楊永強(qiáng)等
摘要 到海南制種是北方科研單位加快育種速度必不可少的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)多年南繁的實(shí)踐并分析研究了海南自然氣候的特點(diǎn),對(duì)玉米育種過(guò)程中應(yīng)特別注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了應(yīng)對(duì)技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞 玉米;海南;育種;技術(shù)
中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)02-00669-02
玉米南繁育種是北方育種科研單位為縮短玉米育種周期采取加代繁殖的重要環(huán)節(jié)。但是由于海南地理、氣候等自然特點(diǎn)與北方差異很大,極端氣候較多。為此,筆者根據(jù)多年南繁育種實(shí)踐,總結(jié)和研究了在玉米南繁育種中需要重視的技術(shù)要點(diǎn)。
1 海南自然氣候的主要特點(diǎn)
海南省位于3°30′~20°18′ N,屬熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度22~27 ℃,終年無(wú)霜,≥10 ℃積溫可達(dá)8 200 ℃以上,年平均日照百分率在50%~60%,年降水量在1 800 mm左右[1]。
玉米南繁育種一般從10月到翌年4月進(jìn)行露地種植。從10月到翌年3月受冷空氣影響,月平均溫度22 ℃左右,變動(dòng)趨向?yàn)楦摺汀撸?月份溫度最低,夜間最低氣溫在10 ℃左右,平均溫度18 ℃左右;1~3月晝夜溫差較大,白天氣溫一般在25~32 ℃,夜間氣溫一般在15~24 ℃,平均晝夜溫差7.1 ℃;從11月到翌年4月五指山以南少雨干旱,三亞至崖城一線基本無(wú)雨,所以出現(xiàn)極端氣候事件,如高溫、暴雨和臺(tái)風(fēng)的現(xiàn)象也極少。
2 南繁播種前期的準(zhǔn)備
2.1 播種材料整理
玉米南繁育種主要任務(wù)是對(duì)自交、雜交、制種和繁種進(jìn)行加代,首先要根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)整理相應(yīng)的種植材料。田間設(shè)計(jì)一般為4 m行長(zhǎng)、60 cm行距、20 cm株距、21株、單粒播種,保證苗全且授粉時(shí)選擇余地較大:①自交采用快速育種法結(jié)合PEPPER育種法[2],故需要每袋裝種子41粒,單粒播,株距10 cm,授粉3~5穗,還可有針對(duì)性地進(jìn)行早代雜交;②雜交組合最好去海南之前制定好方案,但南繁田間發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)好的雜交組合也要注意并做好記錄;雜交材料按行分類種植,授粉1~2穗;③制種和繁種要根據(jù)當(dāng)年北方的育種情況和翌年的工作要求等進(jìn)行準(zhǔn)備;授粉時(shí)在玉米行間穿梭,有利于育種者對(duì)田間第一手資料的掌握。
