技术领域
本发明涉及杂交水稻生产领域,具体涉及一种杂交水稻与其父本混合种植 的方法。
背景技术
水稻是世界主要粮食作物,我国水稻播种面积约3000万hm2,其中杂交水稻 年种植面积约为1670万hm2,占水稻种植面积的57%,近几年来,常规稻的种植面 积有上升趋势,造成这种现象的最主要原因是种植杂交稻的种子成本较高。
杂交稻制种,采用的是父本和母本按照一定的行比相间种植,此不利于机 械化生产。而杂交水稻种子生产,其制种过程的繁杂和高劳动强度正逐渐成为 降低制种成本的制约因素。为了适应现代农业的发展需求,降低杂交水稻制种 的成本,杂交水稻的机械化制种势在必行。已有研究在混播混收制种方面,提 出了利用颜色不同父本和母本混播混收后进行色选,利用粒型大小不同的父本 和母本混播混收后进行筛选,利用转基因抗除草剂母本和对除草剂反应敏感的 父本混合种植制种,但这些方法均存在不同程度的不足之处,如转基因水稻商 业化生产国家尚未批准,利用色选和粒型筛选方法混植制种目前距离生产利用 仍有一定差距。本发明提出通过杂交水稻与其父本混合种植的方法,可以实现 杂交稻父本和母本混植法制种,大大降低杂交稻种子生产成本,提高杂交稻种 植效应。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对上述现有技术中存在的轻简化、机械 化和规模化生产方式下杂交稻种植用种成本过高的问题,而提供一种杂交水稻 与其父本混合种植的方法,通过该混合种植模式,节约用种量和劳动力成本、 有利于机械化生产、能显著提高杂交稻种植效益,具有广泛的市场应用前景。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种杂交水稻与其父 本混合种植的方法,其特点是,所述方法是将杂交稻种子和其父本种子按重量 比2:1混种;其中,用于混种的杂交稻种子与父本种子粒长相差<0.5mm、粒 宽相差<0.3mm,生育期相差<3天,株高相差<10cm,杂交稻与父本单独种植 时产量相差<10%。
上述用于混种的父本的稻米垩白度≤5.0%、直链淀粉含量为15.0-24.0%、 胶稠度≥50mm、糊化温度为70-75℃,最好是杂交稻和父本的品质性状互补。
上述混种为机插混种或直播混种。机插混种时,中稻杂交种F1与其父本每 亩大田用种2kg,早稻和双季晚稻的杂交种F1和其父本每亩用种3kg。直播混种 时,中稻杂交种F1与其父本每亩大田用种1.5kg,早稻杂交种F1与其父本每亩 用种3kg,双季晚稻杂交种F1与其父本每亩用种2.5kg。实际操作时,用种量可 根据种子的大小和品种分蘖力强弱适当调整。
上述混种时的田间管理、播种、种子收晒等技术措施可参照杂交稻直播或 机插常规方式进行。
本发明采用父本和杂交稻混合直播或机插秧的混合种植方法,产量与杂交 稻相当,但由于采用这种种植模式不仅仅是添加了父本种植,而且能够采取杂 交稻父母本混播机械化制种,改变过去杂交稻制种父母本分开播种栽插、父母 本分别收割的繁琐方法,大大降低了种子生产和用种成本。尤其是随着我国劳 动力成本的提高,水稻直播和机插等轻简栽培模式将成为主流,这就提高了用 种量,杂交稻和父本混种模式能显著提高农民的种田效益和种稻积极性。
本发明的混合种植方法改变了传统的水稻种植方法,既减少了劳力投入、 大大降低杂交稻用种成本,又能保证杂交稻种植稳产高产,有利于水稻生产的 规模化、机械化和集约化生产,促进中国杂交水稻种子产业的持续发展。本发 明方法能解决我国农业劳力日益紧缺、水稻生产存在用种量大的问题,能广泛 应用在杂交水稻生产上。
具体实施方式
1.材料与方法
试验材料:杂交稻为两优312,父本为R312,均由湖南农业大学水稻科学 研究所提供。
试验方法
时间和地点:2014年6-10月,试验地位于长沙市望城县茶亭镇,试验地耕 层深厚,地面平整,阳光充足,地力均匀,肥力中上等水平,排灌方便。
田间试验方案:大田平整后,选用三个试验小区,每个小区面积为32m2。 其中一个小区两优312直播栽培,一个小区由两优312和R312按2:1直播混 种栽培(以下简称混312),一个小区R312直播栽培。种子用强氯精浸种,用好 安威拌种,定量匀播。2014年6月15日在长沙望城播种,用种量均为每亩2kg。 施肥标准:直播前2-3天施复合肥30kg/667m2、过磷酸钙50kg/667m2;三叶一 心期结合稻田除草剂,追施分蘖肥,每亩施尿素18kg;孕穗期施钾肥15kg、尿 素10kg。田间管理同常规大田栽培。
