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第15章 粮食作物制种(3)

①种子包衣前准备。种子在包衣前必须精选加工,棉花种子要经过脱短绒处理,以减少药剂用量,包衣种子发芽率要超过国标。水分晾晒到标准水分,如玉米在13.0%以下,并且包衣后不易晾晒,故包衣后水分不超过13%,方能安全贮存。父母本用不同颜色包衣剂包衣,便于区分。包衣环境温度保持20℃~30℃,包衣剂年度适于成膜。

②掌握包衣用药量。必须在规定的包衣用药量范围内,保证每粒种子都均匀而牢固地附有一层药膜,一般玉米种衣剂要求比例为1∶50,最高1∶70。包衣完毕后沙培法作发芽实验,观察发芽率和发芽势是否正常。包衣剂膜吸水性强,滤纸含水少,容易吸干不宜采用。

③种子包衣方法。机械包衣是用专用的种子包衣机进行包衣。人工包衣,在水泥场地将种子和包衣剂按比例加入,用铁锹迅速搅拌掺匀。或将适量的种子和种衣剂按比例加入到不漏水的塑料袋中,扎紧袋口,上下摇动,均匀为止。

(3)种子包衣注意事项。种衣剂中含有高效广谱的杀虫、杀菌的剧毒农药,使用时要注意防止触及皮肤、眼睛等。如溅到皮肤上,应及时用肥皂水冲洗;触及眼睛要用清水冲冼眼睛15min。包衣车间通风良好,工作时不能抽烟、饮食,结束后洗脸、洗手。种衣剂和包衣种子要专库存放,专人保管,严防人畜中毒。包衣种子只能用聚丙烯纺织袋或塑料袋包装、运输。袋子使用后要妥善处理,不能它用。种衣剂不能喷雾,使用时不能再加水或其它药物、肥料等;各作物要用专用剂型,剂型不能互相代替,以免产生药害或产生药品残留。

3.规格播种

(1)父母本行比。父本比例和数量以保证父本花粉够用为准,母本数量和比例尽量增加。

如果父本雄穗发达,高于母本,二者生育期相近,父母本比例1∶5~6,或种植部分满天星后行比增加到1∶9。如果母本植株高大,父本矮小,或错期播种时间长,高大的亲本对生长缓慢、低矮亲本出现抑制,父母本行比1∶3~4,并加大父本行宽,或父本采用双行,行比2∶6~8。

(2)父母本播种期调节。春玉米播种时间在5~10cm的地温稳定在8℃~10℃时进行,甘肃河西地区一般在4月10日至4月20开始播种。父母本花期相遇是制种成败的关键,一般通过调节播种期来调节父母本花期。如果父母本生育期相同,或母本花期比父本早2~3d可同期播种。若双亲花期相差4~5d以上,须错期播种。需要注意的是:第一,母本吐丝期与父本散粉期相差的天数不等于两个亲本播种期的错期。错期播种的天数应比花期相差的天数适当增加,母本春季播期相差天数约为花期相差天数的1.5~2.0倍,夏播为1~1.5倍为宜。第二,玉米花丝的生活力保持时间较短,春播玉米生活力保持7d左右,夏播生活力保持5d左右,而雄穗散粉的延续期为7~10d,花粉的生活力只有几小时。因此,一般要求母本吐丝应比父本散粉早1~3d,才能授粉良好。

错期播种要掌握“宁可母等父,不要父等母”的原则。母本一次播完,父本分两期播种,一期父本按正常父母本错期播种天数播种,播种60%;二期父本比正常错期再晚5~7d,即一期播种的种子有60%的胚根突破种皮时播二期父本,二期播种40%。有时在播一期父本时同时播种满天星,甚至父本分三期播种等。当父母本错期比较大(如掖单2号父母本错期12d),二期父本播种时有些土壤墒情变差,播种时可催芽播种或坐水点播。

