滴灌技術(shù)和機(jī)械采種技術(shù)在黃瓜制種上的應(yīng)用

孔維良　李愚鶴　張利東　黃洪宇　韓毅科　李加旺　杜勝利

黃瓜雜交制種技術(shù)是黃瓜良種產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。黃瓜雜交制種在田間管理、雜交授粉、種子采收等環(huán)節(jié)均需要大量的勞動(dòng)力。近年來，農(nóng)村勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力成本上升和老齡化等問題嚴(yán)重限制了黃瓜制種基地的發(fā)展。如何應(yīng)對(duì)上述問題是黃瓜良種產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。鑒于此，我們?cè)邳S瓜繁種基地開展滴灌技術(shù)和機(jī)械采種技術(shù)研究，取得了良好的效果，目前推廣面積分別達(dá)到67 hm2、133 hm2以上。

1 滴灌技術(shù)在黃瓜制種上的應(yīng)用

1.1 滴灌系統(tǒng)模式

滴灌系統(tǒng)由4個(gè)部分組成，分別是水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器。首部樞紐是整個(gè)滴灌系統(tǒng)的操作控制中心，它主要是由水泵、施肥罐、過濾器、控制閥、壓力表等組成，其作用是抽水、施肥、過濾，以一定的壓力將一定數(shù)量的水送入干管。過濾系統(tǒng)采用離心+網(wǎng)式過濾器。施肥罐的作用不僅可以施肥，還可以施適用于根部的農(nóng)藥，容積為100 L。輸配水管網(wǎng)：包括干管、支管、毛管以及必要的調(diào)節(jié)設(shè)備。干管采用壓力0.4 MPa直徑90 mm的PE管；支管采用壓力0.4 MPa直徑63 mm的PE管；毛管采用直徑16 mm的側(cè)翼迷宮式滴灌帶或帖片式滴灌帶，滴孔間距200 mm或300 mm，流量2.7 L·h-1，額定工作壓力0.1 MPa。黃瓜制種基地采用固定式自壓滴灌系統(tǒng)。水源為井水，由水泵供水供壓，單井出水量40 m3·h-1，滴灌首部樞紐布置在泵房?jī)?nèi)，為滿足滴灌供水要求，達(dá)到恒壓供水目的，每次滴灌面積在1.3～1.6 hm2。黃瓜澆過緩苗水，中耕以后安裝滴灌設(shè)備[1-3]。

1.2 滴灌模式下的配套栽培技術(shù)

黃瓜制種采用黃瓜網(wǎng)室隔離雜交制種技術(shù)，是在網(wǎng)室隔離的條件下，從父本植株上摘取雄花給母本雌花進(jìn)行人工雜交授粉，生產(chǎn)雜交種子。

1.2.1 制種地塊的選擇 制種地應(yīng)選擇土地肥沃、富含有機(jī)質(zhì)，通透性較好，土壤顆粒適中，保水、保肥能力強(qiáng)，地勢(shì)平坦、易于排灌的地塊，以黃壤土和砂質(zhì)壤土為最好。

1.2.2 陽(yáng)畦育苗 黃瓜制種一般在春露地進(jìn)行，采用陽(yáng)畦育苗。建2個(gè)苗床，父、母本各1個(gè)，面積比例為1∶4。營(yíng)養(yǎng)缽的直徑8 cm左右，或者育苗紙筒的直徑6.5 cm，每667 m2需6 500個(gè)。選擇晴天上午播種，一般父本早于母本5～7 d播種。培育壯苗是提高種子產(chǎn)量的基礎(chǔ)。采種用苗齡一般30 d左右，壯苗標(biāo)準(zhǔn)：子葉、真葉肥大濃綠；葉柄短，節(jié)間短，莖粗壯。

