上海崇明地區(qū)雜交粳稻‘申優(yōu)28’高效機(jī)械化制種技術(shù)

摘要：‘申優(yōu)28’是以母本不育系‘申21A’和父本恢復(fù)系‘申恢26～28’雜交選育而成的粳型三系雜交水稻品種，在上海崇明地區(qū)適宜作單季晚稻種植，全生育期158.4天，株型適中，抗倒性、抗病性強(qiáng)，米質(zhì)達(dá)到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)。本文介紹了‘申優(yōu)28’品種親本的特征特性，通過(guò)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合，分析制種過(guò)程中的播期安排、父母本行比設(shè)計(jì)、田間管理、花期預(yù)測(cè)及調(diào)控、機(jī)械輔助授粉等操作技術(shù)，為上海崇明地區(qū)高效機(jī)械化制種提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：雜交粳稻；‘申優(yōu)28’；機(jī)械化制種：栽培技術(shù)

雜交水稻的制種，是指遺傳因素相同的父母本按照科學(xué)的行間距種植，父本在花期將花粉授于母本柱頭從而實(shí)現(xiàn)異交結(jié)實(shí)，產(chǎn)出具有雜種優(yōu)勢(shì)的一代種子。制種生產(chǎn)過(guò)程中，親本播差期、花期調(diào)節(jié)、授粉結(jié)實(shí)率等都是決定制種產(chǎn)量高低和種子質(zhì)量的關(guān)鍵因素，本文將從影響雜交稻制種的因素著手分析雜交稻制種技術(shù)。

‘申優(yōu)28’是上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所選育而成的高產(chǎn)、高抗、優(yōu)質(zhì)的粳型三系雜交水稻，是上海市主推的雜交水稻品種[1]。‘申恢26～28’是其父本，‘申21A’是其母本，親本遺傳優(yōu)勢(shì)明顯。父本具有花粉傳播效率高、授粉率高的特性；母本具有花時(shí)長(zhǎng)，柱頭外露率高的特性。本文根據(jù)‘申優(yōu)28’在上海崇明地區(qū)制種的情況，研究其親本的特征特性，利用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝互相融合的方法，提高機(jī)械化制種效率，為上海崇明地區(qū)雜交粳稻高效制種提供技術(shù)參考。

1 父母本特征特性

1.1 母本‘申21A’

‘申21A’株高90 cm左右，株型緊湊，播始?xì)v期101 d左右，感光性強(qiáng)，低位分蘗多，直穗型，每穗

130粒左右，千粒重24 g左右，成熟后熟相好?；ㄆ陂_(kāi)花時(shí)間集中，根據(jù)上海崇明地區(qū)花期氣候條件，一般晴天開(kāi)花時(shí)間在10∶30～12∶30，柱頭外露率高，制種異交授粉結(jié)實(shí)率高，大田表現(xiàn)抗倒性、抗病性強(qiáng)[2]。

1.2 父本‘申恢26～28’

‘申恢26～28’株高110 cm左右，株型適中，播始?xì)v期105 d左右，分蘗力強(qiáng)，穗型較大，粒型較小，著粒密，灌漿速度快，青稈活熟，千粒重26 g左右。盛花期花時(shí)長(zhǎng)且集中，晴天一般開(kāi)花時(shí)間在10∶40～13∶00，群體花粉量足，便于機(jī)械化拉花授粉。

2 機(jī)械化制種技術(shù)

近年來(lái)，通過(guò)提升機(jī)械化親本育插秧、物理化學(xué)花期調(diào)控、農(nóng)機(jī)輔助授粉、小型寬幅父本收割機(jī)等農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)，制種機(jī)械化率已大幅度提升，可節(jié)約一半以上勞動(dòng)力，有效確保了制種高產(chǎn)高效[3]。