(3)播种密度。玉米品种组合不同,播种留苗密度不同,制种区地力、管理水平、气候等因素也影响到播种密度。总体原则是适当增加母本密度,提高产量,降低成本。单交种制种播种留苗密度与亲本自交系繁殖相等,一般播种留苗667m2%5000~6000株,高秆、疏散型密度可小一些,矮秆、紧凑型密度可大一些。

(4)播种。多采用机械播种方法,有手推葫芦、玉米播种机等。播种前种子精选,剔除异、劣、病、杂粒。父母本种子用不同颜色包衣剂包衣。播种时对父本行标记,株距18~25cm,行距30~35cm,播深4~6cm,在风沙大的地区需要盖土防风、保湿。出苗后如果出苗率在85%以上则不再补种,如果缺苗断垄严重需补苗,父、母本按错期都要补,父本可以育苗移栽。在制种田内、地埂上禁止种植高粱、葵花等高秆作物。

4.田间管理

(1)苗期管理。播种后7~10d出苗,15d苗齐。苗齐后中耕2~3次,3叶时间苗,4~5叶时定苗。结合间苗定苗根据亲本自交系的长相、叶色、叶形、叶鞘和长势等判断,进行清杂、留苗。

间苗定苗原则“间大、间小、留中间”,同时去除病苗、畸形苗以及形态差异较大的苗,父本一般留单双苗。玉米苗期容易受到金针虫、地老虎等地下害虫危害,可用50%辛硫磷乳油800倍液灌根,或将5kg麦麸炒香,与90%敌百虫150~200g加水拌匀,按667m2%1.5~2.5kg撒施诱杀。

(2)抽雄前管理。蹲苗结束后灌水,施尿素667m2%15~20kg。抽雄前10~15d追施尿素667m2%15~20kg,集中撒施。叶面喷施磷酸二氢钾667m2%2~3kg,硫酸锌667m2%2kg。此期地力水平差异使玉米生长分化明显,靠地埂、盐碱、漏沙坑、瘠薄地、低洼地等处植株低矮、叶片黄化、缺素明显,对水肥、地力敏感的品种表现更为显著,对这些特殊田块要偏重施肥、灌水,及时补充微量元素。抽雄前,对父母本集中清杂去劣。

5.花期预测花期相遇的理想指标是母本吐丝后1~3d,父本开始散粉,花期不遇或相遇不良直接影响种子产量。因此,搞好花期预测,并应用花期调节技术,保证父母本花期相遇十分重要。花期预测的常用方法有:

(1)叶片检查法。是根据双亲叶片出现的多少判断花期是否相遇。方法是在制种田内设3~4个点,每点5~10株,从苗期开始在第5、10、15叶龄标记。同期播种的组合,以父本出现的叶片比母本少1~2片为花期相遇良好的标志;错期播种的组合,应将父、母本总叶片的差数进行计算,以母本未抽出叶片数比父本少1~2片表明花期相遇良好。

(2)剥叶检查法。在双亲拔节后,选有代表性的植株剥出未出叶片数,根据未出叶片数来测定双亲花期是否相遇。若母本未出叶片比父本未出叶片少1.5~2.0片,表明花期相遇良好;

如超过2.0片或少于1.5片,则有可能相遇不好。用该法在大喇叭口期检查准确度高。

(3)查副叶脉法。玉米叶脉为平行脉,以中脉为界,两侧叶脉对称分布,并随叶片数的增加而增加,有一定规律。植株第一片叶的单侧叶脉为3条,第二片叶的为4条,第三、四片叶为5、6条。用单侧叶脉数减去2,即为该节位的叶数。在大喇叭口期观察10株展开叶单侧副叶脉,求出平均值,如平均值是12条,再减去系数2,该展开叶则为第10片展开叶〈也称完全叶〉。父、母本叶差在1.5~2.0片时为花期相遇良好。

除上述方法外,还有幼穗分化查看法(母本的幼穗分化早于父本一个时期);生长锥解剖比较法(母本的生长锥相当于父本的2~3倍)等花期预测方法。通过花期预测了解父母本花期相遇情况,可以采取相应措施调节,使父母本花期相遇。

