重庆杂交水稻种子生产特点与前景
2017-02-02龚太伦李顺武李祖清刘皓陶勋才赵文胜
龚太伦李顺武李祖清刘 皓陶勋才赵文胜
(1重庆市农业科学院/重庆中一种业有限公司,重庆南岸400060;2重庆庆丰种业有限公司,梁平405200;3重庆市璧山区农业行政综合执法大队,璧山402760)
重庆杂交水稻种子生产特点与前景
龚太伦1李顺武1李祖清2刘 皓2陶勋才3赵文胜3
(1重庆市农业科学院/重庆中一种业有限公司,重庆南岸400060;2重庆庆丰种业有限公司,梁平405200;3重庆市璧山区农业行政综合执法大队,璧山402760)
重庆杂交水稻种子生产有自身特点与优势,随着农村劳动力逐渐短缺和现代种子产业的发展,重庆杂交水稻种子生产方式由传统的分散小农户制种向规模化和专业化的制种基地转移;随着近年来国家对基础设施的投入,基地基础设施建设方面快速发展,机械化生产也得到逐步推进。未来重庆杂交水稻种子生产将向规模化、专业化、科学化、标准化和全程机械化发展,更加注重筛选优质杂交组合亲本,从而发挥重庆在杂交水稻种子生产方面的优势。
杂交水稻;种子;生产;前景;分析
杂交水稻种子生产是杂交水稻应用的重要环节,重庆杂交水稻制种经过40多年的发展已经形成了一套完整的生产技术体系,其主要特点是以农户为制种生产单元,每户规模小、劳动量大、抵御自然灾害风险能力差、产量不稳定。随着社会经济和农业生产的发展,农村劳动力逐渐短缺,人工成本不断提高,传统杂交水稻种子生产方式已难以适应现代种业的发展要求,杂交水稻制种呈现由分散小农户向种植大户、生产企业和大规模生产基地转移。另外,我国杂交水稻全程机械化制种技术逐渐成熟,这给重庆杂交水稻种子生产指明了新的发展方向。
1 重庆杂交水稻种子生产特点
重庆杂交水稻种子生产特点及现状与我国大部分地区杂交水稻种子生产基本相似。20世纪80年代初,重庆市各区县都有从事杂交水稻种子生产,生产规模1.3万hm2左右,种子产量达到1.2万t左右。新《种子法》的出台,加速了杂交水稻种子生产的市场化进程,杂交水稻种子生产逐步向优势种子生产基地转移。重庆市目前主要的杂交水稻生产基地分布在渝西地区的荣昌、璧山、江津,渝东南地区的綦江、涪陵、长寿、秀山、酉阳和渝东北地区垫江、梁平、忠县、万州、开州等地。常年生产规模0.35万hm2左右,种子产量在1.0万t左右。
1.1 具有杂交水稻种子生产的天然优势 重庆地处长江上游,气候温和,属亚热带季风性湿润气候,四季分明,无霜期长,雨量充沛,常年降雨量1000~1450mm,日照总时数1000~1200h,相对湿度80%左右,年平均气温18℃左右。杂交水稻种子生产基地多建在丘陵地带,地理隔离条件好,海拔高度为400~600m,昼夜温差大,非常适合杂交水稻种子生产。据不完全统计,有20余家种子企业在重庆建立了杂交水稻种子生产基地,例如重庆中一种业、重庆庆丰种业、重庆农投种业、重庆皇华、重庆大爱种业等,常年生产规模0.35万hm2左右,生产组合50余个,杂交水稻种子产量在1.0万t左右;特别是重庆选育的Q优、渝优等系列杂交水稻种子在重庆大量生产,不仅满足了重庆市内外的需求,而且大量出口越南、孟加拉等国家。
1.2 杂交水稻种子生产基地基础设施条件改造加快 重庆杂交水稻种子生产基地分布在重庆渝西、渝东北、渝东南三大优势区,生产基地县、乡镇村级道路硬化达80%左右,近几年通过国家农业综合项目和国家土地整治项目的实施,逐步完善了农田基础设施条件,包括田块重新规划和田型改造、田间作业道路拓宽与硬化、蓄水池和山坪塘修建、沟渠清理、供水配套设施安装等。
1.3 重庆杂交水稻种子生产模式 目前,重庆杂交水稻种子生产组织模式归纳有3种:小户分散生产、大户小规模生产、生产商(经纪人)规模化生产。
1.3.1 小户分散生产模式 小户分散生产模式是目前重庆杂交水稻种子生产的主要生产方式,占总生产面积的80%左右。此模式以农户为基本生产单元,农户利用自家承包的责任田进行种子生产,每个农户生产的面积小且分散,没有规模效益,生产成本高,防范自然风险能力弱,杂交水稻种子产量和质量都不稳定。