2.1 科學(xué)確定親本播差期

雜交水稻制種由于親本生育期不一樣，導(dǎo)致播種時(shí)間也有差別，父母本播種時(shí)間的差異就是播差期。不同雜交稻品種由于親本的開(kāi)花習(xí)性不同，生育期時(shí)長(zhǎng)不一樣，造成播差期也不同。即使是同一雜交稻品種也會(huì)因不同溫度和不同地域條件，播差期也會(huì)有差異。大田制種時(shí)一般根據(jù)親本的生育期長(zhǎng)短和生育特性以及預(yù)測(cè)花期相遇的始穗期來(lái)確定播差期，科學(xué)地確定播差期是決定后期花期授粉率高低的關(guān)鍵因素。根據(jù)往年‘申優(yōu)28’親本在上海市崇明區(qū)種植的生育期規(guī)律，父本的播種期早于母本，兩者相差16～23 d。父本分兩期播種，第一期于5月15日播種，第二期于

5月22日播種；母本于6月7日播種。父本秧盤育秧，秧齡20～25 d，父本先插，即6月10日左右先機(jī)插父本，根據(jù)行比留足母本行寬，待6月25日再機(jī)插母本，有利于父本提早花期。

2.2 合理設(shè)計(jì)機(jī)插父母本行比

在拖拉機(jī)輔助授粉的情況下（花粉彈起均勻），適宜行比為2∶7～2∶8，此時(shí)父母本穎花量比（花粉密度）及母本有效穗數(shù)易于實(shí)現(xiàn)制種高產(chǎn)，在大田制種機(jī)插秧?xiàng)l件下父母本合理的行距為25 cm、株距為14 cm，母本株距小，父本授粉可以完全覆蓋母本的廂寬，才能保證母本基本苗達(dá)到5萬(wàn)株/667 m2，并且實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。機(jī)插秧對(duì)制種田的平整度要求非常高，機(jī)插前可用帶激光水平儀的平整機(jī)械進(jìn)行土地耕耙，同時(shí)機(jī)插后要及時(shí)進(jìn)行人工補(bǔ)苗。機(jī)插秧會(huì)導(dǎo)致秧苗產(chǎn)生物理?yè)p傷，且移栽后秧苗需要適應(yīng)土壤環(huán)境nfRsRjC49HcwkEH5V1zbtgsXnN3ffsmawDnGH+uBJ0Y=，因此緩苗期較長(zhǎng)，機(jī)插時(shí)秧苗扎根深度需調(diào)至2～3 cm，便于活棵返青，一般移栽后24 h就可進(jìn)行水漿管理。

2.3 合理的肥水管理

因‘申優(yōu)28’制種時(shí)母本移栽期偏晚，所以制種田的基肥要適當(dāng)增加用量，移栽后盡早追肥，爭(zhēng)取早分蘗，確保母本在移栽后的25～30 d高峰苗達(dá)到20萬(wàn)～22萬(wàn)苗/667 m2，父本6萬(wàn)～7萬(wàn)苗/667 m2，構(gòu)建最佳的制種群體。制種田的水漿管理堅(jiān)持“薄水促分蘗，干濕交替促生根”。擱田以稻田土壤板實(shí)且腳踩無(wú)腳印為標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)田埂露白、田土不發(fā)白、田面泛白根、稻葉挺直、葉色褪淡，達(dá)到“風(fēng)吹稻葉響，葉尖刺手掌”的程度，且復(fù)水后稻田內(nèi)板硬。對(duì)土壤肥沃、莖蘗數(shù)足量、長(zhǎng)勢(shì)過(guò)旺、黏性強(qiáng)、低洼的田塊，要重新擱田，直到葉色由濃綠逐步退為淺綠、葉片挺立、田內(nèi)有裂縫為止。對(duì)于砂土、地勢(shì)較高的田塊要輕擱；對(duì)于進(jìn)入幼穗分化4～5期的田塊以及鹽堿較重的地區(qū)，盡量不要擱田，以免田間過(guò)旱，影響幼穗分化。

