近年來,每年都有一大批雜交種因質量不達標而報廢處理,嚴重影響了制種戶的積極性和種子經營單位的經濟效益,雜交玉米種子質量滑坡現象嚴重。在大田玉米生產上,常常因種子質量低劣使得雜種優勢減弱或喪失,用種戶與種子生產單位因質量問題引起的糾紛時有發生,既影響農民的經濟收入,又影響種子生產單位的效益與信譽度。玉米制種只有嚴格遵循制種技術規程才能生產出高產優質的種子。
1 制種前的準備
1.1 隔離區選地與隔離 配制雜交種的地塊稱為雜交制種隔離區。隔離區的數目因繁殖類別而不同。配制單交種,需設置三個隔離區,即二個自交系繁殖區和一個雜交種制種區;配制三交種需設置三個親本自交系繁殖區,但是在配制單交種及三交種時,隔離安全,母本去雄及時、徹底,而制種區的父本自交系也可以繼續使用,只需三個隔離區即可。配制雙交種需四個隔離區。為保證隔離區制種安全,其隔離的方法一般分為空間隔離、時間隔離、障礙物隔離。
空間隔離:就是在隔離區的四周一定距離內不許種植其他品種的玉米,以防外來花粉的串雜。自交系繁殖隔離區空間隔離應不少于500m,單交制種區不少于400m,雙交制種區不少于300m,南北向150~200m。在多風地區,特別是隔離區設在其他玉米的下風處或地勢低洼處,應適當加大隔離距離。
時間隔離:就是把隔離區制種玉米的播種期與鄰近周圍其他玉米的播期錯開,一般春播玉米錯期35~40天,夏播玉米錯期25~30天,但要依據當地的自然條件靈活掌握。
障礙物隔離:就是利用山嶺、房屋、林帶等自然屏障當作隔離帶,達到防止外來花粉串粉混雜的目的。也可以在隔離區周圍種植高梁、麻類等高稈作物隔離,但高稈作物的行數不宜太少,自交系繁殖區,高稈作物行數不少于100行,制種區在50m以上,且高稈作物應適當早播,加強管理,以保證在玉米抽穗時高稈作物的株高超過玉米的高度。也可種植父本行帶(30行、行距0.75m)當作隔離。
隔離區除了保證隔離安全外,還應選用土質肥沃,地力均勻,地勢平坦,排灌方便,旱澇保收的地塊,保證植株生長整齊,抽雄一致,便于在短期內完成田間去雜和母本去雄,并保證質量。
1.2 制定播期調節預案 在詳細調查父母本花期的基礎上,合理制定父母本播期預案;以確保花期相遇,這是制種成敗的關鍵。花期相遇是指母本的吐絲期與父本的散粉期相遇。如果雙親花期相同或母本花期比父本早2~3天,父母本可同期播種;如兩親的花期相差在5天以上就需要調節播期,使其花期相遇。調節方法是,選播花期較晚的親本,隔一定天數,再播另一親本。如果母本吐絲盛期比父本散粉盛期早2~3天,則是最理想的花期相遇,這是因為母本花絲的生活力一般可以保持6~7天,而父本散粉時間較短,(一般4~5天,同時花粉在田間僅能存活數小時),因此調節播期要掌握“寧可母等父,不要父等母”的原則。應當注意的是,雙親花期相差的天數,并不等于播種期相差的天數,因為早播的親本,由于前期溫度低,生長慢,所以錯期的天數應比花期相差的天數多幾天,一般是父母本播期相差的天數是花期相差天數的1.0~1.5倍,如果雙親花期相差6~7天,則播期要錯開12~14天。
