杂交水稻机械化制种高产技术规范

谭长乐+王宝和+曹跃先+李忠芹+薛良鹏+戴正元+李育红+刘晓斌+曹坤

摘要：依据多年杂交水稻机械化制种高产技术的研究与实践，集成省工节本、减少劳力投入、轻简高效、少风险、高利润的杂交水稻全程机械化制种技术体系，提出了杂交水稻机械制种的产量结构及产量指标、制种环境条件、机插苗育秧、机械整地、机械插秧、制种田间管理、花期调节、机械割叶、赤霉素使用、辅助授粉、去杂保纯、机械收获、纯度、发芽率检测等关键操作技术。

关键词：杂交水稻；机械化制种；高产技术；技术规范

中图分类号： S511.038文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0066-03

收稿日期：2013-10-10

基金项目：江苏省质量技术监督局标准化示范区项目[编号：苏质监发（2013）147号]。

作者简介：谭长乐（1955—），男，江苏泰州人，研究员，从事水稻育种及栽培研究。Tel：（0514）87308021；E-mail：tclyznky@163.com。

通信作者：王宝和（1961—），男，江苏兴化人，研究员，从事水稻遗传育种研究。E-mail：wangbhyznks@126.com。杂交水稻的推广应用为解决13亿人口的吃饭问题发挥了重大作用。随着中国工业化和城市化的发展，农村劳动力向二、三产业大量转移，而杂交水稻种子生产需要投入更多的劳动力和生产成本，抵抗自然灾害能力脆弱，不利于种子基地的稳定和可持续发展，这些也已成为我国杂交水稻发展的障碍因素。为解决杂交水稻制种依靠人工操作出现劳力紧缺、基地缺乏规模化、生产措施不平衡、产量及质量不稳定等问题[1]，江苏里下河地区农业科学研究所与江苏省大中农场集团有限公司、江苏省方强农场集团有限公司从2003年开始探索杂交水稻机械制种，2004—2011年通过实施机械整地、机械栽插、机械施肥、机械喷药、机械收割、机械烘干包装等试验示范研究，集成省工节本、减少劳力投入、轻简高效、少风险、高利润的杂交水稻全程机械化制种技术体系。2009—2012年平均机械化制种产量达到2.4 t/hm2以上，2010年两系扬两优6号机械制种高产田产量达4.5 t/hm2，2012年Y两优689出现机械制种近百公顷连片高产3.98 t/hm2。本研究总结了杂交水稻机械化制种高产技术，旨在为大面积杂交水稻机械化制种提供技术依据。

1产量结构及产量指标

机械制种产量结构：有效穗270万～300万/hm2，每穗粒数115～120粒，结实率40 %，千粒质量24 g，产量指标 3.0 t/hm2。

2制种环境条件

2.1基地选择

选择符合隔离要求、无检疫性病虫害、土壤肥沃、灌排自如、集中连片的田块。在制种田间幼穗分化Ⅳ～Ⅵ期即抽穗前 7～20 d日平均气温不得连续3 d低于24 ℃、日最低气温不得低于20 ℃的地区。特别是两系杂交水稻组合要确保光、温敏不育系的不育性安全表达，防止育性波动。

2.2隔离

空间隔离与籼型异品种间隔不少于500 m；与粳型异品种隔离不少于1 000 m；当空间隔离达不到标准时，时间隔离时花期应错开且不少于25 d。

3制种技术

3.1育秧

3.1.1秧田准备苗床选择土壤肥沃、易灌易排、田面平整、杂草很少、运输方便的田块；母本按秧田 ∶本田为1 ∶100留足秧田；父母本播差大的父本秧田 ∶本田为1 ∶80，父母本播差相近的父本秧田 ∶本田为1 ∶500。在播种前 10 d 上水耖田耱平，开沟作板，畦面宽 1.4 m，沟宽 25 cm，沟深 15～20 cm，畦面水整后达到“平、直、光、实”，畦面高低差不超过 2.5 cm，并排水搁实畦面。

