CN103168529A - 一种直播水稻种子的优化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农用生长调节剂领域，尤其是一种直播水稻种子的优化处理方法，将水稻种子用质量体积比为2-6g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸后，在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完成。本发明所述的种子处理方法简便易行，黄腐植酸易于获得，成本低廉，本发明的方法从根本上改变了水稻-杂草的竞争关系，使得直播水稻优质高产，且适合大面积推广。

Description

一种直播水稻种子的优化处理方法

技术领域

本发明属于农用生长调节剂领域，尤其是一种直播水稻种子的优化处理方法。

背景技术

近年来，保护性耕作及轻型栽培技术应用日益广泛，其中水稻直播方式在我国长江中下游稻区发展迅速，以江苏省为例，2010年水稻直播面积800万亩。但水稻直播栽培方式显著改变了传统的移栽水稻-杂草生态竞争关系，同时直播稻田生态系统的结构组成、动态变化以及种群相互关系也发生了明显变化。由于直播水稻与杂草几乎同时萌发，直播水稻营养生长期在生长势方面没有明显优势，因此杂草防除难度明显提高，主要表现为：1）杂草发生速度快：水稻播后30d左右田间裸露地面的杂草密度占整个直播稻田季节杂草密度的60%-80%；2）杂草发生量大，发生密度高：直播稻田杂草发生量比秧田杂草增加10倍以上，每平方米杂草数量达500-700株，最多可达千株以上；3）杂草种类多，群落组成多样。

目前，在生产上缺乏安全高效、价格适宜、持效期良好的直播水稻田杂草化学控制技术，杂草对直播水稻营养生长期的竞争和危害正成为阻碍直播水稻优质高产和大面积推广的重要因素之一。

目前，在抑制水稻田杂草竞争能力的方法中，常采用提高播种密度的方法，虽然较高的播种密度在一定程度上可提高直播水稻出苗期的群体竞争优势，但水稻个体的生长势和产量构成因子可能因为高密度播种造成的种间竞争而下降，因此通过播种量的提高来实现杂草控制和产量提升缺乏实际意义。

腐植酸主要是动、植物的遗骸经过微生物的分解和转化以及在地球或人工物理化学反应作用下形成的一类成分复杂的天然有机高分子聚合物，广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中，腐植酸类物质分子结构通常组成单元包括核、桥键和活性基团三个部分。其中黄腐植酸是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质，其分子量较小，但活性基团的相对含量较高，因此具有更高的负载量及更强的生理活性，目前黄腐植酸在农业生产上的应用主要用于农作物叶面喷施及滴灌，并可用作土壤改良剂、肥效增进剂使用。

发明内容

本发明旨在提供一种直播水稻种子的优化处理方法，以达到提高水稻种子个体竞争力的目的。

本发明的直播水稻种子的优化处理方法，包括如下步骤：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为2-6g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕备用。

优选质量体积比为6g/L的黄腐植酸溶液。

本发明有益效果如下：

1、本发明所述的种子处理方法简便易行，黄腐植酸易于获得，成本低廉，适合大面积种植时的推广。

2、本发明的方法在水稻种子浸种阶段完成，作用效果能够贯穿水稻种植、成长全过程，极大的减少作物种植中的工作量。

3、本发明所述的水稻种子处理方法，在水稻种子浸种阶段即可完成，作用效果则能够影响水稻植株的全部生长过程，通过显著提高直播水稻拔节期、抽穗期的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等叶片气体交换参数、提高直播水稻拔节期、抽穗期的PSII最大光化学效率、开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率、PSⅡ的实际光化学效率以及叶绿素荧光参数、提高直播水稻拔节期、抽穗期的根系氧化力、总叶面积指数、干物重，达到提高水稻植株本身的竞争力的目的，从根本上改变了水稻-杂草的竞争关系，使得直播水稻优质高产，且适合大面积推广。

