熊 朝，唐 荣，刘爱民，张海清*，舒志芬，肖层林

(1 湖南农业大学，长沙 410128；2 湖南隆平种业有限公司，长沙 410006)

机插秧行比对科S/华占制种产量及相关性状的影响

熊 朝1，唐 荣1，刘爱民2*，张海清1*，舒志芬1，肖层林1

(1 湖南农业大学，长沙 410128；2 湖南隆平种业有限公司，长沙 410006)

为了探索杂交水稻制种父母本机械移栽合适行比，以组合科S/华占为材料，设置父母本行比4∶20、4∶30机械移栽2个处理，以行比2∶10人工移栽为对照。结果表明：父母本行比4∶20机械移栽群体每公顷颖花数达172 793 880粒，父母本颖花比为1∶2.54，母本平均结实率为33.42%，实际产量为2 323.20 kg/hm2。结果显示行比4∶20符合杂交水稻制种绳索授粉方式下父母本机械移栽高产制种群体的要求。

杂交水稻；制种；父母本；机械移栽；行比

杂交水稻机械化制种是破解农村劳动力短缺、人工成本上升及制种产质量不稳定难题及促进杂交水稻产业转型升级的主要措施[1，2]。父母本机械栽插是实现杂交水稻机械化制种的重要环节[3]。国内外关于父母本的机械栽插技术研究内容主要有：父本两期育秧，按(1～2)∶(8～14)行比人工移栽1～2行父本，母本直播或机械移栽[4，5]；父本两期育秧，按(4～8)∶(30～80)行比人工移栽父本，母本机械移栽或机械直播[6]；父本两期机械旱直播4行，母本机械旱直播30～40行[7]；父母本生育期相近的组合按行比2∶(12～14)机械同时移栽两期父本和母本[8]。前两种方式父本仍采用人工栽插，第三种方式不符合国内的种植习惯，目前国内符合第四种栽插方式的组合较少，不利于机械化制种技术大面积推广。

本试验以科S/华占父母本不同机械移栽行比为处理，比较不同父母本行比群体开花历期、单位颖花数、父母本颖花比等的差异，分析父母本行比对制种群体花期相遇、异交结实率、制种产量的影响，初步筛选出杂交水稻制种绳索辅助授粉方式下父母本机械移栽合适的父母本行比，为杂交水稻机械移栽制种提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

制种组合：科S/华占。

育秧盘：规格28 cm×56 cm×2 cm硬质秧盘。

父本插秧机：久保田4行手扶式插秧机，行距30 cm，株距14 cm。

母本插秧机：协力10行自走式插秧机，行距17.5 cm，株距14 cm。

1.2 方法

试验于2014年5月至10月在湖南隆平种业武冈市邓元泰镇生产基地进行。父母本机械移栽制种为试验组，父母本人工移栽制种为对照组。

父母本机械栽培：两期父本分别于5月24、29日播种，每期父本种子等分两份，一份常规浸种催芽，一份干种，两者混匀播于秧盘，每盘80 g。待第二期秧苗2.5叶，两期秧苗同时机械相间移栽4行。母本6月6日播种，常规浸种催芽后秧盘育秧，每盘40 g，待秧苗3.1叶龄，机械移栽。行比设4∶20、4∶30，父母本间距为30 cm。

父母本人工栽培：第一期父本5月24日播种，两期时差7 d，常规浸种催芽后大田湿润育秧，秧苗6.1叶时人工移栽。母本6月6日播种，常规浸种催芽后大田湿润育秧，3.1叶时人工移栽。行比2∶10，父母本间距为30 cm。

每个行比连续移栽父本4厢、母本3厢。机械栽培群体大田肥水管理、病虫害防治、赤霉素喷施时期及剂量均与人工栽培相同，采用人工绳索辅助授粉，其他操作参照大田常规制种。

1.3 记载项目

记载播种期、移栽期、始穗期、齐穗期等，每厢定20株进行叶龄记载。

抽穗动态：父母本各选定3厢，每厢定20穴，每行5穴，从见穗至完穗止，每天17:00调查已抽穗数，计算日抽穗数、日抽穗率、盛穗历期、盛穗期总抽穗率等。

群体穗粒结构：机械、人工栽培各定3厢，完穗期每厢定3个点，每点均匀取样20穴，齐地收割稻株，测量株高、有效穗数、每穗总颖花数等，计算单位面积颖花数。

母本考种：收割前2～3 d，不同行比母本群体各选定3厢，每厢定3行，机械栽培母本每行均匀取样9株，人工栽培母本每行均匀取样5株。齐地收割稻株，测量株高、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数等，计算出异交结实率，并进行理论测产。

