杂交水稻制种技术与产量关系的研究

杂交水稻制种技术与产量关系的研究

混合水稻生产技术的本质是在最佳收获条件下，根据不同的开花期，强父会增加母亲，严格控制，授粉和播种，以及隔离和移除其他分支的水稻综合栽培。在利用当地最佳气候条件,使花期安全相遇的前提下,制种产量的高低取决于母本异交结实的程度。母本的异交结实既受父母遗传特性的控制,又受制种地点的生态条件和栽培条件的制约。同时,母本的异交结实是母本总颖花量的一个相对值,因此,还必须增加父母窝数、穗数和单位面积的颖花总量。坚持良种良法配套,不断改进栽培管理技术,采取适宜的促控措施,提高父母本花期相遇水平,创造良好的授粉授精条件,使母本异交结实接近相应的保持系的水平,才能实现杂交水稻制种高产再高产。1试剂及品种对水稻能源产出的影响我县杂交水稻制种,始于70年代后期,至今已有20年的历史。考察制种产量的不断提高,实质上是母异交结实率相应提调换一个变化过程。在制种的初期,父母花期相遇不好,是影响响母本异交结实不高的主要原因,一般母本异交结实率在30%以下,公顷产不足1500kg;在掌握了父母花期调节技术后,进而推行了以母本增窝、增株、增穗和施用调节剂为主的技术措施,促使杂交水稻制种由低产变中产,使母本异交结实率达40%左右,一般公顷产在2250kg以上,高产田的异交结实率达50%以上,公顷产超过3000kg。近几年来,进一步探索杂交水稻制种由中产变高产的途径,表明仍然主要依赖于母本异交结实率的提高,如汕优系列制种公顷产达3750kg以上,母本异交结实率应稳定在55%左右;Ⅱ优系列制种公顷产4500kg以上,结实率应稳定在70%以上,而母本异交结实的上限为相应保持系的结实水平。可见,在提高杂交不稻制种产量中,母本的异交结实还有很大的增产潜力。实践证明:对提高水稻制种产量,父母本花期相遇固然是前提条件,在一定范围内,母本增窝、增株,增穗,亦是重要的增产措施。通过不断试验探索和调查总结发现:同一杂交组合,同一年份,在花期同等相遇和苗穗结构相似的情况下,由于栽培水平不一致,导致母本异交结实率的差异,形成了产量上的悬殊。同一杂交组合,花期同等相遇,苗情长势和苗穗结构相近,因中后期施行的促控措施不同,造成结实率的差异,而形成产量的显著差异。栽培管理相似,花期相遇程度相近,因杂交组合不同,母本结实率和产量水平也有很大差异。从发展趋势看,杂交水稻制种,在同中产变高产的过程中,在父母本花期相遇,母本增窝、增株、增穗的基础上,还必须坚持良种良法配套,不断改进栽培管理技术,采取适宜的促控措施,挖掘母本结实的潜力,使母本的异交结实率由55%提高到75%以上,以至接近相应保持系的结实水平,实现杂交水稻制种的超高产。2影响因素的影响我县杂交水稻制种,母本异交结实由于多种因素的影响,变化幅度很大。从品系的遗传特性和栽培环境条件进行考察,影响母本异交结实主要有以下因素:2.1包颈度对植株异交结实的影响由于品种间开花习性不一致,在母本异交结实上呈现很大差别。在花期相遇情况下,每天开花时间以母本早于父相近的异交结实高,母本开花时间晚于父本的异交结实较低;母本雌性器官发育正常,柱头外露率高,包颈度小,开颖时间长的异交结实率高,开颖时间短的异交结实较低;母本雌性花器对温度反应比较迟钝,柱头活力强,开花比较集中的异交结实高,母本雌性花器对温度反应敏感,柱头活力弱,开花分散的异交结实率则较低。父本品系则以植株高度不低于母本,生长势旺,分蘖力强,穗大粒多,花期长,花粉量大,对温度反应迟钝的有利于提高母本异交结实率。从我县已推广过的杂交水稻亲本品系的观察统计资料表明(表1):Ⅱ-32A综合开花习性最好,异交结实最高;K19A的开花习性最差,异交结实率低。不同品系的母本异交结实,在相同的条件下,一般相差10%～20%,最高相差15%～35%。2.2抽穗期为7个月内、5108和5.8年生时期确保父母花期相遇是提高异交结实的前提条件,理想的花期相遇是指父母盛花期相遇。父本抽穗分散、花期长,花粉量大,与抽穗开花集中的母本配组,以父本比母本早1～2天始穗为佳,如汕优63。父本抽穗集中,花期短,花粉量小,与抽穗分散,柱头外露率高的母本配组,则以母本比父本早1～2始穗或父母本同期始穗为最佳,如Ⅱ优838。杂交水稻父母本抽穗开花,温度在25～30℃和空气湿度在70%～80%的范围内,光照比较充足,土壤肥水供给适宜,植株生长发育良好,母本柱头的外露率和异交结实特别高。在抽穗阶段,如气温低于22℃,且相对湿度在60%以下,母本柱头和父本花粉活力则迅速下降。若遇低温阴雨也显著影响颖花开放和父母的结粉受粉。随不良气候持续时间的延长,母本结实则大幅度下降。2.3对促进异交夯实的作用同一杂交组合,同一年份制种,在栽培管理技术上,由于因种、因地、因苗、因时促控不当,常影响父、母生长发育的良好程度,在不同田块,导致母本异交结实的显著差别。