玉米杂交制种技术
课程安排1.玉米杂交种生产技术操作程序2.玉米杂交制种田的播种3.玉米制种田去杂去劣4.杂交制种田的母本去雄5.玉米大面积制种田实地参观与调查6.玉米制种田材料收获
成绩考核100=平时表现40分+实验报告60分平时表现:出勤、迟到、早退情况及田间操作等实验报告:包括实验题目、实验时间、实验地点、实验目的、实验内容,回答问题、收获与体会等。
实验一、玉米杂交种生产技术操作程序
试验目的:通过对玉米杂交种生产技术操作程序的学习,初步了解玉米杂交种生产的各主要环节,为进一步学习打下基础。
内容玉米杂交种生产必须保证质量(纯度、发芽率、净度、水份),在保证质量的前提下,尽量提高玉米杂交种制种的产量,为了提高制种质量和产量,在整个杂交制种过程中,必须做到安全隔离,规范播种,严格去杂去劣,做好花期预测及调节,及时去雄,收获前和收获后要及时降水,种子收获后正确存放,避免混杂。一、安全隔离
隔离方式有空间隔离、时间隔离、屏障隔离与作物隔离四种。隔离区采用四种隔离方式的安排方法如图所示。为确保隔离区安全,在春玉米区一般采用空间隔离的方法。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、规范播种
种子处理:播前对亲本种子进行精挑细选,挑出与亲本种子不一样的种子,挑选后晒种,包衣或药剂拌种防治地下害虫。(二)播种:
地温要求:播种应在5厘米土层,低温稳定在10-12℃时进行;播期:一般在沈阳地区4月20日-5月15日,最适在4月25日-5月5日;在地温允许情况下,尽可能早播。覆土:5cm;种肥分开:以防烧种;踩好底格子与顶格子:保证出苗。错期播种:制种田要根据父母本的生育期调整播种期,一般做法是按正常播期播种母本,错前或错后分两期播种父本(三)调节播期
制种区父、母本花期相遇,是玉米杂交制种成败的关键。父、母本花期相遇的标志是:母本雌穗抽丝比父本雄穗散粉早2-3天。当父、母本的花期协调,达到良好的杂交结实效果,则可以同期播种,不必调节播期。如母本开花期过早或比父本晚,就必须调节播种期。实行错期播种,要先播开花较晚的亲本,隔一定日数再播另一个亲本。错期播种的天数,因杂交组合杂交亲本生育期早晚、播种季节的天气情况、土壤等条件而异。对新引进的杂交种,必须事先了解和掌握双亲在当地生长发育进程及开花习性,确定错期,才能大面积制种,否则会由于父、母本花期不遇或错期不当造成杂交制种失败。(四)调节播期的方法
父、母本花期相差3天以内,生育期长的亲本在播种前一天晚上浸种与另一亲本同期播种。
父、母本花期相差3天以上错期天数,按父、母本花期相差天数乘以1.5-2.0,所得的乘积即错期天数。
按规定的错期天数,常受气候、墒情等因素制约,仍可能出现花期不协调或不适的情况。因此可通过试验或根据经验,掌握父、母本幼苗生育形态,如幼芽拱土,一叶一心及二叶一心等,作为错期播种的指标更为可靠。三、田间管理
田间管理要做到早铲早镗,以利提高地温,促进根系生长。为保穗攻穗,在抽雄前追施尿素30公斤。注意粘虫、玉米螟及蚜虫的防治,尤其要加强父本行的管理。父本长的不好,花粉量少,影响授粉,导致结实率下降,从而影响制种产量。四、花期预测及调节
在正常年份,一般调整播期就可能达到父母本花期相遇,但在气候异常年份,则要注意花期预测,以便及早了解花期相遇情况。(一)花期预测的方法
叶片计算法,即在制种田里选父母本生长情况有代表性的地段4-5处,每一处设一点,选有代表性的父母本植株各10株。从苗期开始,随着植株的生长,在第5、10、15片页上,用彩色铅油涂上标记,母本比父本未抽出叶片少一片叶为宜。
