CN1132589A - 排除水稻异交结实障碍的方法 - Google Patents

Abstract

一种排除水稻异交结实障碍的方法，包括气象条件和地理环境选择，改“定向栽培”为“旺健稳栽培”，用公式预测花期，实施机械化授粉等，用这种方法制种，与培育壮秧、合理密植、插足基本苗、肥水管理、病虫防治等其他措施相配合，可使杂交稻制种的产量达到每亩300公斤以上，而且不因年际间的气候差异而有大的变化。

Description

排除水稻异交结实障碍的方法

排除水稻异交结实障碍的方法属于作物栽培技术，特别是杂交水稻制种的稳定超高产技术。

水稻是一种自交作物，而在杂交水稻的制种中必须实施异交。异交结实率低曾被认为是不可越逾的障碍，在以许世觉为代表的一批制种专家的努力下，杂交水稻制种产量已有了很大的提高，从初期的每亩10～20公斤提高到大面积平均每亩150～200公斤。以本发明人为第一发明人的92111766.3号专利，提出了一种“杂交水稻稳定超高产制种方法”，使用这种方法虽然可使杂交水稻制种的亩产高达300公斤，成为我国目前杂交水稻制种产量的最高水平，也已为不少地方的农民所承认和采用。但是，由于这种方法还不够完善，因而在稳定超高产方面还不够理想。

本发明的目的是进一步完善92111766.3号专利提出的“杂交水稻稳定超高产制种方法”，使杂交水稻制种的结实率达60％以上，大面积每亩产种量达300公斤以上，而且不因年际间的气侯差异而有大的变化。

本发明的目的是在分析研究杂交水稻异交性状的基础上，找出水稻异交结实率的各种障碍因素并采取有效措施加以排除而实现的。

本发明发现影响水稻异交结实率的障碍因素主要是：

1、父母本颖花量不足：这主要受制于“定向栽培”的“中控”，使穗数和每穗粒数被控制在一个较低的水平；

2、传粉障碍：据测定，母本柱头所在空间的花粉密度仅为父本所产花粉均匀分布密度的5％左右。出现这种情况的原因：一是父母本的花期和花时不遇的时间因素所引起，二是父本的花粉大多散在父本颖壳内，而外散花粉的大部分又落在父本行，花粉被茎叶粘附，母本的颖壳和花药又对父本花粉有阻碍等空间因素所致；

3、受精障碍：这主要由花粉和柱头的活力低下所致，而造成花粉和柱头活力低下的主要原因：一是高温干燥的气侯条件，二是病虫危害，三是缺乏钾和某些微量元素；

4、籽粒不够充实：除了养分供应不足之外还有两个原因，其一是浆片吸、失水都较缓慢，颖壳闭合不良；其二是开颖时间长，花药存留而导致种子病害多，不能充实。

本发明排除上述障碍因子所采取的主要措施是：

一、选择好适宜的气象条件和地理环境

适宜的气象条件和地理环境对排除各种影响水稻异交结实率的障碍因子都有着决定作用，具体要求是：选择花时没有连绵降雨的季节，花时气温以27℃～33℃之间为最佳，花时相对湿度以80％～70％之间为最佳，花期晴天日均气温26℃～28℃，阴雨天日均气温24℃～26℃，最高气温＜36℃，最低气温＞20℃，晴天昼夜温差在10℃～12℃左右，地形要能避开大风，要求风速＜2级。

二、改“定向栽培”为“旺健稳栽培”，主要措施是：

1、适时插秧，保证本田出叶不少于6片。

2、测土施肥，重施氮肥：氮肥的用量为一般水稻最佳用量的2倍左右，具体用量可根据土壤肥力而定，要求每亩施用的氮肥量折合成纯氮达20～30公斤，氮、磷、钾肥的施用配比一般为1∶0.4∶0.6，同时还要根据测土的结果，补充土壤中缺乏的微量元素。在肥料施用时期不搞“中控”，倒4叶至倒2叶露尖期施钾肥，苗数不足或叶色落黄要重施氮肥，正常条件下轻施氮肥，轻施氮肥时每亩尿素用量4公斤左右，抽穗前还要追施氮、钾肥。从而使稻株始终保持较浓的叶色，生理活动保持旺盛状态。

3、节水栽培，保持根系活力：在水稻的全生育期内，除了活棵、追肥、高温干燥天气三种情况外，其他时间，田里概不灌水，也不重晒田，田土以经常保持湿润或微裂状态为好。

4、培养叶上穗：在培养整齐的群体的基础上，在大部分穗顶接近而尚未到达剑叶枕时，依据品种特性和苗情，集中在1～1.5天内，分两次喷施赤霉素，用量为18～30克/亩，超低容量喷雾或加增效剂，用量可以酌减。

