孫湘來，謝 蔚，何志軍，謝小彬，唐 杰(.海南春蕾南繁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，海南三亞57000;.萍鄉(xiāng)市種子管理局，江西萍鄉(xiāng)7000;.江西省萍鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西萍鄉(xiāng)7000)

種業(yè)科技創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而南繁處在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的核心部位。在保障國(guó)家糧食和種業(yè)安全上，發(fā)揮了不可替代的關(guān)鍵作用［1－2］?！澳戏薄弊鳛槲覈?guó)首創(chuàng)的一種獨(dú)特育種方式，在農(nóng)作物品種培育過程中發(fā)揮著縮短育種年限與加速世代繁育的特殊作用。目前，在全國(guó)推廣的5 000多個(gè)農(nóng)作物品種中，約80%的品種都經(jīng)過“南繁”的選育或者加代［3］?！逗Ｄ蠂?guó)際旅游島建設(shè)發(fā)展規(guī)劃綱要》也提出“把海南南繁育制種基地建設(shè)成為集科研、生產(chǎn)、銷售、科技交流、成果轉(zhuǎn)化為一體的服務(wù)全國(guó)的‘南繁硅谷’”的目標(biāo)。

水稻是我國(guó)第一大糧食作物，長(zhǎng)期以來水稻總面積、總產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量均居全國(guó)糧食作物的首位。目前，我國(guó)采用的水稻育制種方法中大多采用原始的人工插秧制種，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化大規(guī)模水稻制種生產(chǎn)的需要。同時(shí)，雜交水稻南繁制種存在基地規(guī)模小、機(jī)械化程度低、制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量不穩(wěn)定等問題［4］。隨著物價(jià)的不斷上漲，南繁雜交水稻制種成本也在不斷提高，雜交水稻制種生產(chǎn)效益明顯降低。筆者分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀，根據(jù)不同的南繁雜交水稻制種栽插技術(shù)來研究制種過程中影響產(chǎn)量形成的因素，為實(shí)施國(guó)家南繁發(fā)展戰(zhàn)略、加快南繁建設(shè)、強(qiáng)化南繁種業(yè)科技園區(qū)、加快雜交水稻機(jī)械化發(fā)展等提出相應(yīng)建議。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料。南繁雜交水稻品種組合為Y兩優(yōu)372。

1.1.2 儀器與設(shè)備。雜交水稻育種手搖式式播秧機(jī)、XL2Z－10水稻插秧機(jī)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)。試驗(yàn)于2012年1月開始，在海南春蕾南繁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司南繁雜交水稻繁育基地進(jìn)行，該試驗(yàn)基地為標(biāo)準(zhǔn)化南繁制種基地，基礎(chǔ)設(shè)施配套齊全。

1.2.2 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)。根據(jù)南繁雜交水稻生長(zhǎng)的特殊性，于2012～2014年從1月開始，5月結(jié)束，制種試驗(yàn)人工插秧(CK)、機(jī)械育播秧、機(jī)械育插秧，重復(fù)2次，共6個(gè)小區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)667 m2。

1.3 育秧與插秧 制種水稻父本統(tǒng)一使用人工水育秧和人工插秧，6個(gè)小區(qū)在同一天完成父本插秧，每隔2 m栽插父本2行;人工插秧制種田(CK)使用人工水育秧，手搖式播秧機(jī)育秧采用播秧專用秧盤育秧，播種后10 d使用播秧機(jī)進(jìn)行人工操作播秧;XL2Z-10水稻插秧機(jī)需要母本秧苗采用工廠化秧盤育苗，待秧苗80%以上達(dá)到三葉一心時(shí)開始機(jī)插母本秧苗。

1.4 田間管理 采用統(tǒng)一管理，統(tǒng)一用肥、用藥、灌溉等，統(tǒng)一采用草繩牽引法人工輔助授粉，同一時(shí)間收獲，單獨(dú)測(cè)產(chǎn)。

1.5 調(diào)查項(xiàng)目 各試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用5點(diǎn)取樣法，從4月開始對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查，水稻種子收獲并稱重后，試驗(yàn)結(jié)束。主要對(duì)雜交水稻制種3種栽插技術(shù)影響產(chǎn)量形成的授粉結(jié)實(shí)率統(tǒng)計(jì)、每蔸母本水稻有效穗統(tǒng)計(jì)、栽插株行距測(cè)量、單位母本數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)一采樣統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)產(chǎn)測(cè)定采用全部機(jī)械化收割、晾曬和精選，待雜交水稻種子水分達(dá)到13%以下時(shí)實(shí)地稱重。

