小麦制种技术 电子教材
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90
小麦良种繁育技术实训
第八章
小麦良种繁育技术实训
第一节
岗位技术概述
一、小麦良种生产现状
小麦是我国及新疆的重要粮食作物,在我国,小麦在播种面积粮食作物中
2
居第三位,每年在
23000 khm
左右。在新疆,小麦播种面积在粮食作物中居第
2
一位,种植面
积在
740
khm
左右。全国每年需
要小麦良种在
345
万
t
左右,新
疆也需要
1.11
万
t
左右。
目前小麦品种更新换代加快
,
对新品种的需求量增大
,
这就要求加快优良品种的繁殖
,
提高种子质量。<
/p>
在小麦种子生产的诸多系统和环
节中
,<
/p>
良种繁育技术是确保小麦种子质量和产量达到要求的最重要的环节。
二、
小麦良种繁育技术发展
新中国成立
50
年来
,
我国小麦良种繁育工作大体经历了两个大的阶段:<
/p>
第一阶段是前
30
年
,
执行的是
“自繁、自选、自留
、
自用
,
辅之以必要的调
剂”的种子工作方针,建立了以县农场为中心,公社为桥梁,队有种子田的三
级良种繁育体系。在良种繁育技术上,学习前苏联,特别注意提纯复壮,推行
了株行(穗
行)
、株系(穗系)
、原种系列的三年三圃制。
第二阶段是改革开放后的
20
年,
种子工作上执行的是
“四化一供”
的方向
和目标,即种子生产专业化、种子质量标准化、种子加工机械化、品种布局区<
/p>
域化
,
以县为单位组织统一供种。国家制
定了《农作物种子管理条例》
,建立了
以省、
< br>地
(
市
)
、
县、
乡四级种子部门为主体的良种繁育与经营体系。
尤其是
1995
年以来,
国家开始实施
“种子工程”
,
建立
起适应社会主义市场经济体制并与国
际接轨的现代化种子产业体系,实现种子生产专业化
、经营集团化、管理规范
化、育繁推销一体化、大田用种商品化的目标。
近年来,教育部、农业部共同实施跨世纪计划优质小麦项目、优质粮食产
p>
业工程。以优良品种试验示范为先导,集成配套先进栽培技术,集聚研发领域
优秀人才和先进成果,完善了良种繁育技术体系,加速了示范区小麦品种的更
新
换代,改变了品种多、乱、杂的现象,形成了以小麦精量半精量播种、垄作
大田作物制种技术
91
高效节水、平衡施肥和氮肥后移、全生育期保优防病为核
心的高产栽培模式化
生产技术体系,形成了育、繁、推一体化,科、工、贸一条龙的优质
小麦产业
发展链,
整体提升了我国小麦的科技含量和技术水平,
带动了全国
“订单农业”
和优质小麦产
业化的发展,实现了农民、政府、科研单位和粮食企业“多赢”
局面。
< br>
第二节
小麦制种技术实训
一、基本知识
(一)小麦良种繁育方法的选择
<
/p>
小麦原种生产的方法一般常采用“三圃制”
、
“二圃制”法,近年研究应用
株系循环法、四级种子生产程序、一圃三级等方法。采
用哪种方法,要根据生
产实际情况决定。
如果一个品种在生产上利用的时间较长,品种的各种优良性状有不同程度
的变异、退
化或机械混杂严重,而且又没有新品种代替时,可用“三圃制”生
产原种。
如果一个品种在生产上种植的时间较短,混杂不严重时,或新品种开始投<
/p>
入生产时,性状尚有分离需要提纯,可用“二圃制”生产原种。对遗传性稳定
的推广品种和经审定通过的新品种,可用“一圃三级”生产原种。
当新品种在区域试验和生产示范中表现优良时
,
即可提早着手建立保种
圃,采用“株系循环法”
,将
原种生产同新品种推广同时起步。
当育种者能提供足够量的育
种家种子(原原种)
,
能够确保种子纯真优良
< br>,
