冀北壩上燕麥良種繁育中出現(xiàn)混雜退化的原因及對策
冀北壩上燕麥產(chǎn)業(yè)已進入了新的快速發(fā)展時期,加強燕麥良種繁育是促進燕麥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在燕麥良種繁育中,種子的混雜是種性變劣退化的主要原因。本文從六個方面分析了冀北壩上地區(qū)燕麥繁育中出現(xiàn)混雜的原因,并從三個方面提出了防止燕麥混雜退化的具體措施,以便為生產(chǎn)提供高質(zhì)量的種子,充分發(fā)揮優(yōu)良品種的種性優(yōu)勢,延長優(yōu)良品種的利用年限。
燕麥;良種繁育;混雜退化;對策
燕麥是冀北壩上地區(qū)的主要糧飼兼用作物,具有極高的營養(yǎng)、醫(yī)療保健和飼用價值,近年來,隨著人們對燕麥保健功效和優(yōu)質(zhì)飼草認識的加深,燕麥食品加工市場和燕麥草業(yè)市場規(guī)模增長很快,燕麥種植面積及單產(chǎn)逐年增加,對優(yōu)質(zhì)燕麥種子提出了更高要求。如果燕麥種子混雜退化,將使純度明顯下降,性狀變劣,品質(zhì)變差,抗逆性下降,產(chǎn)量明顯降低。分析燕麥良種繁育中種子混雜退化的原因,并提出相應(yīng)的對策,可使優(yōu)良種性得到充分發(fā)揮,延長優(yōu)良品種的利用年限,將有利于促進本地區(qū)燕麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并對農(nóng)民增收、實現(xiàn)農(nóng)村精準脫貧具有重要現(xiàn)實意義。
混雜,是指良種中混進了其他品種的種子。退化,是指原有良種生物學特性(特別是抗逆性)的喪失與經(jīng)濟性狀降低,導致產(chǎn)量下降。
1.1 機械混雜。在燕麥播種、收獲、脫粒、晾曬、運輸、加工及貯藏過程中,由于人為的疏忽和不按照良種繁育規(guī)程操作,使繁育的品種混入了其他品種或其他作物的種子,造成機械混雜,這是目前燕麥品種混雜的主要原因之一。一般來說,造成機械混雜的原因有以下6個:
1.1.1 運輸和機械加工時混雜。在燕麥播種、收獲、運輸、加工等環(huán)節(jié),由于沒有清掃干凈機械致使原來的品種中混入了其他品種的種子,造成品種混雜。
1.1.2 良種繁育田去雜不干凈,造成品種混雜。一般來說有四種原因會導致田間去雜不干凈:一是由于管理人員對品種的某些特有的生物學性狀不了解,分辨不清與其他品種的區(qū)別而漏拔;二是當雜種具備生根發(fā)芽的能力時,拔出后不清除出良種田,在某些特殊情況下(如遇雨、潮濕)重新生根發(fā)芽生長結(jié)實,收獲時混入良種當中;三是雖然拔除了雜種株上面的主穗,卻沒有連同分蘗穗一起拔除,造成雜種種子的混入;四是有些雜株的穗子出現(xiàn)彎折但仍在生長,去雜人員沒有看見而漏拔。
1.1.3 重茬連作造成的品種混雜。有些燕麥品種的種子生活力很強,在土壤中越冬后仍可以在第2年發(fā)育成正常植株,如果與前茬不是一個品種,就會造成新的混雜。
1.1.4 收獲造成的品種混雜。一是在收割機換品種收割時,由于機器清掃不干凈造成品種混雜;再有就是在同一塊地緊鄰種植了2個品種,或者相距較近,在操作收割機時容易誤收造成收獲混雜。
1.1.5 曬場造成的品種混雜。曬場最容易發(fā)生品種混雜,最好不同品種要單獨分場晾曬,如果條件不夠,要保證換品種晾曬時徹底清掃干凈,以免混雜。
1.2 生物學混雜。其定義是:在田間不同品種間出現(xiàn)天然雜交,以致因后代分離而出現(xiàn)不良個體,破壞了品種的一致性,稱為生物學混雜。燕麥雖然是自花授粉作物,但天然雜交率仍達0.04%~1.04%。在目前的生產(chǎn)中,野燕麥的發(fā)生相當普遍,品種間的機械混雜相當嚴重,它給燕麥發(fā)生天然雜交創(chuàng)造了條件,因而導致了基因的分離和重組,使品種的純度、特性、產(chǎn)量和品質(zhì)等降低,種性變劣。
1.3 基因分離和基因自然突變。目前,我國裸燕麥育種的主要途徑是皮、裸燕麥雜交,有些裸燕麥品種育成時,尚未穩(wěn)定即行推廣,在推廣繁殖過程中,繼續(xù)發(fā)生分離,產(chǎn)生變異個體,造成品種變雜退化。裸燕麥的裸性基因易受外界條件(溫度、光照、激素等)的影響,促使基因突變,致使籽粒中皮燕麥率增加,品質(zhì)變劣。
