陳寧生 施清平 史春龍 傅慧忠 李煥承
(1深圳市地標生物種業(yè)技術(shù)有限公司,廣東深圳 518000;2阿斯諾德國際有限公司,香港999077)
甜高粱雜交制種技術(shù)
陳寧生1,2施清平1史春龍1傅慧忠2李煥承1
(1深圳市地標生物種業(yè)技術(shù)有限公司,廣東深圳 518000;2阿斯諾德國際有限公司,香港999077)
甜高粱正被廣泛應(yīng)用作飼料作物、生物質(zhì)能源作物。本文從選擇制種田、播種、田間管理、花期管理、除雜保純、種子加工貯藏等幾個方面總結(jié)了甜高粱三系雜交制種技術(shù),以便更好地推廣利用甜高粱。
甜高粱;雜交制種;花期管理
甜高粱(Sorghum bicolor)因其生物產(chǎn)量大、含糖量高的特點以及抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄、耐高溫干熱等諸多優(yōu)良抗逆性狀而被廣泛種植用作飼料作物、生物能源作物和糖料作物[1]。隨著甜高粱推廣種植面積的擴大,其種子需求量也急劇增長[2]。目前引進推廣應(yīng)用的甜高粱品種主要為三系雜交種。本文通過梳理外引品系B系列和SE系列制種過程,總結(jié)了甜高粱三系雜交制種經(jīng)驗技術(shù),為促進甜高粱產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展壯大貢獻力量。
1.1 選擇制種田 制種田周圍300m以內(nèi)不要種植同種作物,以防止恢復(fù)系以外高粱作物花粉經(jīng)風(fēng)媒和蟲媒途徑進入制種田而影響雜交種子純度。田地要平坦,土地肥沃且地力要均勻,排灌系統(tǒng)合理健全。2次深耕土地,耕作深度20cm,利用間隔時間曬土,以提高土壤通透性、保墑能力和減少土壤病蟲危害[3]。2次深耕后進行旋耕,直至土壤細碎無土疙瘩。
1.2 發(fā)芽試驗 播種前,對擬用作親本播種的不育系和恢復(fù)系種子分別做發(fā)芽勢、發(fā)芽率試驗,根據(jù)發(fā)芽試驗結(jié)果確定播種量,力爭一次播種保全苗。
2.1 播種與施肥 南北向起壟,壟上雙行,壟距1.0~1.1m。根據(jù)制種地區(qū)氣候及播種節(jié)令決定是否覆膜,春季播種時地下5cm地溫需穩(wěn)定在10℃以上,可不覆膜;秋冬季播種時甜高粱營養(yǎng)生長期間若經(jīng)歷低溫則需覆膜,若有霜凍則需提前播種。播種深度3cm,并鎮(zhèn)土保墑。父母本行比例控制在1∶4~1∶8,父本保苗6萬株/hm2,母本保苗12萬~15萬株/hm2。根據(jù)親本生育期差異決定是否錯期播種;錯期播種時,先播種花期較晚的親本,距父母本花期相差天數(shù)的1~1.5倍時間再播另一親本[4];錯期播種需把握的原則是“寧要母等父,不要父等母”,因為雌蕊花柱頭存活時間可長達5~10d,而花粉的生活力只能保持數(shù)小時。播種前或播種時根據(jù)土壤肥力狀況于壟上中央開小溝施用優(yōu)質(zhì)復(fù)合肥300~600kg/hm2作底肥,并用土覆蓋。
2.2 田間管理 苗前每hm2用96%異丙甲草胺乳油1.95L+莠去津6L封閉除草,若選擇覆除草膜能更有效防除雜草;苗后4~5葉時38%莠去津乳油3.75kg防除壟溝雜草1次,噴灑壟溝時注意控制噴藥高度[5]。播種后灌溉能有效促進出苗;苗期、散粉期和灌漿期也要滿足甜高粱對水分的需求。拔節(jié)前期每hm2追施尿素150kg,中耕并培土1次。
防治病害可在拔節(jié)前和抽穗前噴灑50%多菌靈可濕性粉劑500倍液和75%百菌清可濕性粉劑800倍液,能防治多種病害。防治粘蟲可在其幼蟲2齡以前兌水噴灑0.04%氯菊酯粉劑,每hm2用量25kg,3~4齡時使用5%來福靈乳油250mL,加水噴霧[6]。防治螟蟲時,蟲害輕微時使用8000IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑兌水噴霧,每hm2用量3.0~4.5kg;嚴重時施用20%康寬懸浮劑1000倍液,用量150mL。為防治地下害蟲和鼠害,每hm2用呋喃丹顆粒劑30kg拌適量稻谷或谷子隨種子同時播下,同時在制種田四周投放鼠餌。防治蚜蟲可在苗期噴灑10%吡蟲啉可濕性粉劑6000倍液,每hm2用量150g。灌漿前鋪設(shè)防鳥網(wǎng)防治鳥害。
