雜交水稻制種技術與產量關系的研究

混合水稻生產技術的本質是在最佳收獲條件下，根據不同的開花期，強父會增加母親，嚴格控制，授粉和播種，以及隔離和移除其他分支的水稻綜合栽培。在利用當地最佳氣候條件,使花期安全相遇的前提下,制種產量的高低取決于母本異交結實的程度。母本的異交結實既受父母遺傳特性的控制,又受制種地點的生態條件和栽培條件的制約。同時,母本的異交結實是母本總穎花量的一個相對值,因此,還必須增加父母窩數、穗數和單位面積的穎花總量。堅持良種良法配套,不斷改進栽培管理技術,采取適宜的促控措施,提高父母本花期相遇水平,創造良好的授粉授精條件,使母本異交結實接近相應的保持系的水平,才能實現雜交水稻制種高產再高產。1試劑及品種對水稻能源產出的影響我縣雜交水稻制種,始于70年代后期,至今已有20年的歷史。考察制種產量的不斷提高,實質上是母異交結實率相應提調換一個變化過程。在制種的初期,父母花期相遇不好,是影響響母本異交結實不高的主要原因,一般母本異交結實率在30%以下,公頃產不足1500kg;在掌握了父母花期調節技術后,進而推行了以母本增窩、增株、增穗和施用調節劑為主的技術措施,促使雜交水稻制種由低產變中產,使母本異交結實率達40%左右,一般公頃產在2250kg以上,高產田的異交結實率達50%以上,公頃產超過3000kg。近幾年來,進一步探索雜交水稻制種由中產變高產的途徑,表明仍然主要依賴于母本異交結實率的提高,如汕優系列制種公頃產達3750kg以上,母本異交結實率應穩定在55%左右;Ⅱ優系列制種公頃產4500kg以上,結實率應穩定在70%以上,而母本異交結實的上限為相應保持系的結實水平。可見,在提高雜交不稻制種產量中,母本的異交結實還有很大的增產潛力。實踐證明:對提高水稻制種產量,父母本花期相遇固然是前提條件,在一定范圍內,母本增窩、增株,增穗,亦是重要的增產措施。通過不斷試驗探索和調查總結發現:同一雜交組合,同一年份,在花期同等相遇和苗穗結構相似的情況下,由于栽培水平不一致,導致母本異交結實率的差異,形成了產量上的懸殊。同一雜交組合,花期同等相遇,苗情長勢和苗穗結構相近,因中后期施行的促控措施不同,造成結實率的差異,而形成產量的顯著差異。栽培管理相似,花期相遇程度相近,因雜交組合不同,母本結實率和產量水平也有很大差異。從發展趨勢看,雜交水稻制種,在同中產變高產的過程中,在父母本花期相遇,母本增窩、增株、增穗的基礎上,還必須堅持良種良法配套,不斷改進栽培管理技術,采取適宜的促控措施,挖掘母本結實的潛力,使母本的異交結實率由55%提高到75%以上,以至接近相應保持系的結實水平,實現雜交水稻制種的超高產。2影響因素的影響我縣雜交水稻制種,母本異交結實由于多種因素的影響,變化幅度很大。從品系的遺傳特性和栽培環境條件進行考察,影響母本異交結實主要有以下因素:2.1包頸度對植株異交結實的影響由于品種間開花習性不一致,在母本異交結實上呈現很大差別。在花期相遇情況下,每天開花時間以母本早于父相近的異交結實高,母本開花時間晚于父本的異交結實較低;母本雌性器官發育正常,柱頭外露率高,包頸度小,開穎時間長的異交結實率高,開穎時間短的異交結實較低;母本雌性花器對溫度反應比較遲鈍,柱頭活力強,開花比較集中的異交結實高,母本雌性花器對溫度反應敏感,柱頭活力弱,開花分散的異交結實率則較低。父本品系則以植株高度不低于母本,生長勢旺,分蘗力強,穗大粒多,花期長,花粉量大,對溫度反應遲鈍的有利于提高母本異交結實率。從我縣已推廣過的雜交水稻親本品系的觀察統計資料表明(表1):Ⅱ-32A綜合開花習性最好,異交結實最高;K19A的開花習性最差,異交結實率低。不同品系的母本異交結實,在相同的條件下,一般相差10%～20%,最高相差15%～35%。2.2抽穗期為7個月內、5108和5.8年生時期確保父母花期相遇是提高異交結實的前提條件,理想的花期相遇是指父母盛花期相遇。父本抽穗分散、花期長,花粉量大,與抽穗開花集中的母本配組,以父本比母本早1～2天始穗為佳,如汕優63。父本抽穗集中,花期短,花粉量小,與抽穗分散,柱頭外露率高的母本配組,則以母本比父本早1～2始穗或父母本同期始穗為最佳,如Ⅱ優838。雜交水稻父母本抽穗開花,溫度在25～30℃和空氣濕度在70%～80%的范圍內,光照比較充足,土壤肥水供給適宜,植株生長發育良好,母本柱頭的外露率和異交結實特別高。在抽穗階段,如氣溫低于22℃,且相對濕度在60%以下,母本柱頭和父本花粉活力則迅速下降。若遇低溫陰雨也顯著影響穎花開放和父母的結粉受粉。隨不良氣候持續時間的延長,母本結實則大幅度下降。2.3對促進異交夯實的作用同一雜交組合,同一年份制種,在栽培管理技術上,由于因種、因地、因苗、因時促控不當,常影響父、母生長發育的良好程度,在不同田塊,導致母本異交結實的顯著差別。