雜交粳稻全程機(jī)械化制種技術(shù)一、技術(shù)概述（一）技術(shù)基本情況黨的二十大作出了全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國的戰(zhàn)略部署,明確提出全方位夯實糧食安全根基。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中，我們的飯碗應(yīng)該主要裝中國糧。水稻是最主要的糧食作物之一，其年產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)量的40%以上，我國60%以上人口以稻米為主食。水稻又分為秈稻和粳稻，由于粳米食味好，隨著經(jīng)濟(jì)增長和人民生活水平提高，本世紀(jì)以來，我國人均粳米消費(fèi)量增加了40%，粳米需求量劇增。全世界粳稻生產(chǎn)國僅有中國、日本、韓國、美國等少數(shù)幾個國家。我國是世界上粳稻種植面積最大、總產(chǎn)量最高的國家，目前粳稻種植面積達(dá)1.4億畝左右，約占世界粳稻總面積65%以上。國際市場粳米可供貿(mào)易量每年僅350萬噸左右，不及我國粳米消費(fèi)量的5%。尤其隨著疫情和國際形勢的變化，世界糧食環(huán)境更為緊張，因此粳米的需求必須立足國內(nèi)生產(chǎn)。國外種植的粳稻主要以常規(guī)粳稻為主。中國是世界上唯一實現(xiàn)雜交粳稻產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的國家。我國雜交粳稻生產(chǎn)按生態(tài)區(qū)域劃分，主要有北方粳稻、江淮華北中粳、長江中下游晚粳、云貴高原粳稻等四大地區(qū)；以雜交粳稻不育系類型劃分，主要有BT型和滇型。長江中下游地區(qū)雜交晚粳主要為BT型，是我國雜交粳稻影響最大、推廣面積最廣的地區(qū)。上海是全國最大的糧食主銷區(qū)之一，進(jìn)一步提高水稻等糧食作物單產(chǎn)，增強(qiáng)口糧供給能力，是上海現(xiàn)代化大都市穩(wěn)定發(fā)展基石。郊區(qū)水稻等糧食生產(chǎn)面積增加極為有限,產(chǎn)能進(jìn)一步提升的主要途徑是提高單產(chǎn)。相對常規(guī)粳稻，雜交粳稻具有產(chǎn)量（增產(chǎn)20%以上）、抗性等方面雜種優(yōu)勢。上海雜交粳稻產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢突出，當(dāng)前雜交粳稻種植比例達(dá)到40%左右，在全國居于領(lǐng)先地位，培育的組合已成為當(dāng)前國內(nèi)外推廣面積最大的雜交粳稻品種。目前上海地區(qū)每年的雜交粳稻制種面積達(dá)到2萬畝左右，是長三角地區(qū)最大的雜交粳稻種源生產(chǎn)基地，保障著該區(qū)域200萬畝左右雜交粳稻生產(chǎn)用種的安全。雜交粳稻產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用最重要的限制因子就是種源生產(chǎn)。針對BT型雜交粳稻不育系敗育時間晚，混雜退化速度快；雜交粳稻恢復(fù)系的花粉量一般較雜交秈稻恢復(fù)系小，制種父母本花時不一致，制種產(chǎn)量也相對較低，制種全程機(jī)械化率不高等特點，通過融合現(xiàn)代農(nóng)機(jī)農(nóng)藝栽培理論與技術(shù)，形成了雜交粳稻全程機(jī)械化制種技術(shù)。通過該技術(shù)應(yīng)用，有效提升了雜交粳稻親本質(zhì)量，構(gòu)建了高效制種群體，調(diào)控制種父母本同步發(fā)育，實現(xiàn)了雜交粳稻高質(zhì)高效生產(chǎn)，解決了長期以來雜交粳稻制種產(chǎn)量水平較低、種子質(zhì)量不穩(wěn)定等難題，實現(xiàn)了長三角地區(qū)雜交粳稻種源的高質(zhì)量安全生產(chǎn)。（二）技術(shù)示范推廣情況通過該技術(shù)實施，在上海市郊及周邊地區(qū)打造了一批雜交粳稻種源科技示范基地，雜交粳稻制種全程機(jī)械化率達(dá)到90%以上，制種平均產(chǎn)量達(dá)到200kg/畝以上，最高畝產(chǎn)346.1kg（國內(nèi)外雜交粳稻制種高產(chǎn)新記錄），生產(chǎn)的雜交種純度全部達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為本地區(qū)的雜交粳稻安全生產(chǎn)提供了重要的種源保障。