王錦艷, 尹正欽, 康洪燦, 釧興寬, 李國生, 林亞驪
(1.保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 云南 保山 678000;2.保山市隆陽區(qū)永昌街道農(nóng)林綜合服務(wù)中心, 云南 保山 678000)
水稻作為我國重要的糧食作物之一,水稻生產(chǎn)對保障我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。自20世紀(jì)70年代石明松發(fā)現(xiàn)水稻兩用核不育系以來,歷經(jīng)40余年的努力,我國兩系雜交水稻得到迅猛發(fā)展,至2017年兩系雜交水稻應(yīng)用面積已突破雜交水稻面積的50%。兩系雜交水稻以其配組自由、容易、選育強(qiáng)優(yōu)勢組合等多種優(yōu)勢而倍受青睞。雜交水稻由 “三系”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟上怠笔请s交水稻研究上的一個重要突破。要獲得高質(zhì)量的雜交水稻種必須有高質(zhì)量的不育系親本。在兩系雜交水稻發(fā)展過程中,高產(chǎn)、高質(zhì)不育系親本生產(chǎn)始終是主要的技術(shù)瓶頸。
兩系雜交水稻的推廣因制種成本高、制種產(chǎn)量低、質(zhì)量不保證而阻礙了其推廣力度。為了解決此問題,陳立云教授團(tuán)隊(duì)利用繁殖基地和氣候決策系統(tǒng)篩選到保山市秈粳交錯區(qū)適合水稻兩用不育系的繁殖海拔在1 450~1 700 m的區(qū)域。許多水稻專家通過大量的試驗(yàn)研究,總結(jié)出水稻兩用核不育系在保山的繁殖技術(shù),目前保山已成為“全國水稻兩用核不育系的最佳繁殖基地”。
2010年以來,保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所在施甸縣和隆陽區(qū)開展了大量試驗(yàn)研究和較大面積不同類型品種的繁殖示范,總結(jié)出保山市水稻兩用核不育系繁殖的規(guī)律和關(guān)鍵技術(shù);制定和發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)和保障水稻兩用核不育系高產(chǎn)、安全、高質(zhì)、高效生產(chǎn);積極推動保山市“全國水稻兩用核不育系繁殖基地”建設(shè)。近年來保山市水稻兩用核不育系繁殖面積基本維持在330~400 hm2,囊括了全國主要開展兩系雜交水稻的省份和主要育種、生產(chǎn)經(jīng)營的單位,滿足了全國約80%的水稻兩用核不育系的生產(chǎn)需要。
幾年來,保山農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所先后開展了不同類型不育系高產(chǎn)高效繁殖技術(shù)的研究。從不同類型不育系適宜繁殖區(qū)域篩選、最佳播種期選擇、不育系高產(chǎn)高效施肥試驗(yàn)、以及不育系安全隔離區(qū)摸索和落地谷處理辦法等方面進(jìn)行試驗(yàn)研究。保山市水稻兩用核不育系高產(chǎn)、高效、高質(zhì)量繁殖技術(shù),成為保山市水稻兩用核不育系繁殖的主要技術(shù)支撐。
選擇合理的隔離區(qū),能有效提高繁殖產(chǎn)量、降低除雜成本、減少自生稻危害、保障種子質(zhì)量。根據(jù)不育系育性轉(zhuǎn)化起點(diǎn)溫度的高低、抗寒性的強(qiáng)弱來安排繁殖區(qū)域,依據(jù)目前水稻兩用核不育系育性起點(diǎn)溫度和安全齊穗期對溫度的要求,保山市海拔在1 450~1 700 m之間稻區(qū)為水稻兩用核不育系繁殖區(qū)域。如果育性轉(zhuǎn)化起點(diǎn)溫度高于或等于23.5 ℃、耐寒性較弱的品種繁殖區(qū)適宜安排在海拔1 400~1 580 m之間。如果育性轉(zhuǎn)化起點(diǎn)溫度低于23.5 ℃、耐寒性較強(qiáng)的品種繁殖區(qū)安排在海拔1 580~1 700 m之間。目前,選擇隔離區(qū)常用的隔離方法有空間隔離、屏障隔離、花期隔離。
1.1.1空間隔離
在沒有任何屏障條件下選擇隔離區(qū),在上風(fēng)口的品種離另一品種最近距離要在150 m,隔離區(qū)在下風(fēng)口的最小隔離距離在200 m。
