杂交水稻制种机械授粉研究现状及发展对策(1)

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1、第28卷第4期农业工程学报Vol.28No.42012年2月TransactionsoftheCSAEFeb.20121·综合研究·杂交水稻制种机械授粉研究现状及发展对策1,21※1,211汤楚宙，王慧敏，李明，李中秋，黄震，1,231罗海峰，简敏，张海清（1.湖南农业大学工学院，长沙410128；2.湖南省现代农业装备工程技术研究中心，长沙410128；3.袁隆平农业高科技股份有限公司，长沙410000）摘要：制种是杂交水稻生产过程的重要组成部分，授粉是制种的关键环节，对杂交水稻制种的产量和效益有明显影响。研究国内

2、外杂交水稻授粉技术与装备的现状表明目前所采用的授粉机械依据工作原理的不同有碰撞式和气力式二种。通过分析二种授粉装备的工作原理，总结出它们的特点和存在的不足。现用的授粉装备存在授粉不匀、损伤植株等问题，对授粉效果带有一定的盲目性和随机性。杂交水稻授粉应向机械化、多用途化综合发展，提出了探索不同机械授粉方式的科学性、研究不同机械授粉方式的适应性、寻求合理的工作参数、确保安全隔离防止生物学混杂和开发适用的授粉机械的对策和建议。关键词：机械，综述，作物，杂交水稻，制种，授粉，机械授粉doi：10.3969/j.issn.10

3、02-6819.2012.04.001中图分类号：S22文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)-04-0001-07汤楚宙，王慧敏，李明，等.杂交水稻制种机械授粉研究现状及发展对策[J].农业工程学报，2011，28(4)：1－7.ThangChuzhou,WangHuimin,LiMing,etal.Studystatusanddevelopmentalstrategiesofmechanicalpollinationforhybridricebreeding[J].Transactionsofth

4、eCSAE,2012,28(4):1－7.(inChinesewithEnglishabstract)0引言1杂交水稻授粉概况水稻是世界主要的粮食作物，在全球广泛种植。我授粉是被子植物结实的必经过程，根据植物授粉方国是水稻的原产国，更是杂交水稻的发源地，杂交水稻式的不同，可分为自然授粉和人工辅助授粉。自然授粉[1]的研制成功为解决世界粮食安全问题做出了巨大贡献。主要包括风媒、水媒、虫媒、鸟媒等，利用风力、水力杂交水稻生产过程主要包括育种、制种、育苗、插秧、和生物的活动使雄蕊上的花粉落到雌蕊柱头上受精结田间管理、收割

5、等，制种是杂交水稻生产的重要组成部实。人工辅助授粉是农业生产上的常用方法，人为地借分，而授粉是保证制种成功的关键。充分、均匀的授粉助一定的工具、设备来克服自然授粉花粉量不足的缺陷，能保证种子结实率，提高制种质量和产量，并进一步提增加落在雌蕊柱头上花粉的粒数，提高受精率，以达到[2-3]高杂交水稻的产量。预期产量。水稻是非严格的自花授粉作物，天然杂交率[5]为了实现这一目标，各国科研工作者进行了大量的一般在0.2%～4%之间，最高达5%，要实现杂交制种，研究和尝试。从传统的人力式辅助授粉到上世纪90年代必须进行异花授粉

6、，使父本雄蕊上的花粉粒落到母本雌兴起的采粉-贮藏-喷粉模式的授粉，再到近几年一些国蕊柱头上，这样结实出的种子才有可能保持父母本的优[4][6-7]家实施的养蜂授粉、风机授粉以及美国采用的小型直升良性状，生长发育成优质、高产的杂交水稻种子。因飞机授粉等，但由于授粉生产技术性强、质量要求高，此，仅依赖自然授粉无法满足杂交水稻制种的生产要求，授粉效果并不理想，制种产量不高。本文首先介绍杂交必须进行辅助授粉，才能达到每个雌蕊柱头上至少3粒[8]水稻授粉概况，通过研究国内外杂交水稻授粉技术与装花粉的要求，确保杂交种子正常结实。

7、备，总结出各种技术的特点，并对促进制种机械化进一杂交水稻授粉是一项技术要求强、精度要求高、时步发展提出参考对策和建议。间要求紧的作业，授粉效果受各种因素影响明显。其中作物性状因素包括父母本的高度差、花絮密度、花穗数收稿日期：2011-10-27修订日期：2011-12-23量、柱头外露度、父母本花期重合度；环境因素包括温基金项目：湖南省科技厅产业联盟项目（2010xk6001）度、湿度、光照强度和风力；管理因素包括施肥、排水作者简介：汤楚宙（1949－），男，湖南益阳人，教授，博士生导师，主要灌溉以及病虫害防治等。水

8、稻花粉花期较短，盛花期7～从事农业机械设计与试验研究。长沙湖南农业大学工学院，410128。Email：chzhtang2002@sina.com10d，一般一天内只有1.5～2h的开花时间，且花粉寿命※通信作者：王慧敏（1986－），女，黑龙江富锦人，主要从事农业机械设很短，只有4～5min，因此，必须在有限的时间内完成计与试验研究。长沙湖南