一种北方地区一年三代花生育种方法
技术领域
本发明涉及现代育种技术领域技术领域，更具体的说是涉及北方地区的一种北方地区一年三代的花生育种方法。
背景技术
花生是我国主要的油料作物和重要的经济作物，北方花生区花生种植面积约占全国总面积的60％，栽培制度主要有春花生、麦垄套种和夏直播花生，均为一年一作的栽培方式。而花生繁殖系数低，一般常规育成一个花生新品种需要8-9年，对于一些特殊类型和组合甚至需要10年以上。减缓了花生品种的更新换代，不利于花生产业的发展，制约花生育种和新品种转化。
近年来为了加快花生育种进程，提出了南繁加代，但存在繁育成本高、距离远、管理不便；并且南繁加代会引入一些检疫性病虫草害，增加了生态安全成本和劳动力投入，增加了种子培育成本。
因此，如何加快北方地区的花生育种进程，提高育种效率，减少育种成本，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种北方地区一年三代花生加速育种的方法，充分利用光热等自然资源，科学依据花生生长发育规律，提高花生繁殖系数，降低花生育种年限，提高育种效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种北方地区一年三代花生育种方法，包括如下步骤：
(1)利用加温设施种植第一代花生；
(2)采用正常播种、提前收获的方式种植第二代花生；
(3)采用后期增温和延迟收获的方式种植第三代花生。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明利用加温设施实现提早种植、收获第一代花生，然后通过正常播种、提前收获的方式种植收获第二代花生，最后通过后期增温和延迟收获方式实现种植收获第三代花生，从而可以实现一年三代花生种植。具体利用光热等自然资源，科学依据花生生长发育规律，提高花生繁殖系数，降低花生育种年限，提高育种效率。
优选的，步骤(1)中播种时间为1月25日-1月30日；
播种方法为：种子进行室内催芽，同时进行整地，并修建加温设施；播种时检测土壤温度和相对含水量，通过加温设施进行温度管理使日平均地温为15-20℃，并通过空中喷雾使土壤相对含水量为60％～70％，然后将催芽后的种子进行单粒点播，密度为13000～14000穴/亩；
生长期管理：根据地温进行温度管理，使2月份控制棚温为25-30℃、地温为15-20℃，2月下旬开花后控制棚温为30-35℃，地温为20-25℃；3月上旬果针形成，加强田间管理；荚果发育40天后，4月下旬收获、晒干得第一代花生种子。
优选的，步骤(1)中所述地温为土壤10cm深度的温度，所述温度管理具体为：地温低于15℃时连续进行火道加温0.5h，地温高于25℃时火道停火；
所述加强田间管理具体操作为：通过滴灌的方式补施尿素10kg/亩、磷酸二氢钾8kg/亩、三唑酮15g/亩、黄腐酸盐15-20g/亩和稀效唑5-10g/亩。
优选的，所述加温设施包括地膜、双层拱棚和加热火道；
所述地膜覆盖于花生种植区的土壤上，所述地膜厚度为0.006mm、膜宽90cm；
所述双层拱棚安装于所述花生种植区上方，所述双层拱棚包括內拱棚和外拱棚，所述內拱棚外面安装所述外拱棚，所述内拱棚的棚宽为1m、拱高为40-45cm，所述外拱棚的棚宽为3.5m、拱高为1.5-1.8m；
所述加热火道在所述花生种植区的下面挖设，所述加热火道采用曲折式多烟囱火道。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明通过加温设施有利于快速增温和降温，保持棚内温度稳定和适当的昼夜温差，有利于花生发芽和正常生长，增加第一代花生人工辅助状态下的繁殖量，为加速育种过程提供有力的支撑。
优选的，步骤(2)中的播种时间为5月1-5月3日；
播种方法：取健康的第一代花生种子在进行室内催芽，然后进行田间起垄、覆膜、单粒播种；