2 結(jié)果與分析

2.1 插秧成本分析 經(jīng)測(cè)算使用機(jī)械化插秧所需成本為810元/hm2，而人工插秧成本需要3 000元/hm2。使用L2Z-10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧和使用手搖式播秧機(jī)所使用的親本秧苗都可以通過工廠化育秧來實(shí)現(xiàn)，使用工廠化育種每公頃秧田能供600～975 hm2農(nóng)田機(jī)插秧苗，秧田利用率增長(zhǎng)15倍。但是，使用傳統(tǒng)水育秧的方法平均育成大田秧苗所需要成本為1 810.5元/hm2;使用工廠化育秧的方法育成大田秧苗所需要成本為2 489.25元/hm2，人工育秧比工廠化育秧所需成本減少678.75元/hm2，可通過雜交水稻制種機(jī)械化插秧與工廠化育秧相結(jié)合進(jìn)行制種生產(chǎn)進(jìn)行，可以節(jié)省1 511.25元/hm2。

2.2 單位種植密度的比較 不同的栽插方式，單位面積南繁水稻制種母本水稻數(shù)量也不同，由于雜交水稻制種母本生育期較短，適合密植，人工插秧行株距0.20×0.25 m，栽插基本苗密度在18.75～21.0萬蔸/hm2，有效穗可達(dá)到249.0萬穗/hm2;使用雜交水稻育種手搖式播秧機(jī)栽插，行株距0.175×0.20 m，栽插密度可達(dá)到 25.95 萬蔸/hm2，有效穗可達(dá)到327.0萬穗/hm2，有效穗比人工插秧增加31.3%，有效穗增加效果明顯;XL2Z－10水稻插秧機(jī)栽插，行株距0.17×0.25 m，栽插密度在 23.55 萬蔸/hm2，有效穗可達(dá)到 297.0萬穗/hm2，比人工插秧增加19.3%，有效穗增加效果明顯。

2.3 穗粒數(shù)與結(jié)實(shí)率的比較 根據(jù)Y兩優(yōu)372的制種特點(diǎn)，母本單穗在130粒左右，由表1可知，人工插秧單穗粒數(shù)在130粒左右，上下浮動(dòng)不超過10%;雜交水稻育種手搖式式播秧機(jī)栽插3年單穗粒數(shù)分別為135.3、115.6和97.68粒，與CK相比單穗粒平均變化率為24.9%;XL2Z－10水稻插秧機(jī)栽插3年單穗平均粒數(shù)分別為131.8、122.1和126.6，偏低于CK單穗粒平均值。

表1 2012～2014年雜交水稻南繁制種栽插試驗(yàn)結(jié)果

2.4 實(shí)測(cè)產(chǎn)量的比較 從圖1可以看出，CK為人工插秧制種，2012、2013、2014年產(chǎn)量分別為2 019.0、3 085.5 和2 877.0 kg/hm2，試驗(yàn)使用手搖式播秧機(jī)播秧與傳統(tǒng)人工手插母本秧的育種產(chǎn)量相比，2012年產(chǎn)量無明顯變化;2013年理論增產(chǎn)率為15.01%，實(shí)測(cè)增產(chǎn)率為9.48%;2014年的理論增產(chǎn)率為17.77%，實(shí)測(cè)增產(chǎn)率為12.83%。XL2Z－10水稻插秧機(jī)與傳統(tǒng)人工手插母本秧的育種產(chǎn)量相比，2012年產(chǎn)量無明顯變化，2013年理論增產(chǎn)率為7.32%，實(shí)測(cè)增產(chǎn)率為7.19%;2014年理論增產(chǎn)率為19.44%，實(shí)測(cè)增產(chǎn)率為17.47%。

3 討論與結(jié)論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，南繁雜交水稻制種母本秧苗生育期普遍較短，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間不長(zhǎng)，其分蘗能力低于糧食生產(chǎn)用水稻，在制種過程中人工栽插往往依照糧食生產(chǎn)時(shí)的插秧方式進(jìn)行，導(dǎo)致制種母本秧苗單位面積基本苗不足也是影響制種產(chǎn)量的重要因素之一。

由于南繁雜交水稻制種母本為雄性不育，使得原本可以自花授粉的水稻變成了異花授粉。該試驗(yàn)結(jié)果表明，南繁雜交水稻制種在受到人工扶助的情況下授粉率也只有在40%左右，授粉率偏低，若能有效提高雜交水稻制種授粉率，則也會(huì)大大提高南繁雜交水稻制種產(chǎn)量。

