徐 青 李红记 李永辉 赵英凯 张晓炎 申爱民
(郑州市蔬菜研究所,河南郑州 450015)
随着辣椒种植面积逐年增加,辣椒一代杂种种子已经进入规模化、商品化生产阶段。辣椒人工杂交制种关键技术包括制种田选择、播种育苗、定植、田间管理、人工杂交授粉、果实采收及采种,尤其要做好父本去杂、人工授粉和采种处理等。
辣椒是我国种植面积最大的重要蔬菜作物,据统计,2018 年全国辣椒播种面积达到213.3 万hm2(3 200 万亩)(赵帮宏 等,2019)。近年来,随着辣椒种植面积逐年增加,辣椒一代杂种种子的需求量日益加大,已经进入了规模化、商品化生产阶段。辣椒一代杂种种子的生产不仅包含必须的栽培管理技术,而且在人工杂交授粉上也存在着自身的特点。在制种上为获得高质量的辣椒杂交种子,笔者在海南、中原地区、西北地区等地对辣椒人工杂交制种技术不断进行改进和生产实践。现以西北地区为例,从制种田选择、播种育苗、定植、田间管理、人工杂交授粉、果实采收及采种等关键技术环节进行总结。
1.1 土壤要求 选择土层深厚、富含有机质、保水保肥、排灌良好的微酸性或中性壤土地块,以沙壤土为好,且应3 a(年)以上未种过茄科作物,以防土传病害的发生。
1.2 隔离条件 辣椒是常异花授粉作物,虽然花粉随风力传播的可能性小,但辣椒花吸引昆虫,容易引起生物学混杂,影响种子质量。因此,制种田与种植其他辣椒的地块隔离距离要求在500 m 以上。
2.1 播种时间 以植株在开花授粉时期处于最适宜环境条件为依据。辣椒花粉萌发的最适温度为20~25 ℃,故应通过调节播种期和控制温度来培育适龄壮苗。若父母本始花期相近,父本比母本提前播种8~10 d(天);若父本始花期比母本迟,则父本播期还要相应提前。为使亲本在杂交适期能达到盛花期,可采用日光温室播种育苗,西北地区父本适宜播期为2 月中下旬,母本适宜播期为3 月上中旬,6 月中旬至7 月中旬处于最佳开花授 粉期。
2.2 播种比例和播种量 父母本播种量之比为1∶3,每667 m2父本播种量为20 g、母本60 g。早熟品种每667 m2栽3 000~3 500 株,晚熟品种每667 m2栽2 800~3 000 株,父本可以密植在制种田的一侧,种植密度可以适当加大。
3.1 催芽 播种前,先将父、母本种子放入20~30 ℃的清水中浸泡15 min(分),然后将种子投入55~60 ℃的热水中浸种,不停搅拌,待水温降至30 ℃时停止搅拌,再浸泡8~12 h(小时)后捞出,接着用10%磷酸三钠溶液浸种20 min(分),之后用清水冲洗干净,用干净的湿毛巾或纱布袋包好放在28~30 ℃恒温催芽箱催芽。催芽期间每天要翻动种子,如发现种子发黏,应立即取出将种子和包装清洗干净。一般每隔1 d(天)清洗1 次,以免缺水或发霉。待种子发芽率超过60%时即可播种,这个过程一般需要5 d(天)左右。
3.2 播种 ① 苗床准备。冬春季播种的苗床要选在通风向阳的日光温室进行,有条件的最好铺设地热线。先将苗床耧平,铺设地热线,盖上一层薄土后,再铺上一层塑料薄膜。
② 基质处理。育苗基质按草炭∶蛭石∶珍珠岩为3∶1∶1 的体积比配制,每立方米的基质中加入三元复合肥(N-P-K 为15∶15∶15,下同)2.0~ 2.5 kg,在播种前用50%多菌灵可湿性粉剂800 倍液或75%百菌清可湿性粉剂600 倍液消毒。将消毒后的基质加水并调节含水量至55%~60%,装入穴盘中,用刮板将基质刮平,使每穴都装满基质,再用相同的穴盘轻轻下压,一盘一压。
