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玉米杂交制种技术刘宗虎2012年元月玉米杂交制种技术概述玉米是我国主要的粮食作物之一,在我国常年播种面积2500万公顷左右,年产量则达1.25亿吨,播种面积和产量都居世界第二位。我国大部分地区都有玉米种植,从东北平原起,经黄淮海平原,至西南地区形成了一条“中国玉米种植带”。正是由于我国玉米种植面积广,所以对于农民朋友来说,玉米良种尤为重要。玉米良种是玉米种植最重要的生产资料,种子的质量直接影响到玉米的产量、质量和农民朋友的收入。那么,优良的玉米种子又是怎样生产出来的?中国玉米种植区域一、杂种优势研究回顾和利用成就杂种优势(heterosis)是生物界的一种普遍现象,是生物对环境适应的自然选择的产物,一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。二、我国是利用杂种优势最早的国家,欧洲在产业革命之后才开始作物杂种优势利用的研究。1)有关骡子杂种优势的记载有关骡子杂种优势的记载,要追溯到1400多年前《齐民要术》中的有关文字描述“…马复驴所生骡者,形容壮大,弥复胜马…”。2)1637年《天工开物》中有关养蚕业杂种势利用的记载:“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种,此一异也”。三)利用成就农业的“曼哈顿工程”:据Duvick最近估计,由于推广杂交玉米、高梁和水稻,每年增产粮食8000万吨,相当于每年扩大种植面积2800万公顷1987年全国种植的玉米杂种品种已占玉米总面积的80%以上,2000年玉米单交种超过玉米总面积的90%。利用杂种优势可大幅度提高作物产量和改良作物品质,社会、经济效益显著四、杂种优势利用的条件有强优势组合有纯度高的优良亲本异交结实率高繁殖与制种方法简单易行,种子生产成本低有强优势组合抗性优势,表现抗主要病害、抗倒伏等;品质优势,表现营养成分高或适口性良好等;适应性优势,表现为适应地区广或适应间套作等;生育期优势,表现早熟性或适应某种茬口种植等;株型优势,表现耐密植或适于间套作等。强优势的杂交组合,除产量优势外,必须具有优良的综合农艺性状,具有较好的稳产性和适应性,凡只是产量方面具有强优势而其他性状不具优势的杂交组合,往往不能稳产高产,风险性较大,不宜推广利用。五、杂种优势的利用途径人工去雄杂交制种雌雄异花、花器较大、去雄较易的作物,如雌雄同株异花的作物-玉米.化学杀雄适用作物为一些自花授粉作物和常异花授粉作物,如小麦、棉花、油菜等。利用自交不亲和性利用雄性不育性制种克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径,因为雄性不育性是可以遗传的,可以从根本上免除去雄的手续。六)杂交种的类型1)、自交系间杂交种×××单交种单交种双交种自交系A自交系B自交系C自交系D2)品种间杂交种品种间杂种品种是用两个品种组配的杂种品种,如品种甲×品种乙普通烟草早熟心也烟草优质晚熟×种间杂交种早熟优质品种甲品种乙二、玉米制种技术基地的选择玉米杂交制种的技术要求一)、基地的选择1、我国杂交制种的主要区域:我国玉米制种基地分为西北、东北、华北三个制种区域。这些地区昼夜温差大,光照时间长,适合玉米制种的生产要求。中国玉米种植区域二)我国玉米杂交制种的主要模式制种公司、基地、农户,是玉米制种生产中缺一不可的三个元素,其中,制种公司起着管理和指导生产的作用。制种公司基地农户2、玉米杂交制种——对制种基地的要求玉米制种生产中,选好制种基地,是保证种子纯度的第一个方法。1)安全可靠的隔离区。玉米是异花授粉作物,天然杂交率很高,达95%以上,它的花粉粒能随着空气的流动而飘游很远。