倒扒叶片法,即拔节后,取代表株采用倒扒叶片法进行预测,以父本尚未抽出的叶片比母本多一片为宜。幼雄穗观察法。当植株拔节后15~16片叶时,结合内叶观察,辅以幼穗观察较为可靠。一般以母本比父本幼穗大1/3~1/2为宜。(二)花期调节的方法
花期调节应以促为主,采取以下措施:
1偏肥、偏水,增加铲镗次数。在拔节前,作物对肥水反应比较敏感,可以采用偏水、偏肥,促进偏晚亲本的生长。增加铲镗次数,提高地温,促进幼苗生长。在生育中期,可采用根外追肥的方法,一般采用1-3%的过磷酸钙喷洒叶面。2喷施激素或激素与化肥配合使用。拔节期以后,可采用20PPM赤霉素或增产灵喷施偏晚的叶片或灌心叶。也可以将激素溶解后加入1-1.5%的过磷酸钙和1-2%的尿素水溶液,喷洒次数可按需要确定,每隔3-5天一次。五、去杂去劣
玉米杂交种制种的去杂去劣应贯穿玉米的整个生育期,要抓住苗期、拔节后抽穗前和收获脱粒时三个主要时期去杂。
苗期去杂可结合间苗定苗进行,根据苗色(黄、绿)、叶鞘色(绿、紫)和叶片宽窄等来识别,去掉与父、
母本不一样的各类杂株。
拔节后抽穗前去杂,是根据株高、株型和叶片宽窄识别,特别注意去掉那些高大的杂交种植株。收获脱粒时,可根据果穗形状、粒型、粒色、轴色等特性,将杂穗去掉。玉米杂交制种田花期父本杂株率和母本杂株率应不高于0.2%。常见的杂株、劣株种类
优势株,这类杂株表现生长势强,植株粗壮、高大,极易识别;混杂株,这类杂株一般不具有亲本自交系的性状,也易识别;劣势株,常见的有白苗、黄苗、花苗,矮缩株和其它畸型株等,这类植株数量不多,易于识别;怀疑株,这类植株很象亲本自交系,一般较难识别,需认真检查,若在苗期不能肯定,则应在拔节期加以鉴别拔除。六、母本去雄
母本去雄是整个玉米杂交种生产的关键时期,母本去雄质量的好坏直接影响玉米种子的质量。(一)母本去雄时间
在沈阳及周边地区农民制种田母本去雄的时间一般是7月10-20开始到8月初结束。母本去雄时最好要在每天的早晨进行,上午10点以前将母本雄穗彻底去完。一般农民全天都在进行。(二)具体操作
制种区母本及时、彻底、干净去雄是玉米制种成败的中心技术环节。及时是指母本雄穗在散粉前拔除;干净是指把母本雄穗整个拔除,不留残枝;彻底指全区所有母本雄穗一株不漏地拔除。这三项去雄指标,必须做到。一次花检母本散粉株率应不高于0.5%。
为保证母本去雄的质量,目前母本去雄时采取摸苞带叶去雄的方法。就是在雄穗露出顶端叶片前,当用手摸到包在叶片中的雄穗时,可带1~2片顶叶将雄穗拔除。(三)注意事项
每天上午逐垄拔一遍,不让母本有散粉机会,尤其是开花盛期,要做到风雨不误。直至将制种田母本雄穗完全去除干净。拔除的雄穗必须带出制种田,或饲喂牲畜,或挖坑埋掉。去雄末期,全地块只剩下不到10%母本还没有抽雄时,就可以一次全部拔干净。去雄全部结束后,隔2-3天还要到制种地全面检查一遍,以免留下漏拔母本雄穗。七、提高结实率
剪短母本雌穗苞叶如果母本开花晚于父本,把母本雌穗苞叶的顶端剪去3cm长左右,可使母本提前2-3天吐丝,提早去雄也有提早雌穗吐丝的作用。要求剪口向下,以免雨水渗入烂尖。
剪母本花丝父本散粉晚于母本吐丝时,如时间长,造成母本花丝伸出过长下垂,影响下部花丝授粉,可把母本花丝剪短,留1.5cm长即可,有助于受粉结实。如果不剪,母本将会有半边穗不结实,影响产量和质量。种植采粉区在制种田边单设一小块采粉区,将父本分期播种,供人工辅助授粉用。变正交为反交如果父本散粉过早(5-7天)可将原来的父本改做母本(去雄),将原来的母本改做父本(不去雄),使花期达到相遇,由于原来的父母本的行数是按比例种植的,父本行数少,将父本改做母本后,制种田的产量要减低。因此,该法是万不得已的时候才用。八、割父本
