上海崇明地区杂交粳稻‘申优28’高效机械化制种技术

摘要：‘申优28’是以母本不育系‘申21A’和父本恢复系‘申恢26～28’杂交选育而成的粳型三系杂交水稻品种，在上海崇明地区适宜作单季晚稻种植，全生育期158.4天，株型适中，抗倒性、抗病性强，米质达到农业行业《食用稻品种品质》标准二级。本文介绍了‘申优28’品种亲本的特征特性，通过农机与农艺相融合，分析制种过程中的播期安排、父母本行比设计、田间管理、花期预测及调控、机械辅助授粉等操作技术，为上海崇明地区高效机械化制种提供技术参考。

关键词：杂交粳稻；‘申优28’；机械化制种：栽培技术

杂交水稻的制种，是指遗传因素相同的父母本按照科学的行间距种植，父本在花期将花粉授于母本柱头从而实现异交结实，产出具有杂种优势的一代种子。制种生产过程中，亲本播差期、花期调节、授粉结实率等都是决定制种产量高低和种子质量的关键因素，本文将从影响杂交稻制种的因素着手分析杂交稻制种技术。

‘申优28’是上海市农业科学院作物育种栽培研究所选育而成的高产、高抗、优质的粳型三系杂交水稻，是上海市主推的杂交水稻品种[1]。‘申恢26～28’是其父本，‘申21A’是其母本，亲本遗传优势明显。父本具有花粉传播效率高、授粉率高的特性；母本具有花时长，柱头外露率高的特性。本文根据‘申优28’在上海崇明地区制种的情况，研究其亲本的特征特性，利用农机农艺互相融合的方法，提高机械化制种效率，为上海崇明地区杂交粳稻高效制种提供技术参考。

1 父母本特征特性

1.1 母本‘申21A’

‘申21A’株高90 cm左右，株型紧凑，播始历期101 d左右，感光性强，低位分蘖多，直穗型，每穗

130粒左右，千粒重24 g左右，成熟后熟相好。花期开花时间集中，根据上海崇明地区花期气候条件，一般晴天开花时间在10∶30～12∶30，柱头外露率高，制种异交授粉结实率高，大田表现抗倒性、抗病性强[2]。

1.2 父本‘申恢26～28’

‘申恢26～28’株高110 cm左右，株型适中，播始历期105 d左右，分蘖力强，穗型较大，粒型较小，着粒密，灌浆速度快，青秆活熟，千粒重26 g左右。盛花期花时长且集中，晴天一般开花时间在10∶40～13∶00，群体花粉量足，便于机械化拉花授粉。

2 机械化制种技术

近年来，通过提升机械化亲本育插秧、物理化学花期调控、农机辅助授粉、小型宽幅父本收割机等农机农艺配套技术，制种机械化率已大幅度提升，可节约一半以上劳动力，有效确保了制种高产高效[3]。

2.1 科学确定亲本播差期

杂交水稻制种由于亲本生育期不一样，导致播种时间也有差别，父母本播种时间的差异就是播差期。不同杂交稻品种由于亲本的开花习性不同，生育期时长不一样，造成播差期也不同。即使是同一杂交稻品种也会因不同温度和不同地域条件，播差期也会有差异。大田制种时一般根据亲本的生育期长短和生育特性以及预测花期相遇的始穗期来确定播差期，科学地确定播差期是决定后期花期授粉率高低的关键因素。根据往年‘申优28’亲本在上海市崇明区种植的生育期规律，父本的播种期早于母本，两者相差16～23 d。父本分两期播种，第一期于5月15日播种，第二期于

5月22日播种；母本于6月7日播种。父本秧盘育秧，秧龄20～25 d，父本先插，即6月10日左右先机插父本，根据行比留足母本行宽，待6月25日再机插母本，有利于父本提早花期。

2.2 合理设计机插父母本行比

在拖拉机辅助授粉的情况下（花粉弹起均匀），适宜行比为2∶7～2∶8，此时父母本颖花量比（花粉密度）及母本有效穗数易于实现制种高产，在大田制种机插秧条件下父母本合理的行距为25 cm、株距为14 cm，母本株距小，父本授粉可以完全覆盖母本的厢宽，才能保证母本基本苗达到5万株/667 m2，并且实现高产。机插秧对制种田的平整度要求非常高，机插前可用带激光水平仪的平整机械进行土地耕耙，同时机插后要及时进行人工补苗。机插秧会导致秧苗产生物理损伤，且移栽后秧苗需要适应土壤环境nfRsRjC49HcwkEH5V1zbtgsXnN3ffsmawDnGH+uBJ0Y=，因此缓苗期较长，机插时秧苗扎根深度需调至2～3 cm，便于活棵返青，一般移栽后24 h就可进行水浆管理。