1.4 后熟作用不充分影響種子活力。燕麥具有較強的后熟作用。后熟作用是指成熟種子離開母體后,需要經(jīng)過一系列的生理生化變化后才能完成生理成熟而具備發(fā)芽的能力的一個生理過程。農(nóng)民人工收割后,一般要放置15~30 d后脫粒,后熟作用充分,種子活力較高。近年來,聯(lián)合收割機應(yīng)用越來越普遍,后果之一就是后熟作用不充分,未完全成熟的種子胚容易受到機械的傷害而影響活力,有結(jié)果表明機械收割燕麥種子的發(fā)芽率比人工收割的低20%~30%,后熟作用越強的品種,種子受到的損傷越大。
1.5 田間管理不規(guī)范。在燕麥繁育田日常管理當中出現(xiàn)疏漏,病、蟲、草、鳥、鼠害防治不及時,也會影響燕麥種子的品質(zhì)與活力,致使后代種性退化。
1.6 氣候因素。壩上地區(qū)降雨量少,旱災(zāi)是常見的災(zāi)害,許多良種田沒有灌溉措施,造成成熟度不好,使燕麥種子品質(zhì)和活力下降。另外,無霜期較短,8月中下旬的早霜也會影響燕麥成熟度。
2.1 選擇好基地,實現(xiàn)品種布局區(qū)域化。基地是燕麥繁育的基礎(chǔ),基地選擇的好壞與生產(chǎn)出的種子質(zhì)量直接相關(guān)。好基地應(yīng)能有效防止生物學混雜和機械混雜,一般來說好基地要具備四個條件:①土壤肥沃,排灌方便。②主要田間道路暢通無阻,便于播種、管理、收獲、展示、檢驗與運輸。③繁育基地與生產(chǎn)大田的邊界應(yīng)有自然隔離條件,如樹林、溝渠、道路等,防止天然雜交與收獲時的機械混雜。④基地沒有檢疫性病害?;剡x擇最好是規(guī)模化的農(nóng)場,也可以建立在農(nóng)村,但要保證全村的統(tǒng)一性,即品種選擇、播種、管理、收獲都要有統(tǒng)一的調(diào)度指揮,做到一村一種、一場一種、一塊一種,避免插花種植。品種布局區(qū)域化就是根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)類型與品種的區(qū)域適應(yīng)性,合理種植相應(yīng)的品種。對燕麥來說,壩上地區(qū)有3個生態(tài)類型區(qū),要選擇與每個生態(tài)區(qū)相適應(yīng)的品種集中繁育。即在壩頭冷涼及水灘地高肥水類型區(qū),如張北油簍溝、臺路溝、崇禮青山營、沽源長梁等地擴繁壩莜6號、壩莜14號、壩燕4號等高產(chǎn)喜肥品種;在壩北丘陵旱坡地低肥水型,如康保、尚義大青溝等地擴繁冀張莜4號、壩莜3號、壩莜18號等抗旱耐瘠大日期品種;在灘川地中肥水類型區(qū)擴繁壩莜1號、壩莜8號、壩莜13號等中日期品種。
2.2 嚴防生物學混雜。在燕麥良種繁育過程中,要采取必要的隔離措施,嚴防生物學混雜。比如,空間隔離:即不同的燕麥品種間隔一定距離種植;時間隔離:即錯開播種期播種,使不同燕麥品種的開花期錯開,減少天然雜交的概率;屏障隔離:空間隔離的特殊方式,即在不同燕麥品種種植帶之間種植其他高秸稈作物,比如青儲玉米、藜麥、向日葵等,防止不同品種之間串粉。
2.3 抓好各個生產(chǎn)環(huán)節(jié),防止機械混雜
2.3.1 擴繁品種的選擇。種子企業(yè)所要擴繁的品種原種必須是育種家或者育種單位提供的高純度原種,純度、凈度、發(fā)芽率等都應(yīng)達到國家標準。這是保證生產(chǎn)出高純度燕麥種子的基礎(chǔ),如果原種純度不夠,生產(chǎn)環(huán)節(jié)抓的再好,種子的純度也不能保證。
2.3.2 播種。播種環(huán)節(jié)要做到在播前要徹底清理干凈耬底,不得使一粒雜種混入。換品種播時,應(yīng)該將耬軸抽下再裝上,真正做到不留一粒。另外,要注意清耬不能在地里進行,以免其他品種的種子散落田間。
2.3.3 補播補種。出苗后及時檢查有無缺苗斷垅現(xiàn)象,不管是機器補播還是人工補種,都要使用同一品種,不能用其他品種代替,以免造成品種混雜。