2.4 花期預(yù)測(cè)及調(diào)控

在雜交稻制種時(shí)，影響花期的因素很多，科學(xué)地預(yù)測(cè)花期尤為重要，一般可根據(jù)不同的生育階段特性采取相對(duì)應(yīng)的方法。大田制種常用的方法有：葉齡余數(shù)法、幼穗剝檢法、播始期推算法、積溫推算法等，一般制種操作時(shí)以幼穗剝檢法使用較多。

幼穗剝檢法是一種通過(guò)定期剝查主莖幼穗分化程度，觀察幼穗發(fā)育的八個(gè)時(shí)期的形態(tài)特征來(lái)預(yù)測(cè)父母本幼穗發(fā)育的進(jìn)度，以達(dá)到預(yù)測(cè)父母本花期能否相遇的方法。該方法只適宜在幼穗分化后使用，以父母本群體的50%～60%的植株達(dá)到某個(gè)分化時(shí)期為判定標(biāo)準(zhǔn)，一般在一穴中的幼穗主莖上選取葉片最長(zhǎng)的一株作為主要莖穗，剝檢10～20個(gè)幼穗進(jìn)行觀察。

‘申優(yōu)28’制種時(shí)，理想的花期是其父本早母本1～2 d始穗，這樣有利于父母本盛花期相遇。盛花期相遇的標(biāo)準(zhǔn)是父母本同一天或母本早一天進(jìn)入盛花期，父本遲一天結(jié)束盛花期。所以在幼穗分化前期，父本應(yīng)比母本進(jìn)程稍快，根據(jù)上海崇明地區(qū)親本幼穗分化時(shí)間，一般從7月中下旬開(kāi)始每隔3 d組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行一次逐田幼穗剝查，一旦發(fā)現(xiàn)花期相遇存在問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行調(diào)控，如對(duì)發(fā)育偏快的親本偏施氮肥。

一般母本幼穗分化較父本快，根據(jù)實(shí)際情況，在幼穗分化前期（Ⅰ～Ⅳ期）可對(duì)母本偏施尿素15 kg/667 m2，偏施時(shí)間為7月底。施肥前要將大田水排干，使穗分化偏遲的親本吸收不到肥料，從而達(dá)到調(diào)節(jié)花期的效果。之后根據(jù)剝檢情況，8月20日左右再對(duì)母本偏施尿素10 kg/667 m2。在父本穗變綠后，可以適當(dāng)早打“920”，有利于提早花期。

大多數(shù)恢復(fù)系對(duì)水反應(yīng)敏感而不育系對(duì)水反應(yīng)遲鈍，在幼穗分化剝檢時(shí)若發(fā)現(xiàn)父本早母本遲，可以適當(dāng)排水曬田，控父促母；若母本早父本遲，可通過(guò)灌深水調(diào)節(jié)，促父控母，用這種方法可實(shí)現(xiàn)調(diào)控花期3～4 d。

2.5 花期調(diào)控及機(jī)械化趕粉

適宜的溫度和濕度條件有利于揚(yáng)花傳粉，一般日平均溫度26℃～28℃最適宜機(jī)械化趕花粉。若趕花粉時(shí)遇到晝夜溫差在10℃以上，日最高溫度超過(guò)35℃或日最低溫度低于21℃的天氣情時(shí)，可通過(guò)夜灌晝排或晝灌夜排的方式調(diào)節(jié)溫度。最佳的授粉天氣是田間濕度在70%～90%，無(wú)干熱風(fēng)，光照充足，最大風(fēng)速在

