福建丘陵山区杂交水稻机械化制种技术

吴志源 李忠才 张 琳 余添发 刘爱民 朱 彦 杨静波 江保龙 邓贵元

（1 福建省农业科学院水稻研究所，福州 350018；2 福建省建宁县农业农村局，三明 354500；3 湖南隆平种业有限公司，长沙 410001；4 中国种子集团有限公司，北京 100032；5 福建福民种业有限公司，福州 350007）

福建省地处我国东南沿海，素有“八山一水一分田”之称，全省山地丘陵面积有1000 万hm2左右，约占土地总面积的85%[1]。福建省是杂交水稻制种大省，2019 年全省杂交水稻制种面积2.01 万hm2，占全国杂交水稻制种面积的21.9%[2]。随着我国经济的发展及城乡一体化进程的推进，越来越多的农村劳动力转移到乡镇和城市，传统杂交水稻制种作为一项劳动密集型的技术，已经不能适应当前社会发展需求，急需用工少、劳动强度轻、生产成本低的机械化制种技术[3]。

为加快福建丘陵山区杂交水稻制种机械化发展步伐，进一步促进福建丘陵山区杂交水稻制种规模化、机械化、标准化、集约化发展，福建省农业科学院水稻研究所、建宁县农业农村局等根据福建省区域地势特点，在现有技术研究的基础上，重点突破母本机插、父本割除、种子烘干等关键环节机械化，集成一套适于本地区的机械化制种技术[4-7]，2018年在长汀县南山镇示范7.2hm2，入库精选产量达3.35t/hm2；2019 年在建宁县溪口镇示范6.8hm2，现场验收干谷产量达3.78t/hm2。以此技术为核心的“建宁县杂交水稻轻简制种技术推广与应用”获2016-2018 年全国农牧渔业丰收奖成果奖三等奖，现将福建丘陵山区杂交水稻机械化制种技术总结如下。

福建丘陵山区杂交水稻机械化制种仍采用传统1∶8 行比制种模式，在母本育插秧、喷施农药及赤霉素、父本割除、种子烘干等用工多、劳动强度大的环节实现机械化，其技术路线为机械耕整→秧盘育秧→母本机插→植保无人机喷施农药→植保无人机喷施赤霉素→机械割除父本→机械收获→烤烟房烘干种子。

1 机械耕整

母本机插采用小苗移栽，对耕整地质量要求较高，大田耕整要求做到“平整、洁净、细碎、沉实”。一般在旋耕前5～7d 灌水泡田，促进落粒谷发芽；选用与小型拖拉机匹配的旋耕机带水旋耕2～3 遍，旋耕深度10～15cm，泥浆深度5～8cm，可结合旋耕作业施用基肥，水整后拉平田面，使同一田块高低差不超过3cm；平整后进行适度沉实，不宜现整现插，一般沙质田沉实1d，粘性土质田沉实2～3d，待沉实后灌薄水插秧。

2 秧盘育秧

父本采用湿润育秧，管理同人工制种。母本采用秧盘育秧，主要管理技术如下。

2.1 调整播差期机械化制种采用秧盘育秧及机插秧，与人工制种采用湿润育秧及人工插秧对比，机械化制种母本播始历期比人工制种延长2～4d。因此，在花期安排上，参照人工制种时，播差期应适当缩短2～4d，即母本提早2～4d 播种。

2.2 育秧前准备选择交通便利、排灌方便、地势较高的田块作为秧田，秧田与制种田比例1∶80。播种前3～4d 制作秧畦，秧畦宽150cm，秧沟宽50～70cm、深15～20cm，四周开排水沟；播种前2d 整理秧畦，使畦面达到“实、平、光、直”。苗床土采用水稻专用育秧基质与细土按1∶2 混合做成。

2.3 播种母本用种量为22.5～26.25kg/hm2，采用与水稻制种专用插秧机相配套的秧盘，如规格为15.5cm×56cm×2cm 秧盘约需630 盘/hm2，播种量约为干谷35～40g/盘。

种子用强氯精浸种消毒后，破胸露白晾干，用拌种剂拌种，播种均匀，播后均匀撒盖种土，以盖没种子为宜，不能过厚；早季用薄膜搭拱覆盖，中晚季用防虫网搭拱覆盖。

2.4 秧苗管理出苗前保温保湿促齐苗；齐苗后间接灌溉，以湿为主，干湿交替；移栽前3～4d 控水炼苗，以干为主；在起秧栽插前，若遇雨天需盖膜遮雨，防止苗盘土含水过高。看苗施“送嫁”肥，对叶色退淡的苗，每hm2用尿素60～67.5kg 兑水7.5t 于傍晚洒施。1 叶1 心时用敌克松防立枯病，在移栽前1～2d 务必喷施“送嫁”药。

