龔太倫李順武李祖清劉 皓陶勛才趙文勝
(1重慶市農業科學院/重慶中一種業有限公司,重慶南岸400060;2重慶慶豐種業有限公司,梁平405200;3重慶市璧山區農業行政綜合執法大隊,璧山402760)
重慶雜交水稻種子生產特點與前景
龔太倫1李順武1李祖清2劉 皓2陶勛才3趙文勝3
(1重慶市農業科學院/重慶中一種業有限公司,重慶南岸400060;2重慶慶豐種業有限公司,梁平405200;3重慶市璧山區農業行政綜合執法大隊,璧山402760)
重慶雜交水稻種子生產有自身特點與優勢,隨著農村勞動力逐漸短缺和現代種子產業的發展,重慶雜交水稻種子生產方式由傳統的分散小農戶制種向規模化和專業化的制種基地轉移;隨著近年來國家對基礎設施的投入,基地基礎設施建設方面快速發展,機械化生產也得到逐步推進。未來重慶雜交水稻種子生產將向規模化、專業化、科學化、標準化和全程機械化發展,更加注重篩選優質雜交組合親本,從而發揮重慶在雜交水稻種子生產方面的優勢。
雜交水稻;種子;生產;前景;分析
雜交水稻種子生產是雜交水稻應用的重要環節,重慶雜交水稻制種經過40多年的發展已經形成了一套完整的生產技術體系,其主要特點是以農戶為制種生產單元,每戶規模小、勞動量大、抵御自然災害風險能力差、產量不穩定。隨著社會經濟和農業生產的發展,農村勞動力逐漸短缺,人工成本不斷提高,傳統雜交水稻種子生產方式已難以適應現代種業的發展要求,雜交水稻制種呈現由分散小農戶向種植大戶、生產企業和大規模生產基地轉移。另外,我國雜交水稻全程機械化制種技術逐漸成熟,這給重慶雜交水稻種子生產指明了新的發展方向。
重慶雜交水稻種子生產特點及現狀與我國大部分地區雜交水稻種子生產基本相似。20世紀80年代初,重慶市各區縣都有從事雜交水稻種子生產,生產規模1.3萬hm2左右,種子產量達到1.2萬t左右。新《種子法》的出臺,加速了雜交水稻種子生產的市場化進程,雜交水稻種子生產逐步向優勢種子生產基地轉移。重慶市目前主要的雜交水稻生產基地分布在渝西地區的榮昌、璧山、江津,渝東南地區的綦江、涪陵、長壽、秀山、酉陽和渝東北地區墊江、梁平、忠縣、萬州、開州等地。常年生產規模0.35萬hm2左右,種子產量在1.0萬t左右。
1.1 具有雜交水稻種子生產的天然優勢 重慶地處長江上游,氣候溫和,屬亞熱帶季風性濕潤氣候,四季分明,無霜期長,雨量充沛,常年降雨量1000~1450mm,日照總時數1000~1200h,相對濕度80%左右,年平均氣溫18℃左右。雜交水稻種子生產基地多建在丘陵地帶,地理隔離條件好,海拔高度為400~600m,晝夜溫差大,非常適合雜交水稻種子生產。據不完全統計,有20余家種子企業在重慶建立了雜交水稻種子生產基地,例如重慶中一種業、重慶慶豐種業、重慶農投種業、重慶皇華、重慶大愛種業等,常年生產規模0.35萬hm2左右,生產組合50余個,雜交水稻種子產量在1.0萬t左右;特別是重慶選育的Q優、渝優等系列雜交水稻種子在重慶大量生產,不僅滿足了重慶市內外的需求,而且大量出口越南、孟加拉等國家。
1.2 雜交水稻種子生產基地基礎設施條件改造加快 重慶雜交水稻種子生產基地分布在重慶渝西、渝東北、渝東南三大優勢區,生產基地縣、鄉鎮村級道路硬化達80%左右,近幾年通過國家農業綜合項目和國家土地整治項目的實施,逐步完善了農田基礎設施條件,包括田塊重新規劃和田型改造、田間作業道路拓寬與硬化、蓄水池和山坪塘修建、溝渠清理、供水配套設施安裝等。
1.3 重慶雜交水稻種子生產模式 目前,重慶雜交水稻種子生產組織模式歸納有3種:小戶分散生產、大戶小規模生產、生產商(經紀人)規模化生產。
1.3.1 小戶分散生產模式 小戶分散生產模式是目前重慶雜交水稻種子生產的主要生產方式,占總生產面積的80%左右。此模式以農戶為基本生產單元,農戶利用自家承包的責任田進行種子生產,每個農戶生產的面積小且分散,沒有規模效益,生產成本高,防范自然風險能力弱,雜交水稻種子產量和質量都不穩定。
