南繁三系杂交水稻制种技术
2014-01-22谭新跃胡青波
谭新跃,胡青波
(湖南省农作物种子南繁中心,湖南 长沙 410003)
南繁三系杂交水稻制种技术
谭新跃,胡青波
(湖南省农作物种子南繁中心,湖南 长沙 410003)
从基地选择、播期确定、田间管理、花期调节、病虫害防治等5个方面阐述了三系杂交水稻制种的技术要点。
南繁;三系杂交水稻;制种技术
三系杂交水稻制种起源可追溯到20世纪70年代;到1989年达到一个高峰,仅湖南省就组织了40个县市7 000多人的队伍,生产面积达4 000 hm2;90年代发展比较平衡;随着《种子法》的实施,2002年达到一个最高峰,南繁杂交水稻种子生产面积超过6 667 hm2。
海南生产的三系杂交水稻种子主要是在内地作晚稻种子用。此举目的在于,一是防止当年内地种子生产受灾,导致第二年种子供应有缺口;二是由于亲本供应不足等原因,不能在内地生产却有市场的品种。然而,笔者认为不宜进行大面积的三系杂交水稻南繁制种,原因是风险较大、成本较高。
风险主要来自两个方面:一是海南气候条件变化无常,不利于三系杂交水稻种子生产;二是三系水稻制种技术方案难以把握,特别是对光照敏感的品种。但是为了生产需要、满足市场供应,还需生产部分种子。下面从5个方面阐述三系杂交水稻种子生产技术。
1 基地选择
从理论上讲,五指山以南地区是南繁适宜区,可进行三系杂交水稻种子生产,但根据多年来的产量统计和灾害性天气发生的频率统计,生产风险从低到高依次是:乐东的冲坡、黄流两镇,三亚市,陵水县。五指山以北的万宁、屯昌、定安、东方等县市是南繁的不适宜区,但也有高产的案例。
以上是从大的地理位置考虑基地安全,但具体到乡镇村组,必须具体分析。笼统来讲,应注意5个安全:一是小气候安全,田块平整,适宜机械化收割,四周有屏障,切忌风口临海;二是土壤安全,没有或极少有深泥田、重沙田、矿毒田和锈水田;三是水利安全,灌溉方便,旱涝保收;四是隔离安全,有自然屏障隔离,极少与当地早稻相连;五是防病安全,无检疫性病害,如细菌性条斑病等。
2 确定合适的播种期
确定父母本播种期的依据有3个:一是父母本花期相遇时间;二是减数分裂期和抽穗扬花期安全;三是种子上市的时间。
2.1 父母本花期相遇
一般根据父母本的叶差、时差和积温差确定其播种时间,三者以积温差最为准确,但在生产中不太容易准确收集。在实际中经常用的数据是叶差和时差,两者的相互关系是:叶差到了,时差未到等时差,叶差取最大值,时差取最小值;时差到了,叶差未到等叶差,时差取最大值,叶差取最小值。但是水稻种植从北向南推移,温度逐渐增高,日照缩短,生育期相对缩短。因此在考虑播种期时,还需考虑光照对品种的影响,特别是光敏性品种。
2.2 减数分裂期和抽穗扬花期安全
减数分裂期对气温的安全要求是,低温临界值不低于19℃。抽穗扬花期要求气候达到如下条件:一是天气基本晴朗,无连续3 d以上的雨日;二是亲本在盛花期(11 am~2 pm)每天的气温在25℃以上,日平均气温不连续低于23℃,晚间不低于20℃;三是授粉期间不出现强风天气。
三系杂交水稻种子大多作晚稻生产用,因此收割时间不能晚于5月15日。综合上述三方面的原因,生育期长的亲本(一般指父本)安排在1月上中旬播种,生育期短的亲本(一般指母本)安排在1月底或2月初播种。
2.3 培育带蘖壮秧
培育带蘖壮秧,是争取早发、充分发挥中低节位成穗优势的主要技术措施。在技术上要做好如下环节:一是高标准整好秧田。秧田选定后,实行二犁二耙,并结合复合肥作底肥,用量为50 kg/667 m2,然后分厢开沟两次来整,做到泥肥融合、田平草净、沟沟相通。二是稀播均播,父本用种量10 kg/667 m2,母本用种量12 kg/667 m2。三是科学管水。播种至二叶一心前,做到“厢沟满沟水,厢面不渍水”。二叶一心后采取浅水和湿润相间的灌溉方法。四是适时适量追肥。秧苗二叶一心时,追施尿素6 kg/667 m2、氯化钾5 kg/667 m2作断奶促蘖肥。为了便于机插母本,母本应播在专用秧盘上。
