雜交水稻在厄瓜多爾的高產(chǎn)制種技術(shù)研究

龔志明

（湖南省農(nóng)作物良種引進示范中心，湖南 長沙 410016）

厄瓜多爾位于南美洲西北部，東北同哥倫比亞毗鄰，東南與秘魯接壤，西臨太平洋。赤道橫貫國境北部，安第斯山脈橫貫國境中部，全國分為西部沿海、中部山地和東部地區(qū)三部分。東西部屬熱帶雨林氣候，平均氣溫23～27℃，年平均降雨量2000～3000 mm，土壤為火山灰成土母質(zhì)，溫光資源豐富、土壤肥沃，具有適宜雜交水稻生長的良好生態(tài)條件。

中國雜交水稻在該國試種表現(xiàn)出強大的增產(chǎn)優(yōu)勢，同時在鄰近的哥倫比亞、秘魯、烏拉圭、巴西等國試種也獲得了較好的效果。但該國地理位置距離中國遙遠，種子進口運輸成本高，另外在本地選育的雜交組合由于感光性問題無法在中國制種，因此在當?shù)孛麟s交水稻制種技術(shù)，實現(xiàn)種子生產(chǎn)本地化具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為厄瓜多爾大田推廣的主要雜交稻組合雙親 A11、A15、R21、R25、R32。

1.2 試驗地生態(tài)條件

制種基地位于西經(jīng) 79°53′、南緯 2°09′，海拔 4 m，全年日照變化范圍 12.0～12.25 h。 對1984～2008年共25 a的氣象資料進行統(tǒng)計分析：年均氣溫24.6～27.4℃，變幅 2.8℃，大部分年份穩(wěn)定在 26℃左右；月均溫度24.4～27.6℃，一年中8月溫度最低，為24.4℃，3、4月溫度最高，為27.6℃；晝夜溫差平均6.6～7.6℃；平均最低溫 21.3～23.7℃、平均最高溫28.9～30.5℃；年平均風速 8.8～12.2 km/h，其中雨季（12～5月）平均 8.6 km/h，旱季（6～11月）平均 12.4 km/h；年平均濕度85.4%，其中雨季87.8%，旱季83.9%；年均降雨量2381.5 mm，降雨集中在1～5月，月平均348.2 mm；蒸發(fā)量年平均994.44 mm，呈雨季高于旱季的趨勢。根據(jù)雜交水稻制種對氣候條件的要求，確定一年中適宜的抽穗揚花期為2月16日～4月3日：日均溫27.2℃，最高均溫31.4℃，最低均溫23.2℃，晝夜溫差8.2℃，相對濕度85.4%。

1.3 方法

1.3.1 親本特性觀察 以該國大田推廣的主要雜交稻組合雙親 A11、A15、R21、R25、R32 為材料，分別在雨季、旱季每隔10 d播種一期，記載親本的生育時期、有效積溫、農(nóng)藝性狀等項目，統(tǒng)計分析2 a的試驗結(jié)果。

1.3.2 母本播種方式選擇 以A11×R21、A15×R25為試制組合，A11、A15分別采用芽谷直播、濕潤育秧移栽兩種播種方式，通過對產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀等考察，確定雜交水稻制種母本適宜的播種方式。

1.3.3 母本直播用種量選擇 采用雜交組合A11×R21作為試制組合，母本A11用種量設(shè)35、40、45、50、55 kg/hm2共5個處理，考察各處理間產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀、群體結(jié)構(gòu)等差異，確定母本直播制種適宜的用種量。

1.3.4 GA3用量選擇 以雜交組合A15×R25為試驗材料，GA3總用量分別設(shè) 300、450、600、750、900 g/hm2共5個處理，綜合考察各處理使用效果，確定大田制種GA3的適宜用量。

1.3.5 親本花時觀察 用A11、A15、R21、R25共4個親本做為觀察材料，分別觀察記載在不同季節(jié)的始花時刻、盛花時刻。

2 結(jié)果與分析

2.1 親本特性觀察

如表1所示，同一親本的播始歷期呈旱季長、雨季短的趨勢，在同一季節(jié)不同播期的播始歷期變幅雨季較大、旱季較小，這與旱季氣溫相對恒定、雨季氣溫變化較大的規(guī)律相吻合。從表1中結(jié)果不難看出，R25的感溫性最強、A11的最弱；同一親本在不同季節(jié)有效積溫值表現(xiàn)為：旱季較大，雨季較小。

