CN103053305A - 寻甸小麦夏繁加代方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于小麦夏繁加代技术领域的一种寻甸小麦夏繁加代方法。探索了不同冬春性小麦最佳破除休眠方法、春化条件、播种时期及大田管理模式，从而建立了一整套小麦夏繁的技术体系，为全国小麦遗传育种的夏繁加代和云南省小麦亲本及优良种子扩繁提供理论和技术支撑，有利于提高我国粮食安全的保障，促进社会和谐稳定和农村经济发展。采用本发明方法能在寻甸较好的实现小麦的夏繁加代。

Description

寻甸小麦夏繁加代方法

技术领域

本发明属于小麦夏繁加代技术领域，特别涉及一种寻甸小麦夏繁加代方法。 

背景技术

常规杂交育种是目前培育小麦新品种最重要、最有效的途径，然而常规育种需要8-10年时间，育种年限过长。为了解决这一问题，育种家们在小麦育种过程中，根据小麦的生理、生态特性，充分利用自然温光等资源或通过人工调节温光等措施，改变栽培条件，使营养生长迅速向生殖生长转变，缩短从播种到成熟的生长发育时期，加速世代进程，从而大大缩短了育种年限。概括起来主要有以下方法：一是选择利用在地理上较适宜育种地小麦生态类型的自然环境和季节进行异地加代；二是利用自然条件和人工气候室相结合的就地或异地加代；三是完全模拟自然条件利用人工气候室进行加代，其中利用地理上较适宜育种地小麦生态类型的自然环境和季节异地加代是最简便、可大面积进行的方式。然而小麦必须在一定低温条件下通过春化才能进入光照阶段和正常抽穗开花，由于受特殊气候条件的影响，夏播小麦受冬春性影响会导致不抽穗或成穗少、穗粒少、粒重低、产量不高等问题。因此，掌握夏播小麦适宜播期及其生长发育规律，采取相应的科学管理措施，构建小麦夏繁加代的一系列技术措施对提高小麦夏播繁育及新品种扩繁具有十分重要的意义。 

中国的小麦加代技术研究启始于20世纪70年代，研究者利用日光温室等人工气候设施开展了大量的工作，创造了一年多代种植的成功经验。很多育种者利用本地试验条件进行夏繁加代的研究，如舒焕麟等采用的“连续施肥法”以重施有机底肥结合超量速效氮、磷、钾肥低浓度溶液的连续追肥的管理方式， 延长幼穗分化过程，增加了小穗总数并避免了对种子成熟的不利影响；孙兰珍等认为小麦夏播成功的关键是幼苗安全越夏，较低的温度和一定的光照是幼苗安全越复的保证，在试验中发现防空洞夏季温度稳定在18-20℃，只要在内部安装简易的加光设备，光照强度不低于2500-3000 lx即可基本满足麦苗生长所需，实现一年三代；苟升学等以4-6℃对幼苗进行春化处理，并为适应较热天气而进行预热处理，之后将麦苗种植于建筑物以北或树荫下以避免日光照射，也获得了一定效果。 

低纬度高海拔地区是异地夏繁加代的理想地点，例如过去30多年的夏繁生产实践证明，强春性、春性、弱春性和半冬性小麦材料在昆明一年四季都可播种并正常抽穗、成熟，冬性材料通过春化预处理也可抽穗、成熟；小麦播期灵活且弹性大，可满足国内多个麦区不同收获期的育种材料进行夏繁加代的需要；同时对强春性品种（如天津和东北春麦区）在昆明夏繁后还可到元谋冬繁，再回到当地正季春播，在自然条件下即可实现1年3代，加代效果更好。昆明与贵州省威宁县（可选小麦夏繁的地点之一）相比，在满足偏冬性小麦材料通过春化阶段实现正常抽穗上昆明明显优于威宁，同时全生育期比威宁早10天以上，使夏繁单位有充余的时间收获育种材料后安排当地正季播种；昆明与四川马尔康（可选小麦夏繁的另一地点）相比，后者因8、9月份气温下降较快而导致夏繁的播期范围较窄，6月份播种，或者生育期延长，或者难以正常成熟。上述试验结果对仅限于当地试验材料对本地气候一定的适应性，甚至仅限于弱冬性和春性材料，因此要大规模应用到育种工作中还存在较大的局限。然而低纬度高海拔地区在整个夏繁期间温度较低适于小麦春化的完成和正常生长，而在后期温度相对较高，有利于小麦灌浆和成熟，因此是非常理想的小麦夏繁地点。昆明曾长期作为小麦夏繁地点，选育出一系列的小麦新品种，大大加速了全国小麦育种进程。 

