专利名称：杂交粳稻全程机械化制种方法
技术领域：
本发明属农业水稻种子生产领域，涉及一种杂交粳稻全程机械化制种方法。
背景技术：
我国杂交籼稻的的研究和推广应用取得了举世瞩目的成就，然而杂交粳稻的发展却十分缓慢。目前全国的粳稻面积已达I亿亩左右，其中杂交粳稻面积还不到粳稻种植面积的5%，有很大的发展空间。杂交粳稻是近期内最有可能取得突破性进展、跨越式发展、对粮食总产贡献率最大的粮食作物之一，将是粮食增产新的增长点。目前影响杂交粳稻推广应用的一个重要原因就是杂交制种产量不高、种子质量不稳。相对杂交籼稻，杂交粳稻制种父本花粉量较小，传统方式制种产量较低。因此有必要通过对杂交粳稻制种过程中机械插秧、机械打药、机械割叶、机械赶粉、机械收割、机械烘干精选等技术的研究推广，从而在国内杂交粳稻中率先开展全程机械化规模化高效制种，提高杂交粳稻繁殖制种异交结实率、建成规模化制种基地，大幅度降低制种成本。并建立一套杂交粳稻机械化繁殖制种技术，扩大杂交粳稻组合的种源生产，促进现有杂交粳稻组合的产业化开发，增强农业科技服务能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种杂交粳稻全程机械化制种方法，通过亲本机插、园林修剪机割叶、拖拉机变速赶粉、机械收割、机械烘干精选、机械打药等一系列机械化操作技术，形成杂交粳稻全程机械化制种技术规范，建设百亩以上的机械化规模化制种基地，从而大力推广杂交粳稻全程机械化规模化制种，大幅度降低制种成本，提高制种效率。本发明的杂交粳稻全程机械化制种方法，首先通过对杂交粳稻新组合亲本生育特性的研究，选择适合全程机械化操作的组合，制定机插秧的合理父母本播种、移栽差期和行比；充分利用肥水调控技术搭好父母本苗架，建立理想的父母本穗粒结构；准确预测花期，及时进行有效调节；进行机械割叶，喷施赤霉素，加大父母本穗位差；始穗后及时进行机械变速赶粉，提高异交结实率；成熟后彻底去杂，机械收割，机械烘干精选。所述的杂交粳稻全程机械化制种方法，具体包括以下步骤I)建立适合杂交粳稻机械化制种基地首先建立百亩以上规模化杂交粳稻组合机械化制种基地，基地地理位置相对独立，空间隔离500米以上，或相邻品种抽穗期相差20天以上(一般要求作隔离的早熟品种能在8月20日前齐穗)；制种田块平整，肥力均匀，灌排方便，田宽30米左右(适合机械赶粉、打药等)，四周田埂可行驶拖拉机等大型机械。2)选择适宜机械化制种的杂交粳稻组合，合理安排亲本播差期选择父母本播始历期相近，分蘖力较强，株叶型紧凑，后期青杆活熟的适合机械化制种的杂交粳稻组合。通过杂交粳稻组合的亲本生育特性研究，制定机械化制种合理的父母本播差期，父母本播差期15左右为宜(机插秧母本移栽秧龄18天，两期父本大田育秧移栽秧龄26-33天)。育好秧苗是制种田获得高产的前提，母本软盘育秧，严格选种，确保水稻种子发芽率，催芽要整齐一致，播种均匀一致，特别要强调稀播匀播，每盘播干谷100克。父本人工栽插，秧田播种量每亩10公斤左右，在秧田盖薄膜或无纺布。3)杂交粳稻组合机械化制种适宜的父母本行比，保证穗数先采用久保田插秧机机插完母本后再人工插父本，父母本行比为2 6(制种田最小行比，以保证父本颖花量)，母本行株距为30X12厘米(插秧机最小行株距，以保证母本有效穗)，父本间及父本与母本间行距30厘米，每穴2-3株种子苗机插，每亩插母本
I.3-1. 5万穴，基本苗3-4万株/亩，由于机插秧是机械化操作，容易导致漏插缺苗，所以在机插前一定要提高整田精度，机插后要及时补苗，力保足够的母本基本苗，为夺取制种高产打好基础。
