CN105340597A - 采用底部上渗复水的作物苗期抗旱性的鉴定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了作物苗期抗旱性的鉴定方法，是采用底部上渗复水法，包括以下步骤：1）材料准备；2）水槽制作；3）土壤装箱；4）播种箱与水槽组合；5）播种；6）复水；7）排水。本发明的有益效果为：本发明提供的作物苗期抗旱性的鉴定方法，采用了反复干旱法底部上渗复水技术，可大批量进行作物不同种质苗期抗旱性鉴定，简单易行，底部上渗复水实现了批量同步同时复水，避免了同一重复内因灌水时间点不一致造成的影响，提高了工作效率；同时，克服了高温、光照强时土表灌水易对作物产生热激效应的缺陷，避免了土壤板结问题，不影响根的生理代谢与生长，保证了播种箱间、箱内水分的完全一致，极大的提高了试验准确度。

Description

采用底部上渗复水的作物苗期抗旱性的鉴定方法

技术领域

本发明涉及作物种植领域，具体涉及采用底部上渗复水的作物苗期抗旱性的鉴定方法。

背景技术

水资源短缺及干旱频繁发生已成为制约作物生产的重要非生物因素，利用作物本身的抗旱节水遗传潜力实现节水效果，是解决该问题的重要途径，因此，鉴定作物的抗旱性十分必要而且重要。苗期抗旱性鉴定是作物抗旱鉴定的重要阶段，苗期抗旱性鉴定所需时间短、省力节水、且可大批量进行种质鉴定。反复干旱法是苗期抗旱性鉴定普遍采用的方法（王星玉,王纶,崔彩霞,等.黍稷种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社，2006，58-59.；江龙.作物抗旱性的研究方法.贵州农业科学,1999,27(5):70-72.），基本内容为：利用播种箱、播种筐或抗旱池在水分可控的温室、防雨棚或气候干燥、降雨量少的露地开展苗期抗旱鉴定时，当被鉴定作物苗龄进入三叶期时进行干旱胁迫处理，使平均约50%左右的幼苗死亡，然后在播种箱、播种筐或抗旱池土表灌水（复水），如此处理2～3次，每次灌水2～5天后调查存活率，该方法已在小麦（杨子光,张灿军,冀天会,等.小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅴ苗期抗旱指标的比较研究[J].中国农学通报，2008，24(1)：156-158.）、水稻（王育红，姚宇卿，张灿军，等.旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究-Ⅳ旱稻苗期抗旱性[J]干旱地区农业研究，2005，23(4):134-164.）、糜子（董孔军，刘天鹏，何继红，等.糜子育成品种苗期抗旱性评价与鉴定指标筛选[J]植物遗传资源学报，2015，15(6):968-975.）、苜蓿（王艳慧，高洪文，王赞，等.胶质苜蓿种质资源苗期抗旱性综合评价[J]植物遗传资源学报，2009，10(3):443-447.）等作物苗期抗旱性鉴定中应用。

小麦、水稻、糜子和苜蓿等苗期反复干旱法抗旱性鉴定均采用2～3次干旱胁迫—复水处理，其相关文献中均未详细叙述复水方法。实际操作中，一种办法是根据土壤类型、土壤最大持水量，采用土表一次灌定额水量复水的方法；另一种办法是称重法复水技术，即根据土壤最大持水量，相隔数天称重计算，当水分达到处理水平时，称取一定的水量土表灌水补给水分。

现有的作物苗期反复干旱法复水技术均为土表灌水（复水），实践证明，无论采用喷灌、滴灌、浇灌等任何方式，土表灌水（复水）时会出现两个严重影响抗旱性鉴定结果准确性的因素：一是土壤表层极易板结，影响幼苗成长甚至存活；二是因无法克服土表完全水平的问题致播种箱、播种筐或抗旱池不同部位土壤含水量存在差异，影响鉴定结果的准确性。此外，称重法为防止板结造成的影响，常在盆栽土壤中掺入一定的有机质、蛭石，这样的栽培环境与大田环境差别较大，脱离生产实际。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种作物苗期抗旱性的鉴定方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：作物苗期抗旱性的鉴定方法，是采用底部上渗复水法，包括以下步骤：

