浅述提高高粱制种产量和质量的技术措施

高 忠，侯佳明，杨 微，李继洪，高士杰

（吉林省农业科学院作物资源研究所，吉林公主岭 136100）

高粱制种产量高、质量好有利于新品种推广和效益提高[1]。其产量高低，主要取决3个方面：一是不育系的株型、穗型等丰产性，以及柱头的生命力和柱头外露情况[2]；二是恢复系的散粉能力、花粉量、花粉活力等；三是制种技术和外界环境条件。只有把握好制种各个环节才能获得产量高、质量好的杂交种[3]。

1 高粱制种产量低的主要因素

1.1 亲本质量

亲本质量影响杂交种的产量和质量，一是不育系因多代繁殖和自身分离，导致纯度下降；二是恢复系矮小，花粉量少，花粉生命力弱，无单性花，影响授粉结实。

1.2 群体结构不合理

一是植株小密度不足，且分布不合理，生产潜力不能发挥；二是垄距大，株行间容易漏光导致减产；三是父母本比例不合理，依据父本高度和花粉量，扩大亲本比例。

1.3 肥水管理不合理

如缺肥水未能及时补给，且施肥时期和施肥量不能保证，会严重影响制种产量。

1.4 气候因素

春季干旱影响苗齐苗壮。孕穗期气温过高，不育系容易产生花粉，造成部分自交结实，影响纯度；气温过低，光照不足，易产生小花败育，严重影响穗粒数和产量。若开花授粉时遇低温阴雨天气会直接影响授粉效果。

1.5 花期相遇不好

父母本开花期不能相遇，将严重影响制种产量，应特别重视花期调节。

1.6 土壤肥力差

土壤肥力影响植株生长状况，进而影响产量。

1.7 去杂不及时

去杂要及时彻底，否则影响纯度。

1.8 收获晚

收获过晚籽粒易发生粒霉病，使种子灰暗无光泽，不仅降低种子发芽势和发芽率，而且影响种子的商品性。

2 提高高粱制种产量和质量的措施

2.1 重视土壤条件

土地肥沃是高产的基础。瘠薄盐碱地很难获得高产，应选择地势平坦、土壤肥沃、团粒结构好、保水保肥能力强、不重茬、排灌方便、旱涝保收的地块制种，确保丰收。

2.2 高度重视亲本质量

选用纯度高、质量好的亲本制种是保证种子产量和质量的基础[4]。亲本纯度不够不仅影响产量，而且影响质量。如杂株多，费工多，产量必然降低，效益也差。一旦杂株拔除不及时，导致生物学混杂，影响质量。因此，要求所用的亲本种子纯度在99.8%以上，发芽率在85%以上，把不利因素消灭在播种之前。为了确保亲本纯度，在繁育不育系、保持系时，必须严格按“单株选择成对回交—穗行成对比较—混系繁殖”的过程进行。建立严格的选株、比较、繁殖体系，防止生物学混杂和机械混杂。

2.3 适时播种

可依据制种基地的气候、土壤墒情和品种特点确定播期。我国高粱春播早熟区制种田以地表5 cm地温稳定通过12℃以上时播种为宜，一般选在5月中旬播种。如播种过早，地温低，一是种子在土壤中时间长，易坏种，影响出苗率；二是孕穗和开花期恰逢阴雨天气，容易造成母本雌花败育，影响授粉结实；三是灌浆期易遇高温，灌浆时间短，粒小，产量降低；四是种子成熟早，易早衰，种皮厚，表面灰暗，收获晚容易发生粒霉病，对种子产量和种子商品性都有很大的影响。而播种过晚，由于温度高，生长快，营养生长期短，导致植株小、穗小。另外北方降霜早，对种子质量和产量都有影响，依据当地气候条件和品种特点等适时播种，尤其是早熟品种应适时晚播，因早熟品种生育期短，成熟早，浪费后期光能。

2.4 做好种子处理工作

播种前对种子进行晾晒，可提高种子活力，经拌种或者包衣，可防止地下害虫。由于高粱不育系基本都是国外类型，种子中胚轴短，芽鞘软，顶土能力弱，应适当浅播，一般播深以2.0～3.0 cm为宜。播种要播匀，播深和覆土要一致，播种后要重镇压，一次播种抓全苗。当前随着生产条件的改善，制种田播种多采用膜下滴灌方式，有利于保温、保水、防杂草。

2.5 确定合理的群体

高粱制种田保证母本株数是高产的基础。确定种植密度可依据父母本植株大小高矮确定，也可通过父母本行比确定，适当增加母本行数。依据父本高矮、花粉量确定父母本行比，一般多为 1∶6或1∶8，如果恢复系植株高、花粉量充足可扩大到1∶10，同时也可改变传统种植方式，增加株数。由于不育系植株矮小，小垄种植更有利于发挥群体增产的作用，行距25～30 cm，可适当加大株距，有利于个体生长，一般20～30株/m2，垄距60 cm以上时，可在同一垄上种植2行，一般制种产量可提高10%以上。

2.6 花期调节与预测

确保制种产量的主要措施是父母本的花期相遇，播种期调节是保证制种田花期相遇的主要措施之一。调节时应掌握的原则是父本开花期比母本开花期略迟1～2 d。为保证父母本花期良好相遇，一般父本应分2期播种，两期相隔5～7 d。亲本出苗后，利用幼苗生长不整齐的特点，对生长快的亲本，采用晚间苗，适当增加留苗密度控制生长；对生长慢的亲本，采用早间苗、留大苗等措施促进生长。父本可保留大、中、小3类苗，以便延长花期，满足母本花期授粉需要。

