不同栽插方式對南繁雜交水稻制種產量的影響

孫湘來，謝 蔚，何志軍，謝小彬，唐 杰(.海南春蕾南繁實業發展有限公司，海南三亞57000;.萍鄉市種子管理局，江西萍鄉7000;.江西省萍鄉市農業科學研究所，江西萍鄉7000)

種業科技創新是農業發展的關鍵環節之一，而南繁處在關鍵環節的核心部位。在保障國家糧食和種業安全上，發揮了不可替代的關鍵作用［1－2］?！澳戏薄弊鳛槲覈讋摰囊环N獨特育種方式，在農作物品種培育過程中發揮著縮短育種年限與加速世代繁育的特殊作用。目前，在全國推廣的5 000多個農作物品種中，約80%的品種都經過“南繁”的選育或者加代［3］?！逗Ｄ蠂H旅游島建設發展規劃綱要》也提出“把海南南繁育制種基地建設成為集科研、生產、銷售、科技交流、成果轉化為一體的服務全國的‘南繁硅谷’”的目標。

水稻是我國第一大糧食作物，長期以來水稻總面積、總產量和單位面積產量均居全國糧食作物的首位。目前，我國采用的水稻育制種方法中大多采用原始的人工插秧制種，已經很難滿足現代化大規模水稻制種生產的需要。同時，雜交水稻南繁制種存在基地規模小、機械化程度低、制種產量和種子質量不穩定等問題［4］。隨著物價的不斷上漲，南繁雜交水稻制種成本也在不斷提高，雜交水稻制種生產效益明顯降低。筆者分析了國內外相關技術研究現狀，根據不同的南繁雜交水稻制種栽插技術來研究制種過程中影響產量形成的因素，為實施國家南繁發展戰略、加快南繁建設、強化南繁種業科技園區、加快雜交水稻機械化發展等提出相應建議。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料。南繁雜交水稻品種組合為Y兩優372。

1.1.2 儀器與設備。雜交水稻育種手搖式式播秧機、XL2Z－10水稻插秧機。

1.2 試驗設計

1.2.1 試驗時間與地點。試驗于2012年1月開始，在海南春蕾南繁實業發展有限公司南繁雜交水稻繁育基地進行，該試驗基地為標準化南繁制種基地，基礎設施配套齊全。

1.2.2 試驗小區設計。根據南繁雜交水稻生長的特殊性，于2012～2014年從1月開始，5月結束，制種試驗人工插秧(CK)、機械育播秧、機械育插秧，重復2次，共6個小區，每個試驗小區667 m2。

1.3 育秧與插秧 制種水稻父本統一使用人工水育秧和人工插秧，6個小區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，手搖式播秧機育秧采用播秧專用秧盤育秧，播種后10 d使用播秧機進行人工操作播秧;XL2Z-10水稻插秧機需要母本秧苗采用工廠化秧盤育苗，待秧苗80%以上達到三葉一心時開始機插母本秧苗。

1.4 田間管理 采用統一管理，統一用肥、用藥、灌溉等，統一采用草繩牽引法人工輔助授粉，同一時間收獲，單獨測產。

1.5 調查項目 各試驗數據采用5點取樣法，從4月開始對相關數據進行調查，水稻種子收獲并稱重后，試驗結束。主要對雜交水稻制種3種栽插技術影響產量形成的授粉結實率統計、每蔸母本水稻有效穗統計、栽插株行距測量、單位母本數量進行統一采樣統計分析。實產測定采用全部機械化收割、晾曬和精選，待雜交水稻種子水分達到13%以下時實地稱重。

2 結果與分析

2.1 插秧成本分析 經測算使用機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水稻插秧機機插秧和使用手搖式播秧機所使用的親本秧苗都可以通過工廠化育秧來實現，使用工廠化育種每公頃秧田能供600～975 hm2農田機插秧苗，秧田利用率增長15倍。但是，使用傳統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械化插秧與工廠化育秧相結合進行制種生產進行，可以節省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，有效穗可達到249.0萬穗/hm2;使用雜交水稻育種手搖式播秧機栽插，行株距0.175×0.20 m，栽插密度可達到 25.95 萬蔸/hm2，有效穗可達到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 穗粒數與結實率的比較 根據Y兩優372的制種特點，母本單穗在130粒左右，由表1可知，人工插秧單穗粒數在130粒左右，上下浮動不超過10%;雜交水稻育種手搖式式播秧機栽插3年單穗粒數分別為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水稻插秧機栽插3年單穗平均粒數分別為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結果

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

3 討論與結論

該試驗結果表明，南繁雜交水稻制種母本秧苗生育期普遍較短，營養生長時間不長，其分蘗能力低于糧食生產用水稻，在制種過程中人工栽插往往依照糧食生產時的插秧方式進行，導致制種母本秧苗單位面積基本苗不足也是影響制種產量的重要因素之一。

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。該試驗結果表明，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，則也會大大提高南繁雜交水稻制種產量。

從2012～2014年分蘗有效穗與平均穗粒數來看，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，也達不到制種產量;若栽插密度過大，不僅制種田通風效果不好，容易導致病蟲害的發生，而且制種田肥力有限，前期制種親本營養生產已經大量消耗了土壤養分，在后期生殖生長時土壤肥力不足也是影響制種產量形成的重要因素。

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

海南南繁作為科研實踐與歷史的選擇的重大成果，在氣候條件、科學育種、糧食生產抗災救災、保障種業安全和區位優勢等方面發揮著不可替代的作用［5］。為了推進國家南繁育制種業核心區建設，不斷發揮南繁基地的集聚效應，促進種業科技創新和種子產業發展。該試驗中使用手搖式播秧機播秧和XL2Z－10水稻插秧機機插秧進行南繁雜交水稻制種產量都明顯高于使用人工插秧制種，而且各自都有其獨有的特點。

使用XL2Z－10水稻插秧機機插秧和使用手搖式播秧機播秧，比人工插秧制種生產成本小，增產明顯，適合雜交水稻南繁制種的生產推廣使用。手搖式播秧機播秧機械優點在于其機械輕巧，可在不損壞親本的情況下插秧;但其缺點在于使用手搖式播秧機播秧需要人工輔助操作，若用在大面積制種時，在需要大量播秧專用秧盤外，還需要不斷更換勞動力來減輕播秧時的勞動強度。XL2Z－10水稻插秧機正好彌補了手搖式播秧機的不足，若能使手搖式播秧機播秧和XL2Z－10水稻插秧機機插秧在南繁雜交水稻制種中相互結合使用，再配合合理的制種管理技術，在不久的將來南繁雜交水稻制產量還會有明顯提高。

［1］陳冠銘，李勁松，曹兵.發揮南繁資源優勢促進種業科技創新［J］.安徽農學通報，2012(1):27－29.

［2］陳冠銘，林亞瓊，李勁松.國家南繁育制種價值分析與發展對策思考［J］.中國種業，2012(3):1 －3.

［3］董照輝，張應祿，劉繼芳，等.我國南繁基地建設問題的探討與建議［J］.中國農業科技導報，2010(1):52－55.

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

［5］陳冠銘，李勁松，林亞瓊，等.國家南繁育制種基地正規化建設的關鍵問題分析［J］.中國農學通報，2013，29(27):135 －140.