地处低纬度、高海拔的昆明市寻甸县（东经103.25°，北纬25.56°，海拔1873米，5-9月平均气温10-19℃）是理想的夏繁地点，在整个夏繁期间温度相对较低，昼夜温差大，能满足小麦特别是半冬性品种的低温春化要求，适于前期生长，而在后期温度相对较高，有利于干物质积累和成熟，可完全依靠自然条件完成夏繁加代过程，通过小麦夏繁能在短期内完成育种材料加代和新品种（系）原种繁殖，加速新品种、良种繁殖，推动和加快我国育种事业前进的步伐，使优良品种得到快速推广，有利于我国的粮食安全和经济发展，同时还可推动云南现代种业发展，带动当地及周边农户增收，具有巨大的潜在经济效益和社会效益。 

然而寻甸是否适于小麦夏繁、春化作用如何完成、适宜的播种时间及管理措施等都是育种家和种子公司关注的焦点，因为即使是在夏繁历史最久的昆明城郊，也仍有很多问题未能得到解决，而且对于冬性、弱冬性和春性品种而言其管理夏繁技术就不完全一致或者有很大差异，因而若要大规模的组织全国小麦夏繁加代、以及云南省亲本加代和良种扩繁，很多关键问题就必须首先得到解决。 

发明内容

小麦种子具有休眠特性，需经过处理才能提高发芽率，且小麦必须通过低温春化才能抽穗结实。云南省大部地区、包括寻甸在内夏季气温相对较高，冬性、尤其是强冬性小麦品种不能通过春化。此外小麦在夏繁加代的后期如灌浆和成熟阶段需要相对较高的温度，但是无论昆明还是寻甸9月中旬后气温有较大幅度的下降，因此这时的气温能否满足小麦生长的需要必须得到确认。很多实验结果都证明昆明等地适于小麦夏繁加代，但是适合于小麦夏繁加代的具体时间段目前还未见报道，然而将来小麦到寻甸大规模地夏繁加代则更应该首先解决这一问题，避免各育种单位造成不必要的损失。因此最为紧迫的任务就是 建立完整的小麦夏繁加代技术体系为小麦育种及新品种扩繁服务。 

本发明首先针对新收获强冬性、冬性及春性小麦品种先进行破除休眠处理，然后对半冬性和强冬性小麦萌动种子和幼苗进行春化处理，并通过分期播种选择最佳播种时间，以及对各播种期小麦进行各种肥水管理以评估最佳管理方法和技术等。通过上述研究，探索了不同冬春性小麦最佳破除休眠方法、春化条件、播种时期及大田管理模式，从而建立了一整套小麦夏繁的技术体系，为全国小麦遗传育种的夏繁加代和云南省小麦亲本及优良种子扩繁提供理论和技术支撑，有利于提高我国粮食安全的保障，促进社会和谐稳定和农村经济发展。 

本发明提供的寻甸小麦夏繁加代方法，包括如下步骤： 

（一）、小麦种子休眠的破除 

对新收获强冬性、冬性及春性小麦品种先进行破除休眠处理，采用以0.01%的赤霉素（GA₃）浸泡处理12小时、清水冲洗干净后晾干至表面无明显水分为止，并及时播种； 

（二）、春化处理 

对强冬性小麦、半冬性小麦进行春化处理，采用如下方法： 

1、将破除休眠的小麦种子种植于育苗盘中，待萌动后放置于春化室内；或者将破除休眠种子以发芽盒高密度种植，待萌动后放置于人工气候箱或光照培养箱，春化室、人工气候箱或光照培养箱温度设置为2 ℃，每天12小时光照；强冬性小麦低温处理30天，半冬性小麦低温处理10天，春性小麦破除休眠后直接播种而无需进行春化处理；  