③ 播种。应选择晴天上午10:00 至下午 15:00 进行。将催好芽的种子点播在压好的穴中 心,每穴1 粒。播种后用相同的基质覆盖,用刮板再次刮平,使基质与盘面相平即可。将播种完成的穴盘整齐摆放在育苗床上,然后用带细孔喷头的喷壶浇透水,盖上地膜,架设小拱棚覆膜,并使用地热线加温,以利于快速整齐出苗。
3.3 苗期管理 当种子大部分露尖时,及时揭去地膜,并对地热线断电。幼苗出土后白天温度控制在23~25 ℃,夜间控制在15~18 ℃,相对湿度95%~100%。在适温情况下尽量加大昼夜温差,以利培育壮苗。定植前7~10 d(天)要进行 炼苗。
3.3.1 浇水 浇水是辣椒幼苗期的管理重点,浇水一定要干湿交替。阴天光照不足、湿度大时不宜浇水,注意穴盘边缘的幼苗容易缺水。定植前要控水、降温进行炼苗,以增强幼苗的抗逆性,提高定植成活率。另外,还要观察父本生长情况,要求父本开花现蕾早于母本,如父本生长偏慢,则应提高床温,减少通风次数和时间,加强管理,以促进生长 发育。
3.3.2 追肥 幼苗生长后期,如缺肥可叶面喷施0.1%尿素和0.1%~0.2%磷酸二氢钾溶液。
4.1 整地施肥 结合整地,每667 m2基施过磷酸钙30~40 kg、硫酸钾20 kg、硫酸镁3 kg、腐熟有机肥7 000 kg。其中基肥的2/3 全田普施,另外1/3在做畦起垄时沟施。
4.2 做畦 按畦宽55 cm、沟宽70 cm 的规格做畦,也可以做成畦面宽70 cm、畦沟宽50 cm、畦高15 cm 的高畦。垄面、畦面覆盖地膜。
应在5 月中旬,当地晚霜期过后,气温回升,10 cm 地温稳定到15 ℃以上时定植,否则易遭遇冻害。定植应选择晴天上午进行。定植前可用30%恶霉灵可湿性粉剂1 000 倍液或72.2%霜霉威水剂600 倍液加吲哚丁酸生根剂500 倍液进行蘸根处理,以提高幼苗成活率。将浸过药液的幼苗双行定植于垄上,每垄定植2 行,行距45 cm,株距40 cm,定植后马上浇足定根水。
6.1 查缺补漏 定植7 d(天)后,应检查缺苗死苗情况,及时补栽并分析原因,有针对性地进行补水或病虫害防治。
6.2 水肥管理
6.2.1 水分管理 土质疏松的沙壤土,可以适当增加浇水次数,每次浇水量不要过多;相反,保水性强的粘质土每次浇水可以多一些。前期由于植株较小,浇水不要太多,原则就是见干见湿,一般土壤表面发白,土壤10 cm 深处见干时即应浇水,既不要大水漫灌,也不宜旱涝不均。过度干旱后骤然浇水容易造成落叶、落花。
6.2.2 追肥管理 辣椒追肥要根据不同生育阶段的特点进行。第一,要施足基肥。第二,开花前轻施苗肥,一般在定植10 d(天)左右的缓苗期,可追施粪肥稳苗,肥液浓度要低,与浇水相结合,以免产生肥害。少施勤施,在施肥量上掌握两头少中间多的原则。第三,授粉前稳施花肥以促进植株分枝、开花、坐果。每667 m2可施入稀畜粪尿2 000 kg+三元复合肥30 kg。第四,要重施果肥以保证果实充分膨大和种子发育的需要,一般每667 m2每次施三元复合肥10~20 kg。
6.3 中耕除草 定植后要浅中耕1~2 次,发棵后中耕1 次,并注意培土保根。
6.4 病虫害防治 常见的病虫害有疫病、疮痂病、病毒病、蚜虫、烟青虫等。
6.4.1 疫病 重茬、湿度大、大雨后气温骤升等因素易诱发疫病,可以用72.2%霜霉威水剂600倍液,或25%甲霜灵(瑞毒霉)可湿性粉剂700 倍液,或50%甲霜铜可湿性粉剂600 倍液喷雾防治,每隔7~10 d(天)喷施1 次,连续喷3~4 次。
