大白菜全程机械化杂交制种技术

张凤兰侯三元张德双徐念宁汪维红余阳俊于拴仓赵岫云苏同兵

（1北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097；2济源市绿茵种苗有限责任公司，河南济源 459000）

大白菜全程机械化杂交制种技术

张凤兰1侯三元2张德双1徐念宁2汪维红1余阳俊1于拴仓1赵岫云1苏同兵1

（1北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097；2济源市绿茵种苗有限责任公司，河南济源 459000）

选择适宜机械和配套农艺措施进行大白菜全程机械化杂交制种，能有效解决农村劳动力老龄化以及人工成本快速攀升的问题。大白菜机械化制种每667 m2用工成本比普通生产模式减少80%，利润提高50%，种子产量逾90 kg。

大白菜杂交制种由于品种多、单个品种面积少，杂交种生产多年来一直都是以小农户人工精耕细作方式进行，极少有利用机械进行生产的模式。近年来，随着国家对土地政策的转变，土地逐步向大户流转，再加上农村主要劳动力老龄化加剧和用工成本越来越高，对杂交种生产过程提出了机械化、省力化、高效化的需求。根据这一情况，近5 a（年）笔者对大白菜全程机械化杂交制种方面的机械选择和配套农艺措施进行了探索，并在国内率先开发了从育苗、整地、覆膜、定植、打药、施肥、收获全程机械化的大白菜杂交种生产模式，通过2013～2015年大面积生产应用，每667 m2用工从普通生产模式的45个减少到10个，用工成本减少80%，利润提高50%。利用机械化生产模式，在43.3 hm2（650亩）土地生产大白菜杂交种，取得了每667 m2产量逾90 kg的高产成绩。现将大白菜全程机械化杂交制种技术介绍如下。

1　制种田选择

大白菜种子生产对地域和气候条件的要求比较严格，开花和种子成熟时期要求晴天少雨，这有利于保证授粉、结实以及种子的成熟和采收，所以大白菜一代杂种的制种一般选择在黄河流域、华北、西北等地区进行。

1.1隔离条件 大白菜属异花授粉作物，是典型的虫媒花，花期长达1个月左右，繁种时如果隔离不当，极易发生品种间、变种间、亚种间甚至种间的自然杂交，影响种子的质量。十字花科多种蔬菜或油料作物（大白菜、小白菜、油菜、薹菜、乌塌菜、芜菁等）的采种季节与大白菜相同，易产生生物学杂交影响种子纯度，因此，大白菜制种的安全隔离距离不低于2 000 m。

1.2水利和土质条件 水分因素对大白菜制种产量和质量的影响都很大。尤其在北方地区，降雨量不多，容易发生干旱，水利条件尤为重要。选择的制种田要能排能灌，具备在干旱时有水能灌的条件。制种田对土壤的要求是地势平坦、较肥沃的中性（pH值6.5～7.0）土壤。

2　育苗

大白菜杂交制种由传统的人工定植改为机械化定植，首先要求幼苗大小一致且健壮，才能保证幼苗定植的深浅一致，长势均匀。所以，育苗环节尤为重要。

2.1育苗场所的选择 大白菜制种集中育苗时间在寒冷的冬季，因此，要有适合幼苗生长的日光温室，温室要求前期保温性好，后期通风条件好。采用穴盘育苗，每667 m2日光温室可育22.5万株幼苗，可定植制种田3.33 hm2（50亩），即育苗面积∶生产面积为1∶50，育苗场景见彩色图版1。

2.2 营养土配制 每667 m2育苗面积需要优质基质10 000 L，草炭土与细土的比例为3∶1（体积比），加入粉碎的三元复合肥（N∶P∶K为15∶15∶15）20 kg，以及杀虫剂（50%辛硫磷粉剂）、杀菌剂（30%恶霉灵粉剂）各1 kg与基质、细土拌匀。

2.3育苗盘 每667 m2育苗面积需要穴孔直径为3.5 cm的72孔育苗盘70个。

2.4营养土装盘 将配制好的营养土装盘，压实，并在每穴中间留1 cm深的小坑播放种子。

2.5播种 将精选好的亲本种子用配套的穴盘播种机（彩色图版2）播在每穴预留的种坑内后，覆盖备好的营养土并及时浇透水。

2.6苗床管理 播种后一般5～7 d（天）出苗（彩色图版3），这期间的温度以白天20℃、夜间5 ℃左右为宜。齐苗后，白天15～20 ℃，夜间0～5 ℃，逐渐让幼苗适应低温环境。