秧田管理须特别注意两点:一是严防鼠害。南繁季节,海南当地基本不种植水稻,因此田间鼠害严重,要提前预防。二是浸种时亲本种子需用强氯精消毒。
3 加强田间管理
采用两期父本,播种期相差9 d。父本双行插植,株行距20 cm×40 cm,一、二期以梅花点形式插植。母本行宽根据插秧机的宽度确定,一般行宽2 m,插植12行,父母本行比为2∶12。人工栽植时母本不能少于2.5万蔸/667 m2,基本苗达到7万/667 m2。
大田施50 kg/667 m2复合肥作基肥。因海南的土壤含沙量较重,保水保肥性能差,追肥采用“少吃多餐”的施用方法,总量控制在尿素20~25 kg/667 m2,氯化钾10 kg/667 m2。第一次追肥在移栽后8~10 d进行,用量30%;第二次在移栽后20~25 d进行,用量30%;以后的追肥根据苗情,结合花期调节进行。由于海南水田中普遍都有福寿螺,因此在移栽前1 d要喷洒灭螺药。
4 做好花期预测工作,调节好花期
杂交水稻制种,亲本在生长发育进程中受当地气候、土壤、栽培等诸多因素影响,会出现生长发育不平衡的现象,因此需关注发育进程,做好预测。预测的准确性则依靠叶龄记载。一是选择的记载点要有代表性,各种类型的水田都需有。二是标记记载要及时。三系杂交水稻理想的花期是父本比母本早1~2 d,根据这一要求,在亲本开始进入幼穗分化时进行预测调节。了解父母本的来源有利于花期调节和对生长规律的掌握。如带有北方粳稻血缘的亲本,由于其耐寒性好,故前期发育快;来自热带血缘的亲本由于耐性较好,则后期发育快。
4.1 花期预测的方法
花期预测的方法比较多,不同的生育阶段可采用相应的方法。常用的方法有幼穗剥检法、叶龄余数法、对应叶龄法、双零叶法与葫芦叶预测法、积温推算法、播始期推算法等,这里主要介绍幼穗剥检法。
幼穗剥检法是根据幼穗发育8个时期的外部形态,直接观察父母本幼穗发育的进度,来预测父母本花期能否相遇的方法。具体做法是:以主茎苗为剥检对象,选取一穴中叶片最长苗作为主要茎穗。无论栽插单本或多本,每穴只取一根主茎苗。同一块田内取样数量则依田间苗穗生长发育整齐情况而定,一般剥检10~20个幼穗。父母本群体的幼穗分化阶段确定以50%~60%的植株达到某个分化时期为准。
父母本花期不遇表现为两种情况:一是父本比母本早始穗,即父早母迟;二是父本比母本迟始穗,即父迟母早。至于父母本花期相差的程度如何,则由父母本理想花期相遇的始穗期标准决定,比父母本始穗期标准相差3 d以上时应进行花期调节。
4.2 花期调节方法
花期调节的作用效果表现在两个方面:一是促进生长发育,提早抽穗和缩短开花历期;二是延缓生长发育,推迟抽穗和延长开花历期。对花期早的亲本,采取延缓作用的调节措施;对迟的亲本,采取促进作用的调节措施。
4.2.1 农艺措施调节法
一是密度(基本苗)调节,一般可调节3~4 d。生育期长的亲本分蘖能力较强,调节效果较好,反之则效果较差。使用密度调节法时,要在保证母本高产苗穗结构和父本充足花粉量的前提下进行。母本过稀栽植常导致穗数不足,且抽穗分散,开花不集中。父本适当稀植高肥,可延迟延长花期。父本密植或多本插植导致花期短,父母本花期不能全遇。
二是秧龄调节。秧龄的长短对始穗期影响较大,如IR26,秧龄25 d比40 d的始穗期可早7 d左右,秧龄30 d比40 d的早6 d左右,秧龄超过40 d抽穗不整齐。珍汕97A,秧龄13 d比28 d的始穗期早4 d左右,秧龄18 d比28 d始穗仅早1 d。超过35 d秧龄出现早穗,抽穗不整齐。对秧苗素质中等或较差的秧苗调节作用大,对秧苗素质好的秧苗其调节效果小。