父母本播種期調節的方法是根據兩個親本的生育期的相差天數和葉片數來進行,即:若父本比母本抽穗期早,父母本錯期播種相差天數應該是父、母本抽穗期相差天數加上4~5天。但是根據生育期來調節播期往往受天氣變化、耕作條件的影響,不夠十分準確,而根據父、母本的葉片數來調節播種期比較可靠。比如:兩個親本全生育期的葉片總數相同,則先播母本,等母本出苗長出1~2片葉時再播父本,便可保證花期相遇;若父本比母本抽穗晚,則就早播父本,早播的天數應是兩親本抽穗期相差天數再減去4~5天;若父母本生育期基本相同,可將母本早播3~4天或者把母本種子浸種8~12小時,再與父本同時播種。
1.3 播前整地與施肥 為了防止早春的干旱及春寒的氣候條件,春玉米應于冬前完成深耕施肥整地。其基本作法是:前茬收后,立即耕地(25~30cm)滅茬,及時耙耱保墑,且在立冬前冬灌,蓄水保墑。為防止病蟲害,玉米應實行2~3年的輪作。玉米需肥量大,施肥應以底肥為主,冬前結合深耕整地分層施入有機肥3000~6000kg/畝,過磷酸鈣25~30kg/畝,或者補施氮素化肥15~20kg/畝,氮、磷、鉀肥比3∶2∶1。
2 適期播種
播種時應按滿天星加行比法種植父本,母本的密度根據品種的特征特性適當加大密度。穴深2~3cm,每穴2~3粒種子,上覆濕土。按照提前做好的播期預案,視土壤墑情和土壤溫度穩定通過10℃開始播種;父本分兩期播種,相隔時間5~8天,畝播種量0.6~1.0kg,兩期播量各占50%。母本播量每畝3~4kg,父母本比例1∶4。
3 田間管理
3.1 苗期管理 于三葉一心時間苗,五葉一心時定苗,定苗時去掉病苗、弱苗、小苗、徒長苗、畸形苗,留生長健壯、均勻一致種苗,畝保苗,母本 4500~5000株左右,父本保苗1000~1200株。為了保證苗整齊一致,水澆地于苗高15~25cm時控制澆水,進行蹲苗,促使根系下扎,提高幼苗吸水、抗旱能力。苗期玉米對水肥要求不是太嚴格,若底肥充足,一般不追肥,但要對生長勢較弱的苗加強水肥管理,偏肥、偏水以保證拔節前達到生長整齊一致。苗期注意拔除雜草和防治病蟲害。
防治黏蟲蠶食幼苗,可選用5%來福靈3000倍液或20%殺滅菊酯2000倍液進行噴霧防治。此外還要防止地老虎,蠐螬等地下害蟲。
3.2 穗期管理 穗期管理應抓好四個環節:
去雜。為了保證雜交種子純度,在拔節期至抽穗期,組織3~5次嚴格的去雜,特別要注意父本去雜,重點砍除高大植株、變異植株、懷疑植株,使制種田植株高度水平一致。
去雄。去雄是制種的關鍵環節。一律采取摸苞帶葉(1~2片)超前去雄,在大喇叭口后期可開始間隔去雄。在去雄期間,每天上午10時前和下午5時后每抽1遍,做到風雨無阻,逐株檢查,不留殘枝、死角。雄穗不留田,必須帶回家。去雄過程中,同時去除“三類苗”,即小苗、弱苗、病苗。
水肥管理。玉米穗期是營養生長與生殖生長期并進時期,應增施肥料。追肥一般分兩次:拔節前后追1次,以速效氮為主;抽雄前后1次。追肥應前重后輕,氮磷鉀相互配合使用,還應適量追施微肥,每畝施硫酸鋅0.5~1.0kg,適當給父本偏施肥料,以促進植株健壯,增加花粉量。供水要充足及時,尤其在大喇叭口期,要求田間持水量為70%~80%,嚴防“卡脖旱”。遇澇要及時排水。
病蟲害防治。此期除根據實地檢測噴施農藥之外,還要及時清除病株、殘葉,減少病源、蟲源。在玉米大喇叭口期每畝用5%井岡霉素可溶性粉劑200g拌無菌細土20~25kg,撮施于玉米大喇叭口內,可有效防治發病蟲害。