可采用“四级种子生产程序”生产原种。
(二)小麦的阶段发育与品种类型
小
麦在通过每一个发育阶段时,都要求一定的温、光、肥、水等综合外界
条件,但其中有一
个条件起主导作用,若这个条件不能满足小麦要求,即使其
它条件再好,小麦也不能通过
相应的阶段发育。目前了解比较清楚并和生产关
系密切的有春化阶段和光照阶段。
1
、
春化阶段。<
/p>
一定时间的低温是小麦通过春化阶段的主导因素。
根据小麦
通过春化阶段要求温度的高低和时间长短不同,可将小麦品种分为以下三种类
< br>型。
(
1
)冬性品种。春化阶段的适宜温度为
0-3
℃,经历
35
天以上(有的品
92
小麦良种繁育技术实训
种长达
50-60
天)
;
0
℃时春化速度降低,
-4
℃时基本停止
进行。不满足春化条
件,不能正常抽穗。新疆冬小麦均属于此类型。
(
2
)弱(半)冬性品种。春化
阶段适宜温度为
0-7
℃,经历
15-
30
天。未
经过春化处理的种子春播后不能正常抽穗或抽穗不整
齐,在新疆北疆地区的越
冬性较差,死苗率较高。
p>
(
3
)春性品种。春化阶段的适宜温度为<
/p>
0-12
℃,经历
5-15
天;北方春播
品种在
5-20
℃条件下,可完成春化阶段发育。不经低温春化处理,春播也能正
常抽穗。新疆种植的
春小麦均属于此类型。
新疆冬小麦一般在平均气温为
14-18
℃时播种,有利于发芽,但不进行春
化发育,当气温降至
10
℃以下时,才进入春化阶段发育,当小
麦穗发育进入到
二棱期时基本结束。处于春化阶段时期,小麦的抗寒性较强。
2
、光照阶段。小麦通过春化阶段后,在适宜的
条件下即可进入光照阶段。
每日一定的日照时数是小麦通过光照阶段的主导因素。根据小
麦不同品种对光
照长短的反应,可分为三种类型。
(
1
)反应迟钝型。在每天
8-12
小时日照条件下,经历
16
天以上能正常抽
穗。一般春性品种属此类型。
(
2
)反应中等型。在每天
8
小时日照条件不能抽穗,在
12
p>
小时日照条件
下,经历
24
天可以抽穗。弱冬性品种属此类型。
(
2
)反应敏感型。在每天
12
小时以上日照条件下,经历
30-40
天才能通
过光照阶段而抽穗。冬性品种一般属此类型。
<
/p>
在田间条件下,光照阶段发育除受光照时数影响外,还取决于温度及养分
< br>等条件。光照阶段发育的最低温度为
4
℃,温度为
15-20
℃最适宜。因此,新疆
冬小麦完成
春化阶段后,由于温度低,光照阶段发育暂时不能进行,处于春化
阶段的小麦具有较强的
抗寒能力,能安全越冬。小麦进入到光照阶段发育后,
抗寒能力下降。
< br>
(二)小麦主要性状
小麦良
种繁育过程中,典型植株选择和去杂是频繁进行的一项工作,掌握
识别繁育品种的典型性
状是选择工作和去杂工作的基础。
1
、
麦芒。
麦芒的发育形式可以从完全无芒到完全无芒。
一般分为无芒、
顶
芒和有芒三类。成熟的麦芒有
红、白、黑三种颜色,一般红、白两种麦芒色与
颖壳色相同,但黑芒可出现于各种颖壳色
的品种。
2
、颖壳。颖壳的形状(长
度、宽度和颖肩)
、颜色和颖咀长度常常用来区
别品种、变种。
小麦的颖壳色包括白色、黄褐色、棕色、黑色条纹直至完全黑
色,而且每种颖壳色还有各
种深浅程度。有些品种具有颖壳茸毛。
大田作物制种技术
93
3
、籽粒。小麦籽色有红、白、
紫、蓝四种。籽粒质地可以分为粉质、半角
质和角质三种。籽粒性状和胚的位置各品种也
有不同,注意识别。
4
、茎秆和叶。
小麦不同品种株高、茎色、强度、穗下茎节,叶型、叶色存
在有差异。
< br>
5
、
穗型。
< br>小麦穗型划分为六种。
穗子两端尖、
中部稍大为纺锤形;