生长期管理：出苗后进行田间管理，并在生生长期进行水肥管理，8月中旬收获、晒干得第二代花生种子。
优选的，步骤(2)中所述田间管理包括破膜出苗、查苗补苗和引出第一侧枝；
所述水肥管理为：开花前滴灌一次水，水量15m3/亩，下针和饱果期各滴灌1次水肥，水量15m3/亩，氮4kg/亩、磷5kg/亩、钾5kg/亩。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明可以使花生提前10天以上出苗，提前15-20天收获，缩短了第二代花生田间生长时间，为第三代花生争取20-30天的提前播种时间，保障了第三代的顺利实施。
优选的，步骤(3)中的播种时间为8月21-8月23日；
播种方法为：取健康的第二代花生种子在进行室内催芽；田间起垄、覆膜、单粒播种；双垄为一组，每组两侧留出过道；
生长期管理：出苗后进行田间管理，9月中旬补充水肥；9月至10月进行病害防治；10月上旬，利用每组两侧的空间，在每组上方搭建小拱棚；11月中旬收获并及时晒干得第三代花生种子。
优选的，步骤(3)中所述田间管理包括破膜出苗、查苗补苗和引出第一侧枝；
所述补充水肥为：滴灌1次水肥，水量15m3/亩、氮4kg/亩、磷5kg/亩、钾5kg/亩；
所述病害防治为：叶面喷施苯醚甲环唑20ml/亩、咯菌腈20ml/亩、甲基硫菌灵400g/亩。
优选的，步骤(3)中所述过道宽度为50cm；所述小拱棚的棚宽为2.5-3m，拱高1.5-2m。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明保障了第三代收获种子顺利发芽，延长了第三代花生饱果期，提高了气温降低后的光合作用时间，满足第三代花生正常生长。
优选的，步骤(1)～(3)中所述室内催芽具体为：先使用37℃浓度为2-3％的次氯酸钠将种子浸泡12h；取出洗净置于发芽床湿沙土下，在30-35℃温度下发芽36h，即可得到发芽的种子。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明顺利完成在北方地区进行一年三代繁殖的需要，加速了花生育种过程，减少了因南繁加代而带来的经济和时间的浪费，降低了劳动强度，是北方花生育种技术的有利技术手段。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种北方地区一年三代花生育种方法，具有如下有益效果：
(1)本发明公开的一年三代花生育种方法，仅在北方地区即可实现，无需进行南繁加代，能够大大降低育种成本，降低操作难度；
(2)充分利用光热等自然资源，科学依据花生生长发育规律，提高花生繁殖系数，降低花生育种年限，提高育种效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的加温设施的结构示意图；
图2附图为本发明提供的加热火道结构示意图；
图3附图为本发明提供的小拱棚结构示意图。
在图中：
1为双层拱棚、2为加热火道、3为花生种植行、4为进火口、5为烟囱、6为小拱棚。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种北方地区一年三代花生育种方法，包括如下步骤：
(1)利用加温设施种植第一代花生
播种时间为1月25日-1月30日；
播种方法为：种子进行室内催芽，同时进行整地，并修建加温设施；播种时检测土壤温度和相对含水量，通过加温设施进行温度管理使日平均地温为15-20℃，并通过空中喷雾使土壤相对含水量为60％～70％，然后将催芽后的种子进行单粒点播，密度为13000～14000穴/亩；
生长期管理：根据地温进行温度管理，使2月份控制棚温为25-30℃、地温为15-20℃，2月下旬开花后控制棚温为30-35℃，地温为20-25℃；3月上旬果针形成，加强田间管理；荚果发育40天后，4月下旬收获、晒干得第一代花生种子；
