機插秧行比對科S/華占制種產量及相關性狀的影響

熊 朝，唐 榮，劉愛民，張海清*，舒志芬，肖層林

(1 湖南農業(yè)大學，長沙 410128；2 湖南隆平種業(yè)有限公司，長沙 410006)

機插秧行比對科S/華占制種產量及相關性狀的影響

熊 朝1，唐 榮1，劉愛民2*，張海清1*，舒志芬1，肖層林1

(1 湖南農業(yè)大學，長沙 410128；2 湖南隆平種業(yè)有限公司，長沙 410006)

為了探索雜交水稻制種父母本機械移栽合適行比，以組合科S/華占為材料，設置父母本行比4∶20、4∶30機械移栽2個處理，以行比2∶10人工移栽為對照。結果表明：父母本行比4∶20機械移栽群體每公頃穎花數達172 793 880粒，父母本穎花比為1∶2.54，母本平均結實率為33.42%，實際產量為2 323.20 kg/hm2。結果顯示行比4∶20符合雜交水稻制種繩索授粉方式下父母本機械移栽高產制種群體的要求。

雜交水稻；制種；父母本；機械移栽；行比

雜交水稻機械化制種是破解農村勞動力短缺、人工成本上升及制種產質量不穩(wěn)定難題及促進雜交水稻產業(yè)轉型升級的主要措施[1，2]。父母本機械栽插是實現雜交水稻機械化制種的重要環(huán)節(jié)[3]。國內外關于父母本的機械栽插技術研究內容主要有：父本兩期育秧，按(1～2)∶(8～14)行比人工移栽1～2行父本，母本直播或機械移栽[4，5]；父本兩期育秧，按(4～8)∶(30～80)行比人工移栽父本，母本機械移栽或機械直播[6]；父本兩期機械旱直播4行，母本機械旱直播30～40行[7]；父母本生育期相近的組合按行比2∶(12～14)機械同時移栽兩期父本和母本[8]。前兩種方式父本仍采用人工栽插，第三種方式不符合國內的種植習慣，目前國內符合第四種栽插方式的組合較少，不利于機械化制種技術大面積推廣。

本試驗以科S/華占父母本不同機械移栽行比為處理，比較不同父母本行比群體開花歷期、單位穎花數、父母本穎花比等的差異，分析父母本行比對制種群體花期相遇、異交結實率、制種產量的影響，初步篩選出雜交水稻制種繩索輔助授粉方式下父母本機械移栽合適的父母本行比，為雜交水稻機械移栽制種提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

制種組合：科S/華占。

育秧盤：規(guī)格28 cm×56 cm×2 cm硬質秧盤。

父本插秧機：久保田4行手扶式插秧機，行距30 cm，株距14 cm。

母本插秧機：協力10行自走式插秧機，行距17.5 cm，株距14 cm。

1.2 方法

試驗于2014年5月至10月在湖南隆平種業(yè)武岡市鄧元泰鎮(zhèn)生產基地進行。父母本機械移栽制種為試驗組，父母本人工移栽制種為對照組。

父母本機械栽培：兩期父本分別于5月24、29日播種，每期父本種子等分兩份，一份常規(guī)浸種催芽，一份干種，兩者混勻播于秧盤，每盤80 g。待第二期秧苗2.5葉，兩期秧苗同時機械相間移栽4行。母本6月6日播種，常規(guī)浸種催芽后秧盤育秧，每盤40 g，待秧苗3.1葉齡，機械移栽。行比設4∶20、4∶30，父母本間距為30 cm。

父母本人工栽培：第一期父本5月24日播種，兩期時差7 d，常規(guī)浸種催芽后大田濕潤育秧，秧苗6.1葉時人工移栽。母本6月6日播種，常規(guī)浸種催芽后大田濕潤育秧，3.1葉時人工移栽。行比2∶10，父母本間距為30 cm。

每個行比連續(xù)移栽父本4廂、母本3廂。機械栽培群體大田肥水管理、病蟲害防治、赤霉素噴施時期及劑量均與人工栽培相同，采用人工繩索輔助授粉，其他操作參照大田常規(guī)制種。

1.3 記載項目

記載播種期、移栽期、始穗期、齊穗期等，每廂定20株進行葉齡記載。

抽穗動態(tài)：父母本各選定3廂，每廂定20穴，每行5穴，從見穗至完穗止，每天17:00調查已抽穗數，計算日抽穗數、日抽穗率、盛穗歷期、盛穗期總抽穗率等。

群體穗粒結構：機械、人工栽培各定3廂，完穗期每廂定3個點，每點均勻取樣20穴，齊地收割稻株，測量株高、有效穗數、每穗總穎花數等，計算單位面積穎花數。

母本考種：收割前2～3 d，不同行比母本群體各選定3廂，每廂定3行，機械栽培母本每行均勻取樣9株，人工栽培母本每行均勻取樣5株。齊地收割稻株，測量株高、有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數等，計算出異交結實率，并進行理論測產。