测定项目及方法:试验于10月6日在田间每个小区随机取样,采用3点取 样法,每点1m2,获取单位面积有效穗数,每个样本室内统一考种,考查样品株 高、穗长、每穗总粒数、结实率、千粒重,计算理论产量。水稻完熟期,分小 区再次单收单晒计实际产量。
在稻谷收获、晒干后,室内贮藏3个月后,从各样品中分别随机选择3份, 进行稻米相关品质性状的分析。每个小区样品测定的各项品质指标均重3次, 以其平均数作为该小区的测定值。稻米相关品质性状测定方法按中华人民共和 国农业部颁布的《米质测定方法》标准(NY147—88)测定稻米的糙米率、精米率、 整精米率、垩白粒率、垩白度、碱消值、长宽比、胶稠度、蛋白质含量、直连 淀粉含量、米粒延伸率和食味综合评分等各项指标。
在试验整个过程中,记录各试验小区的在种子成本上的投入,并结合理论 产量和实际产量,比较三小区效益上的差异。
2.结果与分析
2.1两优312、混312、R312稻米品质性状分析
由表1可知,R312的糙米率最高,为72.4%。两优312与混312的糙米率 差异不大,分别为71.36%、71.18%。R312的精米率最高,为65.15%,而两优 312与混312的精米率分别为62.94%和63.57%,差异不大。两优312的整精米 率最高,为57.3%,达国标一级;其次为混312和R312,分为56.1%和55.3%, 达国标二级。就垩白粒率而言,两优312最高,为28%,其次为混312和R312, 为别为25%和24%,均达到国标三级。两优312的垩白度最高,为4.2%,其次为 混312,最低为R312,为3.3,达国标三级,两优312、R312和混312的长宽比 分别为3.2、3.1和3.1,差异不大,均达国标一级;R312DE直链淀粉含量最高, 为16.55%,达国标二级,其次为两优312和混312,分别为15.3%和15.1%,达 国标三级。碱消值三者分别为6.05%、5.15%、5.12%。就胶稠度而言,两优312 最高,混312次之,最差为R312,分别为86.1mm、84.5mm和83.7mm,均达国 标一级。蛋白质含量来说,两优312的最高,为10.8%,其次为R312,为9.91%, 在其次为混312,为9.46%。食味综合评价而言,R312最高,为8.2,达国标二 级,混312为8.14,达国标二级,两优312为7.85,达国标三级。米粒延伸率 最高混312,为135.1%,两优312为114.2,R312为116.1。
由此可见,混312整体稻米品质较好,具有较好的蒸煮食味品、碾磨品质 和外观品质,而营养品质表现一般;R312具有较好的碾磨品质和外观品质,蒸 煮食味品和营养品质表现一般;两优312具有较好营养品质和碾磨品质,而外 观品质和蒸煮食味品表现一般。
表1各样品稻米品质性状的比较
2.2两优312、混312和R312在生产上的效益对比
为把各小区之间的误差降低到最小,本试验控制在基本相同的田间管理条 件下进行。以R312为参照对象,三试验小区在种子成本和效益比较结果表明(表 2),R312、混合312、两优312种子价格分别按16元/kg、60元/kg、100元/kg, 稻谷价格按2.8元/kg。由此可以计算出,仅在种子成本以及产量两项因素所造 成的效益差异上,两优312与R312混植栽培比R312和两优312单独栽培平均 每亩分别可约多出效益133元和98元,经济效益增收十分显著。
表2两优312同R312混植栽培与两优312和R312直播栽培成本及效益对比
上述分析表明,从米质上来看,混312的米的品质比两优312与R312的 米的品质更好,因此,两优312与R312混合种植模式具有较好的应用前景。并 且,两优312与R312具有进行混合种植的可行性,采取杂交稻和父本混合种植 的方法,就可以利用恢复系(父本)和不育系混播制种生产的种子,不仅可以 降低杂交水稻种子的生产成本,而且可以实现机械规模化制种。