3.1.2育秧方式及秧盘准备父母本播差大的父本采取半旱秧盖膜育秧管理方式；父母本播差相近的父本与母本同样采用58 cm×28 cm适应机插塑料硬盘育秧管理方式；父母本机插塑料硬盘育秧准备父本秧盘75～80张/hm2、母本秧盘330～360张/hm2；并注意区别标志，父本Ⅰ期秧盘标志用红色、Ⅱ期秧盘标志用蓝色，母本秧盘用无色。

3.1.3营养土准备营养土配制选择菜园地或秋耕、冬翻、春耖熟化、土质肥沃、无杂草籽粒的黏壤土。取 0～20 cm 表层细土用孔径 4～6 mm 的筛子过筛，并覆农膜使床土熟化；按大田面积备足床土1 500 kg/hm2；在落谷前 7～10 d 再按每 100 kg 床土拌入壮秧剂 0.5～0.8 kg，拌匀制成营养土备用，一般秧盘装土量为 3.5～4.0 kg/张。

3.1.4秧苗质量指标父母本播差大的父本秧龄40～50 d，叶龄7.5～8.5叶，苗高25～30 cm，单株平均带蘖数3.0个以上，带蘖率100%。父母本播差相近的父母本秧苗质量指标：父母本叶龄3～4叶、秧龄15～18 d、苗高15～20 cm、苗基茎扁宽、叶片挺立有弹性、叶色翠绿色、单株白根量10～12条，根系盘结牢固，带土盘根厚度2.0～2.5 cm，厚薄一致，提起不散，形如毛毡状。无病虫草害。

3.1.5播种播种期根据茬口、秧龄和机插秧时间确定播种时间，播种的起始温度要求旬平均温度在12 ℃ 以上。种子浸种前翻晒2～3 d，提高种子干燥度，增强种子吸水一致性，父本用浸种灵药液提高破胸整齐度，母本用17%恶线清可湿性粉剂 1 ∶（400～600） 药液，浸种48～72 h及时淘清药水，吸足水后，采用日浸夜露直到破胸。父本分2期落谷，Ⅰ期播种后10 d左右播Ⅱ期；父本采取半旱秧盖膜育秧的播种量Ⅰ期、Ⅱ期分别为干种子150、300 kg/hm2；父母本机插塑料硬盘育秧的播种量为干种子110～120 g/盘。按江苏省重点推广的 PF455、RR6PW 型等插秧机技术参数和每台机插面积分期分批落谷。母本用播种机播种，播种好的秧盘摆放在一起，先盖上1层油纸、再盖上1层油布进行暗化，暗化能促进出苗齐、快且出苗率高，高温期间要揭开油布通风降温。暗化至齐苗再铺盘，不出齐苗不能铺盘，在播种前对播种机械进行全面的调试。播种秧盘的营养土底的土厚 2.0～2.5 cm，底土喷水达到饱和状态均匀播种，盖土厚 0.5～0.8 cm，盖后 9～10 min 盘面土全部洇湿。

3.2整地

3.2.1整地标准机插大田整地质量标准：要求上细下粗，泥土细而不糊，上烂下实，插秧作业时不陷机、不雍泥，田间无残茬，田面高低差小于3 cm，田整平后结合化除沉实2～3 d，沉实后上虚下实，泥浆深度5～8 cm，田面不沉实的不宜机插。

3.2.2整地方法选择中、大型旋耕埋草机械，实施麦秸秆全量机械还田培肥，执行DB 32/T 1156—2007《全量麦秸秆旋耕还田机插稻生产技术规程》里的标准。

3.3插秧

3.3.1插秧机调试选择6行或8行、行距25～30 cm高性能插秧机械，根据秧苗、田块具体情况，按制种农艺要求调好纵向取苗量3～4 苗、株距档位株距8～9 穴/m，确保插足25万～27 万穴/hm2，基本苗75万～90 万/hm2；插深2 cm，插秧质量达到漏插、漂秧、勾秧、伤秧率控制在3%～4%范围内。