2、春化处理期间，待幼苗长出1.5 cm后，每天喷50-100 mg·L^-1浓度的赤霉素、或者30 mg·L^-1浓度的5-氮胞苷，连续15天； 

3、春化处理结束，立即移栽，移栽时尽量带土，同时在移栽苗周围以细沙填充以与移栽苗根部接触紧密和保水；移栽后及时浇水，在无有效降水时连续 浇水7天； 

（三）、播种时期 

播种时期选择6月25日或之前，冬性或半冬性小麦夏繁则需先通过春化处理再夏繁； 

（四）、田间管理 

1、按正季小麦播种要求进行土地平整，后期配合适宜的中耕除草措施； 

2、先每亩施复合肥（N：P：K=15:15:15）20 kg，然后起垄开沟，播种沟内不再施用化学肥料，播种后条件许可时可适当盖一些商品有机肥，然后直接盖土，盖土厚度2-5 cm，无明显降水时及时浇水至出苗； 

3、2叶1芯至3叶1芯，每亩及时追尿素10 kg，并配合明显降水或浇水，此后为防止生育期延长而不再施肥，对于破除休眠或春化处理过的种子，幼苗生长快而弱，需根据实际情况适当加大施肥量保证其营养供应； 

4、白粉病防治：当病叶率达到15%时，用粉锈宁喷雾防治，每亩选用15%的粉锈宁100 g，或12.5%的禾果利30 g，兑水50 kg进行均匀喷雾； 

5、蚜虫防治：苗期只要每平方米有蚜虫30-60头立即进行防治，孕穗期当有蚜株率达15%或平均每株有蚜虫10头左右即及时防治；可每亩用20%菊马乳油80 mL、20%百蚜净60 mL、40%保得丰80 mL、2%蚜必杀80 mL、3%劈蚜60 mL，50%抗蚜威可湿性粉剂10-15 g，10%吡虫啉可湿性粉剂20 g，上述农药品种任选一种，兑水35-50 kg，于上午露水干后或下午4点以后均匀喷雾；如发生较严重。每桶水再加1包10%的吡虫林混合喷施； 

6、及时收获：当夏繁小麦成熟后应及时收获和干燥。寻甸5-10月为雨季，此后仍有零星降雨，因此当夏繁小麦成熟后应及时收获和晒干。当遇阴雨天气时，可将麦穗悬挂于通风的大棚或房屋内，几天后即可脱粒，此后可通过日照或烘箱进一步干燥。 

本发明的有益效果为：采用本发明方法能在寻甸较好的实现小麦的夏繁加代。 

附图说明

图1是2009至2012年的5月至11月的气温图； 

图2是2009至2012年昆明和寻甸5月至11月气温。 

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。 

一、小麦种子休眠的破除 

通过在前人方法基础上进行进一步的试验和比较，采用以0.01%的赤霉素（GA₃）浸泡处理12小时、清水冲洗干净后晾干（表面无明显水分为止）并及时播种，发芽率可达90%左右。 

二、春化处理 

对强冬性小麦进行春化处理，可采用如下方法（半冬性小麦在强冬性小麦低温处理时间缩减为10天，春性小麦破除休眠后直接播种而无需进行春化处理）： 

1、将破除休眠的小麦种子种植于育苗盘中，待萌动后放置于春化室内；无春化室条件，可将破除休眠种子以发芽盒高密度种植，待萌动后放置于人工气候箱或光照培养箱。春化室、人工气候箱或光照培养箱温度设置为2 ℃，低温处理30天，每天12小时光照。 

