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杂交粳稻申优28高产制种和栽培技术分析

2024-04-19张美英

安徽农学通报 2024年7期
关键词:栽培技术

摘要 申优28是利用不育系申21A和恢复系申恢26-28组成的杂交粳稻品种。本文介绍了申优28品种的特征特性,研究了其全程机械化高效制种技术,包括选种、控制播期、调控花期、机械割叶、机械辅助授粉、收割及烘干等操作技术,为杂交水稻生产制种提供技术指导。该品种具有早熟、高产、米质优且抗病性强等综合优势。为充分发挥申优28产量潜力,从适时播种、肥料运筹、水浆管理和适宜收获等方面总结了其高产栽培技术,为该品种示范推广提供参考。

关键词 杂交粳稻;申优28;机械化制种技术;栽培技术

中图分类号 S511.2+2;S318 文献标识码 A  文章编号 1007-7731(2024)07-0014-05

High yield seed production and cultivation techniques of hybrid japonica rice Shenyou 28

ZHANG Meiying

(Agricultural Technology Extension Center of Chongming District, Shanghai 202150, China)

Abstract Shenyou 28 is a hybrid japonica rice variety using the male sterile line Shen 21A and the restoring line Shenhui 26-28. This article introduced the characteristics of Shenyou 28 variety and summarized the whole mechanized and efficient seed production technology, including seed selection, control of sowing time, regulation of flowering period, mechanical leaf cutting, mechanical assisted pollination, harvesting and drying, to providing technical guidance for hybrid rice seed production. This variety had comprehensive advantages such as early maturity, high yield, excellent rice quality, and strong disease resistance. In order to fully tap into the yield potential of Shenyou 28, its high-yield cultivation techniques had been summarized from the aspects of timely sowing, fertilizer operation, slurry management, and suitable harvest, providing reference for the promotion and demonstration of new varieties.

Keywords hybrid japonica rice; Shenyou 28; mechanized seed production technology; cultivation techniques

水稻是重要的粮食作物之一,杂交育种优势利用是水稻育种的重大突破,杂交水稻的推广为粮食生产作出了巨大贡献。杂交粳稻种植较早、面积较大,具有生长旺盛、根系发达、穗大粒多和抗逆性强等特点,比常规粳稻可增产10%~15%。杂交水稻生产制种时,恢复系花粉量少,与不育系花时不同步等原因使得其父母本花期不遇,制种产量较低[1],在一定程度上导致杂交水稻制种成本较高,种子价格高,农民用种成本提高等一系列问题。因此,培育优质、高产且成本较低的粳稻新品种是水稻研究的重点方向之一。

申优28是上海市农业科学院作物育种栽培研究所选育的新组合,2020年通过审定,审定编号为沪审稻2020002。其父母本分别为不育系申21A和恢复系申恢26-28,配合力强,花粉量大,异交习性好,花时集中,制种产量高;申优28自2021年开始制种,最高产量达到5.19 t/hm2,其制种产量基本稳定在4.50~5.19 t/hm2。本文基于生产实践,总结分析了申优28的品种特性,以及全程机械化制种技术及高产栽培技术,为杂交粳稻新品种申优28的示范推广提供参考。

1 品种特性研究

1.1 申21A特性

不育系申21A生育期101 d左右,株高90 cm左右,株型紧凑,分蘖力强,后期熟相清秀,开花习性好,开颖角度大;对稻瘟病、白叶枯病和条纹叶枯病抗性评价为抗病[2]。

1.2 申恢26-28特性

恢复系申恢26-28是在申恢 26 繁种圃中系选的优良株系,生育期105 d左右,株高 110 cm左右,分蘖力强,株型紧凑,穗大粒多,灌浆速度快,青秆活熟;颖花多,开花较为集中,花期较长,单穗花期5 d,群体开花10~12 d。

1.3 申优28特性

申优28为粳型三系杂交水稻品种,作单季晚稻种植,全生育期156 d左右,平均单产10.5 t/hm2左右,株高115 cm左右,株型緊凑,叶色绿,分蘖力强,穗长17 cm左右,穗大粒多,结实率高,每穗实粒数在150粒以上,结实率达到90%,千粒重27 g以上,高抗稻瘟病,米质达到农业行业标准《食用稻品种品质》(NY/T 593—2013)二级。