4 m/s以下等，滿足以上條件才能保證高授粉率。

科學(xué)的授粉高度可實(shí)現(xiàn)父本完全覆蓋母本廂體，提高授粉效率。由于母本‘申21A’劍葉較短，一般可在見(jiàn)穗5%時(shí)用機(jī)械輔助割去劍葉長(zhǎng)度的1/3～2/3；父本作為散粉株，可割去劍葉的2/3，便于授粉。割葉過(guò)重或過(guò)輕，會(huì)延遲抽穗、降低結(jié)實(shí)率和千粒重，導(dǎo)致授粉效率降低。

制種時(shí)，父本高出母本30 cm是最優(yōu)的廂體覆蓋高度，在見(jiàn)穗期割葉后父本噴施赤霉素6～8 g/667 m2，隔天父母本再一起噴施赤霉素6 g/667 m2。結(jié)晶體赤霉素不溶于水，需要少量酒精溶解后才可兌水使用。噴霧時(shí)霧點(diǎn)要細(xì)且要等到露水干后再進(jìn)行，若噴后遇下雨應(yīng)擇時(shí)重噴。為了提高母本柱頭外露率，可在母本見(jiàn)穗3%時(shí)噴施赤霉素15 g/667 m2，分3～4次噴施，以提高授粉率。

割葉后第二天就可以趕花粉，需掌握最佳授粉時(shí)間，避免錯(cuò)過(guò)花時(shí)造成花粉浪費(fèi)，一般在母本當(dāng)天開(kāi)花數(shù)達(dá)到50%時(shí)進(jìn)行機(jī)械趕粉。機(jī)械化趕花粉時(shí)，平均速度控制在20 km/h左右，每間隔15～20 min趕一次，待母本穎殼關(guān)閉時(shí)結(jié)束，以保證最大化利用花粉，提高授粉效率。授粉時(shí)如遇陰雨天，應(yīng)乘雨歇時(shí)抓緊時(shí)間趕粉，爭(zhēng)取在花期搶花時(shí)最大限度授粉。

2.6 田間去雜，保證種子質(zhì)量

‘申優(yōu)28’作為上海市的主栽雜交稻品種，合格的種子質(zhì)量是保證大田用種安全的基礎(chǔ)。田間檢查和去雜、去異株是制種過(guò)程的重要質(zhì)檢操作，在制種時(shí)需組織專業(yè)技術(shù)人員定期田檢。一般田間去雜分為四個(gè)階段：第一階段在破口前，主要是人工拔除葉型、株高、早抽穗、葉色異常的植株，檢查2～3次，直至無(wú)異常發(fā)現(xiàn)；第二階段在抽穗期，主要是人工拔除父本中的異型株和母本中的散粉株；第三階段在收割前，主要是拔除母本中結(jié)實(shí)率明顯偏高的植株以及穗勾頭的植株；第四階段是收割父本時(shí)，父本需割在最底部并且全部帶出制種田，確保田間不遺留，父本割完后在母本行間反復(fù)田間去雜，直至驗(yàn)收合格后，方可機(jī)械收割母本[4]。

為了防止收割機(jī)內(nèi)有其他水稻品種混雜，收割時(shí)要確保割臺(tái)及機(jī)艙內(nèi)清理干凈。烘干時(shí)，最高溫度不能超過(guò)38℃，溫度太高會(huì)破壞發(fā)芽率。種子烘干后的精選操作是確保種子純度、凈度的重要環(huán)節(jié)。種子精選前，需對(duì)精選設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和清理，精選車間只存放在選種子，每批種子精選完成后須立即進(jìn)行車間清理，之后再換下一批種子。每批精選的種子需要同步做好抽檢留樣，并記錄好種子的詳細(xì)信息。最后經(jīng)種子管理站抽檢合格并出具報(bào)告后才可進(jìn)入市場(chǎng)流通。