2、春化处理期间，待幼苗长出后（幼芽长出1.5 cm）每天喷50-100 mg·L^-1浓度的赤霉素、或者30 mg·L^-1浓度的5-氮胞苷，连续15天。自处理之日起122天左右完熟，有效分蘖率65%以上，穗粒数相对较高。比未经过任何处理的成熟期提前53天，比只用低温进行春化处理的成熟期提前10天。表1中春化处理的强 冬性小麦品种为苏引10号，处理开始时间为5月26日。 

3、春化处理结束，立即移栽。移栽时尽量带土，同时在移栽苗周围以细沙填充以与移栽苗根部接触紧密和保水；移栽后及时浇水，在无有效降水时连续浇水7天，可显著提高移栽苗的成活率。 

表1 春化处理方法及结果 

三、播种时期 

1、根据近4年寻甸气温变化，除5月因雨季到来和11月雨季结束时间不同导致气温略有差异外，其余月份变化趋势基本一致，即从5月开始气温逐渐升高，到7月达最高21.2 ℃，而后逐渐下降，从9月以后急剧降低。夏繁小麦随着后期温度的降低，其成熟时间也会相应延长，同时考虑收获的夏繁小麦正季播种（10月中下旬）问题，因此成熟期不能晚于10月25日。与近30年长期作为夏繁基地的昆明近4年气温比较也无显著差异。 

2009至2012年的5月至11月的气温如图1所示。2009至2012年昆明和寻甸5月至11月气温如图2所示。 

2、试验的11个春性小麦品种（扬麦15、扬麦18、扬麦158、扬麦11、宁麦14、宁麦18、镇麦8号、镇麦9号、扬辐麦4号、川麦42和川麦107）和1个半冬性品种（洛麦21）基本代表了长江上、中、下游的主栽小麦品种，可为该地域小麦夏繁加代提供参考；冬性或半冬性小麦夏繁则需先通过春化处理再夏繁。 

3、长江上、中、下游地区小麦收获多在5月初（如云南省大部地区）到6月15日以前，因此试验中播种时期选择在6月25日或之前。发现春性小麦品种最适宜播种时间为6月20日以前，收获时间均可于10月23日前结束；不会影响正常季节播种。 

4、半冬性小麦洛麦21在5月26日和5月31日播种可于10月15日前收获，此后播种的均不能正常成熟，叶片在小麦成熟前即枯死。目前该类型品种大田收获均晚于此时间，因此对于半冬性小麦，可先进行10天春化处理、强冬性小麦先进行30天的春化处理（药剂喷施均如前所述），然后移栽。 

表2 播种时间对生育期的影响 

四、田间管理 

1、按正季小麦播种要求进行土地平整，后期配合适宜的中耕除草措施。 

2、先每亩施复合肥（N：P：K=15:15:15）20 kg，然后起垄开沟，播种沟内不再施用化学肥料，播种后条件许可时可适当盖一些商品有机肥，然后直接盖土，盖土厚度2-5 cm。无明显降水时及时浇水至出苗。 

3、2叶1芯至3叶1芯，每亩及时追尿素10 kg，并配合明显降水或浇水。此后为防止生育期延长而不再施肥。对于以赤霉素处理（破除休眠或春化处理）过的种子，幼苗生长快而弱，需根据实际情况适当加大施肥量保证其营养供应，否则分蘖减少、甚至不分蘖，从而影响繁殖系数。 

4、白粉病防治：当病叶率达到15%时，用粉锈宁喷雾防治，每亩选用15%的粉锈宁100 g，或12.5%的禾果利30 g，兑水50 kg进行均匀喷雾。 

5、蚜虫防治：苗期只要每平方米有蚜虫30-60头立即进行防治，孕穗期当有蚜株率达15%或平均每株有蚜虫10头左右即及时防治。可每亩用20%菊马乳油80 mL、20%百蚜净60 mL、40%保得丰80 mL、2%蚜必杀80 mL、3%劈蚜60 mL，50%抗蚜威可湿性粉剂10-15 g，10%吡虫啉可湿性粉剂20 g，上述农药品种任选一种，兑水35-50 kg，于上午露水干后或下午4点以后均匀喷雾。如发生较严重。每桶水再加1包10%的吡虫林混合喷施。 