花期预测依据制种双亲叶片数，按“母等父”的原则进行，母本比父本提前发育1片叶，表明花期相遇良好。拔节后调节可利用高粱拔节后生长对水肥反应敏感的特点，对发育较慢的亲本采取增肥水措施促进发育，对发育快的亲本采用不浇水、深中耕等方法控制发育。孕穗期调节对发育慢的亲本加强营养管理，用5%的尿素水灌根等。当父本发育过早提前抽穗时，可根据实际情况及时割除父本主穗，促进侧生穗的生长发育，利用侧生穗花粉与母本花期相遇。

2.7 人工辅助援粉

为了提高制种产量，可多次进行人工辅助授粉，特别是在父本缺苗、花期相遇不好，或者父本植株矮小的情况下，辅助授粉尤为重要。一般花期相遇不好时，辅助授粉次数不少于5次。辅助授粉时间可选在高粱制种田进入开花时期，因为正值雨季，要抓住有利时机及时进行辅助授粉，一般于晴天10：00—12：00进行，阴天延迟到 13：00—14：00，此时是父本开花盛期，花粉量最大，有利于提高授粉效果。可用木棍敲高粱茎秆，使花粉向上飘散落在母本穗上，也可在开花盛期每天10：00—12：00用背负式机动喷雾器将喷头口对着父本穗向上吹风，可看到父本的花粉在空中飘落。对于过早或过晚开花的母本，可采用人工剪穗取粉的办法进行辅助授粉。

2.8 保证种子纯度

去杂去劣要严格把关，才能获得高纯度的杂交种子，在高粱双亲植株整个生育过程中，坚持“去杂务早，去杂务尽”的原则，做到及时、彻底、干净地除掉父、母本行内杂株及保持系是保证种子纯度的关键[5]。去杂主要在苗期、拔节期、开花期和收获脱粒前4个时期进行。苗期去杂结合间苗、定苗进行，根据幼苗的叶鞘色、叶色、叶脉质地等特异性状进行，此期工作做得好，不仅减少后续去杂工作量，而且更重要的是能保证母本苗数，从而保证制种产量；拔节期去杂拔节后根据叶型、叶色、叶脉颜色、分蘖性和株高等性状进行去杂，将杂株、劣株、病株和可疑株连根拔除，以防再生；开花期去杂可在开花初期及时拔除保持系，也可根据穗型、颖壳质地、花药颜色、芒性等性状拔除杂株；收割前依据穗形、籽粒颜色拔除粒形、粒色不同的穗，脱粒时再拣出粒色、穗型不同的穗。

2.9 加强肥水管理

2.9.1 前期管理。在施足基肥和口肥的基础上，依据生产条件施好拔节肥（7～9叶）和抽穗肥，争取穗大粒多；另外要根据田间长势情况因苗补施，保证亲本生长健壮。在遇旱时要及时浇水，保证水分充足，浇好出苗水、拔节水和孕穗水，才能使高粱制种产量稳中有增。当前多采用膜下滴灌，肥水一体，更有利于保证产量。

2.9.2 后期管理。生育后期是指灌浆到成熟，对产量影响也较大。此时搞好管理有利于增加籽粒饱满度，提高产量。

（1）根外追肥：如果田间发现植株生长不健壮，叶子发黄，可进行根外追肥。根外追肥主要以氮磷钾肥为主，也可加些微肥；在高粱叶片上喷洒0.1%浓度的磷酸二氢钾，对加快籽粒灌浆速度，促进早熟有良好效果。如果缺氮，采用750 kg/hm22%浓度的尿素溶液喷施。尿素和磷酸二氢钾也可以混合喷施，但要严格掌握浓度和用量。

（2）喷施激素：为促进高粱早熟高产，可在开花授粉结束后喷洒乙烯利等，可加快籽粒灌浆速度：高粱叶片喷洒1 000 mg/kg乙烯利，可提早成熟3 d以上，增加产量3%以上；也可喷洒三十烷醇、石油助长剂，同乙烯利一样具有促进早熟增产的效果。（3）保证灌浆水：灌浆期如果缺水，必须灌水，以保证籽粒饱满，提高产量。

2.10 病虫草鸟鼠害防治

播种时注意预防地下害虫和丝黑穗病，用种衣剂拌种、撒毒谷等；防止杂草时注意除草剂种类和浓度（因为高粱对除草剂敏感），以防药害。在生产过程中还要注意防治粘虫、蚜虫、玉米螟，某些地方鸟害、鼠害较严重，也应注意预防。

2.11 早割及晾晒工作

收获时期对种子商品性、种子活力和种子产量都有影响。收获过晚，不仅降低种子发芽势和发芽率，而且籽粒易发生粒霉病，使种子灰暗无光泽，千粒重下降，影响种子的商品性；收获过早，籽粒成熟度不好，千粒重低，不仅影响产量，而且种子商品性和活力都会降低。当前制种用的母本籽粒多偏白色，更要注意适时早收。收获前应做最后的鉴定和验收，验收合格才能收获。一般当多数母本穗下部籽粒略有少量浆即可收割。父、母本要分期收获，一般先收父本后收母本，将父本运出后，并捡净遗留在母本行里的落地穗，然后再收母本。母本割后，在地里充分晾晒，做到穗与穗之间有空隙，而且穗子不着地，籽粒达到标准水分时脱粒。在无霜期短的区域制种时注意防霜冻。