母本实际测产：不同行比母本群体各选定3厢，每厢定点3个，每点收割10 m2(以实际收割面积为准)稻株，分别收割、脱粒，按种子干燥要求分别进行干燥，测定收割产量。

2 结果与分析

2.1 父母本机械栽插制种群体抽穗特性

父本群体抽穗历期完整覆盖母本群体是制种群体父母本花期相遇的标志之一。从表1可知，父本华占8月21日始穗，8月24日齐穗，8月25日完穗，较母本群体早1 d始穗，迟1 d完穗，两者同一天齐穗。

科S/华占抽穗整齐、抽穗历期均较短。父本群体抽穗历期为7.0 d，比母本长2.7 d，能完全覆盖母本的抽穗历期，两者花期相遇良好。父母本群体抽穗盛期抽穗率相差不大，父本抽穗盛期抽穗率为73.28%，较母本少7.38%；父本盛穗历期为4.3 d，较母本长1 d；父母本群体盛花期相逢，父本花粉利用效率高。由此可见，父本种子分两期(相隔4 d)、每期以干种与芽种混播机械移栽群体能够保证科S/华占制种群体父母本花期相遇。

表1 父母本机械栽插制种群体抽穗特性

2.2 父本群体结构

从表2可知，父本因栽插行数、密度不同，单位面积移栽穴数、有效穗数、每穗总粒数等群体构成因素各异，导致父本单位面积总颖花数不同，从而影响父本群体花粉量。

父本人工栽培群体每公顷移栽穴数为40 410穴，少于机械栽培群体，但因单株生长空间较大，其每穴有效穗高达25.02穗，极显著多于机械移栽群体。机械移栽群体因移栽行比不同，其每公顷移栽穴数存在较大差异，从而影响两种行比的父本群体结构。行比4∶20制种群体父本每公顷移栽穴数为57 480穴，较行比4∶30者多14 940穴。人工、机械移栽群体父本每穗总粒数无差异，约为163粒。行比4∶20机械移栽的父本群体总颖花数与人工移栽群体无差异，但均高于行比为4∶30的机械移栽父本群体。

表2 不同栽插方式的父本群体结构

注：同列数据后大、小字母不同分别表示在0.01、0.05水平上差异显著。下同。

行比4∶20机械移栽父本群体较行比2∶10人工移栽父本群体每穴有效穗数降低，但每公顷移栽穴数增加，故仍具有较多的单位面积总颖花数，能够保证父本群体拥有较多花粉量。行比4∶30机械移栽父本群体较行比2∶10人工移栽父本群体每公顷移栽穴数增加不明显，同时每穴有效穗数降低，故单位面积总颖花数不足，不能保证父本群体花粉有效供给。

2.3 母本群体产量构成

杂交水稻制种产量主要由母本群体单位面积有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重等要素构成。从表3可知，不同移栽方式下母本群体的单位面积有效穗数、每穗总粒数等因子差别不大，但结实率等差异显著。

人工移栽母本群体每公顷移栽穴数为202 050穴，小于机械移栽群体；其结实率为44.42%，高于机械移栽群体。机械移栽群体中，行比4∶30的母本群体每公顷移栽穴数为319 050穴，较行比4∶20的母本群体多31 650穴；但行比4∶20的母本群体结实率为33.24%，略高于行比为4∶30的母本群体。

表3 不同移栽方式母本群体产量构成

3者的理论产量以行比4∶20机械移栽群体最高，人工移栽方式产量次之，行比4∶30机械移栽群体产量最低。但3者的理论产量差别不大，均具有实现较高产量的潜力。

2.4 不同移栽方式各行比母本厢等比例植株结实率

母本厢植株因与父本厢的距离不同而有不同的结实率。行比2∶10的母本厢中，最高结实率为53.21%，在母本厢最中间处第5行；靠近父本厢的第1、9行结实率最低，分别为41.45%、39.39%；母本厢植株结实率表现为随着植株与父本厢距离增大结实率升高。

