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第6节
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杂交水稻“三系”刚刚配套时，曾有人断言：“水稻是自花授粉作物，花粉量少，开花时间短，柱头小，异花传粉结实率低，肯定过不了制种关。”然而，我国广大农业科技工作者经过多年的努力，不仅攻克了制种关，不断提高繁殖制种单产，而且形成了一套完整的杂交水稻种子生产技术体系，保证了杂交水稻种子的供应。杂交水稻栽培体系逐步形成，促进了杂交水稻产业的发展。
我国杂交水稻制种技术的发展大体经历了三个阶段。一是制种技术的摸索阶段（1973—1980），每公顷制种产量由最初的89.6千克提高到746.3千克。二是制种技术的完善阶段（1981—1985），制种单产从多年徘徊到大幅度提高，1985年平均单产达到1 641.8千克／公顷。三是从1986年起进入超高产制种技术的研发阶段，1990年大面积制种单产突破2 238.8千克／公顷。
在三系杂交水稻推广的早期，一直困扰科研人员的问题就是制种结实率低。经过不断研究，通过以下途径解决了结实率偏低的问题。
适当割去剑叶，可减少传粉障碍，有利于提高异交结实率。当父母本进入始穗期后，割去高出穗尖的剑叶，制种产量可增加5%以上。
父母本抽穗开花期如遇无风或微风天气，每天上午11点到下午2点进行人工辅助授粉2～3次。当父母本大部分开花时，用柔软的尼龙绳等，在与行向平行方向于穗部来回拨动2～3次，以增加不育系授粉机会（图1-9）。
图1-9 杂交水稻制种中的辅助授粉
抽穗前喷洒20～40单位的“920”，可使父本提早出穗3～4天。由于现有恢复系株高较矮，不利于授粉，喷“920”后能增长株高，有利于母本受粉结实。
采用了这一系列技术以后，我国制种产量大大提高，为中国杂交水稻的可持续发展奠定了基础。以全国制种面积大、产量提高得快的湖南省为例，1976年全省平均制种单产322.4千克／公顷，1999年达到单产2 734.3千克／公顷（图1-10）；一些县（市）单产达到3 731.3千克／公顷以上；最高田块制种单产达到7 349.3千克／公顷，创全国纪录。四川种植杂交水稻最多，制种面积大，产量提高得也快。1980年全省平均制种单产率先突破895.5千克／公顷，1983年突破1 492.5千克／公顷，1986年突破2 238.8千克／公顷，1992年突破2 985千克／公顷。1986年，中江县216.7公顷制种田在全国率先突破单产3 731.3千克／公顷。
图1-10 三系法制种湖南省单产增长图（1976—1999）
我国杂交水稻的栽培技术，是在丰富的常规稻栽培技术基础上，根据杂交水稻的生长习性不断总结归纳出来的，经历了由小面积探索到大面积不断完善和配套的发展过程。这一过程可以大体分为三个阶段：第一阶段是杂交稻试种，解决了制种产量偏低问题；第二阶段是20世纪70年代末至80年代初，解决了结实率偏低问题；第三阶段是20世纪80年代初期至今，各地广泛开展了高产群体结构及其配套栽培措施的研究，形成杂交水稻特有的综合栽培体系。
20世纪50年代推广湿润秧田、适期播种、油纸覆盖技术；60年代推广陈永康稀播壮秧技术；70年代推广薄膜育秧、场地密播育秧、小苗带土移栽技术。尽管栽培技术一直在推陈出新，但是到70年代中期，仍然存在秧田播量偏大的问题，中苗栽插的一般播量在1 044.8～1 492.5千克／公顷，小苗直栽者播量则高达5 970～8 955千克／公顷，秧苗多不提倡带孽。在70年代中后期，制种技术尚未完善，每公顷制种产量只有298.5～447.8千克，如果采用传统的育秧技术和栽插技术，则每公顷制种田只能供3～5公顷大田用种，杂交水稻的推广将会受到极大的限制。湖南省农业科学院的水稻栽培研究人员，为了充分利用为数很少的种子，提高杂交水稻的实用价值，采用了超稀播的育秧技术，争取苗期多分孽，以孽代苗，该育秧技术的改进，适应了杂交水稻推广早期种子产量低的实际情况，大大减少了种子用量和成本，是杂交水稻得以迅速推广的关键措施。
20世纪70年代后期，杂交水稻种植区域扩大，各地种植制度多样，但组合仍旧以原有的2、3、6号组合为主体。有些地区受热量资源或茬口的限制，为确保杂交水稻高产稳产而采用了早播、稀播、长秧龄的育种技术。
