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两系杂交早稻陵两优268母本机械点播制种技术初探

2012-06-08张维亮谢建华肖层林

湖南农业科学 2012年19期
关键词:历期母本制种

张维亮,谢建华,肖层林

(1.永州市农业局,湖南 永州 425000;2.湖南农业大学,湖南 长沙 410128)

杂交水稻制种是一项劳动密集型生产过程,特别是母本采用育秧人工移栽方式,不仅需要大量人工,而且劳动强度大[1]。近年来,由于劳动力向其他产业的大量转移,造成杂交水稻制种基地制种劳动力的严重短缺和用工成本的快速增长,导致移栽不及时、移栽质量差,制种难以高产、稳产[2]。因此,研究和推广轻简的制种技术,尤其是母本播种移栽,对稳定和发展杂交水稻制种基地尤为必要[3-4]。2011年,笔者在湖南亚华种子有限公司新邵制种基地引进杂交水稻制种专用点播机,对陵两优268制种母本进行机械点播试验,以母本育秧移栽作对照,观察两种方式下母本的生育特性、苗数动态、群体穗粒构成和抽穗开花特性,对两系杂交早稻陵两优268母本机械点直播制种技术进行了研究与示范。

1 材料与方法

1.1 试验地点与点播机械

试验地点在湖南新邵县陈家坊镇,制种基地海拔约300m,自然条件和土壤肥力适宜杂交水稻制种。从2010年起,对陵两优268进行母本点直播制种试验。点播机械选择株洲现代农装有限公司与华南农业大学共同研制的“2BD-10型”水稻制种精量穴播机,该机械作业行数10行,行距20 cm,株距可在12~21 cm之间调节,每天可播种面积1.2~1.4 hm2。该机械既适宜集中连片规模化制种基地应用,也适宜于制种面积较小的基地操作。试验作业行数10行,行距20 cm,选择株距为12 cm。

在2010年试验初步成功的基础上,2011年继续以陵两优268母本育秧移栽制种为对照,进行母本机械点播制种试验,同年示范面积为6.67 hm2。

1.2 方法

1.2.1 父本栽培方式 父本均采用湿润水育秧、人工移栽方式,其中与母本机械点播配套的父本6月19日播种,与母本移栽配套的父本6月22日播种,两种方式的父本均在4.5叶时单行移栽,每穴插4粒谷秧,株距13.3 cm,父母本间距20 cm。

1.2.2 母本机械点播方式 6月16日播种,用种量37.5 kg/hm2,种子萌动(破胸)后用机械点播至制种大田,播种密度12.0 cm×20.0 cm,父母本行比1∶10。

1.2.3 母本育秧移栽方式 6月16日播种,用种量37.5 kg/hm2,采用湿润水育秧,4.5叶移栽至制种大田,移栽密度13.3 cm×16.6 cm,秧苗全部插完,父母本行比 1∶10。

1.3 考查项目与方法

1.3.1 生育期 记载播种期、移栽期、始穗期、齐穗期。

1.3.2 苗情动态 定点记载父母本主茎叶龄。母本机械点播方式从3叶期开始至孕穗期、育秧移栽方式从移栽返青后开始至孕穗期,均每5 d调查1次苗数。计算单位面积基本苗数、最高苗数。

1.3.3 群体抽穗动态 每种栽培方式随机5点取2横行母本,从见穗日开始,每天17∶00分别在每个取样点调查日抽穗数,至完穗日止。计算母本日抽穗率,统计分析群体抽穗历期、群体盛穗历期、群体抽穗高峰期。

1.3.4 群体开花动态 从始花期至终花期记载每天开花数,计算日开花率,观察记载群体始花期、终花期、盛花期。计算开花历期、盛花期天数。

1.3.5 群体穗粒结构 收割前3~5 d三点取样,每点取母本一横行植株,考查有效穗数、株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数,计算异交结实率、理论产量。

2 结果与分析

2.1 母本机械点播的生育特性

从2010年新邵陈家坊试验点的结果中可以看出(表 1),母本在相同用种量(37.5 kg/hm2)同期播种的条件下,用机械点播的母本8月12日始穗,播始历期为57 d,比育秧移栽的母本提前3 d始穗;机械点播母本主茎叶片数11.0叶,育秧移栽有11.5叶。由于母本不同栽培方式播始历期有差异,2011年试验调整了父母本播差期,母本机械点播方式父母本播种差期为3 d,母本育秧移栽方式的父母本播差期为6 d,母本两种栽培方式下的父母本花期相遇均较理想。

表1 两种栽培方式制种父母本生育期的表现

2.2 苗数动态及群体穗粒构成

从表2中看出,用机械点播母本的单位面积有效穗为24.44万穗/667m2,平均每穗颖花数83.5朵,总颖花数为2 040.74万朵/667m2,达到了高产制种的母本群体颖花量的要求。两种栽培方式相比,机械点播母本单位面积基本苗数和最高苗数均较育秧移栽母本多;机械点播母本单位面积有效穗数比育秧移栽母本高10.9%;机械点播母本平均每穗颖花数比育秧移栽低10.4%;两种栽培方式母本单位面积总颖花数没有明显差异;机械点播母本的成穗率较育秧移栽方式高2.5个百分点,但穗长比育秧移栽母本短2.8 cm。