母本實際測產：不同行比母本群體各選定3廂，每廂定點3個，每點收割10 m2(以實際收割面積為準)稻株，分別收割、脫粒，按種子干燥要求分別進行干燥，測定收割產量。

2 結果與分析

2.1 父母本機械栽插制種群體抽穗特性

父本群體抽穗歷期完整覆蓋母本群體是制種群體父母本花期相遇的標志之一。從表1可知，父本華占8月21日始穗，8月24日齊穗，8月25日完穗，較母本群體早1 d始穗，遲1 d完穗，兩者同一天齊穗。

科S/華占抽穗整齊、抽穗歷期均較短。父本群體抽穗歷期為7.0 d，比母本長2.7 d，能完全覆蓋母本的抽穗歷期，兩者花期相遇良好。父母本群體抽穗盛期抽穗率相差不大，父本抽穗盛期抽穗率為73.28%，較母本少7.38%；父本盛穗歷期為4.3 d，較母本長1 d；父母本群體盛花期相逢，父本花粉利用效率高。由此可見，父本種子分兩期(相隔4 d)、每期以干種與芽種混播機械移栽群體能夠保證科S/華占制種群體父母本花期相遇。

表1 父母本機械栽插制種群體抽穗特性

2.2 父本群體結構

從表2可知，父本因栽插行數、密度不同，單位面積移栽穴數、有效穗數、每穗總粒數等群體構成因素各異，導致父本單位面積總穎花數不同，從而影響父本群體花粉量。

父本人工栽培群體每公頃移栽穴數為40 410穴，少于機械栽培群體，但因單株生長空間較大，其每穴有效穗高達25.02穗，極顯著多于機械移栽群體。機械移栽群體因移栽行比不同，其每公頃移栽穴數存在較大差異，從而影響兩種行比的父本群體結構。行比4∶20制種群體父本每公頃移栽穴數為57 480穴，較行比4∶30者多14 940穴。人工、機械移栽群體父本每穗總粒數無差異，約為163粒。行比4∶20機械移栽的父本群體總穎花數與人工移栽群體無差異，但均高于行比為4∶30的機械移栽父本群體。

表2 不同栽插方式的父本群體結構

注：同列數據后大、小字母不同分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著。下同。

行比4∶20機械移栽父本群體較行比2∶10人工移栽父本群體每穴有效穗數降低，但每公頃移栽穴數增加，故仍具有較多的單位面積總穎花數，能夠保證父本群體擁有較多花粉量。行比4∶30機械移栽父本群體較行比2∶10人工移栽父本群體每公頃移栽穴數增加不明顯，同時每穴有效穗數降低，故單位面積總穎花數不足，不能保證父本群體花粉有效供給。

2.3 母本群體產量構成

雜交水稻制種產量主要由母本群體單位面積有效穗數、每穗總粒數、結實率、千粒重等要素構成。從表3可知，不同移栽方式下母本群體的單位面積有效穗數、每穗總粒數等因子差別不大，但結實率等差異顯著。

人工移栽母本群體每公頃移栽穴數為202 050穴，小于機械移栽群體；其結實率為44.42%，高于機械移栽群體。機械移栽群體中，行比4∶30的母本群體每公頃移栽穴數為319 050穴，較行比4∶20的母本群體多31 650穴；但行比4∶20的母本群體結實率為33.24%，略高于行比為4∶30的母本群體。

表3 不同移栽方式母本群體產量構成

3者的理論產量以行比4∶20機械移栽群體最高，人工移栽方式產量次之，行比4∶30機械移栽群體產量最低。但3者的理論產量差別不大，均具有實現較高產量的潛力。

2.4 不同移栽方式各行比母本廂等比例植株結實率

母本廂植株因與父本廂的距離不同而有不同的結實率。行比2∶10的母本廂中，最高結實率為53.21%，在母本廂最中間處第5行；靠近父本廂的第1、9行結實率最低，分別為41.45%、39.39%；母本廂植株結實率表現為隨著植株與父本廂距離增大結實率升高。