穗子上、
中、下正面和侧面基本一致为长方形;穗部下大、上小
为圆锥形;穗子上大、
下小、上部小穗着生紧密,呈大头状为棍棒形;穗短、中部宽、两
端稍小为椭
圆形;小穗分枝为分枝形。
二、职业岗位能力训练
目前小麦良种生产中,主要采用的是“三圃制”或“一圃三级”种子生产
技
术,方法程序详见总论第六章。
(一)
制定制种计划
【工作任务与要求】
根据种子繁育需
要制定适宜的制种计划,签订落实制种合同,预测经济效
益,制定种子生产环节中控制质
量的一系列措施。
【工作程序与操作方法】
根据种子企
业年度小麦种子生产计划,企业生产部制订具体小麦种子生产
计划(明晰制种任务,明确
工作措施,人员配置、成本费用,质量管理、考核
等指标)→落实种子生产田并与制种户
签订代繁种子合同→制种户技术培训→
原种准备与发放。
1
、小麦种子生产与经营的特点。
<
/p>
(
1
)小麦种子的需求量大。小麦的播种
量远高于水稻、
相
关
知
识
棉花和玉米,每公顷播种量在
150-225kg
。
(
2
)
小麦品种的区域性比较强。
我国各地温度、
光照等
生态条件等差异显著,就是新
疆的南疆和北疆、冲
(
洪
)
积平原和山地的生态条
件也有着明显的不同,经过长期的自然选择和人工选
择,形成了各不相同的小
麦生态种植区域和及其特定的品种生态类型。一般而言,一个小
麦品种只有在
特定的生态区域内种植,具有明显的区域性。其生态适应性不及玉米和棉花
。
因此,种业公司在选择经营品种时,应立足本地,这样生产
和销售的风险
都较小。如果生产和销售适合其他地区种植的品种,则应与用种单位签订销
售
或生产合同,在合同上应注明风险的承担办法。
94
小麦良种繁育技术实训
(
3
)
常规小麦种子生产技术易于掌握。
小麦属于自花授粉作物,
大多数小
麦品种的天然异
交率在
1%
以下,因此对于一个纯合小麦品种来说,只要注意防
止机械混杂和生物学混杂,一般不容易发生品种混杂和退化。不需要复杂的和
高难度的种子生产程序。
小麦的防杂应该从引种
、种植、选择、田间去杂、收获及贮藏等各个环节
抓起,坚持“防杂重于除杂,保纯重于
提纯”的原则。从新品种应用推广开始,
甚至新品种审定前就开始繁育工作,进行全面的
质量监测和控制。小麦种子的
繁育方法比较多,使用较多的是“三圃制”
,改进的有“改良三圃制”
、
“株系循
环法”
、
“四级生产程序”和“一圃三级法”等。都有
其优点和缺点,具体使用
何种方法,应根据实践而定。
2
、小麦原种生产对播种量及基本苗数的要求。
播种量根据品种分蘖力特性不同而不同,一般分蘖力较强的品种播量为
2
2
210-240kg/hm
,基本苗
210-270
万茎
/h
m
;分蘖力较弱的品种播量为
2
2
p>
270-300kg/hm
,基本苗
300
-330
万茎
/hm
。
3
、
制种面积的确定方法。
制种田面积确定由计划满足的大田作物播种面积、每公顷播种
量和种子田
每公顷产量三个因素决定。一般情况下,水稻种子田面积约占大田播种面积的
3-5%
,小麦(大麦)
5-10%<
/p>
,棉花
15-20%
,大豆
5-7%
。
下年大田作物
播种面积
(
hm
2
)
每公顷播种量(
kg
)
种子田面积(
hm
)
2
种子田
产量(
kg
/
hm
)
2
1
、
【案例】小麦良种和自留种的区别。
经验之谈
屯河农业公司新疆呼图壁分
公司
2000
年秋播冬麦
8230
p>
亩,
品种均为奎冬
5
号,其中
420
亩是从农五师农科所购买的原种,其余
为上年自留种。三叶期时调查,原种田芽鞘分蘖
31.4%
,一叶分蘖比
例
78.5%
;自留种田芽鞘分蘖无,一叶分蘖
