冀北壩上燕麥良種繁育中出現混雜退化的原因及對策
冀北壩上燕麥產業已進入了新的快速發展時期,加強燕麥良種繁育是促進燕麥產業快速發展的關鍵環節之一。在燕麥良種繁育中,種子的混雜是種性變劣退化的主要原因。本文從六個方面分析了冀北壩上地區燕麥繁育中出現混雜的原因,并從三個方面提出了防止燕麥混雜退化的具體措施,以便為生產提供高質量的種子,充分發揮優良品種的種性優勢,延長優良品種的利用年限。
燕麥;良種繁育;混雜退化;對策
燕麥是冀北壩上地區的主要糧飼兼用作物,具有極高的營養、醫療保健和飼用價值,近年來,隨著人們對燕麥保健功效和優質飼草認識的加深,燕麥食品加工市場和燕麥草業市場規模增長很快,燕麥種植面積及單產逐年增加,對優質燕麥種子提出了更高要求。如果燕麥種子混雜退化,將使純度明顯下降,性狀變劣,品質變差,抗逆性下降,產量明顯降低。分析燕麥良種繁育中種子混雜退化的原因,并提出相應的對策,可使優良種性得到充分發揮,延長優良品種的利用年限,將有利于促進本地區燕麥產業的發展,并對農民增收、實現農村精準脫貧具有重要現實意義。
混雜,是指良種中混進了其他品種的種子。退化,是指原有良種生物學特性(特別是抗逆性)的喪失與經濟性狀降低,導致產量下降。
1.1 機械混雜。在燕麥播種、收獲、脫粒、晾曬、運輸、加工及貯藏過程中,由于人為的疏忽和不按照良種繁育規程操作,使繁育的品種混入了其他品種或其他作物的種子,造成機械混雜,這是目前燕麥品種混雜的主要原因之一。一般來說,造成機械混雜的原因有以下6個:
1.1.1 運輸和機械加工時混雜。在燕麥播種、收獲、運輸、加工等環節,由于沒有清掃干凈機械致使原來的品種中混入了其他品種的種子,造成品種混雜。
1.1.2 良種繁育田去雜不干凈,造成品種混雜。一般來說有四種原因會導致田間去雜不干凈:一是由于管理人員對品種的某些特有的生物學性狀不了解,分辨不清與其他品種的區別而漏拔;二是當雜種具備生根發芽的能力時,拔出后不清除出良種田,在某些特殊情況下(如遇雨、潮濕)重新生根發芽生長結實,收獲時混入良種當中;三是雖然拔除了雜種株上面的主穗,卻沒有連同分蘗穗一起拔除,造成雜種種子的混入;四是有些雜株的穗子出現彎折但仍在生長,去雜人員沒有看見而漏拔。
1.1.3 重茬連作造成的品種混雜。有些燕麥品種的種子生活力很強,在土壤中越冬后仍可以在第2年發育成正常植株,如果與前茬不是一個品種,就會造成新的混雜。
1.1.4 收獲造成的品種混雜。一是在收割機換品種收割時,由于機器清掃不干凈造成品種混雜;再有就是在同一塊地緊鄰種植了2個品種,或者相距較近,在操作收割機時容易誤收造成收獲混雜。
1.1.5 曬場造成的品種混雜。曬場最容易發生品種混雜,最好不同品種要單獨分場晾曬,如果條件不夠,要保證換品種晾曬時徹底清掃干凈,以免混雜。
1.2 生物學混雜。其定義是:在田間不同品種間出現天然雜交,以致因后代分離而出現不良個體,破壞了品種的一致性,稱為生物學混雜。燕麥雖然是自花授粉作物,但天然雜交率仍達0.04%~1.04%。在目前的生產中,野燕麥的發生相當普遍,品種間的機械混雜相當嚴重,它給燕麥發生天然雜交創造了條件,因而導致了基因的分離和重組,使品種的純度、特性、產量和品質等降低,種性變劣。