其中，地温为土壤10cm深度的温度，温度管理具体为：地温低于15℃时连续进行火道加温0.5h，地温高于25℃时火道停火；
加强田间管理具体操作为：通过滴灌的方式补施尿素10kg/亩、磷酸二氢钾8kg/亩、三唑酮15g/亩、黄腐酸盐15-20g/亩和稀效唑5-10g/亩；
加温设施包括地膜、双层拱棚和加热火道；
地膜覆盖于花生种植区的土壤上，地膜厚度为0.006mm、膜宽90cm；
双层拱棚安装于花生种植区上方，双层拱棚包括內拱棚和外拱棚，內拱棚外面安装外拱棚，内拱棚的棚宽为1m、拱高为40-45cm，外拱棚的棚宽为3.5m、拱高为1.5-1.8m；
加热火道在花生种植区的下面挖设，加热火道采用曲折式多烟囱火道。
(2)采用正常播种、提前收获的方式种植第二代花生
播种时间为5月1-5月3日；
播种方法：取健康的第一代花生种子在进行室内催芽，然后进行田间起垄、覆膜、单粒播种；
生长期管理：出苗后进行田间管理，并在生生长期进行水肥管理，8月中旬收获、晒干得第二代花生种子。
其中，田间管理包括破膜出苗、查苗补苗和引出第一侧枝；
水肥管理为：开花前滴灌一次水，水量15m3/亩，下针和饱果期各滴灌1次水肥，水量15m3/亩，氮4kg/亩、磷5kg/亩、钾5kg/亩。
(3)采用后期增温和延迟收获的方式种植第三代花生
播种时间为8月21-8月23日；
播种方法为：取健康的第二代花生种子在进行室内催芽；田间起垄、覆膜、单粒播种；双垄为一组，每组两侧留出过道；
生长期管理：出苗后进行田间管理，9月中旬补充水肥；9月至10月进行病害防治；10月上旬，利用每组两侧的空间，在每组上方搭建小拱棚；11月中旬收获并及时晒干得第三代花生种子；
其中，田间管理包括破膜出苗、查苗补苗和引出第一侧枝；
补充水肥为：滴灌1次水肥，水量15m3/亩、氮4kg/亩、磷5kg/亩、钾5kg/亩；
病害防治为：叶面喷施苯醚甲环唑20ml/亩、咯菌腈20ml/亩、甲基硫菌灵400g/亩；
过道宽度为50cm；小拱棚的棚宽为2.5-3m，拱高1.5-2m。
为了进一步优化技术方案，步骤(1)～(3)中室内催芽具体为：先使用37℃浓度为2-3％的次氯酸钠将种子浸泡12h；取出洗净置于发芽床湿沙土下，在30-35℃温度下发芽36h，即可得到发芽的种子。
实施例1
本发明实施例1公开了一种北方地区一年三代花生育种方法，其中，
供试材料：杂交组合冀0607-19×P09-2的F1代，共有种子23粒；
具体方法包括如下步骤：
(1)利用双拱棚及地下加温设施，提早种植第一代。
(11)播种时间：2017年1月25日种植。
(12)播种方法：室内催芽共得到发芽种子20粒；地下50cm修建火道，建立宽1.5米，长3米双层拱棚一个，整地施用尿素0.3kg，三元复合肥(16-16-16)1.0kg；播种后，通过火道加热，使土壤温度保持在15-20℃，5天后幼苗出土。
(13)生长期管理：根据拱棚内湿度变化和土壤10cm地温情况，决定每天的管理，要求：2月份，棚温25-30℃，地温15-20℃；2月下旬开花，开花后温度棚温30-35℃，地温20-25℃；3月上旬果针形成，此时应适当加强肥水及病虫害管理；荚果发育40天后，4月下旬收获，共收获荚果150个，收获后迅速晒干，得到干种子210粒。
(2)正常播种，提前收获，增加第二代。
(21)播种时间：5月1日种植。
(22)播种方法：室内催芽得到发芽种子181粒；田间起垄三垄，垄长5米，垄宽0.9米，一垄双行单粒点播，穴距0.16cm，覆膜；
(23)生长期管理：出苗后进行正常田间管理，为了提早收获应避免苗期干旱；保持整个生长期间肥水供应，同时加强病虫害防治。一般6月初开花，8月中旬提前收获，根据田间生长表现，收获单株20株，收获荚果260个，及时晒干，得到干种子480粒。
(3)通过后期增温及延迟收获，获得第三代。
(31)播种时间：8月21日种植。
