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1、杂交粳稻全程机械化制种技术一、技术概述(一)技术基本情况党的二十大作出了全面推进乡村振兴、加快建设农业强国的战略部署，明确提出全方位夯实粮食安全根基。习近平总书记强调，中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中，我们的饭碗应该主要装中国粮。水稻是最主要的粮食作物之一，其年产量占全国粮食总产量的40%以上，我国60%以上人口以稻米为主食。水稻又分为釉稻和粳稻，由于粳米食味好，随着经济增长和人民生活水平提高，本世纪以来，我国人均粳米消费量增加了40乐粳米需求量剧增。全世界粳稻生产国仅有中国、日本、韩国、美国等少数几个国家。我国是世界上粳稻种植面积最大、总产量最高的国家，目前粳稻种植面积达1.4亿亩左
2、右，约占世界粳稻总面积65%以上。国际市场粳米可供贸易量每年仅350万吨左右，不及我国粳米消费量的5机尤其随着疫情和国际形势的变化，世界粮食环境更为紧张，因此粳米的需求必须立足国内生产。国外种植的粳稻主要以常规粳稻为主。中国是世界上唯一实现杂交粳稻产业应用的国家。我国杂交粳稻生产按生态区域划分，主要有北方粳稻、江淮华北中粳、长江中下游晚粳、云贵高原粳稻等四大地区；以杂交粳稻不育系类型划分，主要有BT型和滇型。长江中下游地区杂交晚粳主要为BT型，是我国杂交粳稻影响最大、推广面积最广的地区。上海是全国最大的粮食主销区之一，进一步提商水稻等粮食作物单产，增强口粮供给能力，是上海现代化大都市稳定发展基
3、石。郊区水稻等粮食生产面积增加极为有限，产能进一步提升的主要途径是提高单产。相对常规粳稻，杂交粳稻具有产量(增产20%以上)、抗性等方面杂种优势。上海杂交粳稻产业化优势突出，当前杂交粳稻种植比例达到40%左右，在全国居于领先地位，培育的组合巳成为当前国内外推广面积最大的杂交粳稻品种。目前上海地区每年的杂交粳稻制种面积达到2万亩左右，是长三角地区最大的杂交粳稻种源生产基地,保障着该区域200万亩左右杂交粳稻生产用种的安全。杂交梗稻产业化应用最重要的限制因子就是种源生产。针对BT型杂交粳稻不育系败育时间晚，混杂退化速度快；杂交粳稻恢受系的花粉量一般较杂交釉稻恢复系小，制种父母本花时不一致，制种产量
4、也相对较低，制种全程机械化率不高等特点，通过融合现代农机农艺栽培理论与技术，形成了杂交粳稻全程机械化制种技术。通过该技术应用，有效提升了杂交粳稻亲本质量，构建了高效制种群体，调控制种父母本同步发育，实现了杂交粳稻高质高效生产，解决了长期以来杂交粳稻制种产量水平较低、种子质量不稳定等难题，实现了长三角地区杂交粳稻种源的高质量安全生产。（二）技术示范推广情况通过该技术实施，在上海市郊及周边地区打造了一批杂交粳稻种源科技示范基地，杂交粳稻制种全程机械化率达到90%以上，制种平均产量达到200kg亩以上，最高亩产346.Ikg（国内外杂交粳稻制种高产新记录），生产的杂交种纯度全部达到国家标准，为本地区
5、的杂交粳稻安全生产提供了重要的种源保障。2023年10月，上海市农业技术推广服务中心组织专家对金山秀水种子有限公司、上海亭翔服食专业合作社、上海传云蔬菜种植专业合作社的杂交梗稻申优28全程机械化商产制种技术集成示范基地分别进行了实割测产，制种平均产量达262.Ikg/亩，酸高产量达288.5kg/亩，制种单产在全国居于先进水平。核心技术”杂交粳稻全程机械化制种技术”连续成为上海市农业主推技术，2023年被列为农业农村部主推技术，在上海及长江中下游地区的杂交粳稻种源生产基地广泛应用，社会经济效益显著。（三）提质增效情况和传统制种技术相比，应用该技术可增产杂交粳稻制种产量60%以上，节约劳动力40