5、培养30cm以上的长剑叶，实行重割叶，割叶后，剑叶留长10～15cm。

三、准确预测花期：

1、预先通过实测，掌握父母本逐日开花频率，母本柱头外露率、柱头逐日存活率等四个方面的数据，然后按母本比父本早三天开花到母本比父本迟三天开花，依下列公式计算综合异交指数E，当E值最大时即为最佳花期标准： $E=\underset{i=1}{\overset{r}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{AiBiP}+\underset{n=1}{\overset{r-i}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{AiB}(i+n)\mathrm{DHn}]$ 式中：Ai—父本逐日开花频率

Bi—母本逐日开花频率

i＝1、2、3……r，母本始花日i＝1，父本终花日i＝r

P—父母本花时全遇率

D—母本柱头外露率

Hn—开花后逐日柱头存活率

n＝1、2、3……(r—i)，母本开花次日n＝1，父本终花日n＝r—i

2、依据出叶速度和茎尖形状变化识别倒4叶，从而根据余叶数把花期是否相遇的准确预测提前1叶，使肥水调节花期的效果大大提高。

四、实施人工授粉

在父母本混栽异交，人工赶粉的基础上，再辅之以机械化授粉。研究发现，在一定时间内，水稻花粉丧失受精能力，主要不是花粉死亡，而是花粉表面糖蛋白失水所致。因此，可提前栽培一批父本，当花期或花时不遇时，将提前栽培的父本的花粉采集贮存于花粉萌发液中，贮存温度为0℃～20℃，待母本开花时，再用机械(如旋片式机械)，将花粉悬浊液喷散在母本的颖花上。

实施本发明的方法制种，与培育壮秧，合理密植，插足基本苗，肥水管理，病虫防治等其他相关措施配合可实现亩产杂交稻种籽300公斤以上的稳产高产，而且种籽的质量、纯度都有提高，用这种方法制出的杂交稻种籽生产稻谷，大田的产量亦有明显提高，经济效益和社会效益都是很可观的。

Claims (3)

1.一种排除水稻异结实障碍的方法，包括气象条件和地理环境选择，花期预测和调节、培育壮秧、肥水管理、病虫防治、花时调节、赤霉素使用、人工授粉等，其特征是：

①气象条件和地理环境选择：选择花时没有连绵降雨，花时气温以27℃～33℃，花时相对湿度以80％～70％，晴天日均气温26℃～28℃，阴雨天日均气温24℃～26℃，最高气温＜36℃，最低气温＞20℃ ，晴天昼夜温差在10℃～12℃左右，风速＜2级的气象条件和地理环境；

②适时插秧，保证本田出叶不少于6片；

③测土施肥，重施氮肥，每亩氮肥用量为一般稻作最佳量的2倍，折合纯氮达20～30公斤，N、P、K的比例一般为1∶0.4∶0.6，同时补充土壤缺乏的微量元素；

④节水栽培，保持根系活力：在整个生育期内，除了活棵、追肥、高温干燥天气三种情况外，田里概不灌水，也不重晒田，田土以经常保持湿润或微裂状态为好。

⑤通过实测，预先掌握父母本逐日开花频率，母本柱头外露率、柱头逐日存活率等四个方面的数据，然后按母本比父本早三天开花到母本比父本迟三天开花，依下列公式计算综合异交指数E，当E值最大时即为最佳花期标准： $E=\underset{i=1}{\overset{r}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{AiBiP}+\underset{n=1}{\overset{r-i}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{AiB}(i+n)\mathrm{DHn}]$

式中：Ai—父本逐日开花频率

Bi—母本逐日开花频率

i＝1、2、3……r，母本始花日i＝1，父本终花日i＝r

P—父母本花时全遇率

D—母本柱头外露率

Hn--开花后逐日柱头存活率

n＝1、2、3……(r-i)，母本开花次日n＝1，父本终花日n＝r-i

⑥依据出叶速度和茎尖形状变化识别倒4叶，从而根据余叶数把花期是否相遇的准确预测提前1叶，使肥水调节花期的效果大大提高；

⑦培养30cm以上的长剑叶，实行重割叶，割叶后，剑叶留长10～15cm；

⑧培养叶上穗：在培养整齐群体的基础上，在大部分穗顶接近而尚未到达剑叶枕时，依据品种特性和苗情，集中在1～1.5天内，分两次喷施赤霉素，用量为18～30克/亩，超低容量喷雾或加增效剂，用量可以酌减；

⑨提前栽培一批父本，当花期或花时不遇，将提前栽培的父本的花粉采集贮存，待母本开花时，用机械化授粉作为辅助措施。

2、如权利要求1所述的一种排除水稻异交结实障碍的方法，其特征是肥料施用时期不搞中控，倒4叶至倒2叶露尖期施钾肥，苗数不足或叶色落黄应重施氮肥，正常条件下轻施氮肥每亩尿素4公斤左右；抽穗前追施氮、钾肥，以使稻株始终保持较浓的叶色，生理活动保持旺盛状态。

3、如权利要求1所述的排除水稻异交结实障碍的方法，其特征在于将采集的花粉贮存在花粉萌发液中，贮存温度为0℃～20℃，改传统的干粉授粉为花粉悬浊液授粉，用旋片式机械喷散花粉。