浅谈杂交玉米制种保质增产技术
2024-01-01盛莉宜周继琴刘庆龙张必林
收稿日期:2023-10-10
作者简介:盛莉宜(1978—),女,云南弥渡人,农艺师,研究方向为农作物种植。
摘 要:杂交玉米制种生产作为现代农业的重要组成部分,对于保障国家粮食安全、推动农业可持续发展具有重大意义。概述了保证杂交玉米制种质量及提高产量的关键技术措施。在制种质量保障方面,介绍了纯度高、变异度小、亲合力强的亲本种子筛选等,探讨了保证杂交玉米制种质量与增产量的技术措施,阐述了在亲本选择、制种区域规划、播种管理、田间管理、病虫害防治等方面的关键技术和方法,强调了科技创新在杂交玉米制种生产中的重要作用,为我国杂交玉米制种生产的科技进步和产业发展做出有益探索和实践。
关键词:杂交玉米;制种;质量;产量;措施
中图分类号:S513 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)04–00-03
在当前全球粮食需求日益增长、资源环境限制的背景下,如何提高杂交玉米制种质量与产量,成为农业科研领域亟待解决的问题[1]。通过加强杂交玉米制种技术研究,提高种子质量和产量,不仅有助于满足国内市场需求,还能提升我国农业的国际市场竞争力。
1 保证杂交玉米制种质量的技术
杂交玉米种子是农业生产的关键,关乎粮食稳定与农村和谐。杂交玉米种子品质的优化、制种质量的提升可确保农业持续健康发展,为农村稳定繁荣奠定基础。因此,相关部门应紧抓制种质量,加大科研投入和技术创新,为农民提供优质的种子,助力农业增效、增收。
1.1 精选纯度高、变异度小的亲本种子,强化种子质量
亲本种子纯度和抗逆性对种子质量至关重要。确保亲本种子质量可靠,是提升杂交玉米种子质量的关键。制种过程中,工作人员要对亲本种子进行严格的质控,注重亲本种子的发芽率和检测纯度。同时,及时淘汰不达标者,从源头保障种子的高质量。此举可确保杂交玉米种子生产顺利,支撑农业生产稳定发展。
1.2 科学规划制种区域,严格隔离区控制
选择制种区域时,工作人员应首选科技意识高、质量观念强的地区,所选地区应具备良好的隔离、土壤、光照条件,且土地集中连片、排灌设施完备,确保保水保肥。规划时,还需严控隔离区,按“玉米种子生产技术操作规程”设置隔离或用障碍物隔离,防异种传播授粉,保障杂交种子的纯度与质量。
1.3 采取育苗移栽,提高播种质量,缩短去雄周期
提升播种品质对于田间去杂去雄至关重要,但在实际工作中,部分亲本种子的播种品质并未得到足够的重视。通过采用育苗移栽的方法,能够有效去除长势不一致的幼苗,保证苗株的整齐和一致性,使得去杂、去劣和去雄等操作更加便捷,从而降低工作难度,实现对杂交种子质量的精准控制。在具体实施时,工作人员需注意以下几点:亲本种子应籽粒整齐饱满,发芽势强;苗床田应标准化,地面平整、土壤疏松、墒情良好;播种应均匀,盖土厚度一致(1~2 cm)。这些措施可为杂交玉米高产、优质奠定基础。
1.4 分期进行去杂去劣,确保种子纯净
为了提高玉米杂交种子的纯度和产量,工作人员必须对种子进行去劣和去杂工作。玉米亲本种子中的杂株在不同生长阶段会展现出不同形态。因此,实施分期去杂尤为重要,可以有效清除杂株。去杂、去劣是玉米制种田确保纯度的核心步骤,工作人员必须坚持早期检查、及时行动和严格要求的原则[2]。