6、%,制种田亩增收节支2500元左右。同时通过杂交粳稻全程机械化制种技术的应用，杂交粳稻种源质量得到了有效保证，纯度合格率100%,有效保障了上海及周边地区杂交粳稻生产用种的安全。（四）技术获奖情况该技术2021-2024年入选上海市农业主推技术，已申报上海市地方标准，入选2023年农业农村部主推技术，荣获2021年度神农中华农业科技一等奖，2022年度上海市科技进步一等奖。二、技术要点（核心技术及其配套技术主要内容）（一）种子生产基本要求1、隔离条件为防止父本以外异品种花粉串花，制种田块要连片种植，采取空间隔离或时间隔离。空间隔离要求与异品种距离200米以上，或利用建筑物、河流等障碍物进行的屏
7、障阻断花粉传播。杂交粳稻制种隔离可用父本或杂交种R代隔离，但与制种田相邻的田块必须用父本隔高。采取时间隔离要达到GB/T17314-2011的规定，要求相邻品种抽穗期相差20天以上。2、田块选择选择地势平坦、土壤肥沃且肥力均匀、灌排方便、无检疫性病虫害、基础设施建设较好、四周田展可行驶拖拉机、便于机械化辅助授粉等操作的田块。3、亲本种子质量制种需用的父、母本种子质量应达到GB4404.1的规定。.（二）制种田栽培管理1、培育壮秧1.1 父母本播种差期由于本地区杂交粳稻制种亲本感光性较强，受气温影响较小，播种到始穗有一定规律性，一般推迟6天播种，始穗期推迟1天。因此建立了播差期通用公式：双亲播差
8、期=双亲播始历期之差X6。如：申优26父母本播始历期相差4天，制种父本第一期父本5月15日播种，母本推迟24天播种，于6月8日播种；为实现父本盛花期对母本全覆盖，一般情况下再推迟7天播种第二期父本。1.2 种子处理晒种：播种前选晴天晒种1夭，以增强种子发芽势，提高种子发芽率和秧苗抗逆能力。选择适宜的杀虫、杀菌剂进行浸种，父本需加防治干尖线虫病药剂浸种，浸种时间50-60h,母本不少于60h。有氧催芽，适宜发芽温度30T2t,防止高温烧芽，催芽至半粒谷长。1.3 播种母本机插，采用秧盘育秧，每亩用种量2kg,每盘播千谷100TlOg、每亩17T8盘左右；母本精量穴直播的，每亩用种量2.5kg。父
9、本机插，第一期父本每盘播千谷80-90g,第二期父本每盘播干谷90T00g.父本精量穴直播的，每亩用种量0.8kg。以制种花期相遇和轻简栽培为目标，根据杂交粳稻父母本特征特性，进行制种双亲的不同播种方式自由搭配。1.4 秋田管理秧盘移入秧田后立即灌水，保持秧沟有水、秧板无水，湿润不发白。齐苗后上水（揭去温盖物），做到竖苗薄板水、秧盘不露出，二叶一心保浅水层，插秧前1-2天排除沟水，以利于起秧。做好条纹叶枯病的防治。2、合理行比母本采用机插秧的行比为2:6-2:8,父母本行株距为25cm14-18cm,每穴2-3株种子苗，基本苗5万株/亩左右。母本采用精量机穴播的行比为2:10-2:12,父母本
10、行株距为20CmXI6T8cm,每穴3-5株种子苗，基本苗5-7万株/亩。为防止漏插及保证成苗率，应提高大田平整度，及时补苗，力保足够的母本基本苗。3、肥料运筹总用氮量圻合纯氮20-25kg/亩。具体为：基肥施25kg复合肥,返青肥施IOkg尿素，分麋肥施15kg尿素+5kg氯化钾，结合花期调节，施卜2次穰肥（IOkg尿素/次）。4、水浆管理制种田的水浆管理以促进分装生长为主，分盛期保持浅水层，达穰数苗及时搁田，但须轻搁，以不陷脚为标准，以后以间歇濯就为主，直至抽穗。（三）花期预测和调节通过杂交粳稻制种父母本播差期合理安排，制种双亲花期基本吻合。但父母本的生长发育进程还受到光、温、水、肥等诸多
