不同栽插方式对南繁杂交水稻制种产量的影响

孙湘来，谢 蔚，何志军，谢小彬，唐 杰(.海南春蕾南繁实业发展有限公司，海南三亚57000;.萍乡市种子管理局，江西萍乡7000;.江西省萍乡市农业科学研究所，江西萍乡7000)

种业科技创新是农业发展的关键环节之一，而南繁处在关键环节的核心部位。在保障国家粮食和种业安全上，发挥了不可替代的关键作用［1－2］。“南繁”作为我国首创的一种独特育种方式，在农作物品种培育过程中发挥着缩短育种年限与加速世代繁育的特殊作用。目前，在全国推广的5 000多个农作物品种中，约80%的品种都经过“南繁”的选育或者加代［3］。《海南国际旅游岛建设发展规划纲要》也提出“把海南南繁育制种基地建设成为集科研、生产、销售、科技交流、成果转化为一体的服务全国的‘南繁硅谷’”的目标。

水稻是我国第一大粮食作物，长期以来水稻总面积、总产量和单位面积产量均居全国粮食作物的首位。目前，我国采用的水稻育制种方法中大多采用原始的人工插秧制种，已经很难满足现代化大规模水稻制种生产的需要。同时，杂交水稻南繁制种存在基地规模小、机械化程度低、制种产量和种子质量不稳定等问题［4］。随着物价的不断上涨，南繁杂交水稻制种成本也在不断提高，杂交水稻制种生产效益明显降低。笔者分析了国内外相关技术研究现状，根据不同的南繁杂交水稻制种栽插技术来研究制种过程中影响产量形成的因素，为实施国家南繁发展战略、加快南繁建设、强化南繁种业科技园区、加快杂交水稻机械化发展等提出相应建议。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料。南繁杂交水稻品种组合为Y两优372。

1.1.2 仪器与设备。杂交水稻育种手摇式式播秧机、XL2Z－10水稻插秧机。

1.2 试验设计

1.2.1 试验时间与地点。试验于2012年1月开始，在海南春蕾南繁实业发展有限公司南繁杂交水稻繁育基地进行，该试验基地为标准化南繁制种基地，基础设施配套齐全。

1.2.2 试验小区设计。根据南繁杂交水稻生长的特殊性，于2012～2014年从1月开始，5月结束，制种试验人工插秧(CK)、机械育播秧、机械育插秧，重复2次，共6个小区，每个试验小区667 m2。

1.3 育秧与插秧 制种水稻父本统一使用人工水育秧和人工插秧，6个小区在同一天完成父本插秧，每隔2 m栽插父本2行;人工插秧制种田(CK)使用人工水育秧，手摇式播秧机育秧采用播秧专用秧盘育秧，播种后10 d使用播秧机进行人工操作播秧;XL2Z-10水稻插秧机需要母本秧苗采用工厂化秧盘育苗，待秧苗80%以上达到三叶一心时开始机插母本秧苗。

1.4 田间管理 采用统一管理，统一用肥、用药、灌溉等，统一采用草绳牵引法人工辅助授粉，同一时间收获，单独测产。

1.5 调查项目 各试验数据采用5点取样法，从4月开始对相关数据进行调查，水稻种子收获并称重后，试验结束。主要对杂交水稻制种3种栽插技术影响产量形成的授粉结实率统计、每蔸母本水稻有效穗统计、栽插株行距测量、单位母本数量进行统一采样统计分析。实产测定采用全部机械化收割、晾晒和精选，待杂交水稻种子水分达到13%以下时实地称重。

2 结果与分析

2.1 插秧成本分析 经测算使用机械化插秧所需成本为810元/hm2，而人工插秧成本需要3 000元/hm2。使用L2Z-10水稻插秧机机插秧和使用手摇式播秧机所使用的亲本秧苗都可以通过工厂化育秧来实现，使用工厂化育种每公顷秧田能供600～975 hm2农田机插秧苗，秧田利用率增长15倍。但是，使用传统水育秧的方法平均育成大田秧苗所需要成本为1 810.5元/hm2;使用工厂化育秧的方法育成大田秧苗所需要成本为2 489.25元/hm2，人工育秧比工厂化育秧所需成本减少678.75元/hm2，可通过杂交水稻制种机械化插秧与工厂化育秧相结合进行制种生产进行，可以节省1 511.25元/hm2。

2.2 单位种植密度的比较 不同的栽插方式，单位面积南繁水稻制种母本水稻数量也不同，由于杂交水稻制种母本生育期较短，适合密植，人工插秧行株距0.20×0.25 m，栽插基本苗密度在18.75～21.0万蔸/hm2，有效穗可达到249.0万穗/hm2;使用杂交水稻育种手摇式播秧机栽插，行株距0.175×0.20 m，栽插密度可达到 25.95 万蔸/hm2，有效穗可达到327.0万穗/hm2，有效穗比人工插秧增加31.3%，有效穗增加效果明显;XL2Z－10水稻插秧机栽插，行株距0.17×0.25 m，栽插密度在 23.55 万蔸/hm2，有效穗可达到 297.0万穗/hm2，比人工插秧增加19.3%，有效穗增加效果明显。

