龔太倫李順武李祖清劉 皓陶勛才趙文勝
(1重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/重慶中一種業(yè)有限公司,重慶南岸400060;2重慶慶豐種業(yè)有限公司,梁平405200;3重慶市璧山區(qū)農(nóng)業(yè)行政綜合執(zhí)法大隊(duì),璧山402760)
重慶雜交水稻種子生產(chǎn)特點(diǎn)與前景
龔太倫1李順武1李祖清2劉 皓2陶勛才3趙文勝3
(1重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/重慶中一種業(yè)有限公司,重慶南岸400060;2重慶慶豐種業(yè)有限公司,梁平405200;3重慶市璧山區(qū)農(nóng)業(yè)行政綜合執(zhí)法大隊(duì),璧山402760)
重慶雜交水稻種子生產(chǎn)有自身特點(diǎn)與優(yōu)勢,隨著農(nóng)村勞動力逐漸短缺和現(xiàn)代種子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,重慶雜交水稻種子生產(chǎn)方式由傳統(tǒng)的分散小農(nóng)戶制種向規(guī)?;蛯I(yè)化的制種基地轉(zhuǎn)移;隨著近年來國家對基礎(chǔ)設(shè)施的投入,基地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面快速發(fā)展,機(jī)械化生產(chǎn)也得到逐步推進(jìn)。未來重慶雜交水稻種子生產(chǎn)將向規(guī)模化、專業(yè)化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和全程機(jī)械化發(fā)展,更加注重篩選優(yōu)質(zhì)雜交組合親本,從而發(fā)揮重慶在雜交水稻種子生產(chǎn)方面的優(yōu)勢。
雜交水稻;種子;生產(chǎn);前景;分析
雜交水稻種子生產(chǎn)是雜交水稻應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),重慶雜交水稻制種經(jīng)過40多年的發(fā)展已經(jīng)形成了一套完整的生產(chǎn)技術(shù)體系,其主要特點(diǎn)是以農(nóng)戶為制種生產(chǎn)單元,每戶規(guī)模小、勞動量大、抵御自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能力差、產(chǎn)量不穩(wěn)定。隨著社會經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,農(nóng)村勞動力逐漸短缺,人工成本不斷提高,傳統(tǒng)雜交水稻種子生產(chǎn)方式已難以適應(yīng)現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展要求,雜交水稻制種呈現(xiàn)由分散小農(nóng)戶向種植大戶、生產(chǎn)企業(yè)和大規(guī)模生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移。另外,我國雜交水稻全程機(jī)械化制種技術(shù)逐漸成熟,這給重慶雜交水稻種子生產(chǎn)指明了新的發(fā)展方向。
重慶雜交水稻種子生產(chǎn)特點(diǎn)及現(xiàn)狀與我國大部分地區(qū)雜交水稻種子生產(chǎn)基本相似。20世紀(jì)80年代初,重慶市各區(qū)縣都有從事雜交水稻種子生產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模1.3萬hm2左右,種子產(chǎn)量達(dá)到1.2萬t左右。新《種子法》的出臺,加速了雜交水稻種子生產(chǎn)的市場化進(jìn)程,雜交水稻種子生產(chǎn)逐步向優(yōu)勢種子生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移。重慶市目前主要的雜交水稻生產(chǎn)基地分布在渝西地區(qū)的榮昌、璧山、江津,渝東南地區(qū)的綦江、涪陵、長壽、秀山、酉陽和渝東北地區(qū)墊江、梁平、忠縣、萬州、開州等地。常年生產(chǎn)規(guī)模0.35萬hm2左右,種子產(chǎn)量在1.0萬t左右。
1.1 具有雜交水稻種子生產(chǎn)的天然優(yōu)勢 重慶地處長江上游,氣候溫和,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,四季分明,無霜期長,雨量充沛,常年降雨量1000~1450mm,日照總時(shí)數(shù)1000~1200h,相對濕度80%左右,年平均氣溫18℃左右。雜交水稻種子生產(chǎn)基地多建在丘陵地帶,地理隔離條件好,海拔高度為400~600m,晝夜溫差大,非常適合雜交水稻種子生產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),有20余家種子企業(yè)在重慶建立了雜交水稻種子生產(chǎn)基地,例如重慶中一種業(yè)、重慶慶豐種業(yè)、重慶農(nóng)投種業(yè)、重慶皇華、重慶大愛種業(yè)等,常年生產(chǎn)規(guī)模0.35萬hm2左右,生產(chǎn)組合50余個(gè),雜交水稻種子產(chǎn)量在1.0萬t左右;特別是重慶選育的Q優(yōu)、渝優(yōu)等系列雜交水稻種子在重慶大量生產(chǎn),不僅滿足了重慶市內(nèi)外的需求,而且大量出口越南、孟加拉等國家。