表1 5個雜交水稻親本的主要特性表現(xiàn)

2.2 母本播種方式選擇

如表2所示，母本直播與移栽方式比較，平均產(chǎn)量約高0.4 t/hm2，播始歷期短2～4 d，有效穗約多30萬/hm2，主莖葉片約少0.5葉。這說明母本直播較移栽方式具有明顯的優(yōu)勢，其主要是由于母本在熱帶地區(qū)栽培營養(yǎng)生長期大大縮短，直播方式?jīng)]有返青期而保證了田間足夠的有效穗，制種更容易奪得高產(chǎn)。

表2 2個雜交水稻組合母本不同播種方式的試驗結(jié)果

2.3 母本直播用種量選擇

如表3所示，處理Ⅲ和Ⅳ的產(chǎn)量、有效穗較高，且群體苗穗結(jié)構(gòu)合理，抽穗較為整齊，便于GA3施用，各處理間播始歷期相差2～3 d。因此，母本直播適宜用種量為45～50 kg/hm2，當然還要根據(jù)大田肥力水平、田面平整度、栽培管理水平等因素對用種量酌情增減。

表3 A11母本直播試制不同用種量的田間表現(xiàn)

2.4 GA3用量選擇

如表4所示，隨著GA3用量的增加產(chǎn)量隨之遞增，但Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三個處理間產(chǎn)量差異不明顯，從節(jié)約生產(chǎn)成本、防止田間倒伏等因素綜合考慮，600～750 g/hm2的GA3用量基本能收到良好的效果。同一組合GA3用量同中國大田制種比較，平均多出約0.5倍，這可能與熱帶地區(qū)光照及紫外線強，造成植株組織容易老化，GA3揮發(fā)快而植株吸收利用率較低等因素有關(guān)。

表4 A15×R25田間試制不同GA3用量的使用效果

2.5 親本花時觀察

如表5所示，各親本呈雨季花時早（3～5月）、旱季花時（6～8月）遲的趨勢，這與雨季溫度高、旱季溫度低的天氣特征相吻合。雨季父本始花時刻較母本早約30 min，盛花時刻較母本早約20 min，雙親具備較好的開花習性，有利于提高異交結(jié)實率。因此，抽穗揚花期安排在旱季無應(yīng)用價值。

表5 4個親本在不同季節(jié)的花時觀察結(jié)果

3 母本直播高產(chǎn)制種技術(shù)

在該國生態(tài)條件下進行了系統(tǒng)的制種技術(shù)研究，找出了制種生產(chǎn)上的主要障礙因子，逐步配套和完善了適宜當?shù)胤N子生產(chǎn)的高產(chǎn)制種技術(shù)，較大面積試制6個組合共80.5 hm2，基本取得成功（見表 6）。

表6 6個組合大田制種基本情況及產(chǎn)量結(jié)果

3.1 土地耕整及準備

制種田灌溉2次，保水誘發(fā)前茬落粒谷，以保證種子純度。機械或人工清除排灌溝系淤泥及雜草，確保田間排灌通暢。

采用“圓盤犁—大耕整機—平田機—小旋耕機”整地模式，即播前1個月用圓盤犁翻耕，播前10 d用大耕整機耘田，播前7 d用平田設(shè)備平整水田，播前1～2 d用小型旋耕機精整土地。土地合格標準：土壤結(jié)構(gòu)上實下松、團粒結(jié)構(gòu)均勻、全田平整度好、爽水透氣優(yōu)良、田面無雜草殘渣。

開好大田排灌溝系：每25～30 m與父本行垂直方向開好廂溝，田埂四周開好圍溝，排水口與廂溝垂直的制種田還應(yīng)增開1～2條中心溝；廂溝寬40 cm、深20 cm，中心溝寬30 cm、深25 cm，圍溝寬20 cm，深15 cm。

3.2 父母本播種

父本用種量6.0 kg/hm2，母本用種量46～48 kg/hm2；父本秧田播種量300 kg/hm2，母本浸種時間16h，采用“一浸多洗法”在自然條件下發(fā)芽。