1）材料准备：

选用的播种箱底部为网状结构，播种箱规格为长45cm，宽30cm，高20cm，播种箱底部设置有渗水孔；选用的印刷用纸规格为长45cm，宽30cm；选用的普通砖规格为长200mm，宽100mm，高35mm；

2）水槽制作：

选用空旷、水平的地面用普通砖围成面积完全相同的若干区域，将防老化棚膜铺于围成的区域中，防老化棚膜紧贴地面和四周普通砖，防老化棚膜面积大于区域面积；

3）土壤装箱：

将耕层土疏松并将大颗粒破碎，使其土粒大小一致，再将切割成步骤1）所述规格的印刷用纸平铺于播种箱底部，防止漏土，每箱装土20kg或15cm厚，装土方法一致，土壤紧实度一致；

4）播种箱与水槽组合：

将已装好土壤的播种箱移于制作好的水槽中，整齐摆列，列间留有25cm～35cm的走道，用于试验播种、管理、考察和性状记载；

5）播种：

平整播种箱表面，根据作物种类和种子大小开播种沟，将种子均匀撒于播种沟中，根据作物播种深度覆盖相应厚度的土层；

6）复水：

播种完成后第1～3次灌水处理时，接水管于水槽中，根据水槽面积各水槽控制灌水时间一致，灌水量相同，使其上渗复水；

7）排水：

当土壤水势等于水槽中水势，即为每次复水结束时，去掉水槽两边部分普通砖，使多余水自然排出。

本发明的方法是根据水从高水势向低水势流动，经一定时间达到相等水势的原理，利用防老化棚膜及普通砖制作简易水槽，将播种箱或播种筐放置在水槽内，根据播种箱内土壤水势与水槽中水势的差异，统一进行播种箱或播种筐底部上渗复水技术，这种技术省时省力，既避免了播种箱或播种筐上部土壤表层灌水（复水）造成的土壤板结导致幼苗死亡的问题，也可使水分可以均匀的渗透到播种箱内不同部位的土层中，解决了作物苗期抗旱性鉴定灌水难的问题，可大批量进行作物苗期抗旱性鉴定。

本发明的有益效果为：本发明提供的作物苗期抗旱性的鉴定方法，采用了反复干旱法底部上渗复水技术，避免了多次称量依次定额给每个播种箱灌水的缺点，按水槽统一同步一次复水，节省了时间，可大批量进行作物不同种质苗期抗旱性鉴定，简单易行，每次复水仅需1个工可以轻松完成；其次，底部上渗复水，根据水势从高向低流动的原理，利用底部网状结构的播种箱，制作简易水槽，实现了批量同步同时复水，避免了同一重复内因灌水时间点不一致造成的影响,极大提高了工作效率，降低了误差；第三，底部上渗复水，水分从播种箱底部缓慢上渗，一天当中任何时间点可进行复水，克服了高温、光照强时土表灌水易对作物产生热激效应，使作物植株体温骤降，严重影响作物生育甚至致死；第四，底部上渗复水，避免了土壤板结问题，水分从底部缓慢上渗，填充到土壤颗粒空隙间，基本保持了原有土壤结构，不影响根的生理代谢与生长，解决了表层灌水易使土壤板结，至根部无氧呼吸加剧，影响根部代谢，最终使作物生长缓慢甚至致死；最后，底部上渗复水，水分可均匀的渗透到播种箱土壤的各个部位，保证了播种箱间、箱内水分的完全一致，极大的提高了试验准确度。

附图说明

图1为本发明提供的作物苗期抗旱性的鉴定方法中水槽的结构示意图。

图2为本发明提供的作物苗期抗旱性的鉴定方法中播种箱的结构示意图。

图3为本发明提供的作物苗期抗旱性的鉴定方法中播种箱的底部结构示意图。

其中，1为普通砖，2为播种箱，3为防老化棚膜，4为印刷纸，5为土壤，6为渗水孔。

具体实施方式

实施例1：

2013年6月24日至8月16日杂粮课题组在年降雨量少于40mm、日蒸发量最大的时节于甘肃省农业科学院敦煌试验站进行了56份糜子育成品种苗期露地抗旱性鉴定，试验采用配对试验设计，设干旱处理组和正常对照组（1组1个水槽），组内3次重复，重复内随机播种，试验获得了成功。