2.3 合理的肥水管理

因‘申优28’制种时母本移栽期偏晚，所以制种田的基肥要适当增加用量，移栽后尽早追肥，争取早分蘖，确保母本在移栽后的25～30 d高峰苗达到20万～22万苗/667 m2，父本6万～7万苗/667 m2，构建最佳的制种群体。制种田的水浆管理坚持“薄水促分蘖，干湿交替促生根”。搁田以稻田土壤板实且脚踩无脚印为标准，常见田埂露白、田土不发白、田面泛白根、稻叶挺直、叶色褪淡，达到“风吹稻叶响，叶尖刺手掌”的程度，且复水后稻田内板硬。对土壤肥沃、茎蘖数足量、长势过旺、黏性强、低洼的田块，要重新搁田，直到叶色由浓绿逐步退为浅绿、叶片挺立、田内有裂缝为止。对于砂土、地势较高的田块要轻搁；对于进入幼穗分化4～5期的田块以及盐碱较重的地区，尽量不要搁田，以免田间过旱，影响幼穗分化。

2.4 花期预测及调控

在杂交稻制种时，影响花期的因素很多，科学地预测花期尤为重要，一般可根据不同的生育阶段特性采取相对应的方法。大田制种常用的方法有：叶龄余数法、幼穗剥检法、播始期推算法、积温推算法等，一般制种操作时以幼穗剥检法使用较多。

幼穗剥检法是一种通过定期剥查主茎幼穗分化程度，观察幼穗发育的八个时期的形态特征来预测父母本幼穗发育的进度，以达到预测父母本花期能否相遇的方法。该方法只适宜在幼穗分化后使用，以父母本群体的50%～60%的植株达到某个分化时期为判定标准，一般在一穴中的幼穗主茎上选取叶片最长的一株作为主要茎穗，剥检10～20个幼穗进行观察。

‘申优28’制种时，理想的花期是其父本早母本1～2 d始穗，这样有利于父母本盛花期相遇。盛花期相遇的标准是父母本同一天或母本早一天进入盛花期，父本迟一天结束盛花期。所以在幼穗分化前期，父本应比母本进程稍快，根据上海崇明地区亲本幼穗分化时间，一般从7月中下旬开始每隔3 d组织专业技术人员进行一次逐田幼穗剥查，一旦发现花期相遇存在问题要及时进行调控，如对发育偏快的亲本偏施氮肥。

一般母本幼穗分化较父本快，根据实际情况，在幼穗分化前期（Ⅰ～Ⅳ期）可对母本偏施尿素15 kg/667 m2，偏施时间为7月底。施肥前要将大田水排干，使穗分化偏迟的亲本吸收不到肥料，从而达到调节花期的效果。之后根据剥检情况，8月20日左右再对母本偏施尿素10 kg/667 m2。在父本穗变绿后，可以适当早打“920”，有利于提早花期。

大多数恢复系对水反应敏感而不育系对水反应迟钝，在幼穗分化剥检时若发现父本早母本迟，可以适当排水晒田，控父促母；若母本早父本迟，可通过灌深水调节，促父控母，用这种方法可实现调控花期3～4 d。

2.5 花期调控及机械化赶粉

适宜的温度和湿度条件有利于扬花传粉，一般日平均温度26℃～28℃最适宜机械化赶花粉。若赶花粉时遇到昼夜温差在10℃以上，日最高温度超过35℃或日最低温度低于21℃的天气情时，可通过夜灌昼排或昼灌夜排的方式调节温度。最佳的授粉天气是田间湿度在70%～90%，无干热风，光照充足，最大风速在

4 m/s以下等，满足以上条件才能保证高授粉率。

科学的授粉高度可实现父本完全覆盖母本厢体，提高授粉效率。由于母本‘申21A’剑叶较短，一般可在见穗5%时用机械辅助割去剑叶长度的1/3～2/3；父本作为散粉株，可割去剑叶的2/3，便于授粉。割叶过重或过轻，会延迟抽穗、降低结实率和千粒重，导致授粉效率降低。

制种时，父本高出母本30 cm是最优的厢体覆盖高度，在见穗期割叶后父本喷施赤霉素6～8 g/667 m2，隔天父母本再一起喷施赤霉素6 g/667 m2。结晶体赤霉素不溶于水，需要少量酒精溶解后才可兑水使用。喷雾时雾点要细且要等到露水干后再进行，若喷后遇下雨应择时重喷。为了提高母本柱头外露率，可在母本见穗3%时喷施赤霉素15 g/667 m2，分3～4次喷施，以提高授粉率。

割叶后第二天就可以赶花粉，需掌握最佳授粉时间，避免错过花时造成花粉浪费，一般在母本当天开花数达到50%时进行机械赶粉。机械化赶花粉时，平均速度控制在20 km/h左右，每间隔15～20 min赶一次，待母本颖壳关闭时结束，以保证最大化利用花粉，提高授粉效率。授粉时如遇阴雨天，应乘雨歇时抓紧时间赶粉，争取在花期抢花时最大限度授粉。