4)机插秧制种田水肥管理机插秧制种田由于行距较大，秧苗较小，因此要求底肥足，增加基肥用量，追肥早，促进早分蘖，保证母本有效穗，拔节肥、穗肥要稳，提高成穗率和大穗，施肥要均匀，防止局部地块偏肥或偏瘦影响花期。一般总用氮量控制在每亩25公斤左右。移栽前施基肥碳氨30公斤，过磷酸钙25公斤，氯化钾7. 5公斤作基肥，移栽后5-10天及时追施苗肥尿素10公斤，栽后20天内施好第2次追肥尿素10公斤，7月底根据苗情酌施穗肥。要求在移栽后25-30天母本最高苗达到20-22万/亩，父本最高苗达到6_7万/亩。水浆管理以促进分蘖生长为主，分蘖期保持浅水层，7月底及时搁田，但须轻搁，以不陷脚为标准，以后以间歇灌溉为主。在幼穗分化开始后田间水浆管理与花期调节相结合，由于父本对水分反应较敏感，烤田较重的田块易造成父本花期推迟，在父本偏迟时，田间应保持水层。5)杂交粳稻组合机插秧亲本花期预测及调节杂交粳稻组合制种田预测花期，主要采取幼穗发育法和叶龄余数法。要求父本较母本早抽穗1-2天，保证父母本盛花期全相遇。杂交粳稻组合母本抽穗集中，感光性较父本强，一般分化早期(2-3期)父本应比母本早一期，四期后基本持平。具体方法是从8月5日左右(幼穗开始分化)，每隔3天对不同类型田块剥查父母本幼穗分化进度，对偏早一方立即用氮肥进行控制，偏迟一方则以磷钾肥促进，还可利用父本对水分反应敏感的特性，父本早则排水晒田，控制其发育，父本迟则保持约2寸深水层，促进发育。幼穗分化后期父本若仍较迟，可打磷酸二氢钾、赤霉素等促使其早抽穗。6)园林修割机割叶及拖拉机变速赶粉杂交粳稻组合父母本株叶型紧凑、剑叶直立适合机械割叶，在父母本即将抽穗时，使用修剪机(斯蒂尔绿篱剪HS81T/HS86R)割去父母本剑叶的1/2-2/3，每台机器每天可割6-7亩，较人工割叶工效提高7-8倍，然后在父母本花期相遇良好的情况下喷施赤霉素，一般情况下，在父本见穗期割叶后每亩用2克先喷父本，隔I天后对父母本同喷赤霉素4-6克/亩。喷施最好露水干后进行，有利于植株的充分吸收。始穗后进行拖拉机变速赶花粉(上海纽荷兰SNH654)，速度在10-20公里/小时之间，快慢结合，以保证来回两趟父本弹起花粉量，均衡母本单株两边结实率，赶粉时两边各开一台拖拉机，中间栓上绳索(直径I厘米)并坠上一个重物(2. 5公斤左右，有利于花粉充分弹起)；其中首次赶花粉时要待母本有当天开花数不少于30%时方可进行，宁迟勿早，以后间隔至少20分钟再进行，每天3-4次，当天最后一次尽可能迟结束，机械赶粉可提高结实率10%以上。7)杂交种机械化收割、烘干精选在制种过程中，须严格去杂去劣，特别是最后一次去杂，一定要验收合格后再进行久保田收割机机械收割母本。收割要做到先割父本，后割母本，父本收割后捧出，再在母本行间反复去杂，并清除父本遗留稻穗后，才能割母本。杂交粳稻组合母本青杆活熟，可以在用久保田收割机收割时刀口抬闻至糖颈部，可以减少混杂，有效提闻纯度。最后进行机械烘干精选，收割机收割后及时上机烘干。收割后及时上机烘干，要保证不要机械混杂，水分14%以下，温度不超过38度，保证发芽率。8)防病治虫
生育期间主要病害有条纹叶枯病、稻瘟病、纹枯病、稻曲病等；主要虫害有二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱和稻蓟马等。坚持“预防为主、综合防治”的原则。加强病虫的预测预报，进行机械打药，严格科学地使用农药。有益效果本发明的杂交粳稻全程机械化制种方法，通过对杂交粳稻组合父母本生育特性研究制定机插秧制种的合理播差期及行比，保证了制种盛花期的全遇和父本的花粉量；实施园林修剪机割叶、拖拉机变速赶粉，提高制种异交结实率10%以上；通过一系列机械化操作技术的应用，大幅度降低了制种成本，提高了制种效率。建成百亩以上的杂交粳稻机械化规模化制种基地，制种产量达到160公斤/亩，较传统制种产量提高20%左右，节约人工20%左右。