1.2 雜交水稻種子生產(chǎn)基地基礎(chǔ)設(shè)施條件改造加快 重慶雜交水稻種子生產(chǎn)基地分布在重慶渝西、渝東北、渝東南三大優(yōu)勢區(qū),生產(chǎn)基地縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)村級道路硬化達(dá)80%左右,近幾年通過國家農(nóng)業(yè)綜合項(xiàng)目和國家土地整治項(xiàng)目的實(shí)施,逐步完善了農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件,包括田塊重新規(guī)劃和田型改造、田間作業(yè)道路拓寬與硬化、蓄水池和山坪塘修建、溝渠清理、供水配套設(shè)施安裝等。
1.3 重慶雜交水稻種子生產(chǎn)模式 目前,重慶雜交水稻種子生產(chǎn)組織模式歸納有3種:小戶分散生產(chǎn)、大戶小規(guī)模生產(chǎn)、生產(chǎn)商(經(jīng)紀(jì)人)規(guī)?;a(chǎn)。
1.3.1 小戶分散生產(chǎn)模式 小戶分散生產(chǎn)模式是目前重慶雜交水稻種子生產(chǎn)的主要生產(chǎn)方式,占總生產(chǎn)面積的80%左右。此模式以農(nóng)戶為基本生產(chǎn)單元,農(nóng)戶利用自家承包的責(zé)任田進(jìn)行種子生產(chǎn),每個(gè)農(nóng)戶生產(chǎn)的面積小且分散,沒有規(guī)模效益,生產(chǎn)成本高,防范自然風(fēng)險(xiǎn)能力弱,雜交水稻種子產(chǎn)量和質(zhì)量都不穩(wěn)定。
1.3.2 種植大戶生產(chǎn)模式 在小戶分散生產(chǎn)模式基礎(chǔ)上,部分農(nóng)戶通過租用或者流轉(zhuǎn)其他農(nóng)戶的土地,形成了規(guī)模大小不等的種子生產(chǎn)大戶,目前各個(gè)種子公司都在著力培育種子生產(chǎn)大戶。與分散小農(nóng)戶制種模式相比,此模式方便種業(yè)企業(yè)管理和技術(shù)指導(dǎo),制種的專業(yè)化程度有較大提高,種子質(zhì)量和產(chǎn)量有保證,農(nóng)戶也有較好的經(jīng)濟(jì)效益,也有利于基地的穩(wěn)定和發(fā)展。
1.3.3 生產(chǎn)商(經(jīng)紀(jì)人)規(guī)?;a(chǎn)模式 生產(chǎn)商選擇適宜的地點(diǎn),通過成片租地或組織大戶規(guī)模化生產(chǎn),聘請有制種生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員負(fù)責(zé)田間管理,實(shí)行農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕田和收割,組織當(dāng)?shù)剞r(nóng)民進(jìn)行移栽、人工授粉、病蟲害防治等田間管理。在當(dāng)今種業(yè)產(chǎn)業(yè)背景下,生產(chǎn)商規(guī)?;a(chǎn)是雜交水稻制種生產(chǎn)模式發(fā)展的方向,但是,此模式下由于制種面積大,生產(chǎn)商為了控制成本往往管理較為粗放,制種產(chǎn)量較低,且不平衡,種子質(zhì)量控制難度大。
1.4 具有品種研發(fā)和技術(shù)優(yōu)勢 重慶具有科研實(shí)力的科研院所、高等院校、種業(yè)企業(yè)20余家,2011-2015年重慶市審(認(rèn))定品種數(shù)量達(dá)57個(gè)。2016年重慶市農(nóng)科院水稻研究所、重慶中一種業(yè)有限公司在重慶市墊江縣聯(lián)合實(shí)施雜交水稻全程機(jī)械化制種項(xiàng)目,經(jīng)專家組驗(yàn)收,生產(chǎn)組合Q優(yōu)4108、Q優(yōu)5號示范面積45hm2,制種單產(chǎn)突破244.0kg,為雜交水稻種子生產(chǎn)指出新的思路。
2.1 勞動力緊缺 雜交水稻種子生產(chǎn)技術(shù)是建立在勞動力密集型的生產(chǎn)基礎(chǔ)上的,形成了一套投勞多、強(qiáng)度大、田間管理精細(xì)、措施及時(shí)到位的生產(chǎn)技術(shù)。但是,小戶生產(chǎn)模式規(guī)模小而分散,機(jī)械化程度低,用工多、勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)成本高。隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移,據(jù)璧山、涪陵、長壽等制種基地調(diào)查,制種戶都是年老農(nóng)民,“黑頭發(fā)打工,白頭發(fā)打糧”是目前農(nóng)村分工的真實(shí)寫照,長期從事農(nóng)業(yè)田間勞作的60歲以上超齡勞動力占90%以上;大多數(shù)基地已沒有足夠的勞動力滿足生產(chǎn)用工的需求,導(dǎo)致田間管理粗放,技術(shù)措施落實(shí)不到位,造成制種產(chǎn)量低、質(zhì)量不穩(wěn)定,種農(nóng)生產(chǎn)效益和積極性也降低,因而導(dǎo)致了雜交水稻種子生產(chǎn)基地的穩(wěn)定性難以保證。