2.6 田间去杂，保证种子质量

‘申优28’作为上海市的主栽杂交稻品种，合格的种子质量是保证大田用种安全的基础。田间检查和去杂、去异株是制种过程的重要质检操作，在制种时需组织专业技术人员定期田检。一般田间去杂分为四个阶段：第一阶段在破口前，主要是人工拔除叶型、株高、早抽穗、叶色异常的植株，检查2～3次，直至无异常发现；第二阶段在抽穗期，主要是人工拔除父本中的异型株和母本中的散粉株；第三阶段在收割前，主要是拔除母本中结实率明显偏高的植株以及穗勾头的植株；第四阶段是收割父本时，父本需割在最底部并且全部带出制种田，确保田间不遗留，父本割完后在母本行间反复田间去杂，直至验收合格后，方可机械收割母本[4]。

为了防止收割机内有其他水稻品种混杂，收割时要确保割台及机舱内清理干净。烘干时，最高温度不能超过38℃，温度太高会破坏发芽率。种子烘干后的精选操作是确保种子纯度、净度的重要环节。种子精选前，需对精选设备进行保养和清理，精选车间只存放在选种子，每批种子精选完成后须立即进行车间清理，之后再换下一批种子。每批精选的种子需要同步做好抽检留样，并记录好种子的详细信息。最后经种子管理站抽检合格并出具报告后才可进入市场流通。

2.7 植保防治

上海崇明地区的水稻生长阶段易发生的病害主要有恶苗病、立枯病、纹枯病、稻瘟病、稻曲病等，恶苗病和立枯病须在浸种时防治，其他病害须在大田发生前提前预防。大田水稻主要虫害有稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟、稻飞虱和稻蓟马等，近年来螟虫发生较重，需提前预防。做好植保防治一定要结合农业农村部门植保科发布的病虫情报，科学用药，“预防为主，防治结合”。

3 高效制种因素分析

3.1 培育壮秧、促进分蘖

苗壮、分蘖多是夺取制种高产的基础。父本强壮、分蘖多、花粉多、花期长，才能提高授粉率；母本分蘖多，授粉成穗率才高，后期能形成大穗。因此，培育壮秧、促进分蘖是保证高产制种的前提。

3.2 准确预测亲本播差期

准确地预定父母本播差期是保证花期相遇的基础，也是决定制种产量的关键因素。父母本是生育期不同的两个亲本，要让它们在同一时间抽穗，必须掌握两个亲本在当地的生育期，或者参考在其他地方的生育期，再根据两个地方的温差来调整播期。

3.3 科学布置亲本行比

合理的亲本行比可以让父本获取更佳的授粉覆盖率，提高授粉率。科学的母本栽插密度可以准确地授粉，既不会因为花粉不足而结实率低，也不会因为花粉量多而造成浪费。所以，科学设置亲本行比，合理密植，是高效制种的关键环节。

3.4 花期预测及高效授粉

‘申优28’制种时，准确的花期相遇是制种成功的关键，也是决定制种产量的重要因素，但不同的温度、光照等气候因素以及秧苗素质、土壤地力以及制种水平的高低，都会不同程度地造成父母本花期产生偏差。花期预测需要在栽培过程中做好系统的记载，及时掌握并分析父母本生育进度差异，为花期调控提供数据支撑。花期预测的目的在于制定好相应的调控措施，达到花期相遇，实现高产制种。

‘申优28’大田制种过程中父本的花粉量及母本柱头外露率是决定高产的关键因素，抢抓适宜的时间进行机械授粉，让尽可能多的母本柱头在花期获得一定量的花粉是高效授粉以及提高制种产量的重要环节。

目前，‘申优28’在上海崇明区机械化制种产量在150～200 kg/667 m2之间，较传统制种产量125 kg/667 m2增产20%以上。‘申优28’在上海已完成成果转化，是国内粳型杂交稻成果转化金额中最高的品种。根据近年种植反馈，该品种综合性状优良，符合市场对优质、绿色、高产稳产型品种的需求，未来将作为上海崇明地区主导的杂交稻品种大面积推广，本文在‘申优28’制种过程中应用高效机械化制种技术，提高了大田制种产量，节约用工成本，提高杂交稻制种经济效益，为杂交稻制种高产高效提供技术指导。

参考文献

[1] 牛付安，储黄伟，孙滨，等.分子标记辅助选育优质、抗病杂交粳稻新品种‘申优28’[J].分子植物育种，2023，21（1）：198-204.

[2] 牛付安，程灿，孙滨，等.优质、抗病、高配合力粳型不育系申21A的选育与利用[J].上海农业学报，2022，38（5）：32-36.

[3] 程灿，曹黎明，朱建华，等.杂交粳稻申优28全程机械化高产高效制种技术研究[J].中国稻米，2023，29（6）：103-106.

[4] 程灿，周继华，牛付安，等.杂交粳稻新组合申优17机械化制种技术[J].杂交水稻，2017，32（3）：25-26.