CN104584839B - 一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法 - Google Patents

一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法。首先将烟垄起成平顶垄，垄顶宽度80 cm，相邻两个垄沟中心线距离140 cm；然后在每个垄体实行双行栽烟，垄体内行距50 cm，每亩栽植2100株。每个垄体可以安排一份或多份育种材料。该方法要求亩施纯氮量比南繁常规栽植方式亩施纯氮增加40%，单株授粉不超过120朵，单株收获蒴果数不超过100个。采用本发明的方法，不仅能够保证种子质量，达到南繁加代的目的，而且可以增加单位面积土地的种植育种材料数，减少南繁租地面积，节省成本。适用于烤烟、白肋烟、马里兰烟等烟草的南繁。

Description

一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法
技术领域
本发明属于烟草育种技术领域，具体涉及一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法。
背景技术
海南三亚具有得天独厚的自然气候条件，冬季不仅温度稳定、降雨稀少，湿度小，适于喜温作物的生长发育，而且正好与内陆地区生长季节错开。充分利用海南三亚"天然大温室"的热带资源优势，进行“本地选育、海南加代”，是一条缩短育种年限，加快品种选育步伐的有效方法，已被众多作物品种的成功选育所证实。目前全国各地的科研院所和种子公司均在三亚设立了临时或永久的南繁基地。
烟草是我国重要的经济作物之一，烟草品种是烟草生产重要的物质基础。随着特色烟的开发，对特色品种的需求犹为迫切，利用海南三亚的热带资源优势，对育种中间材料进行异地加代扩繁，目前也已经成为提高烟草育种效率的重要途径。专利号为201010157468.3的中国发明专利申请公开了一种烟草异地育苗南繁加代育种方法，该专利中介绍东南烟区烟草科研单位南繁时间为8-12月。专利号为200710077967.X的中国发明专利申请公开了一种烟草南繁加代技术，该专利中介绍贵州省烟草科学研究所南繁时间为10月至翌年2月。李雪君等人在2012年期刊《园艺与种苗》“烤烟南繁主要栽培管理技术”中介绍北方烟区南繁时间为10月至翌年4月。烟区一般是2月底3月初播种，5月初移栽，烤烟种子收获时间一般是在8月底至9月底，个别品种可能推迟到10月初才能收获，因此，南繁时间一般在10月中旬至翌年2月下旬。而此时正值各家烟草育种单位及其他作物育种单位齐聚海南三亚进行南繁时期，土地资源紧张，育种者常常因不能及时选到南繁土地而错过南繁最佳时期，或者选到土地但因面积有限不能安排更多育种材料，或者土地面积能够保证但租地费用高昂等问题而苦恼。
由于烟株生长受环境影响很大，一般很少在南繁基地进行育种材料的优劣选择，而主要是育种材料的扩繁加代。烟草种粒小，烤烟、白肋烟和马里兰烟单果种粒数很多，每个蒴果能产2000-4000粒种子。而烤烟、白肋烟和马里兰烟又为稀植作物，每亩种植900-1500株，需种量很少。因此，每份南繁加代的育种材料一般要求的繁种量并不高，多者一两千个蒴果足矣，少者只需几个蒴果，而一般烟株都能产100-150个蒴果。基于此，南繁育种材料并不必要象在本地育种基地那样，给予单株足够空间以保证叶片得到充分发育。为此，我们在海南三亚南繁基地一改以往单行垄大行距的常规栽植方式，而采用平顶垄双行栽植方式，增加了种植密度。我们的南繁加代育种实践证明，这种方法对种子质量无影响，同样能达到南繁加代的目的，而且可以增加单位面积土地的种植育种材料数，减少南繁租地面积，节省南繁加代育种成本。
发明内容
本发明提供一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法，采用该方法不仅可以保证种子质量，达到南繁加代的目的，而且可以增加单位面积土地的种植育种材料数，减少南繁租地面积，节省南繁加代育种成本，对于我国各烟草育种单位进行南繁有借鉴意义。
本发明提供的技术方案具体步骤如下：
(1)起垄平顶：在移栽之前，结合施肥进行起垄，并将垄顶整平。整平后的垄体高度要求15-20cm，垄顶宽度80cm，垄基宽度110cm，相邻两个垄沟中心线距离140cm；