1.2.3 父本誘雄 在苗期用800～1 000 mg·L-1的赤霉素溶液噴生長(zhǎng)點(diǎn)及葉面2次，分別在1葉1心，2葉1心各噴1次。

1.2.4 定植前的準(zhǔn)備工作 （1）整地施肥：每667 m2施用3～4 m3充分發(fā)酵的雞糞，翻入土中。拉線做畦：畦寬1.2 m（畦背寬45 cm，高25 cm，壟溝寬75 cm）。畦內(nèi)施肥：在做好的畦內(nèi)，每667 m2施用磷酸二銨50 kg，復(fù)合肥50 kg，硫酸鉀30 kg，溝施于畦中間。定植溝內(nèi)施肥：每畦開定植溝2行，深20 cm，行距40 cm，定植時(shí)在定植溝內(nèi)每667 m2施復(fù)合肥20 kg。（2）搭建網(wǎng)室：整地完成后及時(shí)搭建網(wǎng)室。柱子下端埋深50 cm，地上2 m，柱子間距3～5 m，左右成行，每667 m2約40根柱子。在柱子頂部拉上12號(hào)鐵絲，拽緊兩頭埋入地中。將縫制好的紗網(wǎng)扣在上面，四周埋嚴(yán)實(shí)，儼然一個(gè)大蚊帳。網(wǎng)室在定植前搭建完畢。

1.2.5 定植及定植的后管理 （1）定植：當(dāng)?shù)販胤€(wěn)定在12 ℃以上時(shí)，選擇晴天上午定植。為避免父、母本栽混，父、母本分開定植。父本早于母本3～5 d定植，父、母本間隔距離為40 cm。田間父、母本的栽植面積比例為1∶9。定植時(shí)父本的株距為13 cm左右，母本的株距為24 cm左右。黃瓜制種的母本適宜的667 m2種植密度為4 200～4 500株，父本為1 000株左右。定植后澆大水，第2天及時(shí)將倒苗扶起，用噴霧器將葉上的泥巴沖掉。5～7 d后澆1次緩苗水。（2）中耕：中耕的主要目的是迅速提高地溫，增加土壤的通透性，利于保墑、根系的發(fā)育及土壤養(yǎng)分的吸收，因此要做到早中耕、勤中耕和深中耕。中耕的次數(shù)：一般定植后至授粉前中耕4～5次，開始深而范圍廣，最好能碰破營(yíng)養(yǎng)土塊，到最后只摟表面不動(dòng)黃瓜的新根。（3）鋪設(shè)滴灌帶：中耕以后鋪設(shè)滴灌帶，平鋪于定植溝2行黃瓜中間，側(cè)冀迷宮式滴灌帶要正面向上平鋪，禁止翻滾打結(jié)。滴灌帶布置為1管2行，滴灌帶間距1.2 m，滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度為40～60 m（圖1）。（4）插架、綁蔓、整枝：秧苗4～5片葉時(shí)及時(shí)插架、綁秧。用2.2 m長(zhǎng)的小竹竿，每株1根，在種植行內(nèi)搭成“人”字架或編成花架，然后把架頂連結(jié)牢固。授粉前將8節(jié)以下側(cè)枝及雌花全部摘除。

1.2.6 授粉 授粉方法：上午取父本當(dāng)天開放的健壯雄花，剝?nèi)セü?，輕輕地在雌花柱頭表面涂抹，接觸柱頭表面積越大，單瓜結(jié)籽數(shù)就越多。母本當(dāng)天開的雌花授粉后掐掉一角花瓣作為記號(hào)，第2 天發(fā)現(xiàn)沒有做記號(hào)的前1天開的雌花，隨手摘除。