2 制种前期准备

2.1 选择制种基地

首先,确保制种田块的隔离条件良好,以防止父本以外异品种花粉串粉,制种田块要求连片种植,采取空间隔离或时间隔离;空间隔离要求与异品种距离500 m以上或利用建筑物、河道等障碍物设置屏障阻断花粉传播,也可用父本或杂交种F1代隔离,但与制种田相邻的1~2块田块必须用父本隔离[3];采取时间隔离要达到籼型杂交水稻三系原种生产技术操作规程(GB/T 17314—2011)规定,时间隔离要求相邻品种抽穗期相差20 d以上,申优28要求作隔离的早熟品种能在8月20日前齐穗。其次,制种田块要选择地势平坦、土壤肥沃、肥力均勻、灌排方便且无检疫性有害生物田块。最后,优先选择基础设施建设较好,四周田埂可以行驶运输机械,便于机械化辅助授粉等操作的田块;还可以选择具有一定生产管理经验合作社或家庭农场,有利于保证制种产量。

2.2 安排亲本播期

科学安排父母本的播期,适时调控父母本花期,确保花期相遇是夺取制种高产的关键之一。根据申优28父母本的生长特性,感光性较强,受气温影响小,水稻播种到始穗有一定规律,一般播期推迟6 d,始穗期推迟1 d。结合种植区气候条件,2023年申优28制种第一期父本在5月15日播种,第二期父本在5月22日播种;母本在6月7日播种,父母本播期相差17~24 d。6月7日开始先机插父本,留足母本行宽,6月25日开始机插母本。

2.3 做好机械维修保养

杂交水稻制种和生产基本实现全程机械化作业,机械播种栽插、机械植保施肥、机械赶粉、机械收割以及机械烘干精选。要提前做好碎土机、播种机、插秧机、拖拉机、无人机、施肥机及烘干精选等农具机械设备的安装、清洗和调试,以保证水稻制种生产中农具机械作业正常,同时须严格控制,确保无机械混杂。

3 高产制种技术分析

3.1 严格选种壮秧

3.1.1 亲本种子选择  选用高质量的亲本是高产制种的前提条件,父母本种子质量要求种子纯度在99.9%以上,发芽率在90%以上[4]。

3.1.2 种子处理  播种前利用晴好天气晒种1~2 d,选择适宜药剂浸种催芽,提高种子发芽势。先将17%杀螟·乙蒜素(菌虫清)药粉加少量水调成糊状,然后加种子量2倍的清水,搅拌均匀。将晒、选过的种子浸入配制成的混合药液中,上下翻动数次,搅拌均匀后将浸种容器加盖,放于阴凉避光处,浸足时间后捞起催芽,机械播种以90%的种子破胸露白时即可播种。

3.1.3 机械播种  每盘播干谷90~100 g,播种270盘/hm2左右,机械播种后宜在室内或场地上叠盘集中堆放,最上层放一只空盘,并覆膜遮光,保湿、增温促出芽。叠盘高度宜不超过30盘,适时移至秧田进行摆盘,并加盖薄膜或无纺布,起到遮阳、防雨、防灼、保温和防虫的作用;秧盘移入秧田后立即灌水,保持秧沟有水,秧板无水,湿润不发白,齐苗后上水,揭去覆盖物,做到竖苗薄板水,秧盘不露出,达到以水调气、调肥、调温和护苗的目的。根据天气情况酌情管理,2叶1心后干湿交替管水,采用无人机追施复合肥,促进秧苗根系生长;栽插前排水蹲苗,插秧前1~2 d排除沟水,以利于起秧,防止盘土含水过高影响起秧和栽插[5]。

3.2 保证有效穗数

根据生产实践,在机械赶粉情况下,申优28父母本最适宜行比为2∶8,提倡使用窄行插秧机,母本机插秧行株距为25 cm×15 cm,每穴2~3棵苗,保证母本基本苗75万株/hm2,以提高基本苗数量。由于机插秧是机械化操作,容易导致漏插缺苗,所以在机插前须提高整田精度,及时进行“二耕一耙”机械作业,力求田块平整一致,泥土软硬适中,高低落差控制在3 cm以内;机插后要及时补苗,确保有足够的母本基本苗,为制种高产打好基础[6]。

3.3 构建丰产群体

3.3.1 水肥管理  申优28制种母本移栽期偏晚,因此要求底肥足,增加基肥用量,早追肥,促进早分蘖。基肥以有机肥、缓释肥和BB肥为主,在插栽前7~10 d干施,先施后耕再灌水,确保肥料入土均匀、肥土交融,提高肥料利用率,具体用量为BB肥375 kg/hm2和缓释肥450 kg/hm2左右。移栽活棵后追施尿素97.5 kg/hm2作第一次分蘖肥;7~10 d后施尿素150 kg/hm2作第二次分蘖肥;之后每隔7 d左右视田间长势,以“捉黄塘”的方式施水稻BB肥150 kg/hm2,确保母本最高峰苗在移栽后25~30 d达到300万~330万/hm2,父本最高峰苗达到90万~105万/hm2,构建合理的制种群体。制种田的水浆管理以促进分蘖生长为主,分蘖期保持浅水层,7月底及时搁田,以轻搁不陷脚为主,以后间歇灌溉直至抽穗成熟。