季節(jié)性農(nóng)業(yè)勞動力緊缺對生產(chǎn)商(經(jīng)紀(jì)人)規(guī)?;a(chǎn)模式影響尤其嚴(yán)重,大規(guī)模制種基地常因不能按時(shí)移栽或移栽質(zhì)量差,導(dǎo)致苗穗不足、花期不遇;不能適時(shí)噴施赤霉酸(俗稱“九二0”),導(dǎo)致異交結(jié)實(shí)率低;種子收割、種子晾曬等不確定因素的發(fā)生,增大了種子質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),種子質(zhì)量不穩(wěn)。
2.2 生產(chǎn)基地建設(shè)難以滿足規(guī)?;a(chǎn) 基地生產(chǎn)環(huán)境經(jīng)過近幾年國家對農(nóng)田、道路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施的改造已得到顯著改善,如在雜交水稻種子生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,耕田、收割等主要環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,但是這些改善仍然不能適應(yīng)現(xiàn)代化種業(yè)發(fā)展的要求,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是稻田田塊整治面積較小,單位田塊面積小,田間道路比較窄,不利于大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè);二是稻田機(jī)耕、母本機(jī)插、無人機(jī)施藥授粉、機(jī)械收割、種子運(yùn)輸、種子曬場、種子烘干等“直通”模式還未進(jìn)行建設(shè),也缺乏配套機(jī)械設(shè)備;三是排灌溝渠體系的水利設(shè)施建設(shè)尚不能完全抵御自然災(zāi)害。
2.3 生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、技術(shù)要求高與農(nóng)戶知識技能不足的矛盾 雜交水稻種子生產(chǎn)實(shí)行親本原種生產(chǎn)、親本種子繁殖和雜交水稻制種,有嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。在親本原種生產(chǎn)和繁殖制種過程中,既要求保持親本性狀的典型性,還要求保持三系法不育系與保持系之間不育性保持關(guān)系、不育性與恢復(fù)系之間的育性恢復(fù)和雜種優(yōu)勢關(guān)系;雜交水稻制種改變了水稻授粉繁殖方式,由典型的自花授粉方式變?yōu)橥耆惢ㄊ诜鄯绞?,需要選擇適宜水稻異交的氣候生態(tài)條件,培養(yǎng)適宜異交的父母本群體才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì);雜交水稻繁殖制種在基地的選擇和季節(jié)安排上有其特殊性,田間栽培管理需圍繞父母本花期相遇、群體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、異交態(tài)勢優(yōu)良、提高質(zhì)量等,從而形成生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、技術(shù)要求高與農(nóng)戶知識技能不足的矛盾。據(jù)對璧山、涪陵、長壽等基地的調(diào)查情況可知,從事雜交水稻制種生產(chǎn)的90%以上都是60歲以上的老農(nóng)民,基本沒有參加雜交水稻制種技術(shù)專業(yè)培訓(xùn),制種農(nóng)戶接受種業(yè)企業(yè)專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),很難接受新的知識,制種技術(shù)技能應(yīng)用與更新嚴(yán)重不足。
2.4 雜交水稻制種異交結(jié)實(shí)不良特性影響種子生產(chǎn) 雜交水稻制種是利用水稻雄性不育系(母本)與恢復(fù)系(父本)通過異花授粉生產(chǎn)雜交種子。雜交水稻制種不育系一方面存在異交結(jié)實(shí)性差、包頸和開花不集中問題,影響產(chǎn)量;另一方面母本異交結(jié)實(shí)種子裂穎比例較高,遇到雨水較多時(shí)容易發(fā)生穗萌和感稻粒黑粉病,從而導(dǎo)致了種子活力低和耐貯性較差等質(zhì)量問題。這兩方面的問題直接阻礙了雜交水稻制種生產(chǎn)發(fā)展。