为了保证制种纯度,提高制种产量和质量,降低种子混杂几率,应当在父本授完粉后,及时将父本植株砍除。割除父本行的好处
收获时可避免父、母本种子混杂,有利于保证杂交种子纯度。
割除父本可以改善母本行通风透光条件,减少父、母本对养分和水分的竞争,从而提高光和强度,增加干物质积累和粒重、提高制种产量。同时也方便了种子的后期收获。割父本是提高制种产量和质量的有效措施,应当积极推行。九、秋收及降水
玉米制种田后期工作主要是降水和收获
(一)种子降水收获前的降水:站秆扒皮、砍头、搭挂。收获后的降水:及时晾晒,如及时上子。(二)降水方法
站杆扒皮:在玉米乳熟末期(辽宁地区一般9月10日以前)将母本果穗的包叶三分开,扒到底,防止果穗基部积水,子粒霉变。注意用力不宜太大,以防掰掉果穗。低洼晚熟地块扒皮后要砍头,加快降水。
装栈子风干:地点选择通风良好,光照充足的地方,收获前搭好栈子,栈子距地面高50-60厘米,宽30-40厘米。收获后的果穗去净玉米包叶及绒后装栈子。装栈子时,采取各种措施保证玉米栈子有孔隙,以利通风降水。另外下雨时要防止雨淋。(三)种子收获
配制杂交种的隔离区在收获时,可先收父本行(如果未割父本),将父本行果穗全部收完核对无误后,再收母本行。收获的父本行可作粮食,母本行上收获所得到的即为杂交一代种子,供大田生产应用。(四)成熟标志
籽粒形成期:是指玉米授粉时至约第15天的一段时间内,此阶段是决定籽粒多少的重要时期。乳熟期:是从授粉后的第15~30天,此期是决定籽粒产量的关键时期,其特点是籽粒干重快速增加,由于这个阶段籽粒内充满乳浆,故称为乳熟期。而授粉后的第30~43天,籽粒失水加快,胚乳由胶状转变为蜡状,所以称为蜡熟期。该
阶段籽粒干重的增加不如乳熟期快,但干物质仍在继续积累。从籽粒胚的背面看,上部充实部分与下部未充实部分之间有一明显界线,称为“乳线”。这时果穗苞叶略呈萎蔫,部分叶片发黄,下部叶片开始枯死。蜡熟期过后,籽粒干重的增加日益缓慢,并进一步失水干缩,籽粒基部挤不出乳浆时,干重即不再增加,“乳线”消失,而达到生理成熟期,这就是完熟期。在正常情况下,玉米进入完熟期表现出的主要特征特性是:苞片枯黄变白、松散,籽粒变硬发亮,并呈现本品种固有特征;“乳线”消失;籽粒尖端出现黑色层;含水量降到33%以下,此时,粒重和产量最高,故为收获的最佳适宜时期。(五)收获日期
一般来说,玉米达到完熟期为适宜的收获期,这时苞叶变黄松散,子粒变硬,并显现出本品种固有的色泽。(至于全株是否枯黄,则因亲本系而异)。这时穗轴的水分高达50%以上,种子含水量达22-30%,如果不及时干燥而贮藏,遇热会发霉变质,遇到温度过低,胚部受冻,降低发芽能力。玉米进入蜡熟后期,果穗的干物质不再增加,主要是干燥脱水过程,当日平均气温降至14.5℃以下时,玉米即完全停止干物质的增加。玉米成熟期遇到3℃的低温完全停止生长,如遇到-3℃的寒冷气候,果穗中未充分成熟而含水量又高的子粒就会丧失发芽力。因此,在北方生育期短,秋季气温下降快的地区,当日温平均在14℃左右时,玉米达到蜡熟末期就该进行收获。沈阳地区收获日期是在10月1之前,但主要是由气温决定。思考题
想一想,针对某一个组合的玉米杂交种生产,提高种子质量和产量的措施分别有哪些?