幼苗开始现真叶时再逐渐调整温度，白天20℃左右促进生长，夜间0 ℃左右控制慢长，促控结合，达到幼苗壮而不旺、小而不弱且通过低温春化的要求。育苗期一般在70 d（天）左右。出圃苗的标准：株高12 cm左右，7～8片叶，植株健壮，叶片上举，叶厚且叶色浓绿（彩色图版4）。定植前7 d（天）要控水，以利于起苗定植。

3　定植

机械化定植具有省工、省时、均匀一致，降低成本等优势。

3.1施肥、起垄、覆膜一体化作业 大白菜杂交制种，植株需要定植在垄面宽60 cm、垄高15 cm的小高垄上，以利于覆膜，达到提高地温、促进植株快速缓苗生长的目的。所以，要选择施肥、起垄、覆膜一机多能的机械设备进行操作，三道工序，一次完成（彩色图版5、6）。据实践经验验证，一台机械每天可一次性完成6.67 hm2（100亩）的施肥、起垄、覆膜工序，每667 m2成本由原来人工操作的160元降低到45元，工效提高50倍。结合起垄、覆膜工序，每667 m2施N、P、K含量各15%的复合肥50 kg、尿素15 kg作基肥。若采用膜下滴灌，滴灌带可通过机械随起垄、铺带、覆膜一次完成。

3.2机械定植 选择一机双行、随栽随浇水的一体化移栽机（彩色图版7），有利于大白菜杂交制种母、父本的比例设置和田间管理。首先要把移栽机的轮子调整成高低一致，具体高度要根据垄的高低而定，以定植后的植株下不露根、上不埋生长点，均匀一致为标准（彩色图版8）。根据品种特性，每667 m2定植密度在3 500～4 000株之间，宽行距60 cm，窄行距40 cm，株距30～35 cm。由于定植期在2月下旬，地温刚开始回升，移栽后不宜大水漫灌，以免地温降低，影响植株成活率。移栽时要同机随栽随浇穴水，提高植株成活率，利于缓苗。据测算，机械化定植比人工定植每667 m2降低成本80元，工效提高50%。

4　田间管理

从定植到初花期，生育期只有35 d（天）左右，这段时间是决定大白菜制种产量高低的关键时期。因此，加强田间管理，促使植株健壮尤为重要。

4.1缓苗后叶面喷肥 幼苗定植缓苗后，每667 m2用专用的复合液体肥（N∶P∶K为26∶10∶15）5 kg和高效微肥（诺士达威力肽500倍液）0.5 kg进行叶面喷肥，喷施用专用机械进行（彩色图版9），每7 d（天）喷1次，连喷3次，促苗快速生长。据测试，机械化叶面喷肥比人工效率提高30倍，用工成本降低80%。

4.2适时灌溉和追肥 定植14 d（天）后，植株进入快速生长期，需要足够的水分供应。适时灌溉是保证种子产量的重要措施。从定植到种子成熟，正常情况下要灌溉4～5次。采用膜下滴灌的方式，比传统的大水浇灌可节水60%，省工90%，产量提高15%。在始花期随着膜下滴灌每667 m2再追施尿素10 kg。

4.3蜜蜂授粉 大白菜是异花授粉、虫媒花植物，杂交制种种子质量的好坏和产量的高低，除良好的隔离条件外，父母本能否充分杂交也是关键，利用蜜蜂授粉可以提高制种种子的纯度和产量。实践证明：用于授粉的蜂群组成，无论是有蜂王群还是无蜂王群，蜂脾上都需有一定面积的卵、幼虫和蜂盖籽，蜂群配置的数量，一般保证1 000～1 200 m2制种田配置1箱蜂。

进入制种田的蜂群，须采取关箱净身5 d（天）以上或提前在双亲开花5 d（天）前介入的方法，以避免蜂群身体上携带其他可串花的十字花科作物的花粉对制种田造成污染。制种田终花时，应及时撤出蜂群。

4.4病虫害防治 从植株定植到种子成熟，病虫害防治非常重要，一般需要防治5～7次。主要病害有霜霉病、黑斑病、菌核病，主要虫害有蚜虫、菜青虫、小菜蛾、潜叶蝇。苗期至花期7～10 d（天）预防1次，需防2～3次。花期为保护授粉媒介蜜蜂，尽量不喷杀虫剂。谢花后至种子成熟，每5～7 d（天）预防1次，需防3～4次。无论杀菌剂或杀虫剂，都要交替使用，降低病虫害的抗药性，提高防治的效果，选用机械进行喷药（彩色图版10）。据测算，机械化喷药比传统的人工喷药工作效率提高150%，用工成本降低120%，还有效提高了田间喷药的安全性。