1.3 基因分離和基因自然突變。目前,我國裸燕麥育種的主要途徑是皮、裸燕麥雜交,有些裸燕麥品種育成時,尚未穩定即行推廣,在推廣繁殖過程中,繼續發生分離,產生變異個體,造成品種變雜退化。裸燕麥的裸性基因易受外界條件(溫度、光照、激素等)的影響,促使基因突變,致使籽粒中皮燕麥率增加,品質變劣。
1.4 后熟作用不充分影響種子活力。燕麥具有較強的后熟作用。后熟作用是指成熟種子離開母體后,需要經過一系列的生理生化變化后才能完成生理成熟而具備發芽的能力的一個生理過程。農民人工收割后,一般要放置15~30 d后脫粒,后熟作用充分,種子活力較高。近年來,聯合收割機應用越來越普遍,后果之一就是后熟作用不充分,未完全成熟的種子胚容易受到機械的傷害而影響活力,有結果表明機械收割燕麥種子的發芽率比人工收割的低20%~30%,后熟作用越強的品種,種子受到的損傷越大。
1.5 田間管理不規范。在燕麥繁育田日常管理當中出現疏漏,病、蟲、草、鳥、鼠害防治不及時,也會影響燕麥種子的品質與活力,致使后代種性退化。
1.6 氣候因素。壩上地區降雨量少,旱災是常見的災害,許多良種田沒有灌溉措施,造成成熟度不好,使燕麥種子品質和活力下降。另外,無霜期較短,8月中下旬的早霜也會影響燕麥成熟度。
2.1 選擇好基地,實現品種布局區域化?;厥茄帑湻庇幕A,基地選擇的好壞與生產出的種子質量直接相關。好基地應能有效防止生物學混雜和機械混雜,一般來說好基地要具備四個條件:①土壤肥沃,排灌方便。②主要田間道路暢通無阻,便于播種、管理、收獲、展示、檢驗與運輸。③繁育基地與生產大田的邊界應有自然隔離條件,如樹林、溝渠、道路等,防止天然雜交與收獲時的機械混雜。④基地沒有檢疫性病害?;剡x擇最好是規?;霓r場,也可以建立在農村,但要保證全村的統一性,即品種選擇、播種、管理、收獲都要有統一的調度指揮,做到一村一種、一場一種、一塊一種,避免插花種植。品種布局區域化就是根據當地生態類型與品種的區域適應性,合理種植相應的品種。對燕麥來說,壩上地區有3個生態類型區,要選擇與每個生態區相適應的品種集中繁育。即在壩頭冷涼及水灘地高肥水類型區,如張北油簍溝、臺路溝、崇禮青山營、沽源長梁等地擴繁壩莜6號、壩莜14號、壩燕4號等高產喜肥品種;在壩北丘陵旱坡地低肥水型,如康保、尚義大青溝等地擴繁冀張莜4號、壩莜3號、壩莜18號等抗旱耐瘠大日期品種;在灘川地中肥水類型區擴繁壩莜1號、壩莜8號、壩莜13號等中日期品種。
2.2 嚴防生物學混雜。在燕麥良種繁育過程中,要采取必要的隔離措施,嚴防生物學混雜。比如,空間隔離:即不同的燕麥品種間隔一定距離種植;時間隔離:即錯開播種期播種,使不同燕麥品種的開花期錯開,減少天然雜交的概率;屏障隔離:空間隔離的特殊方式,即在不同燕麥品種種植帶之間種植其他高秸稈作物,比如青儲玉米、藜麥、向日葵等,防止不同品種之間串粉。
2.3 抓好各個生產環節,防止機械混雜
2.3.1 擴繁品種的選擇。種子企業所要擴繁的品種原種必須是育種家或者育種單位提供的高純度原種,純度、凈度、發芽率等都應達到國家標準。這是保證生產出高純度燕麥種子的基礎,如果原種純度不夠,生產環節抓的再好,種子的純度也不能保證。