3.3 花期管理 花期管理重點是田間花期調節管理。母本早于父本的調節方法:一是加強父本水肥管理,促進父本生長;二是推遲母本去雄時間,等到將要散粉時才去雄,以延緩雌穗生長,但要特別注意母本去雄時間,以免散粉影響種子質量;三是如母本吐絲過早,則采取剪花絲;四是用500倍磷酸二氫鉀水溶液對父本噴霧,促其早開花。如果用上述措施還未達到花期相遇,則應根據當時的實際情況,重新估計花期相差的天數,然后采取剝去母本第一個雌穗,重施速效肥,促進第二個雌穗的迅速生長。
若父本早于母本:可對父本采取剪心葉(3~7cm)、斷根(離主莖15~20cm處垂直切斷側根)等措施處理,斷根方向要與當地主風向平行。或對母本葉面噴20mg/kg的“九二0”和1%尿素混合液,對母本可加強母本水肥管理;也可對母本提早去雄,當雄穗尖剛露出頂葉就拔掉,必要時在雄穗未露出頂葉時,把雄穗連同1~2片葉一起拔掉,使養分集中到雌穗上,以便提早3~5天吐絲,如母本苞葉過多,吐絲偏晚,還可剪去母本苞葉,促進母本提早吐絲。
在花粉期,每天早10時左右,在無露水的情況下,拿一根繩子在父本上來回拉動1次,隔天進行1次,以幫助授粉。
待第二期父本雄穗花粉散完,要及時砍除父本,這樣可以節水、節肥,減少養分的無效消耗,創造母本適宜的通風條件,且防止收獲時的混雜,從而保證了種子的純度和發芽率。
3.4 分收分藏 對于脫水慢的品種應提前采取站稈扒皮晾曬、折稈扒皮晾曬、早收結合高茬晾曬等方法進行脫水預處理。父母本同時成熟的制種區,應先后分收父、母本果穗,運回一親本果穗,再收另一親本果穗,要特別注意不要錯行收獲。落在地上的果穗如不能分清父、母本應單獨收作糧食處理。運回的果穗要嚴格分堆分曬,去雜穗、劣穗脫粒。單交種制種區母本行收的果穗(或種子)為單交種,外形與母本,自交系無明顯差別,須區別清楚及時加工標記。不同隔離區收獲的果穗從收獲、運輸、翻曬、脫粒、包裝等全過程要嚴格分開,防止機械混雜。種子裝袋時,袋內外應加放標簽,注明種子名稱、收獲年份、制種單位、等級和數量等。登記后專庫貯放,專人保管,定期檢查。
1 制種前的準備
1.1 隔離區選地與隔離 配制雜交種的地塊稱為雜交制種隔離區。隔離區的數目因繁殖類別而不同。配制單交種,需設置三個隔離區,即二個自交系繁殖區和一個雜交種制種區;配制三交種需設置三個親本自交系繁殖區,但是在配制單交種及三交種時,隔離安全,母本去雄及時、徹底,而制種區的父本自交系也可以繼續使用,只需三個隔離區即可。配制雙交種需四個隔離區。為保證隔離區制種安全,其隔離的方法一般分為空間隔離、時間隔離、障礙物隔離。
空間隔離:就是在隔離區的四周一定距離內不許種植其他品種的玉米,以防外來花粉的串雜。自交系繁殖隔離區空間隔離應不少于500m,單交制種區不少于400m,雙交制種區不少于300m,南北向150~200m。在多風地區,特別是隔離區設在其他玉米的下風處或地勢低洼處,應適當加大隔離距離。
時間隔離:就是把隔離區制種玉米的播種期與鄰近周圍其他玉米的播期錯開,一般春播玉米錯期35~40天,夏播玉米錯期25~30天,但要依據當地的自然條件靈活掌握。
障礙物隔離:就是利用山嶺、房屋、林帶等自然屏障當作隔離帶,達到防止外來花粉串粉混雜的目的。也可以在隔離區周圍種植高梁、麻類等高稈作物隔離,但高稈作物的行數不宜太少,自交系繁殖區,高稈作物行數不少于100行,制種區在50m以上,且高稈作物應適當早播,加強管理,以保證在玉米抽穗時高稈作物的株高超過玉米的高度。也可種植父本行帶(30行、行距0.75m)當作隔離。
