APP下载

杂交水稻在厄瓜多尔的高产制种技术研究

2011-09-04龚志明

湖南农业科学 2011年11期
关键词:种量父本母本

龚志明

(湖南省农作物良种引进示范中心,湖南 长沙 410016)

厄瓜多尔位于南美洲西北部,东北同哥伦比亚毗邻,东南与秘鲁接壤,西临太平洋。赤道横贯国境北部,安第斯山脉横贯国境中部,全国分为西部沿海、中部山地和东部地区三部分。东西部属热带雨林气候,平均气温23~27℃,年平均降雨量2000~3000 mm,土壤为火山灰成土母质,温光资源丰富、土壤肥沃,具有适宜杂交水稻生长的良好生态条件。

中国杂交水稻在该国试种表现出强大的增产优势,同时在邻近的哥伦比亚、秘鲁、乌拉圭、巴西等国试种也获得了较好的效果。但该国地理位置距离中国遥远,种子进口运输成本高,另外在本地选育的杂交组合由于感光性问题无法在中国制种,因此在当地摸索杂交水稻制种技术,实现种子生产本地化具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为厄瓜多尔大田推广的主要杂交稻组合双亲 A11、A15、R21、R25、R32。

1.2 试验地生态条件

制种基地位于西经 79°53′、南纬 2°09′,海拔 4 m,全年日照变化范围 12.0~12.25 h。 对1984~2008年共25 a的气象资料进行统计分析:年均气温24.6~27.4℃,变幅 2.8℃,大部分年份稳定在 26℃左右;月均温度24.4~27.6℃,一年中8月温度最低,为24.4℃,3、4月温度最高,为27.6℃;昼夜温差平均6.6~7.6℃;平均最低温 21.3~23.7℃、平均最高温28.9~30.5℃;年平均风速 8.8~12.2 km/h,其中雨季(12~5月)平均 8.6 km/h,旱季(6~11月)平均 12.4 km/h;年平均湿度85.4%,其中雨季87.8%,旱季83.9%;年均降雨量2381.5 mm,降雨集中在1~5月,月平均348.2 mm;蒸发量年平均994.44 mm,呈雨季高于旱季的趋势。根据杂交水稻制种对气候条件的要求,确定一年中适宜的抽穗扬花期为2月16日~4月3日:日均温27.2℃,最高均温31.4℃,最低均温23.2℃,昼夜温差8.2℃,相对湿度85.4%。

1.3 方法

1.3.1 亲本特性观察 以该国大田推广的主要杂交稻组合双亲 A11、A15、R21、R25、R32 为材料,分别在雨季、旱季每隔10 d播种一期,记载亲本的生育时期、有效积温、农艺性状等项目,统计分析2 a的试验结果。

1.3.2 母本播种方式选择 以A11×R21、A15×R25为试制组合,A11、A15分别采用芽谷直播、湿润育秧移栽两种播种方式,通过对产量、经济性状等考察,确定杂交水稻制种母本适宜的播种方式。

1.3.3 母本直播用种量选择 采用杂交组合A11×R21作为试制组合,母本A11用种量设35、40、45、50、55 kg/hm2共5个处理,考察各处理间产量、经济性状、群体结构等差异,确定母本直播制种适宜的用种量。

1.3.4 GA3用量选择 以杂交组合A15×R25为试验材料,GA3总用量分别设 300、450、600、750、900 g/hm2共5个处理,综合考察各处理使用效果,确定大田制种GA3的适宜用量。

1.3.5 亲本花时观察 用A11、A15、R21、R25共4个亲本做为观察材料,分别观察记载在不同季节的始花时刻、盛花时刻。

2 结果与分析

2.1 亲本特性观察

如表1所示,同一亲本的播始历期呈旱季长、雨季短的趋势,在同一季节不同播期的播始历期变幅雨季较大、旱季较小,这与旱季气温相对恒定、雨季气温变化较大的规律相吻合。从表1中结果不难看出,R25的感温性最强、A11的最弱;同一亲本在不同季节有效积温值表现为:旱季较大,雨季较小。

表1 5个杂交水稻亲本的主要特性表现

2.2 母本播种方式选择

如表2所示,母本直播与移栽方式比较,平均产量约高0.4 t/hm2,播始历期短2~4 d,有效穗约多30万/hm2,主茎叶片约少0.5叶。这说明母本直播较移栽方式具有明显的优势,其主要是由于母本在热带地区栽培营养生长期大大缩短,直播方式没有返青期而保证了田间足够的有效穗,制种更容易夺得高产。