行比4∶20的母本廂中，最高結實率為37.67%，出現在母本廂第4行；母本廂最中間第10行的結實率最低，為28.48%。行比4∶30的母本廂中，最高結實率為33.36%，出現在母本廂第6行；母本廂最中間處第15行的結實率最低，為22.26%。兩種行比機械移栽制種群體母本廂結實率均表現出隨著植株與父本廂距離增大結實率先升高后降低。

表4 不同移栽方式母本廂植株結實率

2.5 不同移栽方式制種實測產量

從表5可知，不同移栽方式下制種的實際產量有差異。人工移栽2∶10制種群體母本占地比、實測產量分別為70.71%、0.34 kg/m2，均略高于行比4∶20的機械移栽群體，兩者的實際產量差別不大，相差僅為82.59 kg/hm2；行比4∶30的機械移栽群體母本占地比為78.06%，高于人工移栽2∶10的比例，但實測產量較人工移栽低296.52 kg/hm2。機械移栽不同行比實際產量不同，行比4∶20機械移栽群體實測產量為0.33 kg/m2，顯著高于行比4∶30機械移栽群體，兩者折合產量相差213.93 kg/hm2。

表5 不同移栽方式制種實測產量

行比4∶20機械移栽群體的實際產量超過了2 250 kg/hm2，達到了目前雜交水稻大面積制種的產量要求；行比4∶30機械移栽群體因單位實測產量較低，實際產量未能達到大面積制種的產量要求。

3 小結與討論

雜交水稻制種因移栽方式、栽插密度、行比等不同，父母本群體結構發(fā)生變化，父母本群體花期相遇程度、單位父本花粉量與花粉有效傳播距離等改變，導致制種產量不同。以不同方式移栽的父母本，需采取不同栽培措施來協調各產量構成因素之間的關系，從而實現父母本制種群體的協調。本研究結果表明，行比4∶20符合雜交水稻制種繩索授粉方式下父母本機械移栽高產制種群體的要求。

本試驗中，父母本行比4∶20機械移栽的父本群體擁有較多的單位面積穎花數和合適的父母本穎花比。行比2∶10人工移栽群體父母本穎花比為1∶1.92，單位面積接收父本花粉的母本穎花不夠，制種群體高產潛力有限；行比4∶30的機械移栽群體父母本穎花比為1∶3.65，父本單位面積花粉量不夠，難以滿足母本高異交結實對父本花粉量的需求；行比4∶20的機械移栽群體父母本穎花比為1∶2.54，單位面積父本花粉量較高，且母本穎花充足，具備制種高產的潛力[9]。父母本行比4∶20的制種群體廂寬適宜人工拉繩索授粉法。父母本行比2∶10人工移栽群體父母本廂寬為2.075 m，繩索授粉能將父本花粉較為均勻地覆蓋母本廂，從而得到較高的結實率，平均結實率為44.42%。行比4∶30的機械栽培群體父母本廂寬6.425 m，繩索授粉使花粉在母本廂傳播距離有限，致使結實率降低，平均結實率為29.33%。行比4∶20的機械栽培群體父母本廂寬為4.675 m，繩索授粉花粉在母本廂傳播距離能覆蓋較大面積的植株，平均結實率為33.24%。

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[9] 劉愛民，肖層林.超級雜交水稻制種技術[M].北京:中國農業(yè)出版社，2011.47.

Effect of Row Ratio Transplanted by Machine on Yield and Its Relative Traits in Seed Production of Ke S/Huazhan

XIONG Chao1，TANG Rong1，LIU Ai-min2*，ZHANG Hai-qing1*，SHU Zhi-fen1，XIAO Ceng-lin1

(1 Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Hunan Longping Seed Industry Co.，Ltd .，Changsha，Hunan 410006，China)

In order to find the moderate row ratio of the mechanized transplanting population in hybrid rice seeds production，the row ratio of 4∶20 and 4∶30 transplanted by machine was set as test groups，and the article transplanting population of 2∶10 as control with the Ke S/Huazhan as experimental material. The result show that the spikelets per area，the radio of male and female spikelets，the average out-crossing rate，the yield of the population with row ratio of 4∶20 were 172 793 880/hm2，1∶2.54，33.42%，2 323.20kg/hm2respectively.The population constitution with row ratio of 4∶20 transplanted by the machine with supplementary pollination by rope meets the demands of hybrid rice seeds production.

hybrid rice；seeds production；male and female population；mechanized transplanting；row ratio

2015-01-27

熊 朝(1986-)，男，湖南益陽人，碩士研究生，Email：stone870719@163.com。*通信作者：劉愛民，研究員；張海清，教授。

國家科技支撐課題(2014BAD06B07)。

S511.038

A

1001-5280(2015)04-0362-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.04.07