1.3.2 种植大户生产模式 在小户分散生产模式基础上,部分农户通过租用或者流转其他农户的土地,形成了规模大小不等的种子生产大户,目前各个种子公司都在着力培育种子生产大户。与分散小农户制种模式相比,此模式方便种业企业管理和技术指导,制种的专业化程度有较大提高,种子质量和产量有保证,农户也有较好的经济效益,也有利于基地的稳定和发展。
1.3.3 生产商(经纪人)规模化生产模式 生产商选择适宜的地点,通过成片租地或组织大户规模化生产,聘请有制种生产经验的技术员负责田间管理,实行农业机械化耕田和收割,组织当地农民进行移栽、人工授粉、病虫害防治等田间管理。在当今种业产业背景下,生产商规模化生产是杂交水稻制种生产模式发展的方向,但是,此模式下由于制种面积大,生产商为了控制成本往往管理较为粗放,制种产量较低,且不平衡,种子质量控制难度大。
1.4 具有品种研发和技术优势 重庆具有科研实力的科研院所、高等院校、种业企业20余家,2011-2015年重庆市审(认)定品种数量达57个。2016年重庆市农科院水稻研究所、重庆中一种业有限公司在重庆市垫江县联合实施杂交水稻全程机械化制种项目,经专家组验收,生产组合Q优4108、Q优5号示范面积45hm2,制种单产突破244.0kg,为杂交水稻种子生产指出新的思路。
2 重庆杂交水稻种子生产存在的主要问题
2.1 劳动力紧缺 杂交水稻种子生产技术是建立在劳动力密集型的生产基础上的,形成了一套投劳多、强度大、田间管理精细、措施及时到位的生产技术。但是,小户生产模式规模小而分散,机械化程度低,用工多、劳动强度大,生产成本高。随着我国农业经济发展,农村劳动力大量转移,据璧山、涪陵、长寿等制种基地调查,制种户都是年老农民,“黑头发打工,白头发打粮”是目前农村分工的真实写照,长期从事农业田间劳作的60岁以上超龄劳动力占90%以上;大多数基地已没有足够的劳动力满足生产用工的需求,导致田间管理粗放,技术措施落实不到位,造成制种产量低、质量不稳定,种农生产效益和积极性也降低,因而导致了杂交水稻种子生产基地的稳定性难以保证。
季节性农业劳动力紧缺对生产商(经纪人)规模化生产模式影响尤其严重,大规模制种基地常因不能按时移栽或移栽质量差,导致苗穗不足、花期不遇;不能适时喷施赤霉酸(俗称“九二0”),导致异交结实率低;种子收割、种子晾晒等不确定因素的发生,增大了种子质量风险,种子质量不稳。
2.2 生产基地建设难以满足规模化生产 基地生产环境经过近几年国家对农田、道路、水利等基础设施的改造已得到显著改善,如在杂交水稻种子生产环节中,耕田、收割等主要环节已基本实现机械化,但是这些改善仍然不能适应现代化种业发展的要求,其主要体现在以下几个方面:一是稻田田块整治面积较小,单位田块面积小,田间道路比较窄,不利于大中型农业机械作业;二是稻田机耕、母本机插、无人机施药授粉、机械收割、种子运输、种子晒场、种子烘干等“直通”模式还未进行建设,也缺乏配套机械设备;三是排灌沟渠体系的水利设施建设尚不能完全抵御自然灾害。
2.3 生产环节多、技术要求高与农户知识技能不足的矛盾 杂交水稻种子生产实行亲本原种生产、亲本种子繁殖和杂交水稻制种,有严格的技术规范和标准。在亲本原种生产和繁殖制种过程中,既要求保持亲本性状的典型性,还要求保持三系法不育系与保持系之间不育性保持关系、不育性与恢复系之间的育性恢复和杂种优势关系;杂交水稻制种改变了水稻授粉繁殖方式,由典型的自花授粉方式变为完全异花授粉方式,需要选择适宜水稻异交的气候生态条件,培养适宜异交的父母本群体才能获得高产优质;杂交水稻繁殖制种在基地的选择和季节安排上有其特殊性,田间栽培管理需围绕父母本花期相遇、群体结构协调、异交态势优良、提高质量等,从而形成生产环节多、技术要求高与农户知识技能不足的矛盾。据对璧山、涪陵、长寿等基地的调查情况可知,从事杂交水稻制种生产的90%以上都是60岁以上的老农民,基本没有参加杂交水稻制种技术专业培训,制种农户接受种业企业专业技术指导,很难接受新的知识,制种技术技能应用与更新严重不足。