隔離區除了保證隔離安全外,還應選用土質肥沃,地力均勻,地勢平坦,排灌方便,旱澇保收的地塊,保證植株生長整齊,抽雄一致,便于在短期內完成田間去雜和母本去雄,并保證質量。
1.2 制定播期調節預案 在詳細調查父母本花期的基礎上,合理制定父母本播期預案;以確保花期相遇,這是制種成敗的關鍵。花期相遇是指母本的吐絲期與父本的散粉期相遇。如果雙親花期相同或母本花期比父本早2~3天,父母本可同期播種;如兩親的花期相差在5天以上就需要調節播期,使其花期相遇。調節方法是,選播花期較晚的親本,隔一定天數,再播另一親本。如果母本吐絲盛期比父本散粉盛期早2~3天,則是最理想的花期相遇,這是因為母本花絲的生活力一般可以保持6~7天,而父本散粉時間較短,(一般4~5天,同時花粉在田間僅能存活數小時),因此調節播期要掌握“寧可母等父,不要父等母”的原則。應當注意的是,雙親花期相差的天數,并不等于播種期相差的天數,因為早播的親本,由于前期溫度低,生長慢,所以錯期的天數應比花期相差的天數多幾天,一般是父母本播期相差的天數是花期相差天數的1.0~1.5倍,如果雙親花期相差6~7天,則播期要錯開12~14天。
父母本播種期調節的方法是根據兩個親本的生育期的相差天數和葉片數來進行,即:若父本比母本抽穗期早,父母本錯期播種相差天數應該是父、母本抽穗期相差天數加上4~5天。但是根據生育期來調節播期往往受天氣變化、耕作條件的影響,不夠十分準確,而根據父、母本的葉片數來調節播種期比較可靠。比如:兩個親本全生育期的葉片總數相同,則先播母本,等母本出苗長出1~2片葉時再播父本,便可保證花期相遇;若父本比母本抽穗晚,則就早播父本,早播的天數應是兩親本抽穗期相差天數再減去4~5天;若父母本生育期基本相同,可將母本早播3~4天或者把母本種子浸種8~12小時,再與父本同時播種。
1.3 播前整地與施肥 為了防止早春的干旱及春寒的氣候條件,春玉米應于冬前完成深耕施肥整地。其基本作法是:前茬收后,立即耕地(25~30cm)滅茬,及時耙耱保墑,且在立冬前冬灌,蓄水保墑。為防止病蟲害,玉米應實行2~3年的輪作。玉米需肥量大,施肥應以底肥為主,冬前結合深耕整地分層施入有機肥3000~6000kg/畝,過磷酸鈣25~30kg/畝,或者補施氮素化肥15~20kg/畝,氮、磷、鉀肥比3∶2∶1。
2 適期播種
播種時應按滿天星加行比法種植父本,母本的密度根據品種的特征特性適當加大密度。穴深2~3cm,每穴2~3粒種子,上覆濕土。按照提前做好的播期預案,視土壤墑情和土壤溫度穩定通過10℃開始播種;父本分兩期播種,相隔時間5~8天,畝播種量0.6~1.0kg,兩期播量各占50%。母本播量每畝3~4kg,父母本比例1∶4。
3 田間管理
3.1 苗期管理 于三葉一心時間苗,五葉一心時定苗,定苗時去掉病苗、弱苗、小苗、徒長苗、畸形苗,留生長健壯、均勻一致種苗,畝保苗,母本 4500~5000株左右,父本保苗1000~1200株。為了保證苗整齊一致,水澆地于苗高15~25cm時控制澆水,進行蹲苗,促使根系下扎,提高幼苗吸水、抗旱能力。苗期玉米對水肥要求不是太嚴格,若底肥充足,一般不追肥,但要對生長勢較弱的苗加強水肥管理,偏肥、偏水以保證拔節前達到生長整齊一致。苗期注意拔除雜草和防治病蟲害。
防治黏蟲蠶食幼苗,可選用5%來福靈3000倍液或20%殺滅菊酯2000倍液進行噴霧防治。此外還要防止地老虎,蠐螬等地下害蟲。