為了不浪費(fèi)種子和做好播種工作,要把播種材料數(shù)粒裝袋,分類編號(hào)排序,裝箱打包,可5袋1捆用橡皮筋套牢,也可用繩線按序穿起來(lái)。南繁播種時(shí),根據(jù)實(shí)際情況略加調(diào)整即可。注意:對(duì)光溫敏感的材料不宜南繁;材料要留有備份,以防毀種絕收;錯(cuò)期材料可在裝箱時(shí)用空包代替,另外集中再裝箱打包,錯(cuò)期天數(shù)要標(biāo)注清楚,最好比在北方縮短1~2 d;用鉛筆寫序號(hào),以便循環(huán)利用。
2.2 制種田塊選擇
海南的土地耕作層通常只有20~30 cm,下層多為砂礫土,土壤熟化程度低且偏酸性,由于離海較近,有的土地鹽性較大。海南適宜南繁地點(diǎn)在五指山以南的陵水、三亞和樂(lè)東一線,其中以崖城、南濱農(nóng)場(chǎng)和師部農(nóng)場(chǎng)等地最佳。經(jīng)常南繁的育種人員對(duì)南繁情況較了解,可以提前與海南聯(lián)系,確定合適的地塊。
土質(zhì)、肥力、水利等條件是選擇制種田首先要考慮的因素,優(yōu)先選擇土層深厚且有水利條件的旱田,黑沙壤土肥力較好,黃沙壤土也可以[3];要求制種田地勢(shì)較高易排水、地塊平且較規(guī)整。選擇試驗(yàn)地時(shí)需要注意5個(gè)方面:①不應(yīng)選擇水稻田,水稻田透水性差,不易排水防澇,噴水后不能及時(shí)中耕除草,有的年份11月會(huì)遇到大雨甚至暴雨,難以按時(shí)播種,已播種的幼苗易受漬害、澇害;②不宜選擇沙性強(qiáng)的土壤,這類田地保水保肥能力差,播種后出苗期遇雨易燒苗,施肥后遇雨易造成肥料流失,易造成玉米生長(zhǎng)期脫水脫肥,影響制種產(chǎn)量;③海南制種區(qū)域鼠害非常嚴(yán)重,選擇制種田應(yīng)遠(yuǎn)離四周荒蕪的、靠山植被多的、檳榔園等地塊,為了方便管理,最好離居住地近些;④授粉工作受制于散粉時(shí)間的長(zhǎng)短,而它受風(fēng)力影響很大,所以選擇的田地最好不在風(fēng)口地帶;⑤嚴(yán)格按照制種規(guī)范設(shè)置隔離區(qū),注意避免外來(lái)花粉造成的遺傳污染,由于南繁育種比較集中,在采取自然空間隔離時(shí),最好增加高稈作物隔離措施。
2.3 播種時(shí)間確定
玉米南繁育種的播種期一般在10月10日到11月20日,但海南在10月中下旬雨季尚未完全結(jié)束,播種太早有可能遇到臺(tái)風(fēng)暴雨極端天氣氣候的侵襲;播種太晚,到1月中旬最冷季節(jié),植株發(fā)育未到達(dá)授粉階段,低溫不利于玉米抽雄吐絲;后期在3月末4月初逐漸進(jìn)入雨季,氣溫回升,病蟲害加重,不利于收獲、晾曬和脫粒。綜合考慮,最佳播期在11月5~15日,通常這段時(shí)間不再有臺(tái)風(fēng)暴雨,在1月份低溫之前,植株基本能夠長(zhǎng)成,收獲時(shí)大約在3月初,避開了海南雨季、不耽誤北方春播且返程能避開春運(yùn)高峰期。
如果在海南繁種1年加2代,第1代應(yīng)稍提前,第2代應(yīng)及時(shí)播種,使收獲時(shí)盡量避開雨季;制種和繁種需要隔離,有時(shí)找不到合適的地塊,就得提前或推遲播種;在適播期內(nèi)應(yīng)盡量早播,還應(yīng)密切注意當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)。
3 南繁制種關(guān)鍵技術(shù)措施
3.1 播前整地
選好播種田地后,首先要將地面上的垃圾、石頭、較大的雜草及秸稈等雜物清除干凈,播種前要進(jìn)行微噴造墑,播前2~3 d進(jìn)行深耕。根據(jù)實(shí)際地形和播種材料設(shè)計(jì)田間種植圖,地邊地頭不可忽視,作到心中有數(shù),使播種不出意外。在播種前需要再耕翻一遍土地,達(dá)到地面平整、土壤細(xì)碎無(wú)坷垃。