1.2.7 種瓜檢查及田間提純?nèi)ルs 在環(huán)境不適宜的條件下授粉，黃瓜不結(jié)籽或結(jié)籽較少，如果不及時(shí)摘除，則會(huì)影響后續(xù)雌花的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致種子產(chǎn)量低。一般在授粉后4～5 d后種瓜尖頭或者瓜的頭部的直徑比腰部的直徑細(xì)，就是無籽瓜或少籽瓜，應(yīng)及時(shí)摘除。母本每株留瓜2～3個(gè)為宜，依母本長(zhǎng)勢(shì)而定，其余的瓜應(yīng)去掉。一般在授粉結(jié)束后進(jìn)行田間純度檢查，發(fā)現(xiàn)雜株及時(shí)拔出，并銷毀種瓜，保證雜交種純度。

1.2.8 田間管理 （1）灌溉：定植水一定要澆足，5～7 d后澆1次緩苗水，之后通過中耕達(dá)到提溫保墑的目的，直到在第1條瓜接近商品瓜大小時(shí)再澆水。以后澆水堅(jiān)持見濕不見干的原則。生育期滴灌一般從第1條瓜坐住時(shí)滴第1水，667 m2滴灌量20 m3，滴灌間隔5～7 d，共滴灌6～8次。（2）施肥：底肥用量約占總施肥量的一半。定植緩苗后，在第1條種瓜坐果后，將化肥放于施肥罐中溶化后，隨滴灌施入土壤。前幾次隨水沖施磷酸二銨或復(fù)合肥，最后2次施肥以尿素為主，667 m2每次15 kg左右。（3）植株調(diào)整：要求最少綁4道蔓。第1道領(lǐng)蔓，即將秧子領(lǐng)到架桿上，一般在植株長(zhǎng)到6片葉開始甩蔓時(shí)進(jìn)行。第2道保瓜，即在第1雌花上2～3葉處綁1道，因?yàn)檫@時(shí)土地肥力足，加之澆水后，吸收快，很易造成瘋長(zhǎng)而化瓜；第3道合理承重，此時(shí)已坐住2條瓜，底部瓜重，瓜秧容易下墜； 第4道節(jié)流，即在頂部將瓜秧狠綁1道，保證第3條瓜坐住，并保留瓜前2～3片葉，確保上部種瓜成熟。在底部綁秧時(shí)及時(shí)摘除小的側(cè)枝，可以減少養(yǎng)分消耗，中上部側(cè)枝根據(jù)植株的授粉結(jié)瓜情況決定去留或留瓜掐頂。在6月下旬開始，底部的葉已老化逐步喪失了光合作用的能力，應(yīng)及時(shí)摘除，提高植株的通風(fēng)透光能力，減少病害的發(fā)生。（4）病蟲害防治：病害的防治原則，以預(yù)防為主，綜合防治。做好種子和床土消毒，注意控制設(shè)施內(nèi)的溫度、濕度；在保溫的前提下，注意通風(fēng)降濕，盡量減少病害的發(fā)生；前期重點(diǎn)防治黃瓜霜霉病，中期以細(xì)菌性角斑病防治為主，后期防治白粉??；蟲害主要以蚜蟲、斑潛蠅和紅蜘蛛等防治為主。如有病害發(fā)生，應(yīng)對(duì)癥及早進(jìn)行藥劑防治，化學(xué)防治應(yīng)選用高效低毒農(nóng)藥，并注意用藥濃度、時(shí)間及方法。（5）采種：黃瓜授粉后40 d左右，瓜皮變黃后即可采種。為避免種子在種子腔內(nèi)發(fā)芽，種瓜應(yīng)及時(shí)采收。

1.3 滴灌技術(shù)在黃瓜制種上的應(yīng)用效果

1.3.1 黃瓜制種采用滴灌技術(shù)增產(chǎn)的原因 滴灌以點(diǎn)滴方式滲水浸潤(rùn)土壤，不破壞土層，不板結(jié)，表土疏松，滲透性好，有利于根系生長(zhǎng)發(fā)育。保水保肥效果好，可有效避免水肥流失。滴灌隨水滴施，均勻，流失少，利用率高。滴灌較畦灌可降低空氣相對(duì)濕度，減少病蟲害的發(fā)生發(fā)展，可隨時(shí)滴水，不影響授粉和打藥，其節(jié)水、增產(chǎn)、增效、提高種子質(zhì)量方面效果明顯，并且使用滴灌可以根據(jù)制種黃瓜需水規(guī)律調(diào)節(jié)灌溉時(shí)間和灌溉水量，方便及時(shí)，不受氣候、田間管理的影響。