具体实施例方式以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但所述实施例不限制本发明的保护范围。实施例II)建立适合杂交粳稻全程机械化制种基地；首先建立花优14百亩以上规模化杂交粳稻组合机械化制种基地，基地地理位置相对独立，空间隔离500米以上，或相邻品种抽穗期相差20天以上(一般要求作隔离的早熟品种能在8月20日前齐穗)；制种田块平整，肥力均勻，灌排方便，田宽30米左右(适合机械赶粉、打药等)，四周田埂可行驶拖拉机等大型机械。2)选择适宜机械化制种的杂交粳稻组合，合理安排亲本播差期花优14机插秧父本第一期5月15日播种，第二期5月22日播种，母本6月I日播种，父母本播差期17天。由于父本第一期播种较早，气温偏低，因此秧板要盖薄膜或无纺布，保证发芽率，同时有利于提早父本花期。母本申9A于6月18日左右移栽，父本隔天移栽，先机插完母本后人工插父本。母本秧盘播种，要严格选种，确保水稻种子发芽率，催芽要整齐一致，播种均匀一致，特别要强调稀播匀播，每盘播干谷100克、每亩18盘左右。父本人工栽插，大田亩播种量O. 75公斤，在秧田盖薄膜或无纺布时要减少播种量，秧田播种量每亩10公斤左右。3)杂交粳稻组合亲本机插秧适宜的父母本行比，保证穗数
采用久保田插秧机的行比为2 6,母本行株距为30X 12厘米,行宽为2. I米,每穴2-3株种子苗，每亩插母本I. 3-1. 5万穴，基本苗3-4万株/亩。提倡使用景观插秧机(母本行距为25厘米)，增加每亩穴数，提高基本苗。由于机插秧是机械化操作，容易导致漏插缺苗，所以在机插前一定要提高整田精度，机插后要及时补苗，力保足够的母本基本苗，为夺取制种高产打好基础。机插秧缓苗期较长，要浅插，而且移栽后就要进行及时得当的水肥管理。4)机插秧制种田水肥管理机械制种田由于行距较大，秧苗较小，因此要求底肥足，增加基肥用量，追肥早，促进早分蘖，保证母本有效穗，拔节肥、穗肥要稳，提高成穗率和大穗，施肥要均匀，防止局部地块偏肥或偏瘦影响花期。花优14双亲对肥料反应存在一定的差异，均会使双亲的生育期发生变化，造成花期不遇而影响制种产量，后期要定期观察，及时调整。一般总用氮量控制 在每亩25公斤左右。移栽前施碳氨30公斤，过磷酸钙25公斤，氯化钾7. 5公斤作基肥，移栽后5-10天及时追施苗肥尿素10公斤，栽后20天内施好第2次追肥尿素10公斤，7月底根据苗情酌施穗肥。施肥的总原则是有利于高质量群体的形成和双亲平稳生长，以保证母本在移栽后25-30天最高苗达到20-22万/亩，父本6_7万/亩。由于父本植株较矮，所以在各个生育阶段都要优待父本。由于多数年份母本偏早，因此父本前期以氮肥促为主，后期以磷钾肥促为主。制种田的水浆管理以促进分蘖生长为主，分蘖期保持浅水层，7月底及时搁田，但须轻搁，以不陷脚为标准，以后以间歇灌溉为主，直至抽穗。花优14父本对水比母本敏感，田间较干情况下，父本相对母本抽叶孕穗较慢，田间湿润条件下，父本相对母本会较早抽叶孕穗。一般在倒四叶末剥叶预测花期结合田间水浆管理进行水调。5)杂交粳稻组合机插秧亲本花期预测及调节杂交粳稻花优14机插秧母本抽穗比较快，开花比较集中，最好一期父本早母本1-2天始穗，这样有利于父母本盛花期相遇。穗分化前期父本应比母本稍早，从7月底开始应及时组织人员逐田进行幼穗发育进度剥查诊断，每三天检查一次，如发现花遇存在问题应及时进行调整，对幼穗分化处在6期前的亲本，以肥调为主，对发育偏快的亲本偏施氮月巴，一般以每亩施尿素7. 5公斤；对发育偏慢的亲本可用磷酸二氢钾每亩200克兑水进行叶面喷施，施肥前要放干田间水浆，使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6期的偏慢的亲本，每亩用O. 5克赤霉素加磷酸二氢钾200克兑水进行叶面喷施，可提早抽穗1-2天，还可以使用喜丰收、花信灵、花喜乐等生长素调控。6)园林修剪机割叶及拖拉机变速赶粉母本申9A剑叶较短，一般可在见穗5%时用修剪机(斯蒂尔绿篱剪HS81T/HS86R)进行机械割叶，割去剑叶长度的1/3-2/3，割叶不可过重，否则会延迟抽穗，影响灌浆，降低结实率和千粒重。为便于散粉，父本割叶可稍重些，一般可割去剑叶的2/3。