首先,在间苗和定苗阶段,工作人员将指导制种户根据自交系的叶型、叶鞘颜色和叶色等特征,彻底去除病苗、弱苗和杂苗。其次,在拔节期,结合追肥工作,工作人员会再次进行去杂,主要去除杂株、变异株、弱小株和可疑株。尤其对于父本杂株,工作人员必须确保它们不会进入花期,此阶段大约能去除剩余杂株的90%。随后,在抽雄初期,工作人员会组织专业去杂小组进行统一检查。在抽雄阶段,工作人员会依据自交系的叶片长度、花丝色泽、株形特点、花药颜色等特征,逐株进行细致的观察和鉴别,去除特殊的可疑株和变异株,确保田间杂株率控制在0.1%以内,从而确保父、母本的田间纯度达到99.9%以上。最后,在晾晒脱粒前,工作人员会最后进行1次杂工作,彻底挑选出所有的杂穗、变异穗和病穗。这样不仅能够提高父、母本的田间纯度,为提升制种纯度奠定坚实基础,还能有效提高制种的整体质量。
1.5 组织有序,建立奖惩机制,推广超前摸苞带叶去雄技术
去雄工作是影响制种质量的核心环节,涉及广大农户,因此必须精心策划、严格部署,实施分片包干制度,确保责任到人,并严格按照规定执行,奖惩分明。工作人员应全面推广母本超前去雄技术,实施摸苞带叶去雄操作,通常保留母本雌穗以上的两片完整功能叶,其余叶片则予以摘除,并确保操作及时、彻底。经过实践验证,母本提前去雄不仅能够优化养分分配,促进雌穗的健康生长,而且还能有效预防自花授粉,从而有助于提高制种产量。为确保种子质量,所有抽出的雄穗必须妥善装袋并带离制种田,严禁随意丢弃,以免散粉影响种子品质。去雄工作结束后,工作人员还需清理未彻底清除的母本株和病残株,防止散粉对种子质量造成不良影响。摸苞带叶去雄技术旨在减少雄穗对养分和水分的消耗,使养分集中供给雌穗,同时有效预防散粉自交。
相较于常规去雄方法,该技术具有多项优势,包括吐丝早、成熟快、籽粒饱满度高、光泽度好、种子纯度高、产量增加等,且能在特殊气候条件下通过调控叶片数调节花期,确保母本长势。在应用该技术时,工作人员还需重视去雄效果的评估工作。在试验田或农户田间管理上,工作人员可采用传统的“背袋子、挖坑子、挂牌子”操作方式,及时处理雄穗,防止二次散粉的发生,从而确保种子纯度的稳定。
1.6 大力推行人工辅助授粉,提高结实率
人工辅助授粉技术是提升制种质量和产量的关键。在制种田中,针对某些品种因花期匹配不佳或花粉量不足导致自然授粉效果减弱的问题,建议采用人工辅助授粉技术。这种技术特别适用于花粉稀缺、花期调节难度大的品种,能显著提升种子产量和纯度,从而有效减少授粉不良导致的结实率低下和种穗秃尖问题。在制种过程中,工作人员应结合实际,合理应用该技术,从而提升整体制种效果,确保种子质量和产量的稳定提升。
1.7 全面推行割除父本行技术
授粉完成后1周内,工作人员应迅速割除父本行和母本行中的弱、小苗,此举可有效提升玉米杂交种子纯度、产量及商品性。授粉结束后,应立即割除制种田中的父本,此举主要带来以下四大益处。第一,调节田间通风透光条件,使幼苗能够更有效地利用光能,提升利用率。第二,降低田间空气湿度,减少大小斑病、纹枯病等病害的侵害。第三,消除父、母本同收时可能产生的人为或机械混杂风险,能确保种子质量。第四,在割除父本行时,也应清除母本行中的弱、小苗,防止它们影响种子纯度。在制种成熟后期,必须严格进行检查,并适时进行收获[3]。
此外,工作人员应在收获前完成穗选去杂工作,交种前再进行全覆盖检查,并进行第二次穗选去杂。只有经验合格后的种子才允许发放收购合格证,并经过精选后方能入库。这一系列措施确保了种子质量,提升了种子纯度,从而保障了种子的商品质量和产量。
1.8 严格精选加工,强化质量检测,保障种子质量