表2 2个杂交水稻组合母本不同播种方式的试验结果

2.3 母本直播用种量选择

如表3所示,处理Ⅲ和Ⅳ的产量、有效穗较高,且群体苗穗结构合理,抽穗较为整齐,便于GA3施用,各处理间播始历期相差2~3 d。因此,母本直播适宜用种量为45~50 kg/hm2,当然还要根据大田肥力水平、田面平整度、栽培管理水平等因素对用种量酌情增减。

表3 A11母本直播试制不同用种量的田间表现

2.4 GA3用量选择

如表4所示,随着GA3用量的增加产量随之递增,但Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三个处理间产量差异不明显,从节约生产成本、防止田间倒伏等因素综合考虑,600~750 g/hm2的GA3用量基本能收到良好的效果。同一组合GA3用量同中国大田制种比较,平均多出约0.5倍,这可能与热带地区光照及紫外线强,造成植株组织容易老化,GA3挥发快而植株吸收利用率较低等因素有关。

表4 A15×R25田间试制不同GA3用量的使用效果

2.5 亲本花时观察

如表5所示,各亲本呈雨季花时早(3~5月)、旱季花时(6~8月)迟的趋势,这与雨季温度高、旱季温度低的天气特征相吻合。雨季父本始花时刻较母本早约30 min,盛花时刻较母本早约20 min,双亲具备较好的开花习性,有利于提高异交结实率。因此,抽穗扬花期安排在旱季无应用价值。

表5 4个亲本在不同季节的花时观察结果

3 母本直播高产制种技术

在该国生态条件下进行了系统的制种技术研究,找出了制种生产上的主要障碍因子,逐步配套和完善了适宜当地种子生产的高产制种技术,较大面积试制6个组合共80.5 hm2,基本取得成功(见表 6)。

表6 6个组合大田制种基本情况及产量结果

3.1 土地耕整及准备

制种田灌溉2次,保水诱发前茬落粒谷,以保证种子纯度。机械或人工清除排灌沟系淤泥及杂草,确保田间排灌通畅。

采用“圆盘犁—大耕整机—平田机—小旋耕机”整地模式,即播前1个月用圆盘犁翻耕,播前10 d用大耕整机耘田,播前7 d用平田设备平整水田,播前1~2 d用小型旋耕机精整土地。土地合格标准:土壤结构上实下松、团粒结构均匀、全田平整度好、爽水透气优良、田面无杂草残渣。

开好大田排灌沟系:每25~30 m与父本行垂直方向开好厢沟,田埂四周开好围沟,排水口与厢沟垂直的制种田还应增开1~2条中心沟;厢沟宽40 cm、深20 cm,中心沟宽30 cm、深25 cm,围沟宽20 cm,深15 cm。

3.2 父母本播种

父本用种量6.0 kg/hm2,母本用种量46~48 kg/hm2;父本秧田播种量300 kg/hm2,母本浸种时间16h,采用“一浸多洗法”在自然条件下发芽。

父本秧田基肥施尿素100 kg/hm2、磷肥150 kg/hm2、钾肥 80 kg/hm2,播后2.5叶复水施用尿素150 kg/hm2做促蘖肥,移栽前4 d施用尿素100 kg/hm2做送嫁肥。秧田2叶一心前以厢面无水、厢沟有水,以后浅水勤灌为主。病虫草害防治,2.5叶厢面无水时用除草剂Boleno 4 L/hm2、Checke 350 g/hm2,加入杀虫剂Alphacor 0.6 L/hm2喷施,播种后12 d、移栽前1 d分别用杀虫剂Glorpirifos 1 L/hm2治虫。

3.3 田间设计

父本采用湿润育秧移栽,母本采用催芽后分厢定量直播;插植规格:父本单行插植,株距20.0 cm,每蔸2~4粒谷秧;母本除预留走道外,在绳子定格区域内按“分厢往返播种法”满播匀播;厢宽行比:父本行按1.8 m开厢,其中工作走道30 cm,母本厢宽1.5 m。

3.4 杂草防除

常用除草剂配方为 Boleno 4~4.5 L/hm2、Checker 350~400 g/hm2,于母本播后 9~11 d(母本3.1叶)对水400 L/hm2喷施;对以红秆草(Paja blanca)等莎草科杂草为优势种群的制种田,用Clincher 1~1.2 L/hm2,于母本播后 25~28 d 对水喷施。