父本秧田基肥施尿素100 kg/hm2、磷肥150 kg/hm2、鉀肥 80 kg/hm2，播后2.5葉復(fù)水施用尿素150 kg/hm2做促蘗肥，移栽前4 d施用尿素100 kg/hm2做送嫁肥。秧田2葉一心前以廂面無水、廂溝有水，以后淺水勤灌為主。病蟲草害防治，2.5葉廂面無水時用除草劑Boleno 4 L/hm2、Checke 350 g/hm2，加入殺蟲劑Alphacor 0.6 L/hm2噴施，播種后12 d、移栽前1 d分別用殺蟲劑Glorpirifos 1 L/hm2治蟲。

3.3 田間設(shè)計

父本采用濕潤育秧移栽，母本采用催芽后分廂定量直播；插植規(guī)格：父本單行插植，株距20.0 cm，每蔸2～4粒谷秧；母本除預(yù)留走道外，在繩子定格區(qū)域內(nèi)按“分廂往返播種法”滿播勻播；廂寬行比：父本行按1.8 m開廂，其中工作走道30 cm，母本廂寬1.5 m。

3.4 雜草防除

常用除草劑配方為 Boleno 4～4.5 L/hm2、Checker 350～400 g/hm2，于母本播后 9～11 d（母本3.1葉）對水400 L/hm2噴施；對以紅稈草（Paja blanca）等莎草科雜草為優(yōu)勢種群的制種田，用Clincher 1～1.2 L/hm2，于母本播后 25～28 d 對水噴施。

注意保持田間無水時施用除草劑，若土壤干裂發(fā)白時應(yīng)灌跑馬水保證一定的土壤濕度，施用除草劑36 h后灌水3～5 cm并保持水層5 d，“以水封草”達到理想的除草目的。

3.5 肥料使用

大田基肥：用復(fù)合肥Reysiembra 200 kg/hm2、磷肥 DAP 100 kg/hm2、鋅肥 ZnSO4·7H2O 25 kg/hm2，在最后一次精整田塊前施用。大田追肥：第1次用Urea 180 kg/hm2，在使用除草劑復(fù)水時施用；第2次用復(fù)合肥Reydesarrollo 200 kg/hm2，播后27 d時施用；第3次用KCl 100 kg/hm2、硼肥Boro 20 kg/hm2，對禾苗落黃田塊加施尿素 30～50 kg/hm2，于播后42 d施用。

大田肥料總用量：N 177.5 kg/hm2、P2O573.0 kg/hm2、K2O 122.0 kg/hm2。 父本移栽后3 d用復(fù)合肥Reydesarrollo 150 kg/hm2條施父本行。

3.6 水分管理

大田母本帶水播種，播種后及時排水出苗；施用除草劑后復(fù)水施肥并保持水層除草，隨后自然落干或適量排水控制食葉類害蟲；第2次追肥時田間復(fù)水用藥，自然落干控蟲控蘗；第3次追肥時復(fù)水并施用殺蟲劑防治螟蟲；保持水層孕穗及抽穗揚花；灌漿時干濕交替灌溉，即將成熟時排水曬田，有利于收割。

3.7 GA3施用

根據(jù)不同雜交水稻組合確定GA3總用量600～750 g/hm2；對花期相遇情況較理想的田塊，母本見穗指標為5～15%；一般情況分3次噴施，3次用量分別為總量的25%、40%、35%；父本加噴80 g/hm2，以創(chuàng)造適宜的授粉態(tài)勢。

3.8 人工授粉及除雜保純

用繩子同時拉動父母本進行人工授粉，每天趕粉3～4次，盛花期適當增加授粉次數(shù)。授粉時繩子保持在雙親中部位置，行走速度要求3～5 m/s，繩子要有一定粗度且具有彈性。

雜株主要來源于田間落粒谷、親本機械混雜。根據(jù)株高、株型、葉色、葉姿、花藥顏色等特征來區(qū)別雜株與正常株，抓住GA3施用前后雜株易于識別時期認真除雜。

3.9 及時收割

授粉結(jié)束后及時割除父本，避免群體蔭弊造成母本生長環(huán)境惡化，對莖稈較細易倒伏的母本，割除父本時留樁約25 cm能有效防倒。

根據(jù)當時天氣情況確定收割成熟度，收割天氣良好條件下適當增加成熟度，有利于提高種子的產(chǎn)量及質(zhì)量。一般在成熟度為85%時，即開始收割，適當控制收割機行走速度，以減少收割損耗及田間落粒谷。

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