3.3.2起秧将秧床秧盘从一头起秧，卷成筒状，堆放于运秧车上，做到“随起、随运、随插”，严防烈日伤苗。

3.3.3插秧一般田块南北行向（长）为纵向、东西行向（宽）为横向，父本均需横向栽插，父母本播差大的组合采用机插母本、人工栽插父本的方式，为提高机插效率可用6 行或8 行插秧机械栽插，方式之一是纵向满田栽插母本，在母本栽插后每间隔2.7 m 拾除50～60 cm 幅宽的母本秧苗补入漏插或苗少的穴位，在行中间人工双本栽插单行父本，Ⅰ期、Ⅱ期父本各半或Ⅰ期 ∶Ⅱ期父本2 ∶3～4；方式之二是在大田机械整平后就纵向按父母本栽插行比1 ∶8 定点人工栽插父本，父本与母本之间行距40 cm，厢距2.9 m，父本双本栽插后2～3 d 机插母本。父母本播差相近的组合父母本均采用纵向机械栽插，选择8 行插秧机械2 台机同时作业，一台机在苗箱装2 行父本秧苗（Ⅰ期、Ⅱ期父本各1行），其余6 行装母本，另一台机全部装母本，父母本栽插行比2 ∶14；也可选用6 行插秧机父母本栽插行比2 ∶10或1 ∶11。

3.4制种田间管理

3.4.1机械施肥

3.4.1.1肥料用量有机肥与无机肥结合，有机肥以饼肥为主，总纯氮量270～300 kg/hm2，N ∶P2O5 ∶K2O为1 ∶0.5 ∶0.8。

3.4.1.2肥料运筹机械制种氮肥用作基面肥40%，分蘖肥30%，父本偏施氮肥5%，平衡肥+促花肥15%，抽穗肥10%；磷肥全部作基肥；钾肥50%作基肥，50%作穗肥。

3.4.1.3施肥方法选择离心式喷肥幅宽25～30 m的可调节撒肥机械，分蘖肥分2次各50%量施用，在父母本均栽插结束后4～5 d 机械满田施第1次分蘖肥，隔5～6 d对父本机械或人工条施氮肥4～5 kg，母本栽插后10～15 d机械施第2次分蘖肥，平衡肥结合促花肥在倒5叶出生期看苗施用，抽穗前2～3 d机械普施抽穗肥。

3.4.2水浆管理栽插后5 d内白天上薄水护苗，晚上排水。返青分蘖期间，利用阴雨天或夜间露田，做到“前水不清，后水不进，薄水分蘖，断水通气”。进入幼穗分化至孕穗前，以间隙灌溉为主，促壮秆大穗形成，孕穗、抽穗、盛花期保持水层，灌浆至成熟以湿润灌溉为主，若遇到35 ℃以上的天气，灌深水层（10～15 cm）调节温度，收割前5 d断水。当群体母本总茎蘖数达到270万/hm2时分次轻搁。

3.4.3病虫草防治准确预测预报病虫草害发生动态，针对机插秧苗小、行距大的特点，选择水田作业远程（25 m 以上）高压大水量细喷雾喷药机械，在插秧后7～8 d 待杂草出生后，排干田水，根据及时选用对当地杂草类型针对性强的除草剂兑水机械喷雾，喷后2 d 灌水，保持水层4～5 d。在大田整个生长期间，重点对水稻条纹叶枯病、纹枯病、卷叶螟及二化螟、三化螟、稻飞虱和穗颈瘟进行准确机械喷药防治，提高防治效果。防治谷粒黑粉病及改善种子色泽，在母本初花期、盛花期各使用1次30%苯甲·丙环唑乳油，每次300 g/hm2，使用时避开中午扬花高温期和扬花高峰期，15：00后以机械喷雾为宜。