注意保持田间无水时施用除草剂,若土壤干裂发白时应灌跑马水保证一定的土壤湿度,施用除草剂36 h后灌水3~5 cm并保持水层5 d,“以水封草”达到理想的除草目的。

3.5 肥料使用

大田基肥:用复合肥Reysiembra 200 kg/hm2、磷肥 DAP 100 kg/hm2、锌肥 ZnSO4·7H2O 25 kg/hm2,在最后一次精整田块前施用。大田追肥:第1次用Urea 180 kg/hm2,在使用除草剂复水时施用;第2次用复合肥Reydesarrollo 200 kg/hm2,播后27 d时施用;第3次用KCl 100 kg/hm2、硼肥Boro 20 kg/hm2,对禾苗落黄田块加施尿素 30~50 kg/hm2,于播后42 d施用。

大田肥料总用量:N 177.5 kg/hm2、P2O573.0 kg/hm2、K2O 122.0 kg/hm2。 父本移栽后3 d用复合肥Reydesarrollo 150 kg/hm2条施父本行。

3.6 水分管理

大田母本带水播种,播种后及时排水出苗;施用除草剂后复水施肥并保持水层除草,随后自然落干或适量排水控制食叶类害虫;第2次追肥时田间复水用药,自然落干控虫控蘖;第3次追肥时复水并施用杀虫剂防治螟虫;保持水层孕穗及抽穗扬花;灌浆时干湿交替灌溉,即将成熟时排水晒田,有利于收割。

3.7 GA3施用

根据不同杂交水稻组合确定GA3总用量600~750 g/hm2;对花期相遇情况较理想的田块,母本见穗指标为5~15%;一般情况分3次喷施,3次用量分别为总量的25%、40%、35%;父本加喷80 g/hm2,以创造适宜的授粉态势。

3.8 人工授粉及除杂保纯

用绳子同时拉动父母本进行人工授粉,每天赶粉3~4次,盛花期适当增加授粉次数。授粉时绳子保持在双亲中部位置,行走速度要求3~5 m/s,绳子要有一定粗度且具有弹性。

杂株主要来源于田间落粒谷、亲本机械混杂。根据株高、株型、叶色、叶姿、花药颜色等特征来区别杂株与正常株,抓住GA3施用前后杂株易于识别时期认真除杂。

3.9 及时收割

授粉结束后及时割除父本,避免群体荫弊造成母本生长环境恶化,对茎秆较细易倒伏的母本,割除父本时留桩约25 cm能有效防倒。

根据当时天气情况确定收割成熟度,收割天气良好条件下适当增加成熟度,有利于提高种子的产量及质量。一般在成熟度为85%时,即开始收割,适当控制收割机行走速度,以减少收割损耗及田间落粒谷。

[1]易著虎,吴升高,肖层林,等.杂交水稻父本制种特性研究进展[J].湖南农业科学,2009,(7):17-19,21.

[2]胡官保,刘 平,张效忠,等.杂交水稻制种母本应用直播研究[J].安徽农业科学,2009,(18):8396-8398.

[3]覃 皓,全庆丰,易稳凯.杂交水稻制种花期预测与调节技术[J].湖南农业科学,2010,(5):11-13.

[4]顾海永,李传国,梁世胡,等.杂交水稻制种几种花期调节方法的综合比较[J].广东农业科学,2009,(1):19-21.

[5]熊绪让,杨敏雄,林俊雄,等.杂交水稻在老挝示范栽培初报[J].湖南农业科学,2010,(2):26-29.

[6]刘志刚.援马达加斯加推广杂交水稻的战略思考[J].湖南农业科学,2009,(10):118-119,123.

猜你喜欢

种量父本母本
旅大红骨改良先锋父本选系抗病性鉴定及穗部性状配合力分析
油菜机械离心式集排器排种量控制系统设计与试验
介绍四个优良小麦品种
三种土壤灭菌剂对香石竹母本栽培的影响
不同母本密度对敦玉328杂交玉米农艺性状及经济性状和效益的影响
籼粳杂交水稻制种父本机插机收技术初探
临川区一晚(中稻)杂交稻直播不同用种量试验初报*
茶树新品种“湘波绿2号”父本的SSR标记鉴定
不同用种量对甘蔗生育和效益的影响
棉花杂交制种中如何管好用好父本