1.3.2 種植大戶生產模式 在小戶分散生產模式基礎上,部分農戶通過租用或者流轉其他農戶的土地,形成了規模大小不等的種子生產大戶,目前各個種子公司都在著力培育種子生產大戶。與分散小農戶制種模式相比,此模式方便種業企業管理和技術指導,制種的專業化程度有較大提高,種子質量和產量有保證,農戶也有較好的經濟效益,也有利于基地的穩定和發展。
1.3.3 生產商(經紀人)規模化生產模式 生產商選擇適宜的地點,通過成片租地或組織大戶規模化生產,聘請有制種生產經驗的技術員負責田間管理,實行農業機械化耕田和收割,組織當地農民進行移栽、人工授粉、病蟲害防治等田間管理。在當今種業產業背景下,生產商規模化生產是雜交水稻制種生產模式發展的方向,但是,此模式下由于制種面積大,生產商為了控制成本往往管理較為粗放,制種產量較低,且不平衡,種子質量控制難度大。
1.4 具有品種研發和技術優勢 重慶具有科研實力的科研院所、高等院校、種業企業20余家,2011-2015年重慶市審(認)定品種數量達57個。2016年重慶市農科院水稻研究所、重慶中一種業有限公司在重慶市墊江縣聯合實施雜交水稻全程機械化制種項目,經專家組驗收,生產組合Q優4108、Q優5號示范面積45hm2,制種單產突破244.0kg,為雜交水稻種子生產指出新的思路。
2.1 勞動力緊缺 雜交水稻種子生產技術是建立在勞動力密集型的生產基礎上的,形成了一套投勞多、強度大、田間管理精細、措施及時到位的生產技術。但是,小戶生產模式規模小而分散,機械化程度低,用工多、勞動強度大,生產成本高。隨著我國農業經濟發展,農村勞動力大量轉移,據璧山、涪陵、長壽等制種基地調查,制種戶都是年老農民,“黑頭發打工,白頭發打糧”是目前農村分工的真實寫照,長期從事農業田間勞作的60歲以上超齡勞動力占90%以上;大多數基地已沒有足夠的勞動力滿足生產用工的需求,導致田間管理粗放,技術措施落實不到位,造成制種產量低、質量不穩定,種農生產效益和積極性也降低,因而導致了雜交水稻種子生產基地的穩定性難以保證。
季節性農業勞動力緊缺對生產商(經紀人)規模化生產模式影響尤其嚴重,大規模制種基地常因不能按時移栽或移栽質量差,導致苗穗不足、花期不遇;不能適時噴施赤霉酸(俗稱“九二0”),導致異交結實率低;種子收割、種子晾曬等不確定因素的發生,增大了種子質量風險,種子質量不穩。
2.2 生產基地建設難以滿足規模化生產 基地生產環境經過近幾年國家對農田、道路、水利等基礎設施的改造已得到顯著改善,如在雜交水稻種子生產環節中,耕田、收割等主要環節已基本實現機械化,但是這些改善仍然不能適應現代化種業發展的要求,其主要體現在以下幾個方面:一是稻田田塊整治面積較小,單位田塊面積小,田間道路比較窄,不利于大中型農業機械作業;二是稻田機耕、母本機插、無人機施藥授粉、機械收割、種子運輸、種子曬場、種子烘干等“直通”模式還未進行建設,也缺乏配套機械設備;三是排灌溝渠體系的水利設施建設尚不能完全抵御自然災害。
2.3 生產環節多、技術要求高與農戶知識技能不足的矛盾 雜交水稻種子生產實行親本原種生產、親本種子繁殖和雜交水稻制種,有嚴格的技術規范和標準。在親本原種生產和繁殖制種過程中,既要求保持親本性狀的典型性,還要求保持三系法不育系與保持系之間不育性保持關系、不育性與恢復系之間的育性恢復和雜種優勢關系;雜交水稻制種改變了水稻授粉繁殖方式,由典型的自花授粉方式變為完全異花授粉方式,需要選擇適宜水稻異交的氣候生態條件,培養適宜異交的父母本群體才能獲得高產優質;雜交水稻繁殖制種在基地的選擇和季節安排上有其特殊性,田間栽培管理需圍繞父母本花期相遇、群體結構協調、異交態勢優良、提高質量等,從而形成生產環節多、技術要求高與農戶知識技能不足的矛盾。據對璧山、涪陵、長壽等基地的調查情況可知,從事雜交水稻制種生產的90%以上都是60歲以上的老農民,基本沒有參加雜交水稻制種技術專業培訓,制種農戶接受種業企業專業技術指導,很難接受新的知識,制種技術技能應用與更新嚴重不足。