2.3 穗粒数与结实率的比较 根据Y两优372的制种特点，母本单穗在130粒左右，由表1可知，人工插秧单穗粒数在130粒左右，上下浮动不超过10%;杂交水稻育种手摇式式播秧机栽插3年单穗粒数分别为135.3、115.6和97.68粒，与CK相比单穗粒平均变化率为24.9%;XL2Z－10水稻插秧机栽插3年单穗平均粒数分别为131.8、122.1和126.6，偏低于CK单穗粒平均值。

表1 2012～2014年杂交水稻南繁制种栽插试验结果

2.4 实测产量的比较 从图1可以看出，CK为人工插秧制种，2012、2013、2014年产量分别为2 019.0、3 085.5 和2 877.0 kg/hm2，试验使用手摇式播秧机播秧与传统人工手插母本秧的育种产量相比，2012年产量无明显变化;2013年理论增产率为15.01%，实测增产率为9.48%;2014年的理论增产率为17.77%，实测增产率为12.83%。XL2Z－10水稻插秧机与传统人工手插母本秧的育种产量相比，2012年产量无明显变化，2013年理论增产率为7.32%，实测增产率为7.19%;2014年理论增产率为19.44%，实测增产率为17.47%。

3 讨论与结论

该试验结果表明，南繁杂交水稻制种母本秧苗生育期普遍较短，营养生长时间不长，其分蘖能力低于粮食生产用水稻，在制种过程中人工栽插往往依照粮食生产时的插秧方式进行，导致制种母本秧苗单位面积基本苗不足也是影响制种产量的重要因素之一。

由于南繁杂交水稻制种母本为雄性不育，使得原本可以自花授粉的水稻变成了异花授粉。该试验结果表明，南繁杂交水稻制种在受到人工扶助的情况下授粉率也只有在40%左右，授粉率偏低，若能有效提高杂交水稻制种授粉率，则也会大大提高南繁杂交水稻制种产量。

从2012～2014年分蘖有效穗与平均穗粒数来看，南繁杂交水稻制种母本秧苗栽插密度在1.55万～1.75万蔸左右为佳，由于母本秧苗生长期短，分蘖能力有限，一般每蔸秧苗平均有效穗在12.5穗左右，若栽插密度不够，则使制种田不能充分利用，也达不到制种产量;若栽插密度过大，不仅制种田通风效果不好，容易导致病虫害的发生，而且制种田肥力有限，前期制种亲本营养生产已经大量消耗了土壤养分，在后期生殖生长时土壤肥力不足也是影响制种产量形成的重要因素。

该试验结果表明，使用手摇式播秧机播秧和XL2Z－10水稻插秧机机插秧与传统人工手栽插母本秧苗相比产量都不同程度有所增加，在2013和2014年单位面积产量都在3 150 kg/hm2以上，而2012年使用3种栽插方式的产量无明显差导可能与2012年制种扬花授粉期受到连续降雨有关，另外也与2012年3种栽插方式是在同一天完成，而父本种植是计划是与KC相匹配，而使用手摇式播秧机播秧和XL2Z－10水稻插秧机机插秧始穗期提前，此时父本还未开花扬粉导致花期不遇，从而造成对总体产量的影响;2013、2014年通过调整播秧与机械插秧比CK的晚2 d栽插时间，调整了花期相遇时间，则连续2年都能达到明显高于CK的单位面积产量。

海南南繁作为科研实践与历史的选择的重大成果，在气候条件、科学育种、粮食生产抗灾救灾、保障种业安全和区位优势等方面发挥着不可替代的作用［5］。为了推进国家南繁育制种业核心区建设，不断发挥南繁基地的集聚效应，促进种业科技创新和种子产业发展。该试验中使用手摇式播秧机播秧和XL2Z－10水稻插秧机机插秧进行南繁杂交水稻制种产量都明显高于使用人工插秧制种，而且各自都有其独有的特点。

使用XL2Z－10水稻插秧机机插秧和使用手摇式播秧机播秧，比人工插秧制种生产成本小，增产明显，适合杂交水稻南繁制种的生产推广使用。手摇式播秧机播秧机械优点在于其机械轻巧，可在不损坏亲本的情况下插秧;但其缺点在于使用手摇式播秧机播秧需要人工辅助操作，若用在大面积制种时，在需要大量播秧专用秧盘外，还需要不断更换劳动力来减轻播秧时的劳动强度。XL2Z－10水稻插秧机正好弥补了手摇式播秧机的不足，若能使手摇式播秧机播秧和XL2Z－10水稻插秧机机插秧在南繁杂交水稻制种中相互结合使用，再配合合理的制种管理技术，在不久的将来南繁杂交水稻制产量还会有明显提高。

［1］陈冠铭，李劲松，曹兵.发挥南繁资源优势促进种业科技创新［J］.安徽农学通报，2012(1):27－29.

［2］陈冠铭，林亚琼，李劲松.国家南繁育制种价值分析与发展对策思考［J］.中国种业，2012(3):1 －3.

［3］董照辉，张应禄，刘继芳，等.我国南繁基地建设问题的探讨与建议［J］.中国农业科技导报，2010(1):52－55.

［4］肖层林，刘爱民，张海清，等.中国杂交水稻制种技术的进步与发展方向［J］.杂交水稻，2010(S1):46－50.

［5］陈冠铭，李劲松，林亚琼，等.国家南繁育制种基地正规化建设的关键问题分析［J］.中国农学通报，2013，29(27):135 －140.