表2 母本两种栽培方式苗数动态及群体穗粒构成

2.3 抽穗开花动态

母本机械点播的群体抽穗历期和开花历期均比育秧移栽方式群体短1 d,抽穗盛期天数和盛花历期两者相同,抽穗盛期累计抽穗率高于育秧移栽方式8.1个百分点,抽穗高峰日抽穗率高于育秧移栽方式11个百分点(表3)。由此看出,机械点播的母本群体抽穗扬花时间集中,在父母本花期相遇理想的基础上更能获得制种高产。

2.4 产量构成因素及制种产量

从表4看出,机械点播母本的异交结实率为58.89%,比育秧移栽母本高9.21个百分点,每穗总粒数较育秧移栽母本少14粒,每穗实粒数多1.02粒,粒重低0.67 g。由于机械点播母本异交结实率的提高幅度较大,因而母本机械点播制种产量比育秧移栽高10.19%。

表3 母本两种栽培方式的抽穗开花动态比较

表4 两种栽培方式母本异交结实及制种产量比较

3 讨论与结论

3.1 母本机械点播制种的效益分析

3.1.1 降低制种用工成本 母本以机械点播的轻型简便制种技术有利于杂交水稻制种向规模化方向发展,符合杂交水稻制种产业的发展方向[5]。制种母本机械点播,解决了因劳力不足导致的移栽不及时、移栽质量差等问题,不仅减轻了农民插秧的劳动强度,更重要的是降低了制种的用工成本。用“2BD-10型”水稻精量穴播机播种,需要机手和助手各1人操作,每天可播种1.3 hm2,即每个劳力每天可播种母本0.65 hm2;人工移栽,每个劳力只能移栽267 m2,即1人用机械点播的工效相当于24个人工效。按工价100元/d计算,人工移栽需3 750元/hm2(不含育秧环节开支),而机械点播只需1 025元/hm2,节约用工成本2 725元/hm2。

3.1.2 母本机械点播提高制种产量 机械点播母本前期生长快,分蘖节位低,有效穗多,群体抽穗整齐,盛花期集中,在父母本花期相遇较好的条件下,母本异交结实率高[6]。该试验表明,机械点播母本的异交结实率较育秧移栽母本提高9.21个百分点,制种产量提高10.19%,且种子成熟度一致,适宜提早收割,防止种子在穗上萌芽或劣变。

3.2 母本机械点播制种存在的主要问题

3.2.1 点播均匀问题 在母本机械点播后,随机调查田间母本的漏播穴率平均为7%,变幅为4.5%~11.3%,且每穴播种的种子粒数相差较大,多的7~10粒/穴,少的1~2粒/穴。从机械及水稻种子本身分析,造成播种空穴和穴间种子粒数差异的原因,主要与种子的形状和播种时种子表面含水量有关。粒形大的种子,每穴播的粒数少,相反粒形小的种子每穴播的粒数多。播种时种子表面干燥,每穴播的粒数多,相反种子表面较湿,每穴播的粒数少,甚至种子不能从播种孔落下,造成空穴。因此,如何减少空穴率和每穴播种的粒数均匀等问题,还有待于进一步研究。

3.2.2 除草难度大问题 母本机械点播,为了保证种子出苗率,出苗期田间只能保持湿润,这有利于老草复活和杂草种子的萌发,导致母本种子出苗与杂草同步生长,因此母本机械点播制种的田间草害的防除成为重要环节。试验调查表明,直播母本从播种至3叶期是田间杂草种子萌发及出草高峰期,一般占母本整个生长发育期间田间杂草总数的三分之二以上[7]。因此,在母本播后及3叶苗期,选择合适的除草剂种类,采用正确方法防除杂草,是解决母本点播田间草害的关键。该试验因防除杂草技术到位,杂草危害较轻。

3.2.3 母本倒伏问题 机械点播应选择抗倒伏能力较强的不育系,试验选用的母本湘陵628S是通过体细胞无性系变异技术获得的株1S矮秆突变体,再与优质抗稻瘟病品种ZR02杂交选育的不育系,具有耐肥抗倒的突出优点[8]。由于点播母本根系浅,抗倒能力不及移栽母本,在制种过程中一定要注重防倒。在制种栽培管理过程中,要通过适时晒田、增施磷钾肥、及时防治病虫害、适当降低“九二0”用量等综合措施,提高母本的抗倒能力。

3.2.4 父母本播差期调整问题 点播母本出苗后不经过移栽植伤,一方面播始历期较移栽母本缩短,另一方面因群体生长发育整齐度较高,抽穗开花期较集中。在制种技术上,为确保父母本花期相遇,对不同生育期的母本应进行点播试验,观察在点播方式下播始历期的变化,根据该变化适当调整父母本播差期。该试验制种组合陵两优268,在湖南新邵制种基地连续制种5 a,2010年通过小面积的母本直播试验[9],为2011年母本机械直播制种父母本播差期安排提供了较可靠的依据。值得注意的是母本机械点播的播种时间有可能会受下雨影响而不能按计划时间播种,导致父母本花期相遇不理想。因此,应根据父母本播种时期的天气状况,预测父母本生长发育动态,及时采取措施对父母本花期进行调整。

[1] 袁国保,邓 岩,付云海,等.杂交水稻制种基地发展对策[J].种子科技,2008,(1):5-7.

[2] 程谓树,吴汉平,马国华,等.杂交中籼稻新组合351优1号的特性和制种技术研究[J].园艺与种苗,2011,(3):102-104.

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[9] 谢建华,方建林,杨远柱.两系杂交早稻组合陵两优268高产制种技术[J].杂交水稻,2010,(s1):522-524.

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