3.3.2 病虫害防治  根据病虫情报要求,制种过程须重点防治稻瘟病、纹枯病和稻曲病等病害以及水稻纵卷叶螟、螟虫和飞虱等虫害。第一次防治在7月9—11日用16%甲维·茚虫威225 g/hm2、50%吡蚜酮可湿性粉剂150 g/hm2以及240 g/L噻呋酰胺450 mL/hm2防治水稻纵卷叶螟、螟虫、飞虱和水稻纹枯病;第二次防治在8月1—2日用25%甲氧·茚虫威450 mL/hm2、50%吡蚜酮可湿性粉剂150 g/hm2以及19%丙环·嘧菌酯750 mL/hm2防治水稻纵卷叶螟、飞虱和纹枯病;第三次主要防治稻瘟病、水稻纵卷叶螟、纹枯病、螟虫和飞虱,兼治稻曲病等,在8月30日至9月2日(水稻破口期)用75%肟菌酯·戊唑醇225 g/hm2和25%乙基多杀菌素150 g/hm2防治稻瘟病、纹枯病、稻曲病和稻纵卷叶螟、螟虫;9月10—12日(水稻齐穗期)用9%吡唑醚菌酯800 mL/hm2和50%吡蚜酮300 g/hm2防治稻瘟病、飞虱等。全程采用无人机喷防,提高喷药的均匀度,有效防治病虫害。

3.4 花期确保

杂交粳稻制种父母本经过前期播差期合理安排,花期基本吻合。生产中,父母本的生长发育进程受到光、温、水和肥等环境因素影响,同时田间管理存在差异,其父母本花期可能不完全相遇,因此花期预测及微调是制种的重要环节。花期调节应遵循“宜早不宜迟,以促为主、促控结合”的原则,申优28制种生产中,一般母本幼穗分化比父本快,母本抽穗较快,因此申优28制种要求父本比母本提前进入幼穗分化,从7月下旬开始及时组织技术人员逐田进行父母本幼穗发育进程剥查诊断,每3 d检查1次。在幼穗剥查过程中如发现父本比母本幼穗小或者相当,说明父本幼穗分化会比母本迟,此時须及时进行调整,一般以肥调为主。根据实际情况,在幼穗分化前期(Ⅰ—Ⅳ期)可对母本偏施尿素,在7月底对母本偏施尿素225 kg/hm2,母本带肥搁田;施肥前要将田间水浆排干,避免父本吸收肥料,提高调节效果;根据田间实际情况,可在8月20日前后再对母本偏施尿素150 kg/hm2,以确保花期相遇,申优28制种时第一期父本早母本1~2 d始穗,有利于父母本盛花期相遇,提高制种产量[7]。

3.5 授粉管理

在田间始穗达到5%时用园林修割专业机械进行机械割叶,父本一般割去剑叶的2/3,母本割去剑叶长度的1/3~2/3。割叶不可过重,否则会延迟抽穗,影响灌浆,进而降低结实率和千粒重,降低产量。

3.6 及时机械赶粉

杂交水稻制种最佳授粉姿态是父本高出母本25~30 cm以上,通过喷施赤霉素可调节父本株高。父本始穗达到5%,割叶后可单独人工喷施1次赤霉素(90~120 g/hm2);隔天父母本同时喷施赤霉素90 g/hm2,采用无人机喷施,喷后若遇降水应重喷[8]。

始穗喷施赤霉素后开始机械赶粉,根据田间道路条件选择合适的机械型号,赶花粉时间以母本开花时间为准,每天首次赶花粉时间尽量迟,申优28不育系开花集中,待80%以上的母本开颖,花丝完全伸长时开始进行赶粉,每间隔15~20 min进行1次单向赶粉,每天至少赶粉3次以上,连续10 d左右,当母本基本停止扬花后,可停止赶粉。如果遇到阴雨天,可抓住雨止间隙最大限度赶好花粉。赶粉机械适宜速度为20~30 km/hm2,机械拉绳赶粉可在绳子中间坠上重物,以便父本花粉充分弹起,保证授粉质量。