工作人员应对入库后的种子进行全面的混合与精选,确保种子质量均匀一致。随后,对混合后的种子进行抽样检测,包括净度、发芽率、纯度和水分等关键指标,确保所有种子在通过严格检验后方能进行加工与包装。同时,工作人员应严格把控亲本选择、去杂、去雄、入库及精选加工等环节,避免异交种、变异种和自交种的产生,为种子纯度提供坚实基础。同时,采用“分期去杂法”与“摸苞带叶去雄技术”,彻底清除并有效预防自交现象,提升制种纯度。此外,工作人员还应适时割除父本,并在收获前进行穗检,不仅有利于改善通风透光条件、提升种子质量,还可以遏制掺杂使假现象,确保种子纯度。同时,推广“站秆扒皮晾晒技术”,降低种子水分,确保适时收获,进一步提升种子的商品性和安全性。
2 提高玉米制种产量的栽培措施
2.1 合理开墒,精细整地
一般而言,240 cm的开墒,207 cm的墒面,墒向与风向垂直。工作人员要确保精细耕作,畦面应无大土块、杂草和作物残根,保持土壤疏松、细腻且平整。
2.2 重施底肥,增施磷肥
玉米是一种需肥较多的作物,在不同的生长发育期,需要施用不同种类和不同剂量的肥料,产量越高,科学施用肥料的步骤和程序就越多。作为杂交玉米制种地的施肥标准,一般需施加2 000 kg/667 m2优质农家肥、40 kg/667 m2钙镁磷肥及20 kg/667 m2复合肥,以增强植株的抗病性。
2.3 抓住丰产期,育苗移栽,优化群体结构
玉米生长发育阶段的光、温、水需求应与地区气候相匹配,以确保其正常生长。播种过早可能遭遇低温阴雨,会导致烂芽;播种过晚,抽雄吐丝时若遇梅雨高湿,则不利授粉,影响结实率。因此,根据气候条件合理安排播种时间至关重要。建议在每年的4月15—30日这一适宜的时间段内进行育种,随后在5月1日前后进行移栽。
在育苗移栽的过程中,工作人员首先应选择具有高抗性的田块作为苗床,确保土壤湿润且平整,播种时要均匀,之后覆盖1~2 cm的土壤,并撒上一层薄薄的麦秆和地膜。待幼苗显现绿意时,工作人员应及时清除覆盖物,让幼苗适应外界环境。当幼苗长至2叶至2叶1心时,即可进行移栽[4]。
通过育苗移栽的方式,可以确保大田内的苗株整齐、完整,进而保障玉米的质量和产量。在种植布局上,父、母本行的比例应为1∶6,大行距设置为80 cm,
小行距为40 cm,株距为25 cm。按照这样的布局,可种植母本3 800株/667 m2,父本800株/667 m2。
2.4 精确安排父、母本播种时间,确保花期精准相遇
玉米杂交制种的成功关键在于确保父、母本花期能够顺利相遇。为了实现这一目标,工作人员应综合考虑父、母本的生育周期与本地气候,精准安排播种时间差。玉米雄花散粉期尤为短暂,尤其在夏季,相同条件下花粉寿命仅5~6 h。因此,准确把控播种时机尤为重要。而雌花吐丝后的10 d内都具备受精能力,吐丝后的1~5 d内其受精能力最强。
因此,在规划播种时间差时,一般应确保母本吐丝盛期比父本散粉盛期提前2~3 d。在具体操作中,工作人员应遵循“迟熟早播,早熟后播”的原则,并尽量遵循“宁可母等父,不要父等母”的准则。播种时间差的确定需结合亲本的特性进行考量。此外,父本可采取分两期播种的策略,间隔期为5~7 d,这样能有效延长父本的散粉期,从而避免因错期播种或阴雨天气导致的授粉不良情况[5]。
2.5 构建优质苗架
2.5.1 定向移栽,确保苗齐苗壮
在移栽之前,土地整理是至关重要的一环。工作人员必须确保地面上无残留的根茬和坷垃,达到土壤上层松软、下层紧实的效果。同时,田埂要平直,田面要平整,为后续的移栽工作打下良好基础。移栽时需按照规定的规格进行,小行距应为40 cm,大行距为