(2)双行移栽：移栽时用适宜农具按确定行距和株距挖烟穴移栽。每个垄体栽植两行；移栽时，同一垄体上两行间的相邻最近的烟株并齐移栽，即同一垄体上两行间的烟株做到株与株并列对齐；移栽时，要求每行距最近垄顶边缘15cm，垄体间相邻两行行距90cm，垄体内行距50cm，垄体内每行株距45cm，每亩栽植2100株，即每亩比南繁常规栽植方式(单行垄，行距120cm，株距50cm，每亩1100株)增加1000株；
(3)两次追肥：第一次追肥在移栽后15-20天，第二次追肥在移栽后30-40天；
(4)严控花果：烟株开花后，按照种子量要求确定每份育种材料套袋或杂交株数，严格控制单株留果数和授粉花朵数，及时抹去多余花枝和烟杈，单株授粉以不超过120朵、单株收获蒴果以不超过100个为宜，以保证高密度栽植条件下的种子质量。
本发明所述方法，亩施纯氮量比南繁常规栽植方式亩施纯氮增加40％，即在南繁常规栽植方式亩施纯氮量8Kg基础上每亩增加3.2Kg纯氮，亩施总氮量为11.2Kg，N:P2O5:K2O＝1:1:2。施肥采用基肥与追肥相结合的方法，基肥氮量与追肥氮量比例为1:1。肥料选择三元素复合肥(N:P2O5:K2O＝15:15:15)、钙镁磷肥和硝酸钾肥，其中88％复合肥和所有磷肥在起垄前沿着拟起垄体的中间线开沟条施，所有钾肥和12％复合肥作为追肥，按本发明步骤(3)分2次化水淋施。
本发明步骤(2)中，每份育种材料在一个垄体上可以按单行种植，即一个垄体上的两行是两个育种材料，也可以按双行种植，即一个垄体上的两行是同一个育种材料；根据每份育种材料种植株数的要求，每个垄体可以安排一份或多份育种材料，每行内育种材料与育种材料之间间隔90cm，即留出一株烟的空档。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用平顶垄双行栽植，虽然每亩种植株数达到2100株，但由于控制单株授粉花朵数和留果数，种子质量能够得到保证，同样能够达到南繁加代扩繁的目的。
(2)本发明采用平顶垄双行高密度栽植，每亩种植株数比常规栽植方式增加近一倍，在同样南繁任务的情况下，能够节省用地近1/2，缓解了南繁用地紧张问题，节省了南繁加代育种成本。
(3)本发明方法不仅增加了每亩栽植株数，而且能够灵活安排种植小区，在南繁土地面积有限的情况下，单位面积种植育种材料数可以增加近一倍，能够保证翌年本地育种的计划安排，对于我国各烟草育种单位进行南繁有借鉴意义。
本发明适用于烤烟、白肋烟、马里兰烟等烟草作物的南繁加代育种。
附图说明
图1是烟草平顶垄双行高密度栽植的横切面示意图；
图2是烟草平顶垄双行高密度栽植的纵切面示意图。
图中，1为平顶垄，2为垄顶，3为垄基，4为垄沟，5为烟株，6为垄顶边缘，7为垄体内行间距，8为垄体间相邻两行间距，9为垄体内行内株距，10为育种材料与育种材料之间间隔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。
实施例一：
2012年湖北省烟草科学研究院烟草育种工程研究中心于9月中旬在恩施市崔坝晾晒烟试验基地收获正季白肋烟育种的种子材料400余份，其中有70余份育种材料要求南繁，9月下旬在咸丰试验基地收获正季烤烟育种的种子材料700余份，其中有120余份育种材料要求南繁，加上白肋烟和烤烟杂交制种和杂交组合配制所需种植的育种材料，共计240余份育种材料需要在海南三亚种植，少者要求种植15株，多者要求种植200株，平均每份育种材料最少需要种植20株，总计最低需要种植4950株。按照往年常规南繁等行距栽植方式，行距120cm，株距50cm，亩栽1100株，需要土地面积4.5亩(不包括小区间隔占用面积)。按照专利号为200710077967.X的中国发明专利申请公开的方法，每亩栽植1500株计算，也需要南繁土地面积3.3亩(不包括小区间隔占用面积)。由于确定南繁地点较迟，仅落实近3亩南繁土地面积，若按照以往栽植方式，很难安排种植所有需要南繁的材料，因此，尝试采用单垄双行高密度栽植方式，通过增加施肥量、控制单株授粉花朵数和单株留果数，来保证种子质量。
当年10月10日在海南省三亚市师部农场，釆用小拱棚漂浮育苗技术播种育苗。播种和苗床管理采用与往年相同的常规方法进行。烟苗小十字期开始间苗；5片真叶后开始剪叶，每隔4-5天一次；移栽前5天断水炼苗。整个育苗工作于ll月15日完成。