4、本发明所述的种子处理方法绿色环保，显著提高了直播水稻产量。

具体实施方式

实施例1：

直播水稻种子的优化处理步骤如下：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为2g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕，即可播入土中。

实施例2：

直播水稻种子的优化处理步骤如下：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为4g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕，即可播入土中。

实施例3：

直播水稻种子的优化处理步骤如下：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为6g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕，即可播入土中。

实施例4：

对比试验，直播水稻种子的处理步骤如下：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为1g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕，即可播入土中。

实施例5：

直播水稻种子的优化处理步骤如下：

步骤1、将水稻种子用黄腐植酸含量为0g/L的溶液浸种24-36小时，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕，即可播入土中。

实施例6：

对采用本发明中实施例1、2、3、4、5中的方法处理后的种子，分别入土栽培、并测定参数如下：

测定方法：采用美国LI-COR公司（LI-COR Biosciences），型号为LI-6400便携式光合测定仪（美国LI-COR公司）分别测定水稻植株拔节期、抽穗期剑叶的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。

仪器测定参数、测定条件如下：开放系统叶室CO₂浓度380μmol mol^-1，使用红蓝光源测定，光量子通量密度（PFD）1200μmol·m^-2·s^-1，温度28-30℃，剑叶全展时测定，测定天气：晴天、测定时间：9:30-11:40，测定剑叶中部，重复6次，测定结果如表1所示。

表1 黄腐植酸浸种处理对直播水稻气体交换参数的影响

注：表中各列不同小写字母表示差异达显著水平（P<0.05），下同。

拔节期直播水稻净光合速率随着黄腐植酸浓度的升高呈上升趋势，当浓度达到2g/L时，与对照处理差异达显著水平。直播水稻叶片气孔导度、蒸腾速率也随着黄腐植酸浓度的增大呈上升趋势。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道，气孔导度对植物的光合作用、呼吸作用及蒸腾作用有着直接的影响。

实施例7：

对采用本发明中实施例1、2、3、4、5中的方法处理后的种子，入土栽培、并分别测定拔节期、抽穗期的参数如下：

测定方法：使用型号为FMS-2的便携式脉冲调制式荧光仪（英国汉莎科学仪器公司）测定叶绿素荧光参数。自然条件下，于每次测定光合参数后，每个处理选取6张长势一致的叶片，于暗室内暗处理30min后测定叶绿素荧光参数。

PSII为光系统Ⅱ（photosystemⅡ，简称PSⅡ），根据测定获得的叶绿素荧光参数计算水稻叶片的PSⅡ的最大光化学效率、开放的PS II反应中心的激发能捕获效率、PSⅡ的实际光化学效率。

叶绿素含量的测定：分别于拔节期、抽穗期用叶绿素快速测定仪（SPAD，日本柯尼卡美能达公司）测定剑叶叶绿素含量，用SPAD读数表示叶绿素含量。测定方法为同一张叶片测定上、中、下三部分，取其平均值，每个处理重复测定20张叶片。

根据测得的上述数据制得表2。

表2 黄腐植酸浸种处理对直播水稻叶绿素荧光参数、叶绿素含量的影响

由表2可以看出，黄腐植酸处理后水稻叶片PSII最大光化学效率、开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率、PSⅡ的实际光化学效率及叶绿素含量，均有不同程度的升高。当黄腐植酸浓度增加到4、6g/L时与对照呈显著性差异（以黄腐植酸浓度分别为0、1g/L为对照）。与对照相比，在拔节期，不同浓度使水稻叶片叶绿素含量提高了1.69%-6.42%，在抽穗期提高了4.54%-13.11%。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素含量的高低不仅与植物的营养状况有关，而且与植物的净光合速率关系密切，叶绿素含量的增加可能导致了叶片的净光合速率的增加。而PSII最大光化学效率、开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率、PSⅡ的实际光化学效率的上升均有助于提高光合机构中光能转换效率，从而提高水稻的光合作用效率。