1.1.2屏障隔離
利用屏障隔離,如利用房屋、果木、丘陵等自然屏障或用人工種植玉米、蓮耦等高稈農(nóng)作物隔離屏障等條件下,兩品種的隔離區(qū)在上風(fēng)口的最近隔離距離為50 m,隔離區(qū)在下風(fēng)口的最近隔離距離為100 m。
1.1.3花期隔離
隔離區(qū)內(nèi)種植其它水稻要避免兩品種花期相遇造成串粉,要求始穗期與所繁殖目標(biāo)不育系的始穗期至少相差25 d以上。
確定播種期應(yīng)以緩解大小春季的矛盾,使作物高產(chǎn)高效為目的。決定產(chǎn)量高低的主要因素是育性轉(zhuǎn)化期和抽穗揚(yáng)花期的氣溫狀況,使繁殖的品種在育性轉(zhuǎn)化期和抽穗揚(yáng)花期能正常轉(zhuǎn)育為依據(jù)。目前不育系繁殖主要是中稻不育系和早稻不育系。
1.2.1中稻不育系
中稻不育系品種播種期安排在4月上旬,移栽期在5月中、下旬。
1.2.2早稻不育系
早稻不育系品種播種期安排在在4月中旬,移栽期在5月中、下旬。
1.3.1種子處理
播種前曬種1~2 d,用25%咪鮮胺乳油2 000~3 000倍液浸種48 h,催芽24 h至種子露白播種。
1.3.2秧田選擇
選擇背風(fēng)向陽、水源條件好、土壤肥力高、熟化程度高、無自生稻的田塊作秧田,并在育秧前進(jìn)行土壤培肥。
1.3.3用種量
根據(jù)種子千粒重大小決定大田用種量,大田用種量1~2 kg·(667 m2)-1,計劃秧田播種量20 kg·(667 m2)-1,秧田與大田的比例為1∶15,達(dá)到扣種稀播。
1.3.4秧田施肥
基肥每667 m2施純N 6 kg,P2O56 kg,K2O 6 kg。出苗揭膜后視秧田肥力高低每667 m2施純N 2.5~5 kg,移栽前7~10 d,每667 m2施純N 4~5 kg。
1.3.5秧田病蟲害防治
點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系:空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系,直線、平面平行的判定及其性質(zhì),直線、平面垂直的判定及其性質(zhì).
秧田期注意防治稻瘟病、胡麻葉斑病、惡苗病和立枯病等,播種前用惡霉靈15%可濕性粉劑1 000~1 500倍液噴霧、敵克松95%可濕性粉劑0.3 kg·(667 m2)-1拌土15~25 kg或75%可濕性粉劑1 000~1 500倍液噴霧,進(jìn)行土壤處理;發(fā)病初期用75%敵克松0.4 kg·(667 m2)-1兌水75~100 kg澆施或噴霧。蟲害主要是稻飛虱、稻葉蟬,可選用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑4 000~5 000倍液噴霧,搞好秧田除草,避免鼠害,可用安裝擋鼠板、器械滅鼠、生物滅鼠或化學(xué)滅鼠等方法滅鼠。根據(jù)發(fā)生情況對癥下藥,堅持“預(yù)防為主、綜合防治”的原則。
中稻不育系栽插方式采用等行條栽,規(guī)格為28 cm×(11~12 cm),栽插密度每667 m22.0萬叢~2.2萬叢,每叢栽1粒種子苗。早稻不育系栽插方式為等行條栽,規(guī)格為25 cm×(11~12 cm),栽插密度每667 m22.2萬叢~2.4萬叢,每叢栽1粒種子苗。
中稻不育系,大田施肥每667 m2純N 16.1~18.4 kg,P2O57.2~8 kg,K2O 5~7.5 kg。其中:氮肥的60%、磷肥100%、鉀肥的50%作基肥,30%的氮肥作分蘗肥,10%的氮肥和50%鉀肥作穗肥。早稻不育系,大田每667 m2施純N 13.8~16.1 kg,P2O513.1~7.2 kg,K2O 4.0~5.0 kg。其中:氮肥的70%、磷肥100%、鉀肥的50%作基肥,30%的氮肥和50%鉀肥作分蘗肥。
不育系水分管理主要是使水、氣、熱協(xié)調(diào),讓作物充分吸收水肥,爭取作物最大化產(chǎn)出。移栽返青期注意淺水栽秧,移栽后5~7 d保持田間持水。分蘗期采用淺水勤灌,當(dāng)分蘗苗達(dá)到有效穗的80%時撤水曬田控制無效分蘗,曬田時應(yīng)避開育性轉(zhuǎn)化敏感期。孕穗期應(yīng)實(shí)施深水灌溉。水源充足、排灌條件較好的田塊實(shí)行深水串灌。抽穗揚(yáng)花期達(dá)到田間濕潤不干水。灌漿結(jié)實(shí)期水分干濕交替管理。