2023年10月，上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織專家對金山秀水種子有限公司、上海亭翔糧食專業(yè)合作社、上海傳云蔬菜種植專業(yè)合作社的雜交粳稻申優(yōu)28全程機(jī)械化高產(chǎn)制種技術(shù)集成示范基地分別進(jìn)行了實割測產(chǎn)，制種平均產(chǎn)量達(dá)262.1kg/畝，最高產(chǎn)量達(dá)288.5kg/畝，制種單產(chǎn)在全國居于先進(jìn)水平。核心技術(shù)“雜交粳稻全程機(jī)械化制種技術(shù)”連續(xù)成為上海市農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，2023年被列為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推技術(shù)，在上海及長江中下游地區(qū)的雜交粳稻種源生產(chǎn)基地廣泛應(yīng)用，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。（三）提質(zhì)增效情況和傳統(tǒng)制種技術(shù)相比，應(yīng)用該技術(shù)可增產(chǎn)雜交粳稻制種產(chǎn)量60%以上，節(jié)約勞動力40%，制種田畝增收節(jié)支2500元左右。同時通過雜交粳稻全程機(jī)械化制種技術(shù)的應(yīng)用，雜交粳稻種源質(zhì)量得到了有效保證，純度合格率100%，有效保障了上海及周邊地區(qū)雜交粳稻生產(chǎn)用種的安全。（四）技術(shù)獲獎情況該技術(shù)2021-2024年入選上海市農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，已申報上海市地方標(biāo)準(zhǔn)，入選2023年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推技術(shù)，榮獲2021年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技一等獎，2022年度上海市科技進(jìn)步一等獎。二、技術(shù)要點（核心技術(shù)及其配套技術(shù)主要內(nèi)容）（一）種子生產(chǎn)基本要求1、隔離條件為防止父本以外異品種花粉串花，制種田塊要連片種植，采取空間隔離或時間隔離?？臻g隔離要求與異品種距離200米以上，或利用建筑物、河流等障礙物進(jìn)行的屏障阻斷花粉傳播。雜交粳稻制種隔離可用父本或雜交種F1代隔離，但與制種田相鄰的田塊必須用父本隔離。采取時間隔離要達(dá)到GB/T17314-2011的規(guī)定，要求相鄰品種抽穗期相差20天以上。2、田塊選擇選擇地勢平坦、土壤肥沃且肥力均勻、灌排方便、無檢疫性病蟲害、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較好、四周田埂可行駛拖拉機(jī)、便于機(jī)械化輔助授粉等操作的田塊。3、親本種子質(zhì)量制種需用的父、母本種子質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB4404.1的規(guī)定。（二）制種田栽培管理1、培育壯秧1.1父母本播種差期由于本地區(qū)雜交粳稻制種親本感光性較強(qiáng)，受氣溫影響較小，播種到始穗有一定規(guī)律性，一般推遲6天播種，始穗期推遲1天。因此建立了播差期通用公式：雙親播差期=雙親播始?xì)v期之差×6。如：申優(yōu)26父母本播始?xì)v期相差4天，制種父本第一期父本5月15日播種，母本推遲24天播種，于6月8日播種；為實現(xiàn)父本盛花期對母本全覆蓋，一般情況下再推遲7天播種第二期父本。1.2種子處理曬種：播種前選晴天曬種1天，以增強(qiáng)種子發(fā)芽勢，提高種子發(fā)芽率和秧苗抗逆能力。選擇適宜的殺蟲、殺菌劑進(jìn)行浸種，父本需加防治干尖線蟲病藥劑浸種，浸種時間50-60h，母本不少于60h。有氧催芽，適宜發(fā)芽溫度30-32℃，防止高溫?zé)?，催芽至半粒谷長。1.3播種母本機(jī)插，采用秧盤育秧，每畝用種量2kg，每盤播干谷100-110g、每畝17-18盤左右；母本精量穴直播的，每畝用種量2.5kg。父本機(jī)插，第一期父本每盤播干谷80-90g,第二期父本每盤播干谷90-100g。父本精量穴直播的，每畝用種量0.8kg。以制種花期相遇和輕簡栽培為目標(biāo)，根據(jù)雜交粳稻父母本特征特性，進(jìn)行制種雙親的不同播種方式自由搭配。1.4秧田管理秧盤移入秧田后立即灌水，保持秧溝有水、秧板無水，濕潤不發(fā)白。齊苗后上水（揭去覆蓋物），做到豎苗薄板水、秧盤不露出，二葉一心保淺水層，插秧前1-2天排除溝水，以利于起秧。