2.3.2 播種。播種環節要做到在播前要徹底清理干凈耬底,不得使一粒雜種混入。換品種播時,應該將耬軸抽下再裝上,真正做到不留一粒。另外,要注意清耬不能在地里進行,以免其他品種的種子散落田間。
2.3.3 補播補種。出苗后及時檢查有無缺苗斷垅現象,不管是機器補播還是人工補種,都要使用同一品種,不能用其他品種代替,以免造成品種混雜。
2.3.4 田間去雜。田間去雜工作是在燕麥生產環節保證種子高純度、高質量的重要措施。從播種到收獲,每一個環節都必須嚴格把關,嚴格按照操作規范去做:第一,去雜要把握燕麥的關鍵生育時期。一是苗期,根據所繁育品種的田間長勢、幼苗習性、幼苗顏色分清不同品種,對幼苗生長姿態(直立、半直立、半匍匐、匍匐)不一、葉色差異較大、植株高矮不同的整株連根拔除。苗期去雜比較容易,此時大麥、野燕麥等近似種比較容易分辨,又容易整株拔除,而且不會影響產量,是最好的去雜時期之一;二是抽穗期,根據生育期、株型、莖節茸毛、莖葉蠟質等品種特性辨認雜株并整株連根拔除,尤其是抽穗的早晚最容易區分雜株。三是成熟后收獲前期,根據穗部性狀,比如穗色、穗型、小穗形,莖稈顏色,旗葉形狀、旗葉角度、旗葉硬度等品種特性區分雜株,一般來說成熟期比較容易區分雜株,關鍵是區分出雜株后要連帶所有分蘗穗一起拔除,還要徹底連根拔除大麥、蕎麥、野燕麥,要將它們帶出田外集中處理。雜草不要在雜草種子成熟后拔除,以免雜草種子掉落田間。第二,把握去雜時間,去雜時間越早對燕麥良種繁育越有利。燕麥生長后期天氣多變,干熱風會使燕麥成熟期提前,大風大雨會造成大面積倒伏,這些都要求去雜要盡早。第三,去雜要求:燕麥繁育基地要抽調專業技術力量集中統一去雜,做到對繁育田不留空地、不留死角。種子企業在收獲前對所有種子田都要核查,對于混雜嚴重的田塊要堅決放棄,收獲的籽實不能當做種子,另作商品糧處理。
2.3.5 收獲。不同品種種子田收獲要做到單收、單運、單脫。有條件人工收獲的基地可以人工收割后放置一段時間再行脫粒,或者用割曬機收割后放置一段時間再行脫粒,放置期間要時刻關注天氣變化,對大風大雨天等異常天氣作好應對措施。適合聯合收割機收獲的品種,作業前應徹底清理收割機,比如糧倉、收割臺、籽粒傳送道等機械的主要部位,還要看在前一品種收割時有沒有飛濺到其他部位的籽粒。作業開始前還應使機器空載運行2min。
2.3.6 晾曬與存儲。收獲回來的種子要做到單獨晾曬、單獨存儲。曬前要清掃干凈曬場,晾曬時,有條件的大農場盡量做到一場一種場,小規模農戶要把同一品種的燕麥種子緊鄰晾曬,防止貓、狗、牛、羊等動物侵害。曬干灌裝時,要注意使用新的編織袋或者同一品種的編織袋,如果是舊編織袋,注意要將編織袋外翻后再裝種子。運輸及存放都要做好標記,標明品種名稱、產地、等級、數量等,盡量避免和其他燕麥品種存放在一個房間或混雜放置,防止人為混雜。
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075000 河北省高寒作物研究所 董占紅 葛軍勇
王霞 李云霞 左文博 武永禎 徐敏
國家燕麥蕎麥產業技術體系建設專項(CARS-08-A-5)