34.8%
。由此可见,原
种种
子的生活力比一般良种高得多。
2
、国家粮食补贴与小麦良种补贴。
根据国家有关政策,对粮食生产国家实施价外补贴政策。新疆小麦收购每
公斤价外补贴
0.2
元。
同时
,
国家实施小麦良种生产补贴制度,
每公顷制种田补
贴
150
元。
(二)土地准备与播种
【工作任务与要求】
根据制种计划,
落实繁育基地,整地质量达到质量标准,播种质量达到技
大田作物制种技术
95
术要求。建立种子生产档案。
【工作程序与操作方法】
制种田选用水肥条件较好、地势平坦、地力均匀、排灌方便、早
要求:<
/p>
不能重茬,
土地
涝保收的田块。制种田集中连片,无插花的地块,以利于机械化
不允许施麦桔粪,
p>
准备
操作,防
止机械混杂。制种户种田水平高。种子田要施足底肥,
以防发生混杂。
< br>
灌足底墒。
种子准备
:使用高纯度的小麦繁育材
料,这是保证良种生产的前
要求:
原种质量
提和关键,繁育材料应由育种单位或育种家直接提供,以保证种
< br>要求纯度
99.9%
以上,
净度
不低于
性纯度和质量。
播种
播种质量
:按育种家提供的品种说明,适时适量播种,要保证足
98.0%
,发芽率不
墒下种,确保一播齐苗,基地要统一机械播种
,避免重播、漏播
低于
85.0%
。<
/p>
和机械混杂。适当稀播,以提高种子田繁殖系数。
播种后要及时汇总种子生产档案。档案填写地块位置,并划分
检
要求:
按要求建
建立
验区,
最大检验区≤
500
亩,
还包括村名、
种子田编号、
户名、
户
立种子生产田间
种子
编号、种植面积、收获方
式,并注明该户在播种、去杂及收获过
档案。
档案
程中出现的问题和处理方法以及效果。
【田间档案与质检记录】
小麦种子生产田间档案记载表
生产技术负责人:
村名:
地块名称:
种子田编号:
户名:
户编号:
项目
种子田的面积
前茬
播前
土地
准备
整地质量
秋冬灌
基肥
检查记录
(
技术措施、指标、作业质量
)
犁:
平:
耙:
发芽率:
%
纯度:
%
机型:
参数:
评价
种子<
/p>
准备
及播
种
种子质量
种子处理
播种机具准备
96
小麦良种繁育技术实训
播种时间
播种质量
月
/
日
播种量:
播种方式:
株行距:
播深:
种肥:
1
2
追肥
3
4
/
种类:
用量:
方式:
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
拔节期
抽穗期
开花期
成熟期
收获期
/
/
/
/
/
田间
灌溉
管理
头水
二水
三水
四水
五水
生育
期记
载
播种期
出苗期
分蘖期
越冬期
返青期
气候
霜冻、
干旱、
干
影响
< br>
热风、
大风、
暴
雨、
冰雹等异常
天气影响
病虫
雪
腐
病<
/p>
、
黑
穗
害防
p>
病、
锈病、
白粉
治
病、
蚜虫等病虫
害发生情况、
防
治措施及效果
<
/p>
田间
去杂
第一次
第二次
/
/
/
情况
第三次
收获
收获时间
收获方式质量
预计种子产量
大田作物制种技术
97
1
、
生产原种如何通过控制播量提高繁殖系数?
适当稀播,以提高
种子田繁殖系数。种子田播前要精细
经验之谈
整地,足墒下种,一般实行稀条播,一般播种量冬小麦为
2
2
210-240kg/hm
;春小麦为
< br>270-300 kg/hm
。精量播种,也可以实
2<
/p>
行点播,
行距
30cm
< br>左右,
株距
5cm
左右,
播量控制在
120-150
kg/hm
p>
左右。应根据品种特性和水肥力水平高低而适当调整播量。
2
、育种家种子田、原原种田和一般的大田整地有什么不同?