因此,在玉米制种田四周的隔离范围内严禁种植不同品系的玉米,空间隔离区不少于500米,才能达到安全隔离的目的。如果有高秆作物或林带丘陵等障碍物,可适当缩小隔离区。如果上风头大面积种植其它玉米,则隔离距离还应加大。时间隔离必须经过实验,一般要在40天以上。禁止在制种田方圆4km范围内放养蜜蜂。2)选地选择有隔离条件的也无自生玉米的地。制种田除了要符合安全隔离条件以外,还要求土壤肥沃,旱涝保收,田块成片、方整。同时,管理要精细,力求达到高产。二)、玉米杂交制种的技术要求制种玉米田间管理制种玉米人工去雄1、制种玉米田间管理播期管理苗期灌水管理田间去杂去劣砍出父本收获、晾晒1)播期管理1、掌握品种特性,把好种子质量关,进行种子处理人工清选把亲本种子中的霉种和破粒清选出来,避免播种后出现缺苗断垄现象。种子包衣在播种前7-10天,包衣的种子必须晒干待播严格防杂在发放和搬运种子时要细,加强种子保管和播种人员的责任,谨防不同品种的混杂1)播期管理2、确定合理的群体结构由于父母本植株比大、田玉米植株矮,单株叶面积小,故制种田留苗密度比粮食玉米大些,留苗均匀,不能留双苗,不能补种。父母本行比的设置原则:在保证有足够的父本花粉的前提下,尽量增加母本行数,提高制种产量。依据:父本雄穗的发达程度、分枝多少、花粉量多少和父本开花散粉持续的时间长短2)苗期及灌水管理突出一个“早”字,早放苗,早封土,苗期以根系生长为主,早中耕疏松土壤,促使根系下扎,培育壮苗。早定苗:在3-4片真叶定苗,每穴留一株。发现有杂株玉米立即剔除。母本留均匀一致的壮苗,父本有意留大、中、小苗,延长父本散粉时间。3)灌水管理拔节期灌水:玉米苗期比较耐旱,适当蹲苗促进根系发育,培育壮苗,但是拔节期以后,叶片旺盛生长,对水分要求逐渐加大,一般比大田进头水要早。孕穗期灌水:从拔节期到雌穗吐丝为孕穗期,玉米营养生长和生死生长并进,对水分要求量大,特别在抽雄前后20天是需水“临界期”,这时遇旱,对产量影响极大,一定要保证有足够的水分,供玉米生长发育的需要。4)田间去杂去劣所谓“去杂去劣”就是严格剔除田间杂株和分离株系。在定苗后拔节期、喇叭口期,凡异常的父母本植株均应拔除,应在抽雄前将杂株彻底干净拔除。更为重要的是父本行中的杂株必须反复清理干净。2、制种玉米人工去雄玉米制种生产首先要保证种子的纯度在玉米制种生产中,首先要保证玉米授粉的纯度,防止花粉混杂,才能保证种子的纯度母本去雄是制种工作的中心环节,是获得高标准杂交种的关键。去雄要做到及时彻底干净百分之百抽完。去雄工作一旦开始,必须连续无间断地进行,风雨无阻,保证制种质量1、制种玉米人工去雄一早二净、二清一防一早二净:尽早去雄,去净母本雄穗,除净残留枝梗。1、制种玉米人工去雄二清一防:清除拔掉的雄穗和清理弱小母本植株,防止花粉污染。拔出的雄穗不要扔到地下,不要留挂到植株叶片上,以免散粉串花。当田间雄穗最后剩下5%左右时,未完全结束去雄工作,可在1-2天内将尚未抽雄的母本植株连同心叶一起拔除,并清除那些弱的植株。5)砍除父本父本散粉结束后,及时砍掉父本是可彻底杜绝父本籽粒混入母本中,尤其是机械收获,确保种子质量。父本产量低,经济效益低。砍除父本能大大改善母本的田间通风透风光条件,提高母本产量,及时砍除父本后母本能增产5—10%。6)收获、晾晒玉米收获期的早晚对产量和品质有很大影响,当玉米籽粒乳线消失,即完熟期收获收获的同时,根据穗的长短、粗细、穗行数、穗轴颜色、粒色、粒型等特征进行最后一次去杂,将杂穗彻底除掉。收获后的玉米剥去叶片,将果穗全部摊开晾晒,同时勤翻动,以加速脱水速度和防止霉变。
本文标题:玉米杂交制种技术
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