1.3.2 滴灌對(duì)黃瓜種子產(chǎn)量的影響 黃瓜制種采用滴灌技術(shù)，通過表1數(shù)據(jù)表明，滴灌比畦灌增產(chǎn)11%，千粒重增加4%。由于水肥供應(yīng)均勻，籽粒飽滿均勻，芽率高，一般提高芽率1%～2%，使制種黃瓜種子商品率提高[4-5]。

1.3.3 不同灌溉方式投入對(duì)比 黃瓜制種采用滴灌技術(shù)，通過表2數(shù)據(jù)表明，滴灌前期投入較高，后期電費(fèi)、灌溉用工、用水量等與畦灌相比分別降低了44%、96%、66%。

1.4 滴灌應(yīng)用注意事項(xiàng)

田間管理、中耕除草時(shí)易損傷滴灌帶造成漏水，有時(shí)個(gè)別毛管滴孔易堵塞。因此，滴灌時(shí)一定要經(jīng)常到田間檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)維修。

2 機(jī)械采種技術(shù)在黃瓜制種上的應(yīng)用

2.1 設(shè)備選擇

機(jī)械采種采用的設(shè)備是專用型黃瓜采種機(jī)或小型玉米脫粒機(jī)改裝使用，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體型小、便于操作，為固定式作業(yè)，由電機(jī)提供動(dòng)力。

2.2 機(jī)械采種模式下的配套栽培技術(shù)

機(jī)械采種模式下的配套栽培技術(shù)同前所述。

2.3 工作過程

機(jī)器工作時(shí)，將采收好的種瓜均勻地送入入料口，在采種機(jī)機(jī)倉(cāng)內(nèi)，種瓜被高速旋轉(zhuǎn)的釘齒打碎。打碎后的種瓜繼續(xù)在釘齒和水的共同作用下進(jìn)一步破碎。釘齒將瓜皮推向機(jī)倉(cāng)的后部，沿著出料口排出機(jī)倉(cāng)。種子、瓜瓤、膠質(zhì)黏膜及少量碎瓜皮和水在離心力和重力作用下通過機(jī)倉(cāng)底部的半圓型篩網(wǎng)的孔隙排出到倉(cāng)口，在水流的作用下由倉(cāng)口進(jìn)入到漂洗池中。漂洗池中要用流動(dòng)的水，水量根據(jù)采種機(jī)打瓜的速度調(diào)節(jié)，水量太小，瓜皮瓜瓤里面容易帶籽出去，水量太大，浪費(fèi)水。種子與瓜瓤、膠質(zhì)黏膜和少量碎瓜皮通過漂洗就可以分離開。

2.4 機(jī)械采種技術(shù)在黃瓜制上的應(yīng)用效果

通過比較采種機(jī)采種與傳統(tǒng)采種在效率、成本和種子質(zhì)量，機(jī)械采種技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于：機(jī)械采種能一次性完成種瓜破碎及瓜皮與種子分離工作，種子可以直接漂洗，簡(jiǎn)化采種程序，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短采種時(shí)間，提高工作效率，種子無損傷，改善種子外觀質(zhì)量，提高種子發(fā)芽率（表3）。

2.5 機(jī)械采種技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

脫粒完的種子要盡快漂洗晾曬，禁止長(zhǎng)時(shí)間浸在水中，以免影響種子質(zhì)量。采種過工程中，要保護(hù)好電機(jī)，防止漏電。投放種瓜要均勻，過快容易卡住脫粒機(jī)，導(dǎo)致電機(jī)損壞。

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