3.2 穗期管理 穗期管理應抓好四個環節:
去雜。為了保證雜交種子純度,在拔節期至抽穗期,組織3~5次嚴格的去雜,特別要注意父本去雜,重點砍除高大植株、變異植株、懷疑植株,使制種田植株高度水平一致。
去雄。去雄是制種的關鍵環節。一律采取摸苞帶葉(1~2片)超前去雄,在大喇叭口后期可開始間隔去雄。在去雄期間,每天上午10時前和下午5時后每抽1遍,做到風雨無阻,逐株檢查,不留殘枝、死角。雄穗不留田,必須帶回家。去雄過程中,同時去除“三類苗”,即小苗、弱苗、病苗。
水肥管理。玉米穗期是營養生長與生殖生長期并進時期,應增施肥料。追肥一般分兩次:拔節前后追1次,以速效氮為主;抽雄前后1次。追肥應前重后輕,氮磷鉀相互配合使用,還應適量追施微肥,每畝施硫酸鋅0.5~1.0kg,適當給父本偏施肥料,以促進植株健壯,增加花粉量。供水要充足及時,尤其在大喇叭口期,要求田間持水量為70%~80%,嚴防“卡脖旱”。遇澇要及時排水。
病蟲害防治。此期除根據實地檢測噴施農藥之外,還要及時清除病株、殘葉,減少病源、蟲源。在玉米大喇叭口期每畝用5%井岡霉素可溶性粉劑200g拌無菌細土20~25kg,撮施于玉米大喇叭口內,可有效防治發病蟲害。
3.3 花期管理 花期管理重點是田間花期調節管理。母本早于父本的調節方法:一是加強父本水肥管理,促進父本生長;二是推遲母本去雄時間,等到將要散粉時才去雄,以延緩雌穗生長,但要特別注意母本去雄時間,以免散粉影響種子質量;三是如母本吐絲過早,則采取剪花絲;四是用500倍磷酸二氫鉀水溶液對父本噴霧,促其早開花。如果用上述措施還未達到花期相遇,則應根據當時的實際情況,重新估計花期相差的天數,然后采取剝去母本第一個雌穗,重施速效肥,促進第二個雌穗的迅速生長。
若父本早于母本:可對父本采取剪心葉(3~7cm)、斷根(離主莖15~20cm處垂直切斷側根)等措施處理,斷根方向要與當地主風向平行。或對母本葉面噴20mg/kg的“九二0”和1%尿素混合液,對母本可加強母本水肥管理;也可對母本提早去雄,當雄穗尖剛露出頂葉就拔掉,必要時在雄穗未露出頂葉時,把雄穗連同1~2片葉一起拔掉,使養分集中到雌穗上,以便提早3~5天吐絲,如母本苞葉過多,吐絲偏晚,還可剪去母本苞葉,促進母本提早吐絲。
在花粉期,每天早10時左右,在無露水的情況下,拿一根繩子在父本上來回拉動1次,隔天進行1次,以幫助授粉。
待第二期父本雄穗花粉散完,要及時砍除父本,這樣可以節水、節肥,減少養分的無效消耗,創造母本適宜的通風條件,且防止收獲時的混雜,從而保證了種子的純度和發芽率。
3.4 分收分藏 對于脫水慢的品種應提前采取站稈扒皮晾曬、折稈扒皮晾曬、早收結合高茬晾曬等方法進行脫水預處理。父母本同時成熟的制種區,應先后分收父、母本果穗,運回一親本果穗,再收另一親本果穗,要特別注意不要錯行收獲。落在地上的果穗如不能分清父、母本應單獨收作糧食處理。運回的果穗要嚴格分堆分曬,去雜穗、劣穗脫粒。單交種制種區母本行收的果穗(或種子)為單交種,外形與母本,自交系無明顯差別,須區別清楚及時加工標記。不同隔離區收獲的果穗從收獲、運輸、翻曬、脫粒、包裝等全過程要嚴格分開,防止機械混雜。種子裝袋時,袋內外應加放標簽,注明種子名稱、收獲年份、制種單位、等級和數量等。登記后專庫貯放,專人保管,定期檢查。