做好條紋葉枯病的防治。2、合理行比母本采用機(jī)插秧的行比為2:6-2:8，父母本行株距為25cm×14-18cm，每穴2-3株種子苗，基本苗5萬株/畝左右。母本采用精量機(jī)穴播的行比為2:10-2:12，父母本行株距為20cm×16-18cm，每穴3-5株種子苗，基本苗5-7萬株/畝。為防止漏插及保證成苗率，應(yīng)提高大田平整度，及時補(bǔ)苗，力保足夠的母本基本苗。3、肥料運(yùn)籌總用氮量折合純氮20-25kg/畝。具體為：基肥施25kg復(fù)合肥，返青肥施10kg尿素，分蘗肥施15kg尿素+5kg氯化鉀，結(jié)合花期調(diào)節(jié)，施1-2次穗肥（10kg尿素/次）。4、水漿管理制種田的水漿管理以促進(jìn)分蘗生長為主，分蘗期保持淺水層，達(dá)穗數(shù)苗及時擱田，但須輕擱，以不陷腳為標(biāo)準(zhǔn)，以后以間歇灌溉為主，直至抽穗。（三）花期預(yù)測和調(diào)節(jié)通過雜交粳稻制種父母本播差期合理安排，制種雙親花期基本吻合。但父母本的生長發(fā)育進(jìn)程還受到光、溫、水、肥等諸多因素影響，加上田間管理的差異，父母本花期不完全相遇時常會發(fā)生，因此花期預(yù)測及微調(diào)是制種過程中非常重要的環(huán)節(jié)。1、花期預(yù)測采用幼穗剝查法，結(jié)合葉齡余數(shù)法，根據(jù)幼穗發(fā)育8個時期預(yù)測。從8月上旬開始及時組織人員逐田進(jìn)行父、母本幼穗發(fā)育進(jìn)度剝查診斷，每天檢查一次。2、花期調(diào)節(jié)花期調(diào)整應(yīng)遵循“宜早不宜遲，以促為主，促控結(jié)合”的原則。一般雜交粳稻制種母本對水份比較敏感，田間較干情況下，母本相對父本幼穗發(fā)育快，在田間深水灌溉條件下，母本幼穗發(fā)育受到一定抑制。一般在倒4葉末開始撥查制種父母本的幼穗，預(yù)測花期并進(jìn)行調(diào)節(jié)。對幼穗分化處在Ⅳ期前的親本，以水肥調(diào)節(jié)為主，對發(fā)育偏快的親本偏施氮肥，一般施尿素10kg/畝，施肥前要放干田間水漿，使偏遲的一方吸收不到肥料，提高調(diào)節(jié)的效果。對幼穗分化達(dá)到Ⅳ期后的偏慢親本，可用磷酸二氫鉀每畝200g兌水進(jìn)行葉面噴施；到Ⅶ期后，可待發(fā)育偏慢親本的幼穗變綠即先噴施赤霉素2-3g/畝，可提早抽穗1-2天。（四）病蟲防治根據(jù)當(dāng)?shù)刂脖２块T發(fā)布的病蟲情報，充分應(yīng)用自走式高地隙噴桿式、車載式、無人機(jī)等植保機(jī)械，及時做好病蟲草防治。（五）機(jī)械輔助措施1、機(jī)械割葉在始穗5%時用園林修割專用機(jī)器進(jìn)行機(jī)械割葉，母本割去劍葉長度的1/3-2/3，父本割葉可稍重些，一般可割去劍葉的2/3。2、噴施“赤霉素”在見穗期割葉后父本噴施赤霉素6-8g/畝，隔天父母本同打6g/畝。如遇父母本生長不一致，則對偏遲一方先噴赤霉素，促其早抽穗。3、機(jī)械輔助授粉始穗后開始趕花粉，即實施機(jī)械輔助授粉，根據(jù)田間道路條件選擇合適的拖拉機(jī)型號，至終花結(jié)束。趕花粉時間應(yīng)以母本開花時間為準(zhǔn)，每天首次趕花粉時間盡量遲，粳稻不育系開花集中，待80%以上的開穎母本花絲完全伸長時即可進(jìn)行；以后間隔15-20分鐘進(jìn)行一次單向趕粉，直至所有母本閉穎為止。另外即使遇陰雨天，也應(yīng)該抓住雨隙不放棄，最大限度趕好花粉，因為機(jī)械輔助授粉，花粉彈的距離遠(yuǎn)，小雨不影響花粉進(jìn)入母本柱頭受精。拖拉機(jī)趕粉速度以20-30公里/小時為宜。（六）種子質(zhì)量控制雜交粳稻制種從兩個方面防雜保純，一是防止異品種串粉造成生物學(xué)混雜，應(yīng)通過嚴(yán)格隔離可以避免；二是防止生產(chǎn)過程中的機(jī)械混雜，收割、烘干、包裝、裝運(yùn)等環(huán)節(jié)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作，可有效降低混雜風(fēng)險。在具備良好隔離條件下，嚴(yán)格控制雜交粳稻制種親本質(zhì)量。1、田間去雜田間去雜可分為四個階段進(jìn)行，第一階段在抽穗前，主要是拔除株型、葉型、葉色異常、早抽穗的植株；第二階段在始穗期，主要是拔除母本中的散粉株及父本中的異常株；第三階段在成熟收割前，父本剛沉頭就開始整株拔除母本中結(jié)實率明顯偏高的植株；第四階段收割父本，要求盡可能完整收割父本，完全清理田間遺留的父本單株和單穗，然后再在母本行間反復(fù)去雜，2、收貯經(jīng)田間驗收合格后，機(jī)械收割母本，一