以我县Ⅱ优838制种母本的调查统计为例,因促控措施的差异,而影响母本异交结实的主要表现类型有以下三种:一是肥水促控表现型。底肥重,有机肥重,配方施肥,追肥少,控肥早,前期长势好,中后期健壮生长,苗穗适中,穗层整齐的田块,母本柱头外露率为71.2%～81.8%,异交结实率为68.5%～75.8%,平均公顷产4500～5250kg。底肥轻,有机肥少,追肥重,追肥迟,前期长势弱,中后期迟发旺长,最高苗偏多,有效穗偏少,抽穗不集中,穗层不整齐的田块,母本柱头外露率为68.1%～76.3%,异交结实率为61.6%～68.2%,平均公顷产4597.5kg;土壤基础肥力差,有机质缺乏,供肥不足,长势差,主要靠基本苗成穗,穗粒数偏少,母本柱头外露率低于60%,异交结实为49.3%～55.6%,平均公顷产3153kg。二是植物和调节剂和微肥促控表现型。在幼穗分化期间,特别是抽穗阶段,杂交水稻各亲本,对微肥和植物生长调节剂的反应都很敏感。在见穗10～15天,施用磷酸二氢钾、硼肥,能促进母本柱头外露率的显著提高。抽穗阶段。使用“920”对母本柱头外露率和异交结实率的促控作用特别大,因种、因时、因苗、因量施用得当,可促进母本异交结实率的大幅度提高而夺取制种的高产。三是人工控制表现型。杂交水稻制种,在父母花期相遇,植株生长健壮,花器发育良好的基础上,还应尽量减少传粉受粉障碍,以利异交结实,培育短剑叶和人工辅助授粉,有明显的增产作用。据近年的试验表明,在父母本植株发育良好,剑叶和穗层叶硬挺不披或披锤小,割叶无助于提高异交结实率;尤其割叶偏早偏重,会使父本花粉和母本柱头发育不良,活力减弱,异交结实降低。在杂交水稻的制种中,适时、适法进行人工辅助授粉,是提高母本异交结实率的重要手段。3增产增产潜力巨我县杂交水稻制种,虽然高产田已实破5250kg/hm2,但近几年大面积的平均产量仍在4500kg左右俳徊,与国内高产单位相比,增产潜力很大。为使我县杂交水稻制种单产进一步提高,在栽培技术上,应主攻母本异交结实,全面推广落实五大配套增产措施。3.1突出适地适树对杂交水稻亲本必须选用丰产、优质、多抗、综合性状好的品系。为主攻母本异交结实率,对父本宜突出选用分蘖力强、颖花数多,花粉量大,亲和性好的品系。当前,对推广应用已久的珍汕97A、岗46A要以改进栽培管理技术,弥补其开花习性较差的缺陷。对正在扩大使用的Ⅱ-32A、K17A、D62A等开花习性好的品系,要加速配制新组合,促使杂交水稻生产不断迈上新台阶。3.2插差期的安排由于我县常有高温伏旱威胁,秋季多绵雨,温湿度很不稳定,影响水稻正常开花结实。杂交水稻只宜夏制,并应在3月上、中旬插种,7月上旬抽穗扬花,才能趋利避害,保证正常结实。为使花期相遇良好,在插差期安排上,必须根据父母本的插始历期,以叶差为准,参考时差和有效积温、出叶速度、分蘖状况、科学地确定父母的插差期。并根据田间出叶速度、对应叶龄差、幼穗剥查等方法预测花期。秧田期运用薄膜调节,移栽时采取带泥、洗泥,单株、双株,秧龄长短来调差花期。本田期以水促干控、氮控磷钾促为主,科学运用调花宝、“920”等进行调整,确保花期相遇。3.3组配本行比及基本苗种数量苗足穗多是水稻制种的基础,杂交水稻制种高产,在我县汕优、岗优每公顷母本有效穗以270～300万,Ⅱ优225～240万左右,父本有效90～120万为宜。在实际应用中,必须根据品种特性、土壤特点、栽培管理水平和种植密度,确定父本行比。岗汕优以2∶15～16,每公顷基本苗240～270万,Ⅱ优2∶12～14,基本苗150～195万。父本基本苗公顷45～60万为最宜。3.4高产苗穗的培育在杂交水稻制种过程中,要以母本异交结实为中心,合理应用促控措施。在选好优良品种,调好播期,确定高产苗穗结构的基础上,关键是促进父母的平衡生长,提高花期花时相遇水平,挖掘父母本传粉受粉的能力。促控的主要措施是:3.4.1稀疏栽培和壮苗父本按7～10cm规格摆播,母本超稀播种,公顷播量为90～120kg。3.4.2合理的配方施肥以有机肥为主;配合磷钾肥。3.4.3母树叶片的复翻稳定性岗、汕优基本苗270～300万,Ⅱ优达225～240万左右,应及时晾田晒田,待植株绿色褪淡,叶片直立,地表白根上翻时复水,达到控制剑叶长度,养根促苗,养根壮籽的目的。3.4.4早抽穗期预测父母本移栽后,定点定时观察叶龄,根据田间出叶速度,对应花期相遇的叶龄,参考双零叶,葫芦叶、拔节、长势长相及气候特点,进行早期预测。在幼穗分化期剥检,根据幼穗长度,余叶数预测。如发现花期不遇,对迟方施用氯化钾、草木灰、磷酸二氢钾等促进生长。在幼穗分化7～8期,用调花宝、微量无素、“920”进行调节,促进早抽穗。对早方偏施氮肥、割叶抑制生长,确保花期相遇。3.4.5科学应用“920”“920”的用量必须根据组合、气候、施用时期、有效穗、长势等