6.4.2 疮痂病 长时间结露和暴雨天气疮痂病发病较重,可用77%氢氧化铜(可杀得)可湿性粉剂500 倍液,或65%代森锌可湿性粉剂500 倍液,或14%络氨铜水剂300 倍液喷雾防治。每次喷药间隔期7~10 d(天),酌情喷施2~3 次。
6.4.3 病毒病 在高温干旱、蚜虫大暴发时病毒病发病严重,常表现花叶、叶片畸形、条斑或枯顶,可用20%盐酸吗啉胍 · 铜(病毒A)可湿性粉剂500 倍液,或2%宁南霉素水剂200~300 倍液,或20%吗啉胍乙铜(病毒速杀)可湿性粉剂500 倍 液,每隔10 d(天)喷施1 次,连喷2~4 次。
6.4.4 蚜虫 蚜虫是辣椒最常见的一种害虫,可以采用银灰色地膜覆盖;也可以在田间悬挂黄板诱蚜;还可以用50%抗蚜威可湿性粉剂1 500 倍液,或5%吡虫啉(蚜虱净)乳油2 000 倍液,或10%吡虫啉可湿性粉剂3 000 倍液喷雾防治,每次喷药间隔期7~10 d(天),连喷3~4 次。
6.4.5 烟青虫 可用10%联苯菊酯(天王星)乳油3 000 倍液,或2.5%氯氟氰菊酯乳油3 000 倍液,或其他菊酯类药剂喷雾防治。每隔10 d(天)喷施1 次,连续喷3 次。
7.1 去杂去劣 一般定植后25 d(天)左右,初花发生时进行父母本去杂去劣工作,拔除杂株、病劣株、可疑株或变异株。特别是父本去杂,宁可错拔,不可漏拔,以确保双亲纯度。
7.2 去雄授粉
7.2.1 母本株整理 去雄授粉前,必须对母本植株进行整理,将植株上所有已经开放的花和已结的果实全部摘除,同时进行整枝,摘除门椒以下侧枝和内部瘦弱、发育不良的枝条。生长后期及时摘除老叶、病叶,适当疏剪过密枝条。
7.2.2 父本采粉 于授粉前一天下午,采集父本植株上充分发白的大花蕾,用镊子摘掉花瓣,取出成熟的未开裂的花药放入干燥器内干燥,待花药散粉后,选用100~150 目筛子筛出花粉,将制取的花粉装入小玻璃瓶中置于4~5 ℃冰箱中贮存,随时取用。
7.2.3 母本去雄 母本植株最好选择2~4 层发育充实、柱头粗壮、花苞发白、隔天即将开放的花蕾去雄授粉。去雄授粉要避开中午的强光照射,当温度为20~25 ℃,空气相对湿度55%~75%时坐果率最高,集中授粉期20~30 d(天)。
7.2.4 人工授粉 采用专用的授粉器,即先将前一天收集的父本花粉从授粉器的末端开口处装入,用橡皮塞堵塞开口处。授粉时,用右手手指堵住授粉口,使授粉口一端朝下,将花粉集中于授粉器的一端。左手扶住已去雄的花柄,将柱头插入授粉器内,柱头沾满花粉,完成授粉工作。如遇雨天,雨后再授粉1 次。为防止假杂交果,授粉后要进行标记,一定要注意边去雄、边授粉、边标记。杂交时可把花柄基部叶尖去掉,坐果后在果柄上拴一色线做标记,一般以每株授粉30~50 朵花,结果20 个左右为宜。植株发棵大、结果能力强的也可多留果。授粉结束后,应将母本植株上未做标记的花蕾和果实全部摘除,每3~4 d(天)摘1 次。
授粉后50~70 d(天),果实充分成熟时即可采收。采收前,应彻底拔除杂株,采收时注意只采收有标记的果实,并要严防机械混杂。采收后后熟3~5 d(天),以提高种子成熟度和产量。若生产的种子量较大,则可以用辣椒粉碎机将去柄的辣椒果实粉碎后,再用水快速漂洗取种,立即进行干燥处理,晴天时可放在阳光下晒干,这样处理后的杂交种子金黄色,发芽率好。否则,种子会变成灰色、黑色,失去光泽,影响质量。种子干燥后,去除杂质,进行发芽率(不低于98%)、净度(不低于99%)、含水量(不高于7%)测定,合格种子装袋入库 贮存。