劉銳文 李 志 韓 梅 王 偉 劉希忠
(重慶市農業科學院,重慶400060)
油菜(Brassica napusL.)是雙子葉類十字花科植物,是一種重要的油料作物。除了油用之外,油菜還具有菜用、飼用、肥用、蜜用、藥用以及觀賞作用[1]。中國是世界上油菜籽產量最大的國家之一,年產量占全球總產量的17%左右,油菜是中國種植面積較大的油料作物之一,種植面積約占全國農作物種植總面積的4%左右。雖然我國是油菜籽產量最大的國家,但是仍然有20%的油菜需要進口來滿足國內市場需求,因此國家將擴種油菜作為目前農業發展的重要任務,這也給國內油菜制種產業帶來了挑戰和要求。高效優質的油菜種子生產將保證油菜籽生產的產量和質量,對保障糧食安全具有重要意義。
我國對油菜雜種優勢的研究較早,1943 年孫逢吉首次測定了油菜雜種的產量優勢。隨后1960-1980 年間多種雄性不育材料被發現和研究,為雜交油菜運用于大規模生產奠定了基礎[2-3]。1980 年開始誕生了很多優良的油菜雜交品種,雜交油菜成為油菜種植的主流[[4-5]。傳統雜交育種具有親本選育繁瑣、育種穩定性差、微粉不純、親本種質資源匱乏等問題,一定程度上限制了傳統雜交育種的發展[6]。
化學殺雄劑的應用首次報道是在1950 年,PGR—馬來酰肼(MH)可導致玉米雄性不育,自此科學家們展開了對化學殺雄劑的研究和開發。直到1979 年,化學殺雄劑在油菜上的應用才開始展開,由我國官春云院士首先使用的殺雄劑1 號是第一個化學殺雄劑[7]。近幾十年化學殺雄劑的種類不斷增加,培育的油菜化學雜交種也漸漸變為了雜交油菜生產的主流[7-9]。相比傳統雜交育種,化學殺雄雜交育種具有雜交親本選擇自由、縮短育種周期、解決現有細胞質雄性不育系的微粉問題、降低育種成本、可利用F2優勢等特點[10]。
化學雜交育種的殺雄效果與施藥前后的溫度、光照、降雨等環境條件相關[11-12],也與作物品種、施藥時間、施藥濃度和劑量等因素相關[8,13]。因此,不同品種的化學殺雄種子生產,必須制定專用的種子生產方案和技術流程,才能確保生產安全。
慶油3 號是由重慶市農業科學院和重慶中一種業有限公司共同培育的化學殺雄兩系雜交雙低油菜,該品種具有高產、抗病、耐凍、抗倒伏、抗裂莢等特點,于2018 年通過國家非主要農作物品種登記,登記編號:GPD 油菜(2018)500070。慶油3 號高產穩產性強,宜機性好,連續多年被確定為重慶市主導油菜品種,2022-2023 年被確定為全國農業主導品種。該品種適應性強,適宜在湖北、湖南、江西、安徽、四川、重慶、貴州、云南等長江中上游地區,以及陜西省漢中、安康的冬油菜區秋播種植。2014-2015年參加長江中游油菜新品種區域試驗,每667m2平均產量196.62kg,具有非常高的推廣價值和經濟價值。
慶油3 號是由母本0911 和父本zy-13 通過化學殺雄雜交培育而來。0911 與zy-13 是由重慶市農業科學院經過多年選育而成的油菜雙低品系,具有抗性高、產量大、含油量高的特點。
慶油3 號全生育期210.7d,幼苗半直立,葉色中等綠色,葉面有蠟粉、無刺毛,葉緣有鋸齒,葉脈明顯,有羽狀裂缺,株型緊湊,株高160~200cm,單株有效角果數350~500 個,每角粒數20~25 粒,千粒重4.08~4.63g,種子灰黑色,菜籽為圓形花籽。低抗菌核病,中抗病毒病,其他病害輕;耐凍能力較強;低抗裂莢;抗倒性較強。慶油3 號含油量49.96%,芥酸含量0.1%,硫苷含量21.61μmoL/g,符合國家雙低標準。
3.1 土地選擇與隔離土地的選擇對制種機械化操作以及制種質量有很大的影響,良好的隔離環境為制種油菜純度提供保障。制種基地應盡量滿足以下條件:一是集中連片、土地平坦,可以提高機械播種、收割以及噴施藥肥的效率,節約用工成本;二是臨近水源、排灌方便,有利于克服旱澇等天氣的影響,良好的田間水分管理可以預防病害暴發;三是土地肥沃、陽光充足,保證制種油菜的營養需求,提高油菜產量以及抗逆能力;四是自然屏障、人工隔離,應有山川河流等作為屏障,平原地區應設置1500m以上的隔離,制種區域及隔離區內應清除其他十字花科作物及野生油菜,以免影響制種純度。
3.2 大田與苗床準備大田與苗床準備應保障土地有良好的肥水供應,以利于油菜苗期的生長發育。