实施例8：

对采用本发明中实施例1、2、3、4、5中的方法处理后的种子，入土栽培、并分别测定拔节期、抽穗期、成熟期的参数如下：

根系氧化力测定：分别于拔节期、抽穗期、成熟期（抽穗后12天、24天和36天）取各植株挖根10穴（每穴以稻株基部为中心，挖取20cm×20cm×20cm的土块），装于70目的筛网袋中，先用流水冲洗，然后用农用压缩喷雾器将根冲洗干净，称出根鲜重，取部分根按α-萘胺氧化法测定根系活力，其余根测定根干重。

干物重测定：每个处理取15穴，重复3次，烘干后测定干物重。

叶面积指数：于水稻拔节期和抽穗期每处理选取长势均匀的单茎5株，采用Li-3000型叶面积仪（美国LI-COR公司/LI-COR Biosciences）测定叶面积，单位土地面积的叶面积即为叶面积指数。

表3 黄腐植酸浸种处理对直播水稻根系氧化力、总叶面积指数、干物重的影响

与对照（以黄腐植酸浓度分别为0、1g/L为对照）相比，在拔节期，抽穗期和成熟期水稻根系氧化力、干物重、叶面积指数均显著增加。叶面积指数是反映作物群体光截获能力重要调控指标，叶面积指数的增加使得水稻叶片能够截获更多的光能，用于植物进行光合作用合成有机物，为水稻的灌浆以及籽粒的成熟提供物质基础。同时水稻干物质的积累为水稻产量的增加起到了促进的作用。根系是植物重要的吸收器官和生理代谢器官，根系活力的增强提高了根系吸收水分和养分的能力，可以为地上部生长提供更多的养分，促进叶片叶绿素含量和叶片光合速率的增加，进而促进地上部分的生长发育，另一方面，地上部分生产能力的增强又为地下部分根系生长提供了充足的光合同化物，促进根系生长，这种相互协调和相互促进的根冠关系有助于水稻对光、温、水、肥等资源的高效利用。

实施例9：

对采用本发明中实施例1、2、3、4、5中的方法处理后的种子，入土栽培、并分别测定收获时的参数如下：

穗数测定：每个处理调查1平方米的穗数，重复3次。考种计产：每个处理取10穴，计穗数，放入网袋，写上标牌，重复3次，用于考察每穗粒数、结实率和千粒重，1）将网袋中的穗子脱掉籽粒，水漂后，饱粒放在一个网袋，瘪粒放一个网袋，饱粒晒干，称重，然后数4个500粒称重计算千粒重（两个500粒相加算千粒重），计瘪粒数，饱粒数+瘪粒数就是每穗的粒数，每穗饱粒数/每穗粒数=结实率，理论产量=穗数*每穗粒数*千粒重*结实率。每个处理收割1平方米，重复3次，实收产量。

表4 黄腐植酸浸种处理对直播水稻水稻产量及其构成因子的影响

随着黄腐植酸浓度的增加，水稻产量逐渐增加。与对照（清水浸种）相比，黄腐植酸浸种后直播水稻产量显著增加，增产幅度为5.94%-18.71%。

Claims (2)

1.一种直播水稻种子的优化处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、将水稻种子用质量体积比为2-6g/L的黄腐植酸溶液浸种24-36小时，每隔4-6小时更换黄腐植酸溶液一次，浸种完毕后进入步骤2；

步骤2、将浸种后的水稻种子用清水洗净、沥干，平铺于湿润的纱布中，置于35-38℃条件下至种子露白破胸，进入步骤3；

步骤3、在25-30℃条件下催芽促根，至芽长1-2mm、根长3-4mm，处理完毕备用。

2.根据权利要求1所述的直播水稻种子的优化处理方法，其特征在于：优选质量体积比为6g/L的黄腐植酸溶液。