2.4 雜交水稻制種異交結實不良特性影響種子生產 雜交水稻制種是利用水稻雄性不育系(母本)與恢復系(父本)通過異花授粉生產雜交種子。雜交水稻制種不育系一方面存在異交結實性差、包頸和開花不集中問題,影響產量;另一方面母本異交結實種子裂穎比例較高,遇到雨水較多時容易發生穗萌和感稻粒黑粉病,從而導致了種子活力低和耐貯性較差等質量問題。這兩方面的問題直接阻礙了雜交水稻制種生產發展。
3.1 雜交水稻種子生產規模化和專業化 雜交水稻種子規模化生產是解決目前雜交水稻種子生產勞動力嚴重缺乏、效益低的必經之路,逐步形成雜交水稻制種生產向種子專業合作社、家庭農場、大戶和生產商(經紀人)等新型經營主體帶動基地規模化生產的格局。墊江縣利用國家級雜交水稻種子生產基地縣項目的實施,在當地政府、農業主管部門的大力支持下,鼓勵種業企業制種基地建設和生產,利用農機合作社、種子專業合作社(村)、雜交水稻制種保險、大戶規模生產和生產商等。近3年,重慶中一種業有限公司在墊江縣沙坪鎮、普順鎮打造的制種基地,種子生產規模化和專業化取得了良好效果,制種基地由當初的13.1hm2,發展到現在的161.8hm2。有利于加速農業種業機械化進程,滿足現代種業需求,不斷優化規模化雜交水稻種子生產。
3.2 制種基地基礎設施建設現代化和標準化 重慶雜交水稻種子生產主要分布在重慶市渝西、渝東南、渝東北,生產基地多建在丘陵寬闊地帶,海拔高度為400~600m。通過國家級雜交水稻種子生產基地建設項目、國家農業綜合開發項目、國家農田整治項目等項目的實施;墊江縣沙坪、普順制種基地通過雜交水稻制種基地縣的規劃、基礎設施建設和改造,初步形成了現代化和標準化的示范制種基地,2016年遭遇特殊自然災害,由于基礎設施的完善,確保了制種質量和產量,制種單產達250.5kg。通過完善標準化種子生產基地環境資源建設,稻田田塊整治,農業種業機械作業單位面積大,提高機械化效率;田間作業道路與灌排渠溝網同步建設適應農業種業機械和加強抵御自然災害的能力。
3.3 雜交組合親本優質化 針對雜交水稻種子生產中親本種子具有父母異交習性、種子穗萌、裂穎、生活力脆弱和倒伏等異交結實不良特性,重慶科研院所、高等院校、種業企業等積極開展遺傳規律和生理生化等基礎研究,克服異交結實不良特性的親本選育。重慶市農科院水稻所、重慶中一種業有限公司聯合選育的Q4A、Q6A、神9A等不育系有著較大突破,為確保制種產量和質量的穩定,規模化、專業化制種生產和全程機械化制種技術應用推廣打下了堅實的基礎。
3.4 化學調控技術應用 隨著我國農業技術的提高,農業化學藥劑的廣泛應用及使用技術上的創新,使雜交水稻制種生產中稻田除草環節節約了大量用工;植物激素的應用,對調節父母本花期、解除母本包頸現象、控制母本高度、抑制種子穗萌和裂穎有顯著效果,確保了制種的產量和質量;提高農業機械在雜交水稻制種上的應用(如機械化施肥、機插、烘干),可節約大量勞動力,降低生產成本,有利于集約化和規模化生產。
3.5 雜交水稻制種全程機械化 重慶市農科院水稻所、重慶中一種業有限公司、重慶慶豐種業有公司等科企,經過近5年對雜交水稻制種全程機械化和雜交水稻制種技術特點的研究;同時,重慶市農業綜合開發項目“雜交水稻制種全程機械化技術示范項目”的實施,均促進了雜交水稻制種全程機械化技術的應用與發展。在農業種業機械的選擇、機械操作,父母本播差期調節、父母本機插、無人飛行器授粉、機械收割等環節,逐漸完善了雜交水稻制種全程機械化技術操作規范,確保了雜交水稻種子質量和產量。
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2016-12-02)