具体实施过程为，如图1-3所示：

材料准备：普通砖135片（长×宽×高=200mm×100mm×35mm）、防老化棚膜60m²（长×宽=10m×6m）、底部网状（渗水孔）播种箱114个（长×宽×高=45cm×30cm×25cm）、印刷纸114张（长×宽=45cm×30cm）、灌淤土2280kg（试验用敦煌当地耕层土，类型为灌淤土，土壤含水量小于15%）；

水槽制作：选空旷、水平的水泥地面，以普通砖宽为水槽高度，围成面积为12.6m²（长×宽=6m×2.1m）的两个水槽，之后将防老化棚膜双层平铺于围成区域中，使其紧贴地面与四周普通装，水槽外延长部分棚膜紧贴普通砖压实；

土壤装箱：将印刷纸平铺于底部网状播种箱，装20kg灌淤土；

播种箱与水槽组合：装好土的播种箱按箱长平行于水槽宽摆放，每个水槽中分别整齐摆放3排，每排18箱作为一次重复，排之间相隔25cm作为走道，箱之间紧挨。

播种：装好土第二日早上8：00至12:00开3mm-5mm，每箱按箱宽开6条浅沟，将糜子种子均匀撒于沟中，覆20mm耕层土，每份材料播种2行，每箱3份材料，上午完成全部播种工作；

复水：播种完当日下午5:00至6:00接水管，向两水槽中分别灌60mm当地灌溉水，使其水分从播种箱底部上渗复水，第1至3次干旱胁迫后复水采用相同的方法，于2013年7月11日，土壤含水量为4.27%时第1次复水，7月26日土壤含水量为2.82%时第2次复水，8月13日土壤含水量为2.58%时第3次复水，每次复水完第3天统计存活率。

排水：当土壤水分与水槽水势基本相等时，取掉水槽两边部分普通砖，自然排水。

实施例2：

2015年6月27日至8月22日杂粮课题组在甘肃省农业科学院敦煌试验站进行了500份谷子关联群体的苗期抗旱性鉴定，试验采用单因素随机区组设计，4次重复（1个重复制作1个水槽），两次反复干旱胁迫处理，获得成功。

具体实施过程与实例1基本一致，其中试验材料、水槽面积根据规模相应的扩大，播种在一天内完成，早上、下午分别完成两个重复，播种完第2日早晨复水，第1至2次干旱胁迫后复水亦采用底部上渗复水技术，于2015年8月3日，土壤含水量为2.42%时第1次复水，8月18日土壤含水量为2.14%时第2次复水，每次复水完第3天统计存活率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.作物苗期抗旱性的鉴定方法，是采用底部上渗复水法，其特征在于，包括以下步骤：

1）材料准备：

选用的播种箱底部为网状结构，播种箱规格为长45cm，宽30cm，高20cm，播种箱底部设置有渗水孔；选用的印刷用纸规格为长45cm，宽30cm；选用的普通砖规格为长200mm，宽100mm，高35mm；

2）水槽制作：

选用空旷、水平的地面用普通砖围成面积完全相同的若干区域，将防老化棚膜铺于围成的区域中，防老化棚膜紧贴地面和四周普通砖，防老化棚膜面积大于区域面积；

3）土壤装箱：

将耕层土疏松并将大颗粒破碎，使其土粒大小一致，再将切割成步骤1）所述规格的印刷用纸平铺于播种箱底部，防止漏土，每箱装土20kg或15cm厚，装土方法一致，土壤紧实度一致；

4）播种箱与水槽组合：

将已装好土壤的播种箱移于制作好的水槽中，整齐摆列，列间留有25cm～35cm的走道，用于试验播种、管理、考察和性状记载；

5）播种：

平整播种箱表面，根据作物种类和种子大小开播种沟，将种子均匀撒于播种沟中，根据作物播种深度覆盖相应厚度的土层；

6）复水：

播种完成后第1～3次灌水处理时，接水管于水槽中，根据水槽面积各水槽控制灌水时间一致，灌水量相同，使其上渗复水；

7）排水：

当土壤水势等于水槽中水势，即为每次复水结束时，去掉水槽两边部分普通砖，使多余水自然排出。