[00144326]杂交水稻制种特型赤霉酸的研究与应用

1. 课题来源与背景 课题来源于长沙市科技计划重点项目,项目编号：kq1701161。 赤霉酸在杂交水稻繁殖、制种上的广泛应用,对解决不育系的包颈、调节父母本的穗层、促进花期相遇、提高移交结实率均起着决定性的作用,是杂交水稻水稻制种必用的一种植物生长调节剂,在杂交水稻制种应用中目前尚无替代产品。但是,由于货源紧缺,价格高昂,使用剂量逐年增高,由80年代初亩用4到6克增加到了12到35克,有的高达50克以上,制种成本逐年提高。并由于高剂量使用赤霉酸,导致收后种子耐藏性降低,种子的商品质量和播种品质都有明显下降。 为了解决以上问题,广大科研单位和生产厂家开展了多方面的开发研究,一批新的代用激素和增效剂型先后问世。在90年代初期,江西省农科院水稻所的科研人员曾研究过与赤霉酸混用的赤霉酸增效剂。该增效剂以硼酸、尿素为主要组分,辅以硝酸钾,磷酸二氢钙、碳酸镁、十二烷基硫酸钠等,它是一种固体粉末混合物,与赤霉酸进行混用,通过增加作物营养成分弥补减少赤霉酸过量对作物生长的影响。该技术仅解决了作物生长过程中,通过增加作物营养生长替代激素调节生长的方式,以减少赤霉酸用量。但是,赤霉酸与增效剂未能解决杂交水稻制种过程中,对作物生长的调节需求。目前,市场上流通的主要是常规赤霉酸,针对杂交水稻制种的特殊需求,同时调节作物生长与防治病害的多功能特型赤霉酸产品尚属空白。常规赤霉酸仅解决对作物生长调节的基本需求,缺乏对杂交水稻制种调节的针对性,利用效率低,用量较大。常规赤霉酸与增效剂混用的方式,作物生长速度无法完全满足杂交水稻制种对作物生长调节的需求,且农事作业劳动强度大。 杂交水稻制种要获得高产和高品质,其关键栽培措施之一就是要能有效解决包颈、促使父母本花期相遇,同时有效防治稻粒黑粉病、稻瘟病、纹枯病和稻曲病等主要病害。因此杂交水稻制种特型赤霉酸产品的研究和应用至关重要。 2. 研究目的与意义 本项目研究的杂交水稻制种特型赤霉酸是一种基于简化农事操作,降低生产成本,提高栽培效率,改善制种品质,增加制种产量而研制开发的一种综合化控赤霉酸。该特型赤霉酸既能有效防治稻粒黑粉病、纹枯病、稻瘟病、稻曲病,又能提高杂交水稻异交结实率,制种量增产10%左右。采用特殊增效辅剂,大大地提高了赤霉酸的生物效价和利用率,亩用量可减少20-30%,生产成本可降低8-15%;同时显著减少了农事操作流程,将原来每种农药单独分多次使用,改为集中使用（按照赤霉素使用规律喷施）。该特型赤霉酸的应用,简化了生产程序、增加了制种户的收入、提高了生产效率和经济效益,促进了杂交水稻事业的稳步发展,保障了国家的用种和粮食安全。 本课题通过研究推广有机长效药肥,提供除氮磷钾外,还有硫钙镁硅、锌硼钼等多种中微量营养元素和高效低毒低残留的农药,显著提高养分利用率,增强水稻抗性,达到减少化肥和农药使用量,生产出优质的绿色有机大米,提高人民的生活质量。 3.主要研究内容 ①不同杂交水稻组合制种栽培特性、营养性状、病害发生规律与常规赤霉酸施用技术研究。 ②杂交水稻制种特型赤霉酸中杀菌剂、溶剂、螯合剂、乳化剂、稳定剂、增效辅剂等成分筛选与添加量研究。 ③赤霉酸的PH值调节与有效性研究。 ④不同制种组合类别的杂交水稻制种特型赤霉酸的合理配方、剂型研究。 ⑤杂交水稻制种特型赤霉酸的施用量、施用时期、施用次数等施用技术研究。 ⑥杂交水稻制种特型赤霉酸对异交结实率、制种产量、种子品质、杀菌效果等研究。 ⑦杂交水稻制种特型赤霉酸的生产工艺和生产技术研究。 ⑧杂交水稻制种特型赤霉酸的大面积推广应用研究。 4.社会经济效益 自项目实施以来,在新疆、广西、广东、福建、湖南邵阳、怀化等全国杂交水稻制种基地大面积推广应用特型赤霉酸新产品以及制种栽培技术,已累计推广应用面积近8万亩,推广特型赤霉酸产品2.2吨,按每亩为制种户增收564元来算,新增制种户收入4512万元,为企业创收419.4万元,具有较大的社会经济效益。 另外,项目的实施,将推进植物生长调节剂产业结构调整和技术提升,带动植物生长调节剂产品的发展壮大,大幅提升我国农药产品的市场竞争力和经济效益,有效保障我国人民的粮食和环境安全,为农业等相关产业结构的调整提供技术保障。