当年11月上旬在所选地块结合施肥整地起垄。亩施纯氮量比往年南繁增加40％，达到11.2Kg，氮磷钾配比与往年南繁相同，仍为1:1:2。施肥种类为三元素复合肥(N：P2O5：K2O＝15：15：15)、钙镁磷肥和硝酸钾肥，其中三元素复合肥亩施42.5Kg、钙镁磷肥亩施34.5Kg、硝酸钾亩施35Kg。施肥采用基肥与追肥相结合的方法，其中，基肥氮量与追肥氮量比例为1:1。烟田整好后，将88％复合肥和所有磷肥作为基肥，沿着拟起垄体的中间线条施，然后起垄，并将垄顶整平，随后覆盖黑色地膜。整平后的垄体高度为20cm，垄顶宽度80cm，垄基宽度110cm，相邻两个垄沟中心线距离140cm(图1)。为方便灌溉，每个垄体长度设置为23m。
11月15日开始移栽，先挖穴，然后浇水，放苗、施药、覆土。每个垄体栽植两行，每行距最近垄顶边缘15cm，垄体间相邻两行行距90cm，垄体内行距50cm，垄体内每行株距45cm，每亩栽植2100株(图1、图2)。每份育种材料栽植成双行。平均每份育种材料栽植24株，每个垄体平均安排4份育种材料，每行内育种材料与育种材料之间间隔90cm，即留出一株烟的空档。11月18日完成移栽。
栽后1O天内，及时查苗补缺，并浇透水1次。栽后15天，第一次追肥，追施肥料种类为硝酸钾，追肥方式为化水淋施，每亩硝酸钾用量为20Kg。栽后30天，第二次追肥，追肥种类为三元素复合肥和硝酸钾，追肥方式为化水淋施，每亩硝酸钾用量为15Kg，三元素复合肥用量为5Kg。
团课和旺长期，对每份材料进行检查，拔除混杂、病、弱、劣株。开花后，及时抹除烟株主花序以下的不需要的侧枝和烟杈，并进行套袋留种或杂交。每份育种材料套袋或杂交株数以及单株保留蒴果数根据种子量要求来确定，只要达到种子量要求即可。为保证种子质量，单株授粉最高不超过120朵，单株收获蒴果数最高不超过100个。根据种子的成熟情况分批、逐果采收，成熟一批，采收一批。2013年2月25日，基本全部收获种子，种子千粒重为0.103-0.107g，与往年常规栽植方式的种子千粒重无明显差别(表1)。对于个别生育期较长的育种材料，种子已经开始变褐，便连带果枝一起收获，及时返回本地育种基地，于40℃左右烘干。2月28日，从三亚带回的白肋烟南繁种子在崔坝试验基地播种，3月1日，从三亚带回的烤烟南繁种子在利川育种基地播种。两地从三亚带回的南繁种子出苗都很正常。
采用上述单垄双行高密度栽植方式，亩栽2100株，在完成南繁任务、保证种子质量的同时，比常规南繁等行距栽植模式节省土地面积1.5亩，解决了租地面积不足的问题，减少了南繁租地成本。
表1海南三亚常规栽植方式与平顶垄双行高密度栽植方式扩繁种子千粒重比较
实施例二：
2013年湖北省烟草科学研究院烟草育种工程研究中心于9月中旬在十堰市房县烤烟试验基地收获正季烤烟育种的种子材料400余份，其中计划70余份育种材料要求南繁，9月下旬在恩施市崔坝晾晒烟试验基地收获正季白肋烟育种的种子材料500余份，其中计划60余份育种材料要求南繁，在利川烤烟育种试验基地收获正季烤烟育种的种子材料800余份，其中计划170余份育种材料要求南繁，加上白肋烟和烤烟杂交制种和杂交组合配制所需种植的育种材料，共计335份育种材料需要在海南三亚种植，少者要求种植10株，多者要求种植250株，平均每份育种材料最少需要种植15株，总计最低需要种植5150株。但我们落实的南繁地块，仍然是2012年使用的南繁地块，面积近3亩。若按照常规南繁等行距栽植方式，行距120cm，株距50cm，亩栽1100株，显然很难将计划南繁育种材料全部安排南繁，势必影响翌年育种计划的落实。为此，我们依然采用2012年的平顶垄双行高密度栽植方式。
当年10月5日在海南省三亚市师部农场，釆用小拱棚漂浮育苗技术播种育苗。播种和苗床管理采用与往年相同的常规方法进行。烟苗小十字期开始间苗；5片真叶后开始剪叶，每隔3-4天一次；移栽前5天断水炼苗。整个育苗工作于ll月13日完成。
10月下旬在所选地块，用旋耕机旋地三遍，确定垄宽，将肥料条施于垄中，每亩施用三元素复合肥(N：P2O5：K2O＝15：15：15)37.5Kg，钙镁磷肥34.5Kg。然后起垄，并将垄顶整平，随后覆盖黑色地膜。整平后的垄体高度为15cm，垄顶宽度80cm，垄基宽度110cm，相邻两个垄沟中心线距离140cm(图1)。为方便灌溉，每个垄体长度设置为14m。