父母本的最佳授粉姿态是父本高出母本25-30厘米，由于父本株高较矮，父本要多打一次赤霉素。在见穗期割叶后后连打二次，每次2克，第三次父母本同打，每次6克。一般每亩10克左右。结晶体赤霉素不溶于水，需要少量酒精溶解后才可兑水使用。喷雾宜在每天下午进行，雾点要细，喷后若遇下雨应重喷。始穗后一定要勤观察，看准花时，及时进行拖拉机变速赶花粉(上海纽荷兰SNH654)，速度在10-20公里/小时之间，快慢结合，以保证来回两趟父本弹起花粉量，均衡母本单株两边结实率，赶粉时两边各开一台拖拉机，中间栓上绳索(直径I厘米)并坠上一个重物(2. 5公斤左右，有利于花粉充分弹起)；其中首次赶花粉时要待母本有当天开花数不少于30%时方可进行，宁迟勿早，以后间隔至少20分钟再进行，每天3-4次，当天最后一次尽可能迟结束，机械赶粉可提高结实率10%以上 。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。7)杂交种机械化收割、烘干精选做好田间去杂是保证种子质量的重要环节，田间去杂可分为三个阶段进行，第一阶段在抽穗前，主要是拔除株型、叶型、叶色异常的植株；第二阶段在抽穗扬花期，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，首先割除父本，清理田间遗留的父本植株，然后拔除母本中结实率明显偏高的植株，最后经田间验收合格后再进行久保田收割机机械收割母本。收割要做到先割父本，后割母本，父本收割后捧出，再在母本行间反复去杂，并清除父本遗留稻穗后，才能割母本。杂交粳稻组合母本青杆活熟，可以在用久保田收割机收割时刀口抬闻至糖颈部，可以减少混杂，有效提闻纯度。最后进行机械供干精选，收割机收割后及时上机烘干。收割后及时上机烘干，要保证不要机械混杂，水分14%以下，温度不超过38度，保证发芽率。8)防病治虫生育期间主要病害有条纹叶枯病、稻瘟病、纹枯病、稻曲病等；主要虫害有二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱和稻蓟马等。坚持“预防为主、综合防治”的原则。加强病虫的预测预报，进行机械化打药，提高打药的效率、均匀度，有效的防治病虫害。综上，本发明利用适合机械化操作的育性稳定、异交结实率高的BT型不育系和花粉量大、配合力强的粳型恢复系，通过合理的机插秧制种父母本播种、移栽差期及行比，适宜的肥水调控技术，有效的花期调节，开展包括亲本机插、园林修剪机割叶、拖拉机变速赶粉、机械打药、机械收割、机械烘干精选等全程机械化制种操作，形成杂交粳稻机械化制种技术规范，建立了百亩以上杂交粳稻机械化规模化制种基地，大幅度降低了制种成本，提高了制种效率，制种产量达到160公斤/亩，较一般制种增产20%，节约人工20%左右。
权利要求
1.一种杂交粳稻全程机械化制种方法，其特征在于，包括以下步骤 1)建立适合杂交粳稻全程机械化的制种基地； 2)选择适宜机械化制种的杂交粳稻组合，合理安排亲本播差期； 3)确定杂交粳稻组合亲本机插秧适宜的父母本行比； 4)机插秧制种田水肥管理； 5)杂交粳稻组合机插秧亲本花期预测及调节； 6)园林修剪机割叶及拖拉机变速赶粉； 7)杂交种机械化收割、烘干精选。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，首先建立百亩以上规模化杂交粳稻组合机械化制种基地，基地地理位置相对独立，周围500米内不允许种植其他水稻品种；制种田块平整，肥力均匀，田宽30米，适合机械赶粉、打药，四周田埂能行驶大型机械。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，选择父母本播始历期相近，分蘖力较强，株叶型紧凑，后期青杆活熟的适合全程机械化操作的杂交粳稻组合，根据亲本生育特性合理安排播差期，父母本播差期以15天为宜，机插秧母本移栽秧龄18天，两期父本大田育秧移栽秩龄26_33天，父母本同时适龄移栽。