d進行深耕。根據(jù)實際地形和播種材料設計田間種植圖，地邊地頭不可忽視，作到心中有數(shù)，使播種不出意外。在播種前需要再耕翻一遍土地，達到地面平整、土壤細碎無坷垃。

3.2 精細播種

第1步均勻撒施基肥。第2步牛工打壟，按設計好的種植圖劃區(qū)；壟距約60 cm，壟深約20 cm，也可采用寬窄行；壟距稍寬，便于人工授粉和鋤草，在壟間也方便微噴。第3步按壟撒施防治地下害蟲的農(nóng)藥，然后把提前裝好種子的袋子，按田間種植圖依次放到壟溝行首，檢查無誤后人工點播；可用手或腳把種子壓入壟臺土中，再覆土蓋好。第4步檢查有無漏種，確保播種質量，收回種子袋。第5步牛工把地耙平，打除草劑。播種結束后，應在制種田四周設置障礙物，可以用尼龍網(wǎng)沿地邊圍住，以防雞、豬、牛等牲畜、家禽進地為害。

3.3 適時澆水

南繁制種田澆水普遍采用微噴，要作到淺噴勤噴。播種時墑情不好的播后要馬上噴水，否則影響種子萌發(fā)造成缺苗斷壟，第1次要噴足水，達到足墑狀態(tài)。小苗期應適當控水，拔節(jié)前只要土壤不干旱則不必噴水。錯期播種或者因缺苗需補種時，一定要先開溝灌水造墑。制種田噴水要根據(jù)氣候、土壤墑情和玉米長勢而定。玉米南繁育種時期正是海南少雨旱季，晴天多、氣溫較高，土壤水分損失快，玉米植株蒸騰量大，尤其從12月至翌年2月上旬期間，很少遇到10 mm以上降雨，因此一般每7～10 d需噴一次水。玉米花期是需水高峰期，抽雄前要噴足水，保證植株正常抽雄授粉。玉米灌漿后期逐步減少噴水次數(shù)，成熟前7 d停止噴水。生育期間如遇到大的降雨，田間有積水時，要及時排澇。

3.4 科學施肥

科學施肥是決定玉米產(chǎn)量高低的關鍵措施。海南的高溫高濕氣候，使有機質分解快、雨季降水量大、土地沙性強，導致土壤肥料流失快，土壤有機質含量低，施肥量需求較北方多，特別是有機肥和N肥的需求量較大。針對海南玉米養(yǎng)分吸收早而集中、營養(yǎng)生長期短、穗分化進程快的主要特點，要采取“基肥足、拔節(jié)肥早、穗肥重”的施肥技術策略：①基肥：用N∶P∶K約15%∶15%∶15%的復合肥和有機肥混施，分別約為375、600 kg/hm2?；室话銘鍪瑴鲜r要特別注意肥量不宜大，以免肥料與種子接觸，造成燒苗。筆者認為，在整地后撒施，然后打壟播種，在60 cm的壟距中間多打一壟，這樣效果更好。②拔節(jié)肥：在玉米8片可見葉前，最好開穴追施拔節(jié)肥，沙性強的土地量要大些，復合肥和尿素分別約為150、375 kg/hm2。適當早施拔節(jié)肥可促使莖稈健壯，促進玉米生育進程，在最冷時期到來前盡早長成。③穗肥：玉米抽雄前14 d撒施穗肥，復合肥約為225 kg/hm2，促進雌雄穗的分化，從而為爭取大穗多粒高產(chǎn)打下基礎[4]。

3.5 人工輔助授粉

人工授粉是提高玉米制種產(chǎn)量的一項重要措施，在操作技術上：①應注意南繁玉米的雄穗分枝數(shù)相比北方會減少，散粉時間一般只有3～5 d，所以自交雜交授粉要及時，制種繁種的要適當增加父本行數(shù)，以保證有充足的花粉[5]。②花期正值最冷季節(jié)，低溫對結實率有很大影響且使散粉較北方錯后，散粉一般在09：00以后開始，在11：30左右到達高峰，大概延續(xù)到14：30，所以要選擇晴好天氣、花粉量充足時進行授粉。③應正確選擇雜交技術，要掌握“寧可母等父，不叫父等母”的原則[6]。從生物學上來說，雜交單交種正反交的產(chǎn)量，一般不會出現(xiàn)明顯差異，但實踐證明，有的單交種組合正反交產(chǎn)量差異顯著，加之南北方育種區(qū)環(huán)境有很大差異，所以一般盡量采取正交授粉的方式。

3.6 嚴防病蟲草鼠害

3.6.1

病害防治。玉米南繁季節(jié)病害一般較輕，主要是小斑病，從幼苗期到成熟期都有發(fā)生，可用50%多菌靈可濕性粉劑600倍液噴霧防治。花期時用30 %特富靈可濕性粉劑2 000倍液噴霧防治銹病[7]。

3.6.2

蟲害防治。海南氣候溫暖，害蟲種類多且世代重疊，為害較重。一般應在翻地前施用生石灰225～300 kg/hm2中和土壤酸性，并撒施呋喃丹等藥劑防治地老虎等地下害蟲；苗期和中后期害蟲主要是玉米螟、黏蟲，可分別用Bt乳劑200倍液和20%快靈乳油1200倍液均勻噴霧。在海南防治病蟲害不宜單一用藥，最好混合用藥，或多種農(nóng)藥交替使用。

3.6.3

草害防治。海南雜草多且生長快。播種后噴施除草劑封閉地面，乙草胺效果好于甲草胺，但注意切勿噴到鄰近的田地里造成藥害[8]。中后期要根據(jù)田間雜草發(fā)生情況及時中耕除草。

3.6.4

鼠害防治。玉米全生育期防鼠是關鍵，出苗期和灌漿后期至成熟期是鼠害最嚴重的兩個階段。老鼠在玉米出苗期掘食種子及咬折幼苗，常造成缺苗斷壟，播種后要在農(nóng)田施放鼠藥，一般在玉米田四周有雜草、亂石和鼠洞的附近撒上敵鼠鈉鹽拌的稻谷，要經(jīng)常查看、及時補放。玉米灌漿后期至成熟期老鼠會爬到玉米的穗上啃食子粒，嚴重的吃光整行，這時可直接用磷化鋅涂抹玉米的穗部。在鼠藥不能有效控制時，要使用鼠夾或電貓，一定要注意安全，并及時處理捕獲的老鼠。使用毒藥或鼠夾等方法時，必須在制種田設置警示標志，以防發(fā)生人畜中毒或傷害事故，產(chǎn)生不必要的糾紛。

3.7 及時收獲

制種玉米成熟時應及時收獲。在2月末3月初，玉米逐漸進入成熟期，要對田地四周的障礙物進行加固，以防嫩玉米丟失、毀壞。同時要對標簽、行牌、特殊記號等再次進行檢查登記。要每天觀察，成熟后盡早收獲，反復晾曬，脫粒后盡早運回單位，也可不脫粒直接發(fā)運。收獲晾曬時要隨時注意天氣變化，遇降雨要及時遮蓋，最好使用尼龍紗袋裝玉米穗，防止玉米淋雨發(fā)霉和發(fā)生混雜。

參考文獻

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[5] 劉海燕.玉米自交系北種南育若干性狀的變化規(guī)律研究及種植管理[J].玉米科學，2004（3）：82-83，88.

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[7] 姜軍，南元濤，魏國才.南繁玉米的病蟲鼠害及其防治[J].作物雜志，2003（5）：17-18.

[8] 趙久然，王榮煥，陳傳永.玉米生產(chǎn)技術大全[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.