11月14日开始移栽，先挖穴，然后浇水，放苗、施药、覆土。每个垄体栽植两行，每行距最近垄顶边缘15cm，垄体间相邻两行行距90cm，垄体内行距50cm，垄体内每行株距45cm，每亩栽植2100株(图1、图2)。每份育种材料栽植成单行。平均每份育种材料栽植15株，每个垄体平均安排4份育种材料，每行内育种材料与育种材料之间间隔90cm，即留出一株烟的空档。11月17日完成移栽。
栽后1O天内，及时查苗补缺，并浇透水2次。栽后18天，每亩化水追施硝酸钾20Kg。栽后34天，每亩化水追施硝酸钾15Kg和三元素复合肥5Kg。团课和旺长期，对每份材料进行检查，拔除混杂、病、弱、劣株。开花后，及时抹除烟株主花序以下的不需要的侧枝和烟杈，并进行套袋留种或杂交。每份育种材料套袋或杂交株数以及单株保留蒴果数根据种子量要求来确定，只要达到种子量要求即可，单株授粉最高不超过120朵，单株收获蒴果数最高不超过100个。根据种子的成熟情况分批、逐果采收，成熟一批，采收一批。2014年3月1日，全部收获种子，种子千粒重为0.105-0.108g，与常规栽植方式的种子千粒重无明显差别(表1)。3月2日，从三亚带回的白肋烟南繁种子在崔坝试验基地播种，3月4日和7日，从三亚带回的烤烟南繁种子分别在房县试验基地和利川育种基地播种。三地从三亚带回的南繁种子出苗都很正常。
采用上述单垄双行高密度栽植方式，在近3亩土地上，安排了335份育种材料南繁，若按常规栽植模式，同样土地面积仅能安排220份育种材料南繁，可见，采用上述单垄双行高密度栽植方式，大大增加了单位面积种植的育种材料数量，在完成南繁任务、保证种子质量的同时，比常规南繁栽植模式节省土地面积1.7亩，降低了南繁租地成本。

Claims (5)

1.一种烟草平顶垄双行高密度栽植的南繁加代育种方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)起垄平顶：在移栽之前，结合施肥进行起垄，并将垄顶整平；
(2)双行移栽：移栽时按确定的行距和株距挖烟穴移栽，每个垄体栽植两行；移栽时，同一垄体上两行间的相邻最近的烟株并齐移栽，即同一垄体上两行间的烟株做到株与株并列对齐；
(3)两次追肥：第一次追肥在移栽后15-20天，第二次追肥在移栽后30-40天；
(4)严控花果：烟株开花后，按照种子量要求确定每份育种材料套袋或杂交株数，严格控制单株留果数和授粉花朵数，及时抹去多余花枝和烟杈，单株授粉不超过120朵、单株收获蒴果不超过100个。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，整平后的垄体高度要求15-20cm，垄顶宽度80cm，垄基宽度110cm，相邻两个垄沟中心线距离140cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，要求每行距最近垄顶边缘15cm，垄体间相邻两行行距90cm，垄体内行距50cm，垄体内每行株距45cm，每亩栽植2100株。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在南繁常规栽植方式亩施纯氮量8kg基础上每亩增加3.2kg纯氮，亩施总氮量为11.2kg，N﹕P2O5﹕K2O＝1﹕1﹕2；施肥采用基肥与追肥相结合的方法，基肥氮量与追肥氮量比例为1﹕1；肥料选择N﹕P2O5﹕K2O＝15﹕15﹕15的三元素复合肥以及钙镁磷肥和硝酸钾肥，其中88％复合肥和所有磷肥在起垄前沿着拟起垄体的中间线开沟条施，所有钾肥和12％复合肥作为追肥，按步骤(3)分2次化水淋施。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，每份育种材料在一个垄体上可以按单行种植，即一个垄体上的两行是两个育种材料，也可以按双行种植，即一个垄体上的两行是同一个育种材料；根据每份育种材料种植株数的要求，每个垄体安排一份或多份育种材料，每行内育种材料与育种材料之间间隔90cm，即留出一株烟的空档。
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盘县烤烟特色品种筛选;陈鹏等;《种子科技》;20110825(第8期);第19～21页 *

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