以我縣Ⅱ優838制種母本的調查統計為例,因促控措施的差異,而影響母本異交結實的主要表現類型有以下三種:一是肥水促控表現型。底肥重,有機肥重,配方施肥,追肥少,控肥早,前期長勢好,中后期健壯生長,苗穗適中,穗層整齊的田塊,母本柱頭外露率為71.2%～81.8%,異交結實率為68.5%～75.8%,平均公頃產4500～5250kg。底肥輕,有機肥少,追肥重,追肥遲,前期長勢弱,中后期遲發旺長,最高苗偏多,有效穗偏少,抽穗不集中,穗層不整齊的田塊,母本柱頭外露率為68.1%～76.3%,異交結實率為61.6%～68.2%,平均公頃產4597.5kg;土壤基礎肥力差,有機質缺乏,供肥不足,長勢差,主要靠基本苗成穗,穗粒數偏少,母本柱頭外露率低于60%,異交結實為49.3%～55.6%,平均公頃產3153kg。二是植物和調節劑和微肥促控表現型。在幼穗分化期間,特別是抽穗階段,雜交水稻各親本,對微肥和植物生長調節劑的反應都很敏感。在見穗10～15天,施用磷酸二氫鉀、硼肥,能促進母本柱頭外露率的顯著提高。抽穗階段。使用“920”對母本柱頭外露率和異交結實率的促控作用特別大,因種、因時、因苗、因量施用得當,可促進母本異交結實率的大幅度提高而奪取制種的高產。三是人工控制表現型。雜交水稻制種,在父母花期相遇,植株生長健壯,花器發育良好的基礎上,還應盡量減少傳粉受粉障礙,以利異交結實,培育短劍葉和人工輔助授粉,有明顯的增產作用。據近年的試驗表明,在父母本植株發育良好,劍葉和穗層葉硬挺不披或披錘小,割葉無助于提高異交結實率;尤其割葉偏早偏重,會使父本花粉和母本柱頭發育不良,活力減弱,異交結實降低。在雜交水稻的制種中,適時、適法進行人工輔助授粉,是提高母本異交結實率的重要手段。3增產增產潛力巨我縣雜交水稻制種,雖然高產田已實破5250kg/hm2,但近幾年大面積的平均產量仍在4500kg左右俳徊,與國內高產單位相比,增產潛力很大。為使我縣雜交水稻制種單產進一步提高,在栽培技術上,應主攻母本異交結實,全面推廣落實五大配套增產措施。3.1突出適地適樹對雜交水稻親本必須選用豐產、優質、多抗、綜合性狀好的品系。為主攻母本異交結實率,對父本宜突出選用分蘗力強、穎花數多,花粉量大,親和性好的品系。當前,對推廣應用已久的珍汕97A、崗46A要以改進栽培管理技術,彌補其開花習性較差的缺陷。對正在擴大使用的Ⅱ-32A、K17A、D62A等開花習性好的品系,要加速配制新組合,促使雜交水稻生產不斷邁上新臺階。3.2插差期的安排由于我縣常有高溫伏旱威脅,秋季多綿雨,溫濕度很不穩定,影響水稻正常開花結實。雜交水稻只宜夏制,并應在3月上、中旬插種,7月上旬抽穗揚花,才能趨利避害,保證正常結實。為使花期相遇良好,在插差期安排上,必須根據父母本的插始歷期,以葉差為準,參考時差和有效積溫、出葉速度、分蘗狀況、科學地確定父母的插差期。并根據田間出葉速度、對應葉齡差、幼穗剝查等方法預測花期。秧田期運用薄膜調節,移栽時采取帶泥、洗泥,單株、雙株,秧齡長短來調差花期。本田期以水促干控、氮控磷鉀促為主,科學運用調花寶、“920”等進行調整,確保花期相遇。3.3組配本行比及基本苗種數量苗足穗多是水稻制種的基礎,雜交水稻制種高產,在我縣汕優、崗優每公頃母本有效穗以270～300萬,Ⅱ優225～240萬左右,父本有效90～120萬為宜。在實際應用中,必須根據品種特性、土壤特點、栽培管理水平和種植密度,確定父本行比。崗汕優以2∶15～16,每公頃基本苗240～270萬,Ⅱ優2∶12～14,基本苗150～195萬。父本基本苗公頃45～60萬為最宜。3.4高產苗穗的培育在雜交水稻制種過程中,要以母本異交結實為中心,合理應用促控措施。在選好優良品種,調好播期,確定高產苗穗結構的基礎上,關鍵是促進父母的平衡生長,提高花期花時相遇水平,挖掘父母本傳粉受粉的能力。促控的主要措施是:3.4.1稀疏栽培和壯苗父本按7～10cm規格擺播,母本超稀播種,公頃播量為90～120kg。3.4.2合理的配方施肥以有機肥為主;配合磷鉀肥。3.4.3母樹葉片的復翻穩定性崗、汕優基本苗270～300萬,Ⅱ優達225～240萬左右,應及時晾田曬田,待植株綠色褪淡,葉片直立,地表白根上翻時復水,達到控制劍葉長度,養根促苗,養根壯籽的目的。3.4.4早抽穗期預測父母本移栽后,定點定時觀察葉齡,根據田間出葉速度,對應花期相遇的葉齡,參考雙零葉,葫蘆葉、拔節、長勢長相及氣候特點,進行早期預測。在幼穗分化期剝檢,根據幼穗長度,余葉數預測。如發現花期不遇,對遲方施用氯化鉀、草木灰、磷酸二氫鉀等促進生長。在幼穗分化7～8期,用調花寶、微量無素、“920”進行調節,促進早抽穗。對早方偏施氮肥、割葉抑制生長,確保花期相遇。3.4.5科學應用“920”“920”的用量必須根據組合、氣候、施用時期、有效穗、長勢等