保山市立體氣候突出,在水稻生產(chǎn)期間,正遇高溫多濕季節(jié),水稻的病蟲草害較多,病害主要注意防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病等,可用45%硫磺·三環(huán)唑200~300倍液噴霧或75%三環(huán)唑25~30 g·(667 m2)-1兌水45 kg噴霧防治稻瘟病,選用30%噻菌銅500~700倍液噴霧防治白葉枯病,分蘗后期可選用苯甲·丙環(huán)唑3 000~5 000倍液噴霧防治水稻紋枯病。蟲害主要防治螟蟲、稻飛虱、葉蟬等,選用40%氯蟲·噻蟲嗪40~50 g·(667 m2)-1兌水45 kg噴霧防治稻螟蟲,稻飛虱百叢蟲量達(dá)1 000頭防治指標(biāo),可選用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑4 000~5 000倍液噴霧防治,在病毒流行時百叢蟲口達(dá)50~100頭時,選擇氯氟氰菊酯2%乳油5 000倍液噴霧防治稻葉蟬。雜草以稗草、牙齒草、野茨菇等較為嚴(yán)重,在水稻移栽后5~7 d,選用50%丙草胺60 mL·(667 m2)-1拌尿素或細(xì)土撒施。大田期要預(yù)防老鼠的危害,采用滅鼠毒餌滅鼠,如用溴敵隆按5 g拌1 kg玉米或其它糧食制成毒餌誘殺。
保證種子純度除雜是關(guān)鍵,水稻兩用核不育系除雜工作貫穿整個田間生產(chǎn)過程。
分蘗期。主要從葉色、葉型、葉鞘色、莖態(tài)等特征鑒別除去明顯的異品種、異型株,同時拔出不在種植行上的所有植株。
始穗期。根據(jù)株型、葉型、葉色、葉鞘色等鑒別除雜,同時除去抽穗期早5 d以上的植株,該時期是除雜的關(guān)鍵時期,若除雜不及時極易造成隔離區(qū)內(nèi)串粉混雜,要求做到及時、徹底、干凈。
齊穗期。根據(jù)稃尖色(柱頭色)、粒型、頂芒(有無或長短)、株葉型、葉色等鑒別,除去與不育系不同的所有植株,同時除去抽穗期遲5 d以上的植株。
黃熟期。黃熟期是田間除雜的最后一關(guān),從穗型、粒型、粒色、稃尖色、株型、株高等鑒別,除去與所繁殖不育系不同的所有植株。同時,嚴(yán)格去除結(jié)實(shí)的自生稻,自生稻后期生長較快、分蘗少或不發(fā)生分蘗,開花結(jié)實(shí)早,在田間難于發(fā)現(xiàn),在收獲前一定要徹底去除。
依據(jù)《中華人民共和國種子法》、《云南省農(nóng)作物種子條例》的有關(guān)規(guī)定,及時進(jìn)行種子生產(chǎn)備案。
田間檢驗(yàn)時,檢驗(yàn)員應(yīng)在劃定的隔離區(qū)周邊繞行一周,檢查隔離區(qū)能否達(dá)到隔離要求的規(guī)定。根據(jù)品種田間的特征特性與品種描述的特征特性來確認(rèn)品種的真實(shí)性,調(diào)查隔離區(qū)內(nèi)不育系的病蟲草鼠害發(fā)生為害情況和繁殖不育系的田間生長情況。
根據(jù)田間檢驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果,填寫田間檢驗(yàn)報告,受檢單位代表和參加檢驗(yàn)人員雙方簽字確認(rèn)。
水稻兩用核不育系種子檢疫按《中華人民共和國進(jìn)出境動植物檢疫法》執(zhí)行,產(chǎn)地檢疫按GB 8371《水稻種子產(chǎn)地檢疫規(guī)程》執(zhí)行,調(diào)動檢疫按GB 15569《農(nóng)業(yè)植物調(diào)運(yùn)檢疫規(guī)程》執(zhí)行。
適時收獲是保證種子質(zhì)量的重要措施,收獲過早或過晚均對種子質(zhì)量造成影響。應(yīng)根據(jù)品種的成熟度適時收獲,即從稻穗外部形態(tài)看,谷粒和穗梗呈黃色,谷粒全部變硬,80%以上的枝梗干枯時為適宜的收獲期。在水稻兩用核不育系繁殖中,要及時收獲和干燥,保證種子發(fā)芽率和色澤。收獲時,要清洗機(jī)械,嚴(yán)防機(jī)械混雜。收獲后應(yīng)進(jìn)行及時晾曬或干燥至種子標(biāo)準(zhǔn)水分以下。在裝袋和收曬過程中,避免品種混雜。