育种家种子田、原原种田整地要比一般的大田精细得多。种子的基因型
一
致,要在生长环境一致时才能准确表现出来。田间生长环境的不一致主要是由
土地不平整造成的。因为土地不平整使田间积水不一致,田间土壤的墒情不一
致,植株的生长就不一致。
(三)田间管理和去杂
【工作任务与要求】
种子田要加强水
肥管理水平,合理施肥、灌水,做好病虫害的防治,提高
制种产量,实现高产,提高种子
外观质量。按要求严格去杂去劣工作,保持种
性,提高种子商品率。
【工作程序与操作方法】
<
/p>
水肥管理:
种子田的水肥管理同于大田。但要注意氮磷配合,氮肥
要求:
根据苗情
适当后移;控制氮肥,适当增施钾肥。预防干热风危害。
适时水肥,
培养
灌溉:
灌水中要杜绝用麦草拦墒堵坝,将其它品种种子带入田中。
< br>
壮苗。
及时防治
控制群体:
降低群体密度,控制适宜密度为多穗型品种基本苗
病虫害保证籽
270-300
茎
/hm
2
;大穗型品种基本苗<
/p>
300
—
345
茎
/hm
2
。
粒饱满。
田间无
田间
< br>
杂草,收获前
管理
矮化处理:
对高杆品种实行矮化,在拔节期喷施矮壮素,用量约为
2.25-3.0kg/
hm
2
。
15
天左右停水。
病虫害防治:
及时防治小麦黑穗病、
锈病、白粉病及蚜虫等病虫害。
拔
除杂草:
拔除小麦制种田田间杂草。特别是伴生性杂草燕麦、野
生滨麦和节节麦等。
。此期田间去杂
主
要求:
杂株、
可
第一次田间去杂:
时间为小麦抽穗前(
< br>4
月下旬)
去杂
伴生性杂
要依据叶型、叶色、株高等性状,将田间能辨认出的分离株、变异<
/p>
疑株、
去劣
田
株、混杂株和田间、地头、地边的野燕麦、节节麦等恶性杂草
及其
草去除干净。
间杂株
(穗)
率
他杂草予以彻底清除。
。
不高于
0.1%
。
第二次田间去杂:
时间为小麦籽粒形
成期和灌浆期(
5
月
5-15
日)
此时田间杂株表现充分,
杂株已经抽穗
p>
,
高度突出
,
性状
易辨
,
目标明
在整个去杂过
98
小麦良种繁育技术实训
显
,
利于分
辨。此次去杂要求对田间、地头、地边、与其他品种交界处的
程中种子生产
异品种植物再度予以彻底清除,
主要对象和要求同
第一次田间去杂。
此时
单位要指派专
期也是用户对种子纯度反映最敏感的时期。
人负责各个基
第三次田间去杂:
p>
时间为小麦成熟期收获前
(
6
月下旬)
。
根据成熟早晚、
地,分工协作,
株高、
茎色、
穗型、
壳色、
小穗
紧密度、
芒的有无与长短等性状,
鉴别并
责任落实到人
拔除异品种、
异作物感病的植株。
在认真观察和掌握小麦品种典型特征特
到地块。
作好
去
性的基础上
,
分清杂株、
劣株
,
其主要类型有大
麦、
燕麦、
节节麦、
野生小
杂去劣田间档
麦、异品种株、异交株、退化株、
畸变株、病株等
,
要求能够准确快速作
案记录。
出鉴定
,
然
后彻底拔除
,
对暂时辨认不清的“疑株”
,
也不放过。在成熟时
去杂
高度明显
突出的杂株去除
,
对提高种子纯
p>
,
可有效地将穗型与众不同、
度有举足轻重
的作用。
【田间档案与质检记录】
小麦田间检验结果报告单
繁种单位
作物品种
繁种面积
取样点数
田间
异作物
%
纯度
异品种
%
检验
杂草
%
田间检验结果
建议或意见
品种隔离情况
病虫害感染
%
品种纯度
%
纯度达到(
)级
检验单位:
(盖章)
检验员:
检验日期:
年
月
日
注:
(<
/p>
1
)苗期检验结果供定等级参考,花期、成熟期检验结果作为评定
等
级的依据。
如花期、
成熟期检验结果
不同时,
要按质量低的一次检验结果定级。
(
2
)田间检验结果单应一式
3
份(检验单位
< br>1
份,繁殖单位
2
份)
。
小麦品种主要性状调查表
名
种
长
生
杆
(
茎
熟
穗部性状
粒部性状
c
(
重
/
g