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，先机插完母本后人工插父本，父母本行比为2 6，母本行株距为30 X 12厘米，父本间及父本与母本间行距30厘米，每穴2-3株种子苗机插，每亩插母本I. 3-1. 5万穴，基本苗3-4万株/亩，且机插母本后要及时补苗，力保足够的母本基本苗。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，机插秧制种田相对人工移栽行距较大，秧苗较小，因此要求底肥足，増加基肥用量，追肥早，促进早分蘖，保证母本有效穗，拔节肥、穗肥要稳，提高成穗率和大穗，施肥要均匀，防止局部地块偏肥或偏瘦影响花期；一般总用氮量控制在每亩25公斤，移栽前施基肥碳氨30公斤，过磷酸钙25公斤，氯化钾7. 5公斤作基月巴，移栽后5-10天及时追施苗肥尿素10公斤，栽后20天内施好第2次追肥尿素10公斤，7月底根据苗情酌施穗肥；水浆管理以促进分蘖生长为主，分蘖期保持浅水层，7月底及时搁田，但须轻搁，以不陷脚为标准，以后以间歇灌溉为主，在幼穗分化开始后田间水浆管理与花期调节相结合。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，杂交粳稻机插秧制种田预测花期，主要采取幼穗发育法和叶龄余数法，要求父本较母本早抽穗1-2天，保证父母本盛花期全相遇，杂交粳稻机插秧制种田母本抽穗集中，一般分化2-3期父本应比母本早一期，4期后基本持平；从8月5日幼穗开始分化，每隔3天对不同类型田块剥查父母本幼穗分化进度，对偏早一方立即用氮肥进行控制，偏迟一方则以磷钾肥促迸，还可利用父本对水分反应敏感的特性，父本早则排水晒田，控制其发育，父本迟则保持2寸深水层，促进发育；幼穗分化后期父本若仍较迟，打磷酸ニ氢钾促使其早抽穗。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，杂交粳稻组合父母本株叶型紧凑、剑叶直立适合机械割叶，在父母本即将抽穗时，使用园林修剪机割去父母本剑叶的1/2-2/3，然后在父母本花期相遇良好的情况下喷施赤霉素；始穗后进行拖拉机变速赶花粉，速度在10-20公里/小时之间，快慢结合，以保证来回两趟父本弹起花粉量，均衡母本单株两边结实率，赶粉时两边各开一台拖拉机，中间栓上绳索并坠上ー个重物；其中首次赶花粉时要待母本有当天开花数不少于30%时方可进行，宁迟勿早，以后间隔至少20分钟再进行，每天3-4次，当天最后一次尽可能迟结束，机械变速赶粉可提高结实率10%以上。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，收割要做到先割父本，后割母本，父本收割后捧出，再在母本行间反复去杂，井清除父本遗留稻穗后，才能割母本，杂交粳稻制种田母本青杆活熟，可以在用久保田收割机收割时刀ロ抬高至穗颈部，可以减少混杂，有效提高纯度；收割后及时上机烘干，要保证不要机械混杂，温度不超过38度，水分烘干至14%以下。
全文摘要
本发明公开了一种杂交粳稻全程机械化制种方法，通过亲本机插、园林修剪机割叶、拖拉机变速赶粉、机械打药、机械收割、机械烘干精选等一系列机械化操作技术，大幅度降低了制种成本，提高了制种效率，建成百亩以上的机械化规模化制种基地，制种产量达到160公斤/亩，较传统制种产量提高20％左右，节约人工20％左右。
文档编号A01H1/02GK102835302SQ20121033648
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者袁勤, 曹黎明, 程灿, 倪林娟, 周继华, 牛付安 申请人:上海市农业科学院, 上海农科种子种苗有限公司