2.3.4 田間去雜。田間去雜工作是在燕麥生產(chǎn)環(huán)節(jié)保證種子高純度、高質(zhì)量的重要措施。從播種到收獲,每一個環(huán)節(jié)都必須嚴格把關(guān),嚴格按照操作規(guī)范去做:第一,去雜要把握燕麥的關(guān)鍵生育時期。一是苗期,根據(jù)所繁育品種的田間長勢、幼苗習性、幼苗顏色分清不同品種,對幼苗生長姿態(tài)(直立、半直立、半匍匐、匍匐)不一、葉色差異較大、植株高矮不同的整株連根拔除。苗期去雜比較容易,此時大麥、野燕麥等近似種比較容易分辨,又容易整株拔除,而且不會影響產(chǎn)量,是最好的去雜時期之一;二是抽穗期,根據(jù)生育期、株型、莖節(jié)茸毛、莖葉蠟質(zhì)等品種特性辨認雜株并整株連根拔除,尤其是抽穗的早晚最容易區(qū)分雜株。三是成熟后收獲前期,根據(jù)穗部性狀,比如穗色、穗型、小穗形,莖稈顏色,旗葉形狀、旗葉角度、旗葉硬度等品種特性區(qū)分雜株,一般來說成熟期比較容易區(qū)分雜株,關(guān)鍵是區(qū)分出雜株后要連帶所有分蘗穗一起拔除,還要徹底連根拔除大麥、蕎麥、野燕麥,要將它們帶出田外集中處理。雜草不要在雜草種子成熟后拔除,以免雜草種子掉落田間。第二,把握去雜時間,去雜時間越早對燕麥良種繁育越有利。燕麥生長后期天氣多變,干熱風會使燕麥成熟期提前,大風大雨會造成大面積倒伏,這些都要求去雜要盡早。第三,去雜要求:燕麥繁育基地要抽調(diào)專業(yè)技術(shù)力量集中統(tǒng)一去雜,做到對繁育田不留空地、不留死角。種子企業(yè)在收獲前對所有種子田都要核查,對于混雜嚴重的田塊要堅決放棄,收獲的籽實不能當做種子,另作商品糧處理。
2.3.5 收獲。不同品種種子田收獲要做到單收、單運、單脫。有條件人工收獲的基地可以人工收割后放置一段時間再行脫粒,或者用割曬機收割后放置一段時間再行脫粒,放置期間要時刻關(guān)注天氣變化,對大風大雨天等異常天氣作好應(yīng)對措施。適合聯(lián)合收割機收獲的品種,作業(yè)前應(yīng)徹底清理收割機,比如糧倉、收割臺、籽粒傳送道等機械的主要部位,還要看在前一品種收割時有沒有飛濺到其他部位的籽粒。作業(yè)開始前還應(yīng)使機器空載運行2min。
2.3.6 晾曬與存儲。收獲回來的種子要做到單獨晾曬、單獨存儲。曬前要清掃干凈曬場,晾曬時,有條件的大農(nóng)場盡量做到一場一種場,小規(guī)模農(nóng)戶要把同一品種的燕麥種子緊鄰晾曬,防止貓、狗、牛、羊等動物侵害。曬干灌裝時,要注意使用新的編織袋或者同一品種的編織袋,如果是舊編織袋,注意要將編織袋外翻后再裝種子。運輸及存放都要做好標記,標明品種名稱、產(chǎn)地、等級、數(shù)量等,盡量避免和其他燕麥品種存放在一個房間或混雜放置,防止人為混雜。
[1]齊雅坤,安迎新.燕麥品種資源性狀的鑒定研究(1978~1983)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,1986 (02):16~19.
[2]馬得泉,田長葉.中國燕麥優(yōu)異種質(zhì)資源[J].中國種業(yè),1998(02):4~6.
[3]付曉峰,劉俊青,劉建國,等.國外引入燕麥種質(zhì)資源在裸燕麥新品種選育中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,1999(02):14~15.
[4]朱萍,王春.燕麥對老年2型糖尿病病人血糖、胰島素和血脂的影響[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng),2008,15(05):301~302.
[5]閆雅嵐.燕麥β-葡聚糖研究進展[J].糧油食品科技,2009,30(15):231~237.
[6]楊才,周海濤,張新軍,等.國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系助推河北燕麥產(chǎn)業(yè)騰飛[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2015(19):76~77.
[7]楊海鵬,孫澤民.中國燕麥[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989.
075000 河北省高寒作物研究所 董占紅 葛軍勇
王霞 李云霞 左文博 武永禎 徐敏
國家燕麥蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-08-A-5)