(32)播种方法：室内催芽得到发芽种子430粒；；田间起垄6垄，垄长5米，垄宽0.9米，一垄双行单粒点播，穴距0.16cm，覆膜；每组两边留出空间保障后期搭建拱棚用。
(33)生长期管理：出苗后进行正常田间管理，由于开花期在9月14日，北方地区处于少雨时期，开花期适当补水；9月至10月为北方地区秋收秋种时期，叶斑病较严重，加强病害防治。10月进入下针结荚期，气温将在10月中出现明显的下降，昼夜温差加大，应在10月上旬搭建好小拱棚，并进行增温处理；前期进行田间调查，11月16日收获，根据荚果形状、结果数、亲本特点，进行单株收获，共收获单株43个，平均单株结荚15个，并及时晒干。
通过本发明的方法，一年内收获三代杂交种子后代，并在第二代剔除了非杂交株，第三代进行的单株选择，获得了43个优良单株，明显加快了育种进程。
对比例1
常规方法以杂交组合冀0607-19×P09-2的F1代种子，5月1日播种，9月5日收获，仅得到F2代群体，进行了剔除非杂交株，未进行单株选择，明显落后实施例1公开的育种方法。
实施例2
本发明实施例2公开了一种北方地区一年三代花生育种方法，其中，
供试材料：杂交组合hz0902×冀0607-19的F1代，共有种子10粒；
具体方法包括如下步骤：
(1)利用双拱棚及地下加温设施，提早种植第一代。
(11)播种时间：2016年1月25日种植。
(12)播种方法：室内催芽共得到发芽种子8粒；地下50cm修建火道，建立宽1.0米，长1.5米双层拱棚一个，整地施用尿素0.3kg，三元复合肥(16-16-16)1.0kg；播种后，通过火道加热，使土壤温度保持在15-20℃，5天后幼苗出土。
(13)生长期管理：根据拱棚内湿度变化和土壤10cm地温情况，决定每天的管理，要求：2月份，棚温25-30℃，地温15-20℃；2月下旬开花，开花后温度棚温30-35℃，地温20-25℃；3月上旬果针形成，此时应适当加强肥水及病虫害管理；荚果发育40天后，4月下旬收获，共收获荚果105个，收获后迅速晒干，得到干种子180粒。
(2)正常播种，提前收获，增加第二代。
(21)播种时间：5月1日种植。
(22)播种方法：室内催芽得到发芽种子162粒；田间起垄三垄，垄长5米，垄宽0.9米，一垄双行单粒点播，穴距0.16cm，覆膜；
(23)生长期管理：出苗后进行正常田间管理，为了提早收获应避免苗期干旱；保持整个生长期间肥水供应，同时加强病虫害防治。一般6月初开花，8月上旬提前收获，根据田间生长表现，收获单株18株，收获荚果278个，及时晒干，得到干种子504粒。
(3)通过后期增温及延迟收获，获得第三代。
(31)播种时间：8月15日种植。
(32)播种方法：室内催芽得到发芽种子473粒；田间起垄6垄，垄长5米，垄宽0.9米，一垄双行单粒点播，穴距0.16cm，覆膜；每组两边留出空间保障后期搭建拱棚用。
(33)生长期管理：出苗后进行正常田间管理，由于开花期在9月5日，北方地区处于少雨时期，开花期适当补水；9月至10月为北方地区秋收秋种时期，叶斑病较严重，加强病害防治。10月进入下针结荚期，气温将在10月中出现明显的下降，昼夜温差加大，应在10月上旬搭建好小拱棚，并进行增温处理；前期进行田间调查，11月16日收获，根据荚果形状、结果数、亲本特点，进行单株收获，共收获单株38个，平均单株结荚18个，并及时晒干。
通过本发明的方法，一年内收获三代杂交种子后代，并在第二代剔除了非杂交株，第三代进行的单株选择，获得了43个优良单株，明显加快了育种进程。
对比例2
常规方法以杂交组合hz0902×冀0607-19的F1代种子，5月1日播种，9月5日收获，进行了剔除非杂交株，仅得到F2代单株10株，收获种子302粒，明显落后实施例2公开的育种方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