实验二、杂交制种田的播种
一、试验目的:使学生学会制种田的播种技术,掌握父母本行比、调节父母本播期和提高播种质量等措施。二、实验内容:
(一)种子处理(二)播种(三)调节播期(四)调节播期的方法(均同实验一)(五)田间种植设计(以丹玉39为例)父母本名称:母本C8605-2,父本丹598
行比:父本丹598植株高大,花粉充足,一般父母本行比以1∶6为宜。
错期:父母本生育期相近,第1期父本与母本同播,播量为2/3。当父母本萌动(7天左右)播剩余1/3父本。保证1次播种保全苗。
密度:母本密度3800-4000株/亩,株距28cm、父本丹598密度3900-4000株/亩,株距28cm。
播种:适时早播,播种在4月25日至5月1日完成即可。第1期父本与母本同播,播量为2/3。当父母本萌动(7天左右)播剩余1/3父本。保证1次播种保全苗。(六)田间操作方法
1.确定父母本行:查对父母本行种子,根据父母本行比,确定父母本行后,在播种前先检查种子袋标签,将父母本种子分别落实到行。若双亲的播期不同,则在先播的亲本行的两端插上标记,以防免重播、漏播。2.开沟:播种行在精细整地、施足基肥的基础上,按规定行距开播种沟。要求深浅一致,行向正直。
3.播种父母本:播种时要踩好底格子、搞好镇压,以利出苗,按特定的株距进行,落籽要均匀、盖土深浅一致(5cm左右),细致,并注意勿把种子弹出播种沟外,以免造成混杂。在父本的行头和行内种异作物等标记作物,避免在管理、去杂(玉米去雄)、收获时发生差错。错期播种的晚播行头要插标志。播种后应分别记载播种期、父母本名称及行比等。思考题
1.画出丹玉39制种田播种田间示意图(包括行比、分期、隔离、父母本名称等)2.父本为什么要分期播种?
扩展阅读:玉米杂交制种技术方案
玉米杂交制种技术方案
摘要:玉杂交制种如今已是一项比较成熟的技术,但在实际操作过程中仍然会出现各种各样的新问题,在每个环节中仍要十分注意,容不得半点马虎,否则就会造成种子产量不高,种子质量不好的局面,给农户造成严重的损失,本文就玉米杂交种的繁育过种中的各个细节加以说明,望对广大制种户有所帮助。关键词:隔离区;去杂;人工授粉
中图分类号:s223.91文献标识码:a文章编号:1674-0432(201*)-07-0111-11选地、整地
选择土质肥沃,土层深厚,秋翻秋浇;上中等肥力,灌溉方便集中连片的地块做制种田。制种田地头设置标牌(写明户主姓名、面积、块数)。要早整地,做到地平土碎松软入法,墒情适宜。2隔离区设置
所谓隔离区,即在配制杂交种地块的周围,在一定时间或空间内,没有其他玉米的花粉。隔离区可以防止周围其他玉米花粉传入制种田,造成生物学混杂,降低杂交种质量。隔离的方法有空间隔离、时间隔离,自然屏障隔离和高秆作物隔离。空间隔离,在制种区周围一定空间距离区内,不种任何玉米,防止花粉传入玉米制种田。配制单交种要求隔离距不少于300米,播种地块的选择空间隔离在制种区周围一定空间距离区内,不种任何玉米,防止花粉传入玉米制种田。制种田四周与其他玉米花粉源空间隔离100米以上。30米
≤隔离距离≤100米,连续种植5行父本,隔离距离≤30米,连续种植10行父本。边行尽量种植高秆作物。3种植方式及种肥施用
采用等行距种植。在种植带上施磷二铵,亩用量30-35公斤,加施硫酸锌5公斤/亩、氯化钾5公斤/亩。机播:施肥,播种(母本)一次完成。上年秋季作物收获后及时深翻灭茬,灌足冬水,次年开春惊蛰过后,结合施农家肥,植种地至少两耕两耙,确保耕地土块细碎均匀,及时耕翻耙磨,播前浅耕施肥,覆膜。基肥每667施优质农家肥5000-6000kg,氮肥(n)12.8kg,磷肥(p)13.8kg,锌肥(zn)3-5kg。创造一个深、松、细、匀、肥、上虚下实的土壤环境,以利于全苗、齐苗、壮苗。4播种4.1播期时间
耕层地温稳定在10℃以上约(预计6月5-10日)开始播种。根据当地地温和土壤墒情而定,要求地温稳定在10℃-12℃时,即一般在4月10日至20日播种为宜。玉米制种区父、母本花期能否相遇是杂交制种成败的关键。甘肃省一般有以下几种种植方式:一是父母本同期播种;二是先播父本,后播母本;三是先播母本,后播父本。
4.2播种方法及要求
用机器播种可以施肥、播种、覆土一次性完成。父本和母本要分行种植。
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