11、因素影响，加上田间管理的差异，父母本花期不完全相遇时常会发生，因此花期预测及微调是制种过程中非常重要的环节。1、花期颈测采用幼穗剥查法，结合叶龄余数法，根据幼穗发育8个时期预测。从8月上旬开始及时组织人员逐田进行父、母本幼穗发育进度剥查诊断，每天检查一次。2、花期调节花期调整应遵循“宜早不宜迟，以促为主，促控结合”的原则。一般杂交粳稻制种母本对水份比较敏感，田间较干情况下，母本相对父本幼穗发育快，在田间深水灌溉条件下，母本幼穗发育受到一定抑制。一般在倒4叶末开始拨查制种父母本的幼穰，预测花期并进行调节。对幼穰分化处在IV期前的亲本，以水肥调节为主，对发育偏快的亲本偏施氨肥，一般施尿素IOkg/
12、亩，施肥前要放干田间水浆，便偏迟的一方吸收不到肥料，提高调节的效果。对幼穗分化达到IV期后的偏慢亲本，可用磷酸二氢钾每亩20Og兑水进行叶面喷施；到Vll期后，可待发育偏慢亲本的幼穰变绿即先喷施赤霉素2-3g亩，可提早抽穗2天。（四）病虫防治根据当地植保部门发布的病虫情报，充分应用自走式高地隙喷杆式、车载式、无人机等植保机械，及时做好病虫草防治。.（五）机械辅助措施1、机械割叶在始穗5%时用园林修割专用机器进行机械割叶，母本割去剑叶长度的1/3-2/3,父本割叶可稍重些，一般可割去剑叶的2/3。2、啧施“赤霉素”在见穗期割叶后父本喷施赤霉素6-8g亩，隔天父母本同打6g亩。如遇父母本生长不一致
13、，则对偏迟一方先喷赤暮素，促其早抽穗。3、机械辅助授粉始穗后开始赶花粉，即实施机械辅助授粉，根据田间道路条件选择合适的拖拉机型号，至终花结束。赶花粉时间应以母本开花时间为准，每天首次赶花粉时间尽量迟，粳稻不育系开花集中，待80%以上的开颖母本花丝完全伸长时即可进行；以后间隔15-20分钟进行一次单向赶粉，直至所有母本闭颖为止。另外即使遇阴雨天，也应该抓住雨隙不放弃，最大限度赶好花粉，因为机械辅助授粉，花粉弹的距离远，小雨不影响花粉进入母本柱头受精。拖拉机赶粉速度以20-30公里/小时为宜。（六）种子质量控制.杂交粳稻制种从两个方面防杂保纯，一是防止异品种串粉造成生物学混杂，应通过严格隔离可以避
14、免；二是防止生产过程中的机械混杂，收割、烘干、包装、装运等环节严格按标准操作，可有效降低混杂风险。在具备良好隔离条件下，严格控制杂交粳稻制种亲本质量。1、田间去杂田间去杂可分为四个阶段进行，第一阶段在抽穗前，主要是拔除株型、叶型、叶色异常、早抽穰的植株；第二阶段在始穰期，主要是拔除母本中的散粉株及父本中的异常株；第三阶段在成熟收割前，父本刚沉头就开始整株拔除母本中结实率明显偏高的植株；第四阶段收割父本，要求尽可能完整收割父本，完全清理田间遗留的父本单株和单穰，然后再在母本行间反复去杂，2、收购经田间险收合格后，机械收割母本，一般齐穗后45-50天收割，速度为6-8亩/小时为宜，降低损失率。收割时要将收割机清理干净，防止机械混杂。最后进行烘干(温度38-42()、精选、包装,种子贮藏于专用仓库。图1杂交粳稻机械化制种基地图2制种父本割叶图3机械辅助授粉图4专家现场考察测产三、适宜区域上海及长江中下游地区。四、注意事项相关制种单位需要配套完善的农田设施及农机设备。五、技术依托单位1 .上海市农业科学院2 .上海市农业技术推广服务中心3 .上海农科种子种苗有限公司