3.5花期调节

3.5.1剥查穗分化进程选择有代表性的田块，对Ⅰ期父本和母本各定点30 株标记叶龄。当父本或母本主茎倒3 叶露尖时，每隔3 d 剥查1次幼穗分化进程，其中以母本比父本早出穗1～2 d为最佳穗发育进程。大多组合以父本幼穗发育Ⅰ～Ⅱ期比母本幼穗发育提前1期；Ⅰ期父本幼穗发育Ⅴ、Ⅵ期与母本相平；父本幼穗发育Ⅶ、Ⅷ 期比母本略迟。

3.5.2花期调节对穗发育进程相对慢的亲本采取促进措施，在制种幼穗分化前、中期，机械喷施花信灵、细胞分裂素、磷酸二氢钾等；在穗分化Ⅶ期机械喷施调花宝、谷粒饱等，穗分化Ⅷ期适量提前机械喷施赤霉素加快穗发育进程。对花期相差较大的制种田，采用割茬再生、割叶、深中耕等措施推迟亲本生长发育；或采用双向化学调控措施，对父本的控制措施是在幼穗分化Ⅲ期前配合重施尿素并喷施多效唑，可延缓 3～5 d 发育进程。对于父快母慢的制种田，父本幼穗分化期采用旱控水促方法，排水露田、晒田可以控制父本的发育进程，晒田又可以促进母本的发育[2]。肥料调控方法：通常在幼穗分化Ⅲ期前采用重施偏肥（尿素）的方法，促进植株分蘖及营养生长，延缓亲本发育进程[3]。重施磷、钾肥，可以促进亲本发育。

3.6机械割叶

针对机插秧苗多本栽插特点，采取合理肥水调控措施，定向培育多穗、短剑叶的母本群体，一般不采用割叶措施。少数组合中，如果母本剑叶超过25 cm，则采取割叶措施，选择旋转双面刀的草坪机或专用制种割叶机械，在母本抽穗5%时进行割叶，割去剑叶1/3～1/2为宜。

3.7赤霉素的使用

根据不同组合亲本对赤霉素敏感程度和花遇情况不同，对减少包颈、增加颖花外露和柱头外露率的用量也不相同。选择高压细雾化多喷头机械喷施6%赤霉素水剂，一般分2次使用，割叶当天或见穗3%～10%喷施赤霉素总量的50%，再隔1 d喷40%～50%，局部用弥雾机促平衡。

3.8辅助授粉

扬花阶段使用塑料软管拉花，每天在父本盛花时开始拉花，每隔30 min拉1次，直至父本完全终花为止，连续辅助授粉12～15 d。

4去杂保纯

4.1防止漂秧混杂

父母本坚持薄水浅插、机插后自然落干2～3 d，然后薄水护苗，防止父本秧苗漂秧混杂到母本行间。

4.2田间去杂保纯

在抽穗初前、扬花期、成熟期，逐行拉网式人工拔除与本品种基本特征不相符的异型株。在赤霉素使用后、母本开花前人工去除杂株效率最高。

4.3防止收获混杂

一是在抽穗扬花结束时，抢在父本籽粒充实前立即割除父本离田，在母本籽粒成熟时机械收割。二是在母本种子成熟时，先割除父本离田，认真拾净父本穗后机械收割母本种子。三是防止机械混杂，母本收获前认真清机，防止异品种机械混杂。

4.4防止场地、运输、烘干、包装过程混杂

在种子收获前对包装物、场地、运输和烘干等过程中、包装机械及库房严格清理异品种籽粒，包装物内外各加标签。

5机械收获

选择全喂入式收割机清理干净后，根据母本植株含水量多、籽粒成熟度不够的特点，调试时要适当加快滚筒转速，增大脱粒间隙要在保证脱净的前提下，调节脱粒间隙尽量大些。母本穗基部籽粒腊熟期时，及时收获，并及时烘干、清理杂质，保证种子净度、水分含量达到国家标准 GB/T 4404.1—2008《粮食作物种子 第1部分：禾谷类》的要求后进行包装，包装物须有内外标签。

6纯度、发芽率检测

对收获的杂交稻种子分户、分田块取样，检测种子纯度和发芽率应符合达国家标准 GB/T 4404.1—2008《粮食作物种子 第1部分：禾谷类》的要求。

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