3.1 雜交水稻種子生產(chǎn)規(guī)模化和專業(yè)化 雜交水稻種子規(guī)?;a(chǎn)是解決目前雜交水稻種子生產(chǎn)勞動力嚴(yán)重缺乏、效益低的必經(jīng)之路,逐步形成雜交水稻制種生產(chǎn)向種子專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場、大戶和生產(chǎn)商(經(jīng)紀(jì)人)等新型經(jīng)營主體帶動基地規(guī)?;a(chǎn)的格局。墊江縣利用國家級雜交水稻種子生產(chǎn)基地縣項(xiàng)目的實(shí)施,在當(dāng)?shù)卣?、農(nóng)業(yè)主管部門的大力支持下,鼓勵(lì)種業(yè)企業(yè)制種基地建設(shè)和生產(chǎn),利用農(nóng)機(jī)合作社、種子專業(yè)合作社(村)、雜交水稻制種保險(xiǎn)、大戶規(guī)模生產(chǎn)和生產(chǎn)商等。近3年,重慶中一種業(yè)有限公司在墊江縣沙坪鎮(zhèn)、普順鎮(zhèn)打造的制種基地,種子生產(chǎn)規(guī)?;蛯I(yè)化取得了良好效果,制種基地由當(dāng)初的13.1hm2,發(fā)展到現(xiàn)在的161.8hm2。有利于加速農(nóng)業(yè)種業(yè)機(jī)械化進(jìn)程,滿足現(xiàn)代種業(yè)需求,不斷優(yōu)化規(guī)?;s交水稻種子生產(chǎn)。
3.2 制種基地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化和標(biāo)準(zhǔn)化 重慶雜交水稻種子生產(chǎn)主要分布在重慶市渝西、渝東南、渝東北,生產(chǎn)基地多建在丘陵寬闊地帶,海拔高度為400~600m。通過國家級雜交水稻種子生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目、國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目、國家農(nóng)田整治項(xiàng)目等項(xiàng)目的實(shí)施;墊江縣沙坪、普順制種基地通過雜交水稻制種基地縣的規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改造,初步形成了現(xiàn)代化和標(biāo)準(zhǔn)化的示范制種基地,2016年遭遇特殊自然災(zāi)害,由于基礎(chǔ)設(shè)施的完善,確保了制種質(zhì)量和產(chǎn)量,制種單產(chǎn)達(dá)250.5kg。通過完善標(biāo)準(zhǔn)化種子生產(chǎn)基地環(huán)境資源建設(shè),稻田田塊整治,農(nóng)業(yè)種業(yè)機(jī)械作業(yè)單位面積大,提高機(jī)械化效率;田間作業(yè)道路與灌排渠溝網(wǎng)同步建設(shè)適應(yīng)農(nóng)業(yè)種業(yè)機(jī)械和加強(qiáng)抵御自然災(zāi)害的能力。
3.3 雜交組合親本優(yōu)質(zhì)化 針對雜交水稻種子生產(chǎn)中親本種子具有父母異交習(xí)性、種子穗萌、裂穎、生活力脆弱和倒伏等異交結(jié)實(shí)不良特性,重慶科研院所、高等院校、種業(yè)企業(yè)等積極開展遺傳規(guī)律和生理生化等基礎(chǔ)研究,克服異交結(jié)實(shí)不良特性的親本選育。重慶市農(nóng)科院水稻所、重慶中一種業(yè)有限公司聯(lián)合選育的Q4A、Q6A、神9A等不育系有著較大突破,為確保制種產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)定,規(guī)?;I(yè)化制種生產(chǎn)和全程機(jī)械化制種技術(shù)應(yīng)用推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.4 化學(xué)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用 隨著我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的提高,農(nóng)業(yè)化學(xué)藥劑的廣泛應(yīng)用及使用技術(shù)上的創(chuàng)新,使雜交水稻制種生產(chǎn)中稻田除草環(huán)節(jié)節(jié)約了大量用工;植物激素的應(yīng)用,對調(diào)節(jié)父母本花期、解除母本包頸現(xiàn)象、控制母本高度、抑制種子穗萌和裂穎有顯著效果,確保了制種的產(chǎn)量和質(zhì)量;提高農(nóng)業(yè)機(jī)械在雜交水稻制種上的應(yīng)用(如機(jī)械化施肥、機(jī)插、烘干),可節(jié)約大量勞動力,降低生產(chǎn)成本,有利于集約化和規(guī)?;a(chǎn)。
3.5 雜交水稻制種全程機(jī)械化 重慶市農(nóng)科院水稻所、重慶中一種業(yè)有限公司、重慶慶豐種業(yè)有公司等科企,經(jīng)過近5年對雜交水稻制種全程機(jī)械化和雜交水稻制種技術(shù)特點(diǎn)的研究;同時(shí),重慶市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目“雜交水稻制種全程機(jī)械化技術(shù)示范項(xiàng)目”的實(shí)施,均促進(jìn)了雜交水稻制種全程機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。在農(nóng)業(yè)種業(yè)機(jī)械的選擇、機(jī)械操作,父母本播差期調(diào)節(jié)、父母本機(jī)插、無人飛行器授粉、機(jī)械收割等環(huán)節(jié),逐漸完善了雜交水稻制種全程機(jī)械化技術(shù)操作規(guī)范,確保了雜交水稻種子質(zhì)量和產(chǎn)量。
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