行比4∶20的母本厢中，最高结实率为37.67%，出现在母本厢第4行；母本厢最中间第10行的结实率最低，为28.48%。行比4∶30的母本厢中，最高结实率为33.36%，出现在母本厢第6行；母本厢最中间处第15行的结实率最低，为22.26%。两种行比机械移栽制种群体母本厢结实率均表现出随着植株与父本厢距离增大结实率先升高后降低。

表4 不同移栽方式母本厢植株结实率

2.5 不同移栽方式制种实测产量

从表5可知，不同移栽方式下制种的实际产量有差异。人工移栽2∶10制种群体母本占地比、实测产量分别为70.71%、0.34 kg/m2，均略高于行比4∶20的机械移栽群体，两者的实际产量差别不大，相差仅为82.59 kg/hm2；行比4∶30的机械移栽群体母本占地比为78.06%，高于人工移栽2∶10的比例，但实测产量较人工移栽低296.52 kg/hm2。机械移栽不同行比实际产量不同，行比4∶20机械移栽群体实测产量为0.33 kg/m2，显著高于行比4∶30机械移栽群体，两者折合产量相差213.93 kg/hm2。

表5 不同移栽方式制种实测产量

行比4∶20机械移栽群体的实际产量超过了2 250 kg/hm2，达到了目前杂交水稻大面积制种的产量要求；行比4∶30机械移栽群体因单位实测产量较低，实际产量未能达到大面积制种的产量要求。

3 小结与讨论

杂交水稻制种因移栽方式、栽插密度、行比等不同，父母本群体结构发生变化，父母本群体花期相遇程度、单位父本花粉量与花粉有效传播距离等改变，导致制种产量不同。以不同方式移栽的父母本，需采取不同栽培措施来协调各产量构成因素之间的关系，从而实现父母本制种群体的协调。本研究结果表明，行比4∶20符合杂交水稻制种绳索授粉方式下父母本机械移栽高产制种群体的要求。

本试验中，父母本行比4∶20机械移栽的父本群体拥有较多的单位面积颖花数和合适的父母本颖花比。行比2∶10人工移栽群体父母本颖花比为1∶1.92，单位面积接收父本花粉的母本颖花不够，制种群体高产潜力有限；行比4∶30的机械移栽群体父母本颖花比为1∶3.65，父本单位面积花粉量不够，难以满足母本高异交结实对父本花粉量的需求；行比4∶20的机械移栽群体父母本颖花比为1∶2.54，单位面积父本花粉量较高，且母本颖花充足，具备制种高产的潜力[9]。父母本行比4∶20的制种群体厢宽适宜人工拉绳索授粉法。父母本行比2∶10人工移栽群体父母本厢宽为2.075 m，绳索授粉能将父本花粉较为均匀地覆盖母本厢，从而得到较高的结实率，平均结实率为44.42%。行比4∶30的机械栽培群体父母本厢宽6.425 m，绳索授粉使花粉在母本厢传播距离有限，致使结实率降低，平均结实率为29.33%。行比4∶20的机械栽培群体父母本厢宽为4.675 m，绳索授粉花粉在母本厢传播距离能覆盖较大面积的植株，平均结实率为33.24%。

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Effect of Row Ratio Transplanted by Machine on Yield and Its Relative Traits in Seed Production of Ke S/Huazhan

XIONG Chao1，TANG Rong1，LIU Ai-min2*，ZHANG Hai-qing1*，SHU Zhi-fen1，XIAO Ceng-lin1

(1 Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Hunan Longping Seed Industry Co.，Ltd .，Changsha，Hunan 410006，China)

In order to find the moderate row ratio of the mechanized transplanting population in hybrid rice seeds production，the row ratio of 4∶20 and 4∶30 transplanted by machine was set as test groups，and the article transplanting population of 2∶10 as control with the Ke S/Huazhan as experimental material. The result show that the spikelets per area，the radio of male and female spikelets，the average out-crossing rate，the yield of the population with row ratio of 4∶20 were 172 793 880/hm2，1∶2.54，33.42%，2 323.20kg/hm2respectively.The population constitution with row ratio of 4∶20 transplanted by the machine with supplementary pollination by rope meets the demands of hybrid rice seeds production.

hybrid rice；seeds production；male and female population；mechanized transplanting；row ratio

2015-01-27

熊 朝(1986-)，男，湖南益阳人，硕士研究生，Email：stone870719@163.com。*通信作者：刘爱民，研究员；张海清，教授。

国家科技支撑课题(2014BAD06B07)。

S511.038

A

1001-5280(2015)04-0362-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.04.07