3.2 精細(xì)播種
第1步均勻撒施基肥。第2步牛工打壟,按設(shè)計(jì)好的種植圖劃區(qū);壟距約60 cm,壟深約20 cm,也可采用寬窄行;壟距稍寬,便于人工授粉和鋤草,在壟間也方便微噴。第3步按壟撒施防治地下害蟲的農(nóng)藥,然后把提前裝好種子的袋子,按田間種植圖依次放到壟溝行首,檢查無(wú)誤后人工點(diǎn)播;可用手或腳把種子壓入壟臺(tái)土中,再覆土蓋好。第4步檢查有無(wú)漏種,確保播種質(zhì)量,收回種子袋。第5步牛工把地耙平,打除草劑。播種結(jié)束后,應(yīng)在制種田四周設(shè)置障礙物,可以用尼龍網(wǎng)沿地邊圍住,以防雞、豬、牛等牲畜、家禽進(jìn)地為害。
3.3 適時(shí)澆水
南繁制種田澆水普遍采用微噴,要作到淺噴勤噴。播種時(shí)墑情不好的播后要馬上噴水,否則影響種子萌發(fā)造成缺苗斷壟,第1次要噴足水,達(dá)到足墑狀態(tài)。小苗期應(yīng)適當(dāng)控水,拔節(jié)前只要土壤不干旱則不必噴水。錯(cuò)期播種或者因缺苗需補(bǔ)種時(shí),一定要先開溝灌水造墑。制種田噴水要根據(jù)氣候、土壤墑情和玉米長(zhǎng)勢(shì)而定。玉米南繁育種時(shí)期正是海南少雨旱季,晴天多、氣溫較高,土壤水分損失快,玉米植株蒸騰量大,尤其從12月至翌年2月上旬期間,很少遇到10 mm以上降雨,因此一般每7~10 d需噴一次水。玉米花期是需水高峰期,抽雄前要噴足水,保證植株正常抽雄授粉。玉米灌漿后期逐步減少噴水次數(shù),成熟前7 d停止噴水。生育期間如遇到大的降雨,田間有積水時(shí),要及時(shí)排澇。
3.4 科學(xué)施肥
科學(xué)施肥是決定玉米產(chǎn)量高低的關(guān)鍵措施。海南的高溫高濕氣候,使有機(jī)質(zhì)分解快、雨季降水量大、土地沙性強(qiáng),導(dǎo)致土壤肥料流失快,土壤有機(jī)質(zhì)含量低,施肥量需求較北方多,特別是有機(jī)肥和N肥的需求量較大。針對(duì)海南玉米養(yǎng)分吸收早而集中、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期短、穗分化進(jìn)程快的主要特點(diǎn),要采取“基肥足、拔節(jié)肥早、穗肥重”的施肥技術(shù)策略:①基肥:用N∶P∶K約15%∶15%∶15%的復(fù)合肥和有機(jī)肥混施,分別約為375、600 kg/hm2?;室话銘?yīng)撒施,溝施時(shí)要特別注意肥量不宜大,以免肥料與種子接觸,造成燒苗。筆者認(rèn)為,在整地后撒施,然后打壟播種,在60 cm的壟距中間多打一壟,這樣效果更好。②拔節(jié)肥:在玉米8片可見葉前,最好開穴追施拔節(jié)肥,沙性強(qiáng)的土地量要大些,復(fù)合肥和尿素分別約為150、375 kg/hm2。適當(dāng)早施拔節(jié)肥可促使莖稈健壯,促進(jìn)玉米生育進(jìn)程,在最冷時(shí)期到來(lái)前盡早長(zhǎng)成。③穗肥:玉米抽雄前14 d撒施穗肥,復(fù)合肥約為225 kg/hm2,促進(jìn)雌雄穗的分化,從而為爭(zhēng)取大穗多粒高產(chǎn)打下基礎(chǔ)[4]。
3.5 人工輔助授粉