80 cm,而株距则控制在25 cm。移栽时,工作人员应采用开浅沟条栽的方式,确保奶叶定向于迎风的墒面。小行之间应采取对空移栽,以充分利用空间。在移栽过程中,工作人员要边移栽边浇水,确保幼苗能够及时吸收水分,提高成活率。
2.5.2 科学施肥,促进植株健壮生长
玉米的施肥过程需遵循一定的原则:全程施肥应以基肥为核心,同时辅以种肥和追肥;在肥料选择上,应优先使用有机肥,化肥则作为补充;磷钾肥的施用宜早不宜迟;追肥则需根据玉米苗的生长势分期进行。
在整地阶段,应施用复合肥20 kg/667 m2,并混入适量的有机肥作为底肥,以确保土壤养分充足。随着玉米的生长,从定苗到拔节阶段(6~7叶期),应追施尿素20 kg/667 m2,以满足玉米苗的生长需求。在雄穗即将抽出之前,为了促进玉米的生殖生长,应再次追施尿素40 kg/667 m2和复合肥20 kg/667 m2。通过这样的施肥方式,工作人员能够确保玉米在整个生长周期内得到均衡且充足的养分供应,从而实现高产和优质的目标。
2.5.3 适时灌溉与排水,调节土壤水分
玉米移栽后,工作人员需将畦面维持在湿润与干燥交替的状态,避免干旱导致的死苗现象,同时防范涝渍引发的换苗问题。特别是在抽穗前10 d至抽穗后20 d的关键时期,应特别注重保持土壤湿润,以确保雌穗的正常发育。这有利于保持父本抽雄的整齐,使得花粉壮实且数量充足。通过这样的管理措施,工作人员能够确保玉米的健康生长和高产。
2.6 加强病虫害防治,确保植株健康
在病虫防治方面,工作人员应始终坚持预防为主的原则。播种前,应撒施3%的辛硫磷颗粒剂6 000 g/667 m2,以有效防治地下害虫,为玉米幼苗的健康成长奠定坚实基础。在玉米苗期,为防范地老虎的侵害,建议使用25 g/L的高效氯氟氰菊酯乳油,用量为20 mL/667 m2,并直接喷雾至玉米苗根部附近。进入大喇叭期及抽雄前,应特别注意防治玉米螟和草地贪夜蛾。此时,可采用25%的甲维·茚虫威水分散粒剂进行喷雾处理。在抽雄前,还需加强蚜虫的防治工作。推荐使用25%的抗蚜威可湿性粉剂,用量应为20 g/667 m2,
通过喷雾的方式有效防治蚜虫。此外,为预防玉米大斑病和小斑病的发生,建议在抽雄前使用300 g/L的苯甲·丙环唑乳油,每亩用量为20 mL/667 m2,直接喷雾于叶面,从而确保玉米植株的健康生长。
3 结束语
为提高杂交玉米制种质量与产量,相关工作人员应进行科学规划制种区域,采取育苗移栽以提高播种质量,分期去杂去劣,实施超前摸苞带叶去雄新技术,推广人工辅助授粉,割除父本行,并精选加工。在提高制种产量的栽培措施上,强调了开墒整地、重施底肥、增施磷肥的重要性,通过育苗移栽合理安排群体结构,可确保父、母本播种差期,实现花期相遇。同时,定向移栽、科学施肥、适时排灌水及病虫害防治等也是关键环节。这些措施的综合应用,将有助于提高杂交玉米制种的质量和产量,为农业生产提供优质的种子资源。
参考文献
[1] 王海亮.提高玉米杂交制种质量的对策研究[J].种子科技,2024,42(4):23-25.
[2] 陈红玲.提高玉米杂交种制种产量和质量的措施探究[J].种子科技,2021,39(11):29-30.
[3] 邹畅.高海拔区域玉米制种的栽培技术[J].农村科学实验,2021(26):94-96.
[4] 邹畅.杂交玉米制种基地生产质量的管理研究[J].种子科技,2021(10):123-124.
[5] 韩涛,刘金.玉米杂交种质量提升关键技术[J].现代农业科技,2019(2):12,17.