至20世纪80年代中期，湖南和湖北采用综合寄秧与留苗，结合当地实际，形成了“双两大”栽培技术。主要内容为双株寄插，大行大穴移栽；寄秧田移栽时，采取移两行留一行，穴距间则移一穴留一穴，使迟熟组合留苗后种植密度为12厘米×36厘米或12厘米×24厘米，中熟组合种植密度为12厘米× 30厘米或12厘米×24厘米。“双两大”栽培的大田群体特点是行间通风透光较好，因而成穗率和结实率较高。
杂交水稻推广早期的突出问题是结实率低，全国平均结实率只有60%～70%，有些地方甚至因为结实率太差，而使杂交水稻失去了产量优势。所谓“大穗有余结实不足”，一时成为扩大杂交水稻利用的严重障碍。自20世纪70年代中后期，湖南、湖北、江苏、浙江、上海、四川、安徽等省市，都将解决杂交水稻结实率问题作为主要研究课题。研究内容侧重于杂交水稻的结实生理、结实生态、遗传对结实的影响以及提高结实率的栽培技术途径，并根据各自的研究结果，提出阐明杂交水稻结实率低的各种理论与见解，可以概括为如下三个方面：一是遗传的影响；二是温度的影响；三是库源关系与栽培技术的影响。
我国稻作历史悠久，农民在长期生产实践中积累了丰富的稻作高产经验，将这些高产经验进行科学总结，一直是稻作界广为重视的课题。20世纪50—60年代，全国推广了陈永康、崔竹松的高产栽培经验。经过20多年，水稻育种已从矮化育种发展到株型育种，加上大量使用氮肥，水稻单产得到大幅度提高。杂交水稻作为一个新类型，既具有良好的株叶形态，又具有旺盛的生理机能，应用20世纪60年代的高产技术与措施，是难以发挥其产量潜力的。在推广杂交水稻的过程中，各地通过培育高产试验田，探索杂交水稻的高产规律与高产技术，深入地研究杂交水稻高产群体的特殊性，以确定高产群体在各生育阶段的合理动态指标。
20世纪80年代以后，我国不断采用高产新技术，实行规范化栽培，使杂交水稻栽培管理水平上到一个新台阶。
（1）建立和推广栽培模式。江苏省丹阳县及盐城县农业局分别绘制成杂交水稻单产7 462.7千克／公顷栽培模式图，包括穗粒结构、温光资源、生育规律、栽培策略、栽培技术要点及应变措施等六个主要部分。1982年，农牧渔业部（后更名为农业部）在成都召开的全国杂交水稻生产会议上，丹阳县和盐城县的杂交水稻单产7 462.7千克／公顷栽培模式图受到好评。
（2）根据杂交水稻生育进程的叶龄模式确定栽培技术。江苏农学院以69个不同类型的品种进行播期试验，分析了不同类型品种的生育进程与叶龄的关系。结果发现，同一类型品种，各期生育进程和器官建成的叶龄值是相同的，可以将它模式化，从而将为数众多的水稻品种归纳为几种生育进程的叶龄模式。水稻生育进程叶龄模式是在多年研究和生产实践上进行归纳、配套、补充、发展而形成的。1983年，江苏省应用这项技术的杂交水稻面积达近30万公顷，增产15%，这项技术在全国21个省（自治区、直辖市）和部分国有农场得到不同程度的应用。
（3）定氮施肥技术。20世纪80年代初，广东省农业科学院土壤肥料研究所研制的水稻高产定氮法，从调控土壤供氮指标着手，结合稻体吸氮的诊断测试，做到定氮施肥。也就是运用切实有效的土壤和植株测试手段，调节土壤供氮指标，以满足不同天气、土壤条件下水稻的需氮量，达到高产、高效益的目的。
（4）数学优化调控栽培技术。1977年，辽宁省农业科学院稻作科学研究所开展了水稻群体数学优化调控栽培研究。1978年，该所又与中国科学院沈阳计算技术研究所合作，共同研究与水稻产量有关的多因子综合数量关系，并通过电子计算机进行逐步回归分析，筛选与产量有关的众多因素，确定了叶色、单位面积茎孽数、生育阶段等三个能反映水稻群体长势长相的主要因子，并结合可供人为调节水稻生育状况的肥、水两个可控因子，通过大量数据确立了三个数学模型。
20世纪70年代末，在广东、广西、福建等省、自治区开始了杂交水稻再生栽培研究。其后，四川、湖北等地进行了较大面积的试验和示范推广。1986年，湖北荆州地区利用威优64等组合做再生稻栽培，面积达3 600公顷，其中2 733公顷再生稻平均单产2 836千克／公顷，最高单产达4 589.6千克／公顷。四川在一些冬水田，安徽在淮南的一些地区，采用杂交水稻再生栽培也取得一定效果。1989年，四川的再生稻面积已达45万公顷，平均单产1 574.6千克／公顷。在我国南方稻区，再生稻的利用形成了一种新的栽培制度，推动了我国稻田多熟制的发展。
（撰写：孙艳君 审稿：杨振玉 李平 谭学林）