人工授粉是提高玉米制種產(chǎn)量的一項(xiàng)重要措施,在操作技術(shù)上:①應(yīng)注意南繁玉米的雄穗分枝數(shù)相比北方會(huì)減少,散粉時(shí)間一般只有3~5 d,所以自交雜交授粉要及時(shí),制種繁種的要適當(dāng)增加父本行數(shù),以保證有充足的花粉[5]。②花期正值最冷季節(jié),低溫對(duì)結(jié)實(shí)率有很大影響且使散粉較北方錯(cuò)后,散粉一般在09:00以后開始,在11:30左右到達(dá)高峰,大概延續(xù)到14:30,所以要選擇晴好天氣、花粉量充足時(shí)進(jìn)行授粉。③應(yīng)正確選擇雜交技術(shù),要掌握“寧可母等父,不叫父等母”的原則[6]。從生物學(xué)上來(lái)說(shuō),雜交單交種正反交的產(chǎn)量,一般不會(huì)出現(xiàn)明顯差異,但實(shí)踐證明,有的單交種組合正反交產(chǎn)量差異顯著,加之南北方育種區(qū)環(huán)境有很大差異,所以一般盡量采取正交授粉的方式。
3.6 嚴(yán)防病蟲草鼠害
3.6.1
病害防治。玉米南繁季節(jié)病害一般較輕,主要是小斑病,從幼苗期到成熟期都有發(fā)生,可用50%多菌靈可濕性粉劑600倍液噴霧防治。花期時(shí)用30 %特富靈可濕性粉劑2 000倍液噴霧防治銹病[7]。
3.6.2
蟲害防治。海南氣候溫暖,害蟲種類多且世代重疊,為害較重。一般應(yīng)在翻地前施用生石灰225~300 kg/hm2中和土壤酸性,并撒施呋喃丹等藥劑防治地老虎等地下害蟲;苗期和中后期害蟲主要是玉米螟、黏蟲,可分別用Bt乳劑200倍液和20%快靈乳油1200倍液均勻噴霧。在海南防治病蟲害不宜單一用藥,最好混合用藥,或多種農(nóng)藥交替使用。
3.6.3
草害防治。海南雜草多且生長(zhǎng)快。播種后噴施除草劑封閉地面,乙草胺效果好于甲草胺,但注意切勿噴到鄰近的田地里造成藥害[8]。中后期要根據(jù)田間雜草發(fā)生情況及時(shí)中耕除草。
3.6.4
鼠害防治。玉米全生育期防鼠是關(guān)鍵,出苗期和灌漿后期至成熟期是鼠害最嚴(yán)重的兩個(gè)階段。老鼠在玉米出苗期掘食種子及咬折幼苗,常造成缺苗斷壟,播種后要在農(nóng)田施放鼠藥,一般在玉米田四周有雜草、亂石和鼠洞的附近撒上敵鼠鈉鹽拌的稻谷,要經(jīng)常查看、及時(shí)補(bǔ)放。玉米灌漿后期至成熟期老鼠會(huì)爬到玉米的穗上啃食子粒,嚴(yán)重的吃光整行,這時(shí)可直接用磷化鋅涂抹玉米的穗部。在鼠藥不能有效控制時(shí),要使用鼠夾或電貓,一定要注意安全,并及時(shí)處理捕獲的老鼠。使用毒藥或鼠夾等方法時(shí),必須在制種田設(shè)置警示標(biāo)志,以防發(fā)生人畜中毒或傷害事故,產(chǎn)生不必要的糾紛。
3.7 及時(shí)收獲
制種玉米成熟時(shí)應(yīng)及時(shí)收獲。在2月末3月初,玉米逐漸進(jìn)入成熟期,要對(duì)田地四周的障礙物進(jìn)行加固,以防嫩玉米丟失、毀壞。同時(shí)要對(duì)標(biāo)簽、行牌、特殊記號(hào)等再次進(jìn)行檢查登記。要每天觀察,成熟后盡早收獲,反復(fù)晾曬,脫粒后盡早運(yùn)回單位,也可不脫粒直接發(fā)運(yùn)。收獲晾曬時(shí)要隨時(shí)注意天氣變化,遇降雨要及時(shí)遮蓋,最好使用尼龍紗袋裝玉米穗,防止玉米淋雨發(fā)霉和發(fā)生混雜。
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