三是中耕调节。中耕并结合施用一定量的氮素肥料可以明显延迟抽穗和延长开花历期。对苗数多、早发的田块效果小,特别是对禾苗势旺的田块,中耕施肥效果不好,所以使用此法需看苗而定。在没能达到预期苗数、田间禾苗未封行前采用此法效果好,对禾苗长势好的田块不宜采用。
四是肥水调节。对发育快的亲本,可偏施75~150 kg/hm2尿素,但对母本偏施尿素时要慎重,需看苗情而定,施后结合中耕,能延缓生长发育,可调节花期5 d左右。对发育慢的亲本,可用磷酸二氢钾1.5 kg/hm2,兑水750 kg,连喷两次,一般能调节花期2~3 d。在幼穗发育后期发现花期不遇,可利用大多数恢复系一般对水反应敏感,大多数不育系对水反应较迟钝的特点,通过田间水分控制,调节花期。如果父本早、母本迟,可以排水晒田,控父促母;母本早、父本迟,则可灌深水,促父控母,通过对水的控制,可调节花期3~4 d。
4.2.2 激素调节法
喷施“九二○”,一般可使亲本提早抽穗2~3 d。具体做法是:抽穗前2 d或见穗期,每667 m2用1~2 g“九二○”,再加磷酸二氢钾0.1~0.15 kg,对抽穗迟的亲本进行叶面喷雾。对抽穗相差4 d以上的,可对幼穗发育快的亲本在幼穗分发第三期前喷施多效唑,每667 m2用0.1~0.15 kg多效唑兑水50 kg喷雾。喷过多效唑的亲本,在喷“九二○”时,每 667 m2应增加“九二○”2~3 g。此外,施用其他复合型激素类调节,如“调花宝”、“花信灵”、“调花灵”等,能提早1~2 d见穗且抽穗整齐,促进水稻花器的发育,使开花集中、花时提早,提高父本花粉和母本柱头生活力。
4.2.3 拔苞拔穗法
花期即测发现父母本始穗期相差5~10 d,可以在亲本的幼穗分化期和见穗期,采取拔苞穗的方法,促使早抽穗亲本迟发分蘖成穗,从而推迟花期。拔苞(穗)应及时,并结合施用氮素肥料,以便使稻株的营养供应尽早地转移到迟发分蘖穗上,从而保证更多的迟发分蘖成穗。被拔去的稻苞(穗),一般是比迟亲本的始穗期早5 d以上的稻苞(穗),主要是主茎穗与第一次分蘖穗。若采用拔苞拔穗措施,必须在幼穗分化前期重施肥料,培育出较多的迟发分蘖。
4.2.4 机械损伤调节法
对发育偏快的亲本,可采用割叶、提蔸、伤根等措施,一般可调节花期3~5 d。采用这种方法,要结合施肥才能恢复生长,而且只限于重调时使用,除非不得已,一般不要采用。
4.2.5 外露柱头法
利用母本不育系柱头外露率高、接受花粉时间长的特点来调节花期。其要点是采取一切可能的培管措施来提高母本柱头外露率,并使柱头保持4~5 d以上的活力能受粉结实,相当于推迟了母本3~4 d的花期。这也是高产制种所提倡的技术措施。
5 做好病虫害防治工作
海南水稻田常发生的害虫有三化螟、稻飞虱和稻蓟马,病害有稻瘟病、纹枯病、白叶枯病和细菌性条斑病毒。由于海南属于热带海洋性气候,昆虫没有越冬休眠现象,因此害虫世代叠加现象严重,发生的规律性不强,给预测预防带来很大的难度。技术人员一定要勤到田间地头观察,及时掌握虫情和病情,并采取防治措施。
6 狠抓除杂保纯,确保种子质量
除杂保纯工作程序在海南生产与内地生产都相同,但是对落粒谷的除杂工作一定要重视和加强。由于海南的种子生产都已规模化,不再是一家一户作坊式生产,因此在收割前要找好晒种场地或烘干场所。
1005-2690(2014)07-0052-03
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2014-04-28