6.花期调节父母本花期调节主要通过播期调节,但是,如果在抽雄前发现父母本花期相遇有问题,则利用栽培技术、化学控制技术等调节控制父母本生长发育,促进父母本花期相遇。主要措施有:

(1)苗期调节。干旱、低温、土壤板结等均影响苗龄,可采取留大苗、偏肥水等方式调节。以早为宜,以促为主,重点在父本的调节上。发育早的亲本少施肥、深中耕;对发育迟缓的亲本偏水、偏肥加调节剂促其生长,促进早吐丝抽雄。

(2)大喇叭口期调节。在大喇叭口期对发育偏晚的亲本叶面喷施0.3%磷酸二氢钾加等量尿素,也可用50~80mg/L(ppm)赤霉素叶面喷雾,在孕穗期喷施40mg/L(ppm)的萘乙酸水溶液,可使雌穗花丝提前吐出,而雄穗散粉不受影响。对偏早的亲本还可在12~15片叶时用铁锹距主根7~10cm周围下切15cm断根。或在13~15片叶时对生长过快的亲本剪叶,将心叶以上叶剪成整齐状,每剪一片叶可使花期推迟0.5d。在父本偏弱、偏晚时,在父本孕穗后期,抽雄前期将顶部2片叶取掉(留叶鞘),有利于早散粉。

(3)超前摸苞去雄。在抽穗前,如果发现母本的花期比父本晚时,可采取母本摸苞超前去雄或多带叶去雄的方法,促使母本早吐丝2~3d。方法是在母本雄穗未抽出前,把手伸到雄穗处,摸到发软的雄穗,根据相遇情况即带顶叶1~2片与雄穗一起拔出,以不超过4片叶为准。

反之,母本的花期比父本早,母本晚去雄(但雄穗不能露出苞叶散粉),可推迟吐丝1~2d。

(4)剪苞叶。当父本雄穗已抽出或已散粉,而母本雌穗苞叶过长而吐丝晚时,在苞叶长出10cm以上时将顶端向下斜剪2~4cm,可使母本早吐丝3~5d;有些自交系不但苞叶长,而且包裹的很紧,花丝窝卷在苞叶里,花丝伸不出来,用刀片将雌穗顶部苞叶拉开,帮助花丝伸出。

(5)剪花丝。对母本吐丝早、父本偏晚、花丝过长时,可以剪花丝提高授粉结实率。方法是在下午将母本花丝剪短,留花丝茬2~3cm,延长母本的授粉时间,便于接受花粉。

(6)人工辅助授粉。人工辅助授粉能显著提高结实率,在花期相遇不好的情况下,人工辅助授粉更为重要。人工辅助授粉应掌握在父本散粉量最大和母本吐丝集中时进行,在开花盛期连续进行3~4次,授粉时间在上午9~10时。过早露水未干,花粉遇水容易吸涨破裂,过迟温度过高,容易降低花粉的生活力。方法是用木棍将父本轻轻摇动使花粉落到母本花丝上,或者在采粉区(株)早晨8~9时用干净瓷盆收集花粉。收集好的花粉装在玻璃杯中,用3~4层纱布罩住,然后在制种田中隔行走动,玻璃杯倒置摇动,达到授粉目的,隔1天授粉1次。

7.主要病虫害防治玉米制种病虫危害频繁,许多病虫害容易爆发危害,造成严重损失。

玉米主要虫害有红蜘蛛、蚜虫、玉米螟;病害有丝黑穗病、瘤黑粉病、顶腐病、大斑病、小斑病、纹枯病、霜霉病等。可以通过轮作倒茬,适期播种,春播浅覆土,减少病害发生;种子包衣是预防丝黑穗病、瘤黑粉病和地下害虫的基本措施;6月份顶腐病发生初期用40%琥胶肥酸铜600倍液喷雾;抽雄后及时用50%甲基托布津700倍液,或70%百菌清1000倍液预防瘤黑粉病、大小斑病等1~2次;田间出现瘤包及时清除销毁。做好中耕除草工作,拔节期用2,4-D除草可有效减轻红蜘蛛、夜蛾、玉米螟等虫口密度;抽雄前后用Be°0.5的石硫合剂400倍液喷雾防治红蜘蛛、蚜虫。在小喇叭口期用呋喃丹颗粒放到喇叭口内,可以有效防止玉米螟侵入。