底肥充足 每667m2應施氮含量20%以上的復合肥50kg 及硼砂1kg 或油菜專用配方緩釋復合肥50kg 作為底肥,肥力貧瘠地塊應多施有機肥來培肥地力,保證油菜的營養需要。殺菌除草 若田塊病草害較重,應在油菜播種前用殺菌劑進行土壤處理來預防病害,或采用莖葉除草和封閉除草相結合的方式預防草害。開溝排水 應保障苗床與大田濕度適中和良好的排水能力,2m 開廂,三溝配套。苗床面積 苗床與大田面積應以1∶10 配置,父母本苗床之間的面積應以1∶4 配置,父母本應分廂播種并且田土隔離,避免混雜。
3.3 直播及育苗移栽制種油菜既可以使用直播方式,也可以通過育苗移栽方式進行種植。重慶地區適宜的播種期為9 月下旬至10 月中旬,根腫病嚴重區域可推遲到10 月下旬。根據慶油3 號生育期,先播母本,后播父本。母本每667m2用種量100~300g,父本用種量25~80g,播種前應與尿素以1∶5 的比例混勻。種植規格以1 行父本、4 行母本依次排列,父本與母本行距50cm,母本與母本行距約33cm。
直播油菜父母本采用機械播種方式播種,母本可使用多功能一體機進行精量播種,一次作業完成耕地、施肥、播種、開溝、除草等環節,直播后應注意勻苗、間苗,父本與母本分開播種,以1∶4 規格自成一行。育苗移栽應先進行苗床育苗,可將種子與尿素均勻撒播于苗床,待苗齡30d 后進行移栽,移栽前7d 應每667m2施尿素1kg 作送嫁肥。移栽后返青前應注意干旱天氣,及時澆水。
3.4 田間管理科學的田間管理將直接決定油菜最終的產量。查苗補苗 移栽7d 內應及時查苗補苗,確保種植的密度。清溝排漬 在油菜生長期內確保溝系暢通,廂面無積水,適當的干旱有利于油菜的生長發育。追肥 移栽30~40d 后每667m2追施尿素2~5kg,有利于油菜營養生長。病蟲草害防治
應及時檢查田間病蟲草害發生情況,適時預防立枯病、霜霉病、菌核病等病害和蚜蟲、菜青蟲等蟲害,同時拔除雜草,有利于控制病害暴發。除雜 在油菜盛花期前將制種基地以及隔離區內的其他十字花科植物及時清除,檢查制種油菜田并清除其中出現的異常株,保證油菜制種純度。檢疫病蟲害調查在油菜幼苗期、蕾薹期、花期、成熟期分別進行檢查,如有情況應及時和有關單位聯系,并及時處理。
3.5 化學殺雄使用化殺靈可濕性粉劑對慶油3號進行制種化學殺雄。在10%油菜主序剛現蕾時期噴施1 次,噴藥濃度為30mg/L;15~20d 后(平頭期)進行第2 次噴施,濃度為25mg/L,噴霧器噴施的規格為140mL/m2[14]。施藥應注意以下事項:一是施藥均勻,速度適中,確保植株受藥穩定;二是只打母本,不打父本,若誤打應及時噴施解藥;三是避開陰雨天氣和霧霜天氣,若噴施后下雨,應在天晴后補施原濃度60%的藥劑;四是施藥時間不宜太早,早上葉片凝露將影響化殺藥效,應等露珠蒸發后噴施,或露珠較小時藥液中添加少許洗衣粉,以降低表面張力;五是遇生長勢差的植株,應延施藥或降低施藥濃度;六是化殺藥可以與硼砂混合噴施,可起到促花保果的作用。
3.6 花期管理化殺后生長勢恢復,應噴施硼肥,每667m2用硼砂100g 兌水50kg 配制,有利于增加油菜結實率。初花期是油菜病害防控的關鍵時期,應注意噴施殺菌劑預防菌核病、白粉病等病害。可采用無人機進行硼肥和殺菌劑的噴施作業。油菜花期以100 箱/hm2來放養蜜蜂,以人工養蜂的方式進行油菜的授粉。父本終花期后將父本及時割除,并將殘留在田里的異常株和再生株清理干凈,殘體可切碎處理后用作綠肥。
3.7 機械收割可采用分段收割和聯合收割的方式進行油菜收割。分段收割 全田油菜80%以上角果轉黃或者籽粒顏色轉深后,由人工或者割曬機進行切割作業,割茬40cm 左右,然后鋪放于油菜莖稈之上,切勿置于地面和水溝,3~7d 后待角果黃熟干枯,使用撿拾脫粒機進行撿拾脫粒,秸稈可切碎后施以肥用。聯合收割 在85%左右角果轉黃,籽粒顏色轉深后,采用聯合收割機進行一體化收割、撿拾和脫粒作業,使用該方法角果不能過熟,否則將造成較大損耗。將脫粒裝置風門調小有利于減少機械收割損耗。
3.8 烘干貯藏籽粒脫粒后應進行烘干,含水量不得高于9%,否則將不利于種子的加工和貯藏。可進行自然曬干,但要注意預防陰雨天氣,應及時搶晴曬干,不能使種子接觸雨水。也可選擇混流式、滾筒式、流化床式等烘干機進行油菜籽烘干作業,烘干機工作溫度不能超過40℃,烘干后油菜籽不得出現焦糊粒以及芽率的降低,烘干機適用于油菜大規模制種生產。
烘干后應將油菜種子進行清選,可選擇風選式、篩選式以及風篩組合式等清選機進行油菜籽清選作業。清選作業應符合清潔度≥99%、損失率≤0.8%。當種子含水量以及潔凈度合格時,及時儲藏于干燥、通風的倉庫,并注意蟲鼠害的防治。在種子收割和烘干以及加工運輸等過程中,應及時清理機械保證機械的潔凈度并且防止人工混雜,確保生產種子的純度和質量。