6、及时收获：寻甸5-10月为雨季，此后仍有零星降雨，因此当夏繁小麦成熟后应及时收获和晒干。当遇阴雨天气时，可将麦穗悬挂于通风的大棚或房屋内，几天后即可脱粒，此后可通过日照或烘箱进一步干燥。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (9)

1.寻甸小麦夏繁加代方法，其特征在于包括如下步骤：

（一）、小麦种子休眠的破除

对新收获强冬性、冬性及春性小麦品种先进行破除休眠处理，采用以0.01%的赤霉素（GA3）浸泡处理12小时、清水冲洗干净后晾干至表面无明显水分为止，并及时播种；

（二）、春化处理

对强冬性小麦、半冬性小麦进行春化处理，采用如下方法：

（1）、将破除休眠的小麦种子种植于育苗盘中，待萌动后放置于春化室内；或者将破除休眠种子以发芽盒高密度种植，待萌动后放置于人工气候箱或光照培养箱，春化室、人工气候箱或光照培养箱温度设置为2 ℃，每天12小时光照；强冬性小麦低温处理30天，半冬性小麦低温处理10天，春性小麦破除休眠后直接播种而无需进行春化处理；

（2）、春化处理期间，待幼苗长出1.5 cm后，每天喷50-100 mg·L-1浓度的赤霉素、或者每天喷30 mg·L-1浓度的5-氮胞苷，连续15天；

（3）、春化处理结束，立即移栽，移栽时尽量带土，同时在移栽苗周围以细沙填充以与移栽苗根部接触紧密和保水；移栽后及时浇水，在无有效降水时连续浇水7天；

（三）、播种时期

播种时期在6月25日或之前，冬性或半冬性小麦夏繁需先通过步骤（二）所述春化处理再夏繁；

（四）、田间管理

（1）、按正季小麦播种要求进行土地平整，后期配合适宜的中耕除草措施；

（2）、先每亩施复合肥20 kg，然后起垄开沟，播种沟内不再施用化学肥料，播种后直接盖土，盖土厚度2-5 cm，无明显降水时及时浇水至出苗；

（3）、2叶1芯至3叶1芯，每亩及时追尿素10 kg，并配合明显降水或浇水，此后为防止生育期延长而不再施肥，对于破除休眠或春化处理过的种子，幼苗生长快而弱，需根据实际情况适当加大施肥量保证其营养供应；

（4）、白粉病防治：当病叶率达到15%时，用粉锈宁喷雾防治，每亩选用15%的粉锈宁100 g，或12.5%的禾果利30 g，兑水50 kg进行均匀喷雾；

（5）、蚜虫防治：苗期只要每平方米有蚜虫30-60头立即进行防治，孕穗期当有蚜株率达15%或平均每株有蚜虫10头左右即及时防治；

（6）、及时收获：当夏繁小麦成熟后应及时收获和干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：播种后盖土前适当盖一些商品有机肥。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所施复合肥中N：P：K=15:15:15。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：蚜虫防治措施如下：每亩用20%菊马乳油80 mL、20%百蚜净60 mL、40%保得丰80 mL、2%蚜必杀80 mL、3%劈蚜60 mL，50%抗蚜威可湿性粉剂10-15 g，10%吡虫啉可湿性粉剂20 g，上述农药品种任选一种，兑水35-50 kg，于上午露水干后或下午4点以后均匀喷雾。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：蚜虫发生较严重时，每桶水再加1包10%的吡虫林混合喷施。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：春性小麦品种播种时间在6月20日以前。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：收获时间均于10月23日前结束。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法适用于春性小麦、半冬性小麦和强冬性小麦品种。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述春性小麦包括扬麦15、扬麦18、扬麦158、扬麦11、宁麦14、宁麦18、镇麦8号、镇麦9号、扬辐麦4号、川麦42和川麦107；所述半冬性小麦包括洛麦21。

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