父母本開花時期相同或父本比母本晚開花1~2d為最佳。拔節(jié)后要對父母本花期進行預(yù)測,觀察父母本葉片數(shù),并剝開莖上部觀察幼穗。對于生長發(fā)育緩慢的親本要及時噴施1000倍“九二〇”植物生長促進劑或乙烯利調(diào)節(jié)其生長節(jié)奏,趕上另一親本花期。若父本花期提前,可通過深耕斷根和打葉來延緩花期;斷根可延續(xù)花期3~4d,打掉旗葉以下第1葉可延續(xù)2~3d,打掉2片葉可延續(xù)花期5~6d[7]。適時人工輔助授粉可增產(chǎn)18%以上,即每天上午待露水消退后,用手輕敲父本莖稈或使用汽油鼓風(fēng)機朝父本穗頭鼓風(fēng),使花粉飛散落在母本穗上[8]。
除雜保純的工作要貫穿整個制種過程。從苗期開始至收獲結(jié)束前,結(jié)合田間管理,去除各親本行中芽鞘色、葉色、分蘗力、株型、葉形、株高、葉脈色、穗形、花藥色、子粒色、穎殼色、成熟期等與親本不一致的雜株。抽穗和開花期的除雜工作需每天開展1次,不育系中的散粉株也要及時清除。播種、移苗工作中切忌混淆親本行;收獲、脫粒、曬粒、包裝等過程也要做好除雜保純工作。
蠟熟期為甜高粱種子收獲的最佳時期[9],即穗下部種子擠不出漿汁即到蠟熟期,太晚熟收獲會影響種子發(fā)芽率,合格的雜交種子發(fā)芽率應(yīng)不低于80%[10]。北方制種時需在霜凍來臨前完成收獲。收獲時父母本分開收獲以確保種子純度達到國家標準,即雜交F1種子純度達到93%以上[10];先人工收獲父本種子,父本種子可作備選的恢復(fù)系種子使用,亦可作他用;父本收獲完畢后,可大規(guī)模收獲雜交種子。收獲種子后及時脫粒晾曬,防止受潮發(fā)霉,種子含水量需不高于13%;晾曬后對種子進行清選,清除癟粒、霉粒、穎殼、土塊等雜質(zhì),種子凈度需達到98%以上[10]。定量包裝,放好內(nèi)外包裝,入庫貯存。
[1] 王致和,張肖凌,張秀華,等.河西地區(qū)甜高粱品種比較試驗[J].中國糖料,2016,38(3):30-32
[2] 沈海軍,楊樹仁,薛英慧,等.高粱高效制種技術(shù)[J].中國種業(yè),2014(9):58-59
[3] 楊少俊,孫嘯虎.土壤深耕是農(nóng)田蓄水增產(chǎn)的關(guān)鍵[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2005(11):33
[4] 王堅強,張曉娟,張一中,等.雜交高梁制種的花期預(yù)測及調(diào)節(jié)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(7):674-675
[5] 李鶴鵬,楊廣益.高粱除草藥劑的篩選[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(12):65-67
[6] 孫煬,張文彬.甜高粱主要病蟲害及其防治[J].中國糖料,2010(4):46-49
[7] 倪先林,丁國祥,趙甘霖,等.雜交糯高梁品種川糯粱1號高產(chǎn)制種技術(shù)[J].種子,2015,34(11):122-123
[8] 石貴山,王鼐,劉洪欣,等.高粱新雜交種吉雜122號制種技術(shù)[J].園藝與種苗,2012(7):30-31
[9] 代國強.提高高粱種子發(fā)芽率措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2011(1):59
[10] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB 4404.1-2008,糧食作物種子第一部分:禾谷類[S].北京:中國標準出版社,2008
2017-02-17)
李煥承