3.7 种子质量提升

杂交粳稻制种防杂保纯应从两个方面进行:一是防止异品种串粉造成生物学混杂,通过严格隔离和田间去杂可以避免;二是防止生产过程中的机械混杂,收割、烘干、包装和运输等环节严格按照标准操作,可有效降低混杂风险。在田块具备良好隔离条件下,严格控制杂交粳稻制种亲本质量,第一阶段在分蘖期、拔节期和抽穗前2~3 d进行除杂,主要是拔除叶型、叶色和株高异常的异型株、早熟株及其他杂株;第二阶段在始穗期,喷施赤霉素前后,主要是拔除父本中的异型株及母本中早抽穗的散粉株;第三阶段在成熟收割前,父本刚沉头时开始整株拔除母本行中结实率明显偏高的植株;第四阶段及时收割父本,尽可能完整收割父本,完全清理田间遗留的父本植株,然后在母本行间反复去杂,收获前组织技术人员开展全覆盖的踏田纯度检查验收,验收合格后方可收获种子。

3.8 种子发芽率提升

为保证种子发芽率,应适时提早收获,一般在齐穗后45~50 d收割。收割前要将收割机械清理干净,防止机械混杂,及时上机烘干,烘干温度不超过38 ℃,种子水分不高于14%,以保证种子发芽率[9]。

4 高产栽培技术探究

申优28具有早熟、高产、米质优和抗病性强等综合优势,栽培过程可实现全程机械化,适宜在长江流域作单季或双季晚稻种植,应用前景广阔[10],其高产栽培技术总结分析如下。

4.1 适时播种

申优28优先选用机插栽培,适宜播种期为5月上旬,移栽期为5月下旬至6月5日,精量播种,用种量为30.00~33.75 kg/hm2,栽插密度24万穴/hm2,基本苗60万~75万株/hm2。

4.2 肥料运筹

施足基肥,早施追肥,全生育期总用氮量折合纯氮300~375 kg/hm2。基肥以施缓释肥、BB肥和有机肥为主,施用BB肥275 kg/hm2、缓释肥450 kg/hm2左右。分蘖肥原则上分3次施用,机插秧苗活棵后施尿素75~120 kg/hm2作第一次分蘖肥;7~10 d后施尿素225 kg/hm2左右作第二次分蘖肥;隔7 d视田间长势,施水稻BB肥150 kg/hm2做第三次分蘖肥。申优28杂交种可少施或不施长粗肥,以后期直接施穗肥方式满足水稻生长后期对养分的需求,穗肥建议1次施用,可施BB肥150.0~187.5 kg/hm2。

4.3 水浆管理

申优28生产的水浆管理强调薄水浅插,浅水活棵。实施间隙灌溉,切忌长期灌水或淹没心叶,实现以水调肥、以水控草和以气促根,肥、水和气协调管理,促进分蘖早生快发和植株健壮生长。搁田控苗减少无效分蘖,总苗数达到预期穗数时开始搁田;幼穗分化阶段,应采用干湿交替、间隙灌溉方法,保持田间水气协调;剑叶抽出期保持浅水层;抽穗前脱水轻搁2~3 d,以促进抽穗整齐;抽穗扬花期保持浅水层;灌浆结实期坚持间隙灌溉,做到浅水潮潮清,先湿后干;成熟后期防止断水过早,在收割前7~10 d断水。

4.4 病虫害防治

坚持“预防为主、综合防治”的植保方针,科学防治,具体防治措施和方法按植保部门绿色防控防治意见执行。

4.5 适期收获

最适收获期标准为谷粒95%左右呈金黄色。收割时采用久保田、洋马或约翰迪尔等收割机作业。采用大型联合收割机收割水稻可大幅提高作业效率,可一次性实现谷物收割、脱粒、清筛以及秸秆分离、粉碎、还田等作业。注意避免过早或过迟收获造成空秕率增高,米质降低或穗上发芽、霉烂等情况发生。

综上,本文对申优28品种的特征特性、全程机械化高产制种技术及高产栽培技术要点进行了总结。申优28具有早熟、高产、米质优且抗病性强等综合优势。制种田需要选择隔离条件良好、基础设施便利的地块。实际高产制种技术包括严格选种,培育壮秧;控制行比,保证有效穗数;科学管理,构建丰产群体;调控花期,确保花期相遇;机械割叶,提高授粉效率;喷施赤霉素,及时机械赶粉;严防混杂,提高种子质量;及时收获,确保种子发芽率等。同时,本文从适时播种、肥料运筹、水浆管理、病虫害防治以及适期收获方面总结了该品种高产栽培技术,为杂交粳稻新品种申优28的示范推广提供参考。

参考文献

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(责编:李 媛)

作者简介 张美英(1968—),女,上海人,高级农艺师,从事农业技术推广、种子管理和新品种推广工作。

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