2.4 杂交水稻制种异交结实不良特性影响种子生产 杂交水稻制种是利用水稻雄性不育系(母本)与恢复系(父本)通过异花授粉生产杂交种子。杂交水稻制种不育系一方面存在异交结实性差、包颈和开花不集中问题,影响产量;另一方面母本异交结实种子裂颖比例较高,遇到雨水较多时容易发生穗萌和感稻粒黑粉病,从而导致了种子活力低和耐贮性较差等质量问题。这两方面的问题直接阻碍了杂交水稻制种生产发展。
3 重庆杂交水稻种子生产前景
3.1 杂交水稻种子生产规模化和专业化 杂交水稻种子规模化生产是解决目前杂交水稻种子生产劳动力严重缺乏、效益低的必经之路,逐步形成杂交水稻制种生产向种子专业合作社、家庭农场、大户和生产商(经纪人)等新型经营主体带动基地规模化生产的格局。垫江县利用国家级杂交水稻种子生产基地县项目的实施,在当地政府、农业主管部门的大力支持下,鼓励种业企业制种基地建设和生产,利用农机合作社、种子专业合作社(村)、杂交水稻制种保险、大户规模生产和生产商等。近3年,重庆中一种业有限公司在垫江县沙坪镇、普顺镇打造的制种基地,种子生产规模化和专业化取得了良好效果,制种基地由当初的13.1hm2,发展到现在的161.8hm2。有利于加速农业种业机械化进程,满足现代种业需求,不断优化规模化杂交水稻种子生产。
3.2 制种基地基础设施建设现代化和标准化 重庆杂交水稻种子生产主要分布在重庆市渝西、渝东南、渝东北,生产基地多建在丘陵宽阔地带,海拔高度为400~600m。通过国家级杂交水稻种子生产基地建设项目、国家农业综合开发项目、国家农田整治项目等项目的实施;垫江县沙坪、普顺制种基地通过杂交水稻制种基地县的规划、基础设施建设和改造,初步形成了现代化和标准化的示范制种基地,2016年遭遇特殊自然灾害,由于基础设施的完善,确保了制种质量和产量,制种单产达250.5kg。通过完善标准化种子生产基地环境资源建设,稻田田块整治,农业种业机械作业单位面积大,提高机械化效率;田间作业道路与灌排渠沟网同步建设适应农业种业机械和加强抵御自然灾害的能力。
3.3 杂交组合亲本优质化 针对杂交水稻种子生产中亲本种子具有父母异交习性、种子穗萌、裂颖、生活力脆弱和倒伏等异交结实不良特性,重庆科研院所、高等院校、种业企业等积极开展遗传规律和生理生化等基础研究,克服异交结实不良特性的亲本选育。重庆市农科院水稻所、重庆中一种业有限公司联合选育的Q4A、Q6A、神9A等不育系有着较大突破,为确保制种产量和质量的稳定,规模化、专业化制种生产和全程机械化制种技术应用推广打下了坚实的基础。
3.4 化学调控技术应用 随着我国农业技术的提高,农业化学药剂的广泛应用及使用技术上的创新,使杂交水稻制种生产中稻田除草环节节约了大量用工;植物激素的应用,对调节父母本花期、解除母本包颈现象、控制母本高度、抑制种子穗萌和裂颖有显著效果,确保了制种的产量和质量;提高农业机械在杂交水稻制种上的应用(如机械化施肥、机插、烘干),可节约大量劳动力,降低生产成本,有利于集约化和规模化生产。
3.5 杂交水稻制种全程机械化 重庆市农科院水稻所、重庆中一种业有限公司、重庆庆丰种业有公司等科企,经过近5年对杂交水稻制种全程机械化和杂交水稻制种技术特点的研究;同时,重庆市农业综合开发项目“杂交水稻制种全程机械化技术示范项目”的实施,均促进了杂交水稻制种全程机械化技术的应用与发展。在农业种业机械的选择、机械操作,父母本播差期调节、父母本机插、无人飞行器授粉、机械收割等环节,逐渐完善了杂交水稻制种全程机械化技术操作规范,确保了杂交水稻种子质量和产量。
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2016-12-02)