2.7 植保防治

上海崇明地區(qū)的水稻生長(zhǎng)階段易發(fā)生的病害主要有惡苗病、立枯病、紋枯病、稻瘟病、稻曲病等，惡苗病和立枯病須在浸種時(shí)防治，其他病害須在大田發(fā)生前提前預(yù)防。大田水稻主要蟲(chóng)害有稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱和稻薊馬等，近年來(lái)螟蟲(chóng)發(fā)生較重，需提前預(yù)防。做好植保防治一定要結(jié)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門植?？瓢l(fā)布的病蟲(chóng)情報(bào)，科學(xué)用藥，“預(yù)防為主，防治結(jié)合”。

3 高效制種因素分析

3.1 培育壯秧、促進(jìn)分蘗

苗壯、分蘗多是奪取制種高產(chǎn)的基礎(chǔ)。父本強(qiáng)壯、分蘗多、花粉多、花期長(zhǎng)，才能提高授粉率；母本分蘗多，授粉成穗率才高，后期能形成大穗。因此，培育壯秧、促進(jìn)分蘗是保證高產(chǎn)制種的前提。

3.2 準(zhǔn)確預(yù)測(cè)親本播差期

準(zhǔn)確地預(yù)定父母本播差期是保證花期相遇的基礎(chǔ)，也是決定制種產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。父母本是生育期不同的兩個(gè)親本，要讓它們?cè)谕粫r(shí)間抽穗，必須掌握兩個(gè)親本在當(dāng)?shù)氐纳?，或者參考在其他地方的生育期，再根?jù)兩個(gè)地方的溫差來(lái)調(diào)整播期。

3.3 科學(xué)布置親本行比

合理的親本行比可以讓父本獲取更佳的授粉覆蓋率，提高授粉率?？茖W(xué)的母本栽插密度可以準(zhǔn)確地授粉，既不會(huì)因?yàn)榛ǚ鄄蛔愣Y(jié)實(shí)率低，也不會(huì)因?yàn)榛ǚ哿慷喽斐衫速M(fèi)。所以，科學(xué)設(shè)置親本行比，合理密植，是高效制種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.4 花期預(yù)測(cè)及高效授粉

‘申優(yōu)28’制種時(shí)，準(zhǔn)確的花期相遇是制種成功的關(guān)鍵，也是決定制種產(chǎn)量的重要因素，但不同的溫度、光照等氣候因素以及秧苗素質(zhì)、土壤地力以及制種水平的高低，都會(huì)不同程度地造成父母本花期產(chǎn)生偏差。花期預(yù)測(cè)需要在栽培過(guò)程中做好系統(tǒng)的記載，及時(shí)掌握并分析父母本生育進(jìn)度差異，為花期調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐?；ㄆ陬A(yù)測(cè)的目的在于制定好相應(yīng)的調(diào)控措施，達(dá)到花期相遇，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)制種。

‘申優(yōu)28’大田制種過(guò)程中父本的花粉量及母本柱頭外露率是決定高產(chǎn)的關(guān)鍵因素，搶抓適宜的時(shí)間進(jìn)行機(jī)械授粉，讓盡可能多的母本柱頭在花期獲得一定量的花粉是高效授粉以及提高制種產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。

目前，‘申優(yōu)28’在上海崇明區(qū)機(jī)械化制種產(chǎn)量在150～200 kg/667 m2之間，較傳統(tǒng)制種產(chǎn)量125 kg/667 m2增產(chǎn)20%以上?！陜?yōu)28’在上海已完成成果轉(zhuǎn)化，是國(guó)內(nèi)粳型雜交稻成果轉(zhuǎn)化金額中最高的品種。根據(jù)近年種植反饋，該品種綜合性狀優(yōu)良，符合市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)、綠色、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種的需求，未來(lái)將作為上海崇明地區(qū)主導(dǎo)的雜交稻品種大面積推廣，本文在‘申優(yōu)28’制種過(guò)程中應(yīng)用高效機(jī)械化制種技術(shù)，提高了大田制種產(chǎn)量，節(jié)約用工成本，提高雜交稻制種經(jīng)濟(jì)效益，為雜交稻制種高產(chǎn)高效提供技術(shù)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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