從2012～2014年分蘗有效穗與平均穗粒數(shù)來看，南繁雜交水稻制種母本秧苗栽插密度在1.55萬～1.75萬蔸左右為佳，由于母本秧苗生長(zhǎng)期短，分蘗能力有限，一般每蔸秧苗平均有效穗在12.5穗左右，若栽插密度不夠，則使制種田不能充分利用，也達(dá)不到制種產(chǎn)量;若栽插密度過大，不僅制種田通風(fēng)效果不好，容易導(dǎo)致病蟲害的發(fā)生，而且制種田肥力有限，前期制種親本營(yíng)養(yǎng)生產(chǎn)已經(jīng)大量消耗了土壤養(yǎng)分，在后期生殖生長(zhǎng)時(shí)土壤肥力不足也是影響制種產(chǎn)量形成的重要因素。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，使用手搖式播秧機(jī)播秧和XL2Z－10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧與傳統(tǒng)人工手栽插母本秧苗相比產(chǎn)量都不同程度有所增加，在2013和2014年單位面積產(chǎn)量都在3 150 kg/hm2以上，而2012年使用3種栽插方式的產(chǎn)量無明顯差導(dǎo)可能與2012年制種揚(yáng)花授粉期受到連續(xù)降雨有關(guān)，另外也與2012年3種栽插方式是在同一天完成，而父本種植是計(jì)劃是與KC相匹配，而使用手搖式播秧機(jī)播秧和XL2Z－10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧始穗期提前，此時(shí)父本還未開花揚(yáng)粉導(dǎo)致花期不遇，從而造成對(duì)總體產(chǎn)量的影響;2013、2014年通過調(diào)整播秧與機(jī)械插秧比CK的晚2 d栽插時(shí)間，調(diào)整了花期相遇時(shí)間，則連續(xù)2年都能達(dá)到明顯高于CK的單位面積產(chǎn)量。

海南南繁作為科研實(shí)踐與歷史的選擇的重大成果，在氣候條件、科學(xué)育種、糧食生產(chǎn)抗災(zāi)救災(zāi)、保障種業(yè)安全和區(qū)位優(yōu)勢(shì)等方面發(fā)揮著不可替代的作用［5］。為了推進(jìn)國(guó)家南繁育制種業(yè)核心區(qū)建設(shè)，不斷發(fā)揮南繁基地的集聚效應(yīng)，促進(jìn)種業(yè)科技創(chuàng)新和種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該試驗(yàn)中使用手搖式播秧機(jī)播秧和XL2Z－10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧進(jìn)行南繁雜交水稻制種產(chǎn)量都明顯高于使用人工插秧制種，而且各自都有其獨(dú)有的特點(diǎn)。

使用XL2Z－10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧和使用手搖式播秧機(jī)播秧，比人工插秧制種生產(chǎn)成本小，增產(chǎn)明顯，適合雜交水稻南繁制種的生產(chǎn)推廣使用。手搖式播秧機(jī)播秧機(jī)械優(yōu)點(diǎn)在于其機(jī)械輕巧，可在不損壞親本的情況下插秧;但其缺點(diǎn)在于使用手搖式播秧機(jī)播秧需要人工輔助操作，若用在大面積制種時(shí)，在需要大量播秧專用秧盤外，還需要不斷更換勞動(dòng)力來減輕播秧時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。XL2Z－10水稻插秧機(jī)正好彌補(bǔ)了手搖式播秧機(jī)的不足，若能使手搖式播秧機(jī)播秧和XL2Z－10水稻插秧機(jī)機(jī)插秧在南繁雜交水稻制種中相互結(jié)合使用，再配合合理的制種管理技術(shù)，在不久的將來南繁雜交水稻制產(chǎn)量還會(huì)有明顯提高。

［1］陳冠銘，李勁松，曹兵.發(fā)揮南繁資源優(yōu)勢(shì)促進(jìn)種業(yè)科技創(chuàng)新［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012(1):27－29.

［2］陳冠銘，林亞瓊，李勁松.國(guó)家南繁育制種價(jià)值分析與發(fā)展對(duì)策思考［J］.中國(guó)種業(yè)，2012(3):1 －3.

［3］董照輝，張應(yīng)祿，劉繼芳，等.我國(guó)南繁基地建設(shè)問題的探討與建議［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2010(1):52－55.

［4］肖層林，劉愛民，張海清，等.中國(guó)雜交水稻制種技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展方向［J］.雜交水稻，2010(S1):46－50.

［5］陳冠銘，李勁松，林亞瓊，等.國(guó)家南繁育制種基地正規(guī)化建設(shè)的關(guān)鍵問題分析［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29(27):135 －140.