3 母本机插

母本秧龄控制在2.8～3.5 叶移栽。随秧龄期的增加，机插秧不育系的播始历期有较大幅度增加，导致制种花期不遇。选用宁波协力机电制造有限公司生产的XL2Z-8 型水稻制种专用插秧机或星月神2ZG-8S 乘坐式高速插秧机（行距20cm）。根据具体组合选择先插父本或母本，父本行离田埂2m 处不插父本，留作母本机插工作道；父本与母本的间距视具体组合而定，一般为26～30cm；母本机插时田块四周预留1 个插幅宽度暂不插秧，待中间插完后，插秧机沿周边绕插1 圈，完成全田插秧。母本插植规格一般为17.5cm×20cm，丛插2～3 粒谷，插秧深度2cm 左右，机插结束后及时补苗。

4 肥水管理

与常规手插对比，采用机插秧苗细小，素质弱，机械移栽植伤重，扎根返青活棵慢，其分蘖具有爆发性，封行迟，分蘖期也较长，导致其茎蘖数过多而成穗率低、穗数多而穗型小、株高降低且茎秆细弱、根量小且根系分布浅。因此，需根据机插水稻的生产发育规律，采取相应的肥水管理措施。

在施肥上，所需肥料种类和总量与常规手插大致相同，但各个时期如何施用有所不同，重点是降低基肥比例，提高蘖肥比例，采用“少量多次”的施肥方式，一般在机插后5～7d 结合使用小苗除草剂施1次少量返青分蘖肥，机插后12～14d 再重点施1 次分蘖肥，在母本进入幼穗分化Ⅱ期看苗施穗肥，在母本幼穗分化Ⅶ期初巧施“破口”肥。薄水栽插，栽后2～7d 间歇灌溉促扎根立苗，活棵分蘖期浅水勤灌；分蘖中后期及时烤田控制无效分蘖，做到“早搁、轻搁、多次搁”，切忌重烤田；抽穗扬花期灌深水，灌浆结实期干湿交替，在收获前5d 断水。

5 植保无人机喷施农药和赤霉素

5.1 喷施农药根据病虫预报采用植保无人机进行全程病虫害防治，一般在移栽后8～10d、封行烤田前、幼穗分化Ⅶ期、第2 次喷施赤霉素时、授粉结束时等关键时期进行防治，稻瘟病防治使用75%三环唑或富士一号，稻曲病、稻粒黑粉病使用阿米妙收或者氟环唑。其他病虫害防治同一般水稻防治，药剂选用植保飞防专用药剂，或内吸性强、药效期长的悬浮剂、乳油剂、水剂类农药，慎用粉剂农药。

5.2 喷施赤霉素植保无人机喷施赤霉素的时期、喷施次数参照人工背负式喷雾器喷施，植保无人机喷施量为人工背负式喷雾器的80%～100%。飞行速度4.0～4.5m/s，飞行高度离稻株冠层2m，应在每天露水未干前喷施完毕，也可选择夜航喷施，避免重喷或漏喷。对于生长发育不均匀的田块，应做好标记，酌情增加或减少喷施量。

6 机械割除父本

授粉结实后及时割除父本，可减轻制种病虫危害，省时省工，便于抢收，增加粒重。选用背负式小型割草机（搭配40 齿锯片及扶禾架）或制种父本割除机进行割除，留桩高度不超过20cm（母本易倒伏的品种，父本可以高留桩），使父本倒平在工作行中自行腐烂。割除后进行检查，不得残留个别父本稻穗或割除的父本稻穗斜靠在母本行中，影响种子纯度。

7 机械收获

一般品种成熟度达到85%时即可选用联合收割机抢晴收割，收割前先清洗干净收割机，应在雨露水基本消失后作业，收割后3h 内种子进入烤烟房烘干。

通过对密集烤烟房进行简易的改造，可用于种子烘干。密集式烤烟房分上升式和下降式，现以上升式密集烤房为例进行介绍。

8 改造技术总结

8.1 改造要点用支撑架、钢筋网在烤烟房内铺设烘干床，烘干床略高于热风进风口，烘干床后端有挡风板围挡密闭。温湿度自控仪传感器挂置于烘干床下方的热风进口处[7]。

8.2 烘干技术要点将种子均匀轻倒在烘干床上，种子层厚度不超过50cm；烘干12h，打开循环风机维修口、冷风进风口、排湿口和烤房门，风机高速运转，以自然气温排湿为主；烘干24h，打开冷风进风口、排湿口和烤房门，关闭一半循环风机维修口，风机高速运转，点火缓慢升温，温度控制在35℃以内，以低温烘干为主；烘干24h，打开冷风进风口、排湿口和烤房门，关闭循环风机维修口，风机低速运转，温度控制在38℃以内，以适当高温烘干为主，直至表层种子水分低于12%烘干结束，总需烘干时间60～72h。

8.3 其他杂交水稻制种基地的选择、播种期与播差期的确定、花期预测与调节技术、人工辅助授粉、防杂保纯技术等参照常规杂交水稻制种。