8.母本人工去雄

(1)去雄原则及标准。去雄原则是母本行的全部雄穗在散粉前要及时、干净、彻底拔除。在任何一次检查中,发现散粉的母本植株数超过0.2%,或在整个检查过程中三次检查母本散粉株率累计超过0.3%时,所产种子将不达标。在抽雄前几天注意观察,确定去雄时间。去雄前对制种村组干部、技术员、农户做好动员工作,去雄过程中要求农户集中劳力去雄,村组干部、技术员每天做好检察工作,发现问题及时解决。

(2)去雄方法。玉米去雄普遍采取摸苞带叶去雄(抽雄),雄穗带1~2叶拔除,拔除的雄穗埋入地下或带出制种田妥善处理。在抽雄期间,要做到天天去雄,风雨无阻。一块制种田分三次去净雄穗,第一次去雄60%~70%,第二次达到85%~90%,第三次在抽雄末期,全制种区尚有不到5%的植株未去雄时,应一次性抽净。去雄工作从开始到结束约10~15d,去雄结束时技术员对每块制种田检查验收,验收方法为:田块四边及中间无小苗、残弱苗,在地埂四周观察无雄穗露头。然后进地横走1行,纵走1行,检查若没有没去雄植株以及雄穗露头植株,初步验收合格。验收后农户监控5~7d,如有没去雄母本,继续去净,检查后开具验收合格单,去雄工作结束。检查验收标准参照:五、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准。

9.去雄后管理植株去雄后5~7d母本雌穗开始吐丝,吐丝晚的品种7~11d,随即父本开始散粉。高温、缺水、缺肥或多雨天气都对抽穗、吐丝、授粉结实有严重影响,去雄期间以及去雄后及时灌水,重施攻粒肥。施尿素667m2%20~25kg,或硝酸铵667m2%15~20kg,磷酸二氢钾667m2%3~5kg。收获前15~20d停止灌水,当父本完成散粉后及时割除。

10.收获、晾晒、脱粒春玉米到完熟期收获,但是在秋季气温偏低、早霜偏早的年份,玉米收获期“宁早勿迟”,防止冻害发生而降低发芽率。一些晚熟品种,发现不能按时成熟,要及早采取措施,促使籽粒及早脱水。主要措施有:站秆剥皮(收获前20d拨开苞叶脱水);蜡熟中后期收割,集中后熟;带苞叶收获后熟,防止冻害等。果穗晾晒过程中勤翻动、勤检查,防止雨雪、霉变、鼠害、防混杂,当种子水分达到13%时脱粒、精选入库。脱粒前对母本果穗认真检查,去除杂穗、劣穗、病穗,分户或集中脱粒。有种子加工成套设备的企业在收获后及时加工处理。

玉米雄性不育系有核不育和质核互作不育两种。核不育是受一对隐性基因控制,不育性难以保持,在生产上利用很少,质核互作不育利用较多。

1.不育系和保持系的繁殖在隔离区内按4~5∶1比例种植不育系和保持系,不育系作母本,保持系作父本,杂交授粉后收获不育系。保持系自交,但是为了防止混杂,保持系授粉后割除,在单独隔离区内繁殖保持系。

2.杂交制种在隔离区内按4~5∶1比例种植不育系和恢复系,不育系作母本,恢复系作父本,与不育系杂交,在不育系植株上收获杂交种。恢复系授粉后及时割除,单独自交繁殖。雄性不育系制种产量较低,需要通过增加母本,加强水肥管理,辅助授粉等措施提高产量。

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