防治霜霉病等可选用40%乙膦铝可湿性粉剂300倍液，或25%甲霜灵（瑞毒霉）可湿性粉剂800倍液，或72.2%霜霉威盐酸盐（普力克）水剂600～1000倍液，或40%甲霜灵可湿性粉剂500倍液防治；防治蚜虫可选用有触杀、内吸、熏蒸三重作用的农药，如10%吡虫啉可湿性粉剂2 000倍液，或50%抗蚜威（避蚜雾）可湿性粉剂2 000～3 000倍液。小菜蛾、菜青虫可选用1%阿维菌素类药剂2 000～3 000倍液，或Bt杀虫剂2 000～2 500倍液，或1.8%吡·阿（惠新净）乳油1 000～1 500倍液，或0.36%苦参碱水剂500～800倍液，或2.5%多杀霉素（菜喜）悬浮剂1 500～2 000倍液，或15%茚虫威（安打）悬浮剂3 500～4 500倍液，或5%氟啶脲（抑太保）乳油2 000倍液，或0.6%阿维菌素（灭虫灵）乳液1 500倍液等进行喷雾防治。斑潜蝇可选用48%毒死蜱（乐斯本）乳油800～1 000倍液，或25%阿维·杀单（斑潜净）乳油1 500倍液，或1.8%齐墩螨素（爱福丁）乳油1 000倍液，或10%烟碱乳油1 000倍液，或40%阿维菌素（绿菜宝）乳油1 000倍液进行喷雾防治。虫害要尽量在开花前及早进行严格防治，或谢花后进行防治，切不可在盛花期用药，以免伤害蜜蜂等传粉昆虫。

5　种子机械化采收

种子实行机械化采收，具有省工、省时、快速、高效以及大幅降低生产成本的优势，但要注意几方面的问题。

5.1收割机的选择 目前我国还没有专门的蔬菜种子收割机，只能暂时选择适合稻麦收割的小型收割机，但要对机械部分的关键部位进行改造和调整，减少种子的破损率和抛损率（彩色图版11）。

5.2适时采收 适时采收对种子产量和质量影响非常大。如采收过早，会直接降低种子的发芽率；如采收过晚，种子会自动脱落，产量受到损失。生产中当植株中部以下种荚内的籽粒完全变褐色，下部种荚未开裂，上部种荚内的籽粒变红色，为种子机械采收的最佳时期（彩色图版12）。为减少损失，采收作业尽量在早晨进行，种株收割和脱粒一次完成（彩色图版13）。通过以上措施，机械收割的破损率在0.5%以下，抛损率在3%以下。

5.3化学处理 有的大白菜品种后期叶片干枯得晚，影响种子采收的进度和效果，可用敌草快（立收谷）催枯剂进行处理，可有效提高种子采收的进度和效果。

5.4及时晾晒 种子采收后，籽粒水分较大，要及时进行晾晒，防止种子霉变，影响种子质量。

5.5种子清选 清选是种子加工过程中的关键环节。清除混入种子中的茎叶碎片、泥沙、石砾以及小籽、瘪籽等杂物，以提高种子的净度。清选过的种子应基本达到质量标准要求，从而为简易包装、调运以及精加工等环节做好准备。生产基地一般用带有风机和筛子的简单清选机械进行清选工作。如果种子中混有与种子形状相似的沙粒时，可用螺旋分离机进行清除，效果较好。

5.6简易包装 经过清选干燥的种子在生产基地进行简易合理的包装，以保证安全贮藏运输。进行包装的种子含水量和净度等指标必须达到标准要求，确保种子在贮藏和运输过程中不会因发霉等而降低种子质量。包装容器需具备防潮、清洁、无毒、不易破裂和质量轻等特性。种子发往低温干燥气候地区的，包装条件相对较低，选用一般的编织袋包装即可；而发往南方潮湿温暖地区的，包装条件则要求严格，要在编织袋内加一层塑料薄膜，以防止种子吸湿回潮。包装内、外应做好标记或粘贴标签纸，标明品种名称、繁种户名字、正反交、种子数量等事项。

张凤兰，女，博士，研究员，专业方向：蔬菜遗传育种，电话：010-51503038，E-mail：zhangfenglan@nercv.org

2016-08-03；接受日期：2016-09-05

大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-25-A-11），科技部作物种业科技工程项目（2011BAD35B07），科技部科技支撑项目（2012BAD02B01）