CN113228873A - 利用化控技术提高机直播杂交水稻抗倒伏性和产量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农作物种植技术领域,公开了一种机直播杂交水稻倒伏防控方法,机直播水稻前期预防:采用烯效唑溶液浸种处理,机直播水稻中期化控,包括中期长势评估:拔节初期对机直播水稻作综合评估;药液配置:先用无水酒精配置烯效唑母液,再兑水稀释至需要的浓度;择晴朗无风早晨或下午,均匀雾化喷施烯效唑溶液。本发明通过施用植物生长调节剂烯效唑,化学调控机直播水稻的生长发育,有效降低机直播水稻植株基部伸长节间长度,增加基部节间茎壁厚度和茎粗,减小直播水稻的倒伏风险,同时,叶面喷施烯效唑溶液还增加了机直播水稻有效穗及功能叶片的叶绿素含量,提高了机直播水稻群体生育后期的干物质生产,进而增加了机直播水稻的产量水平。

Description

利用化控技术提高机直播杂交水稻抗倒伏性和产量的方法
技术领域
本发明属于农作物种植技术领域,尤其涉及一种机直播杂交水稻倒伏防控 方法。
背景技术
水稻是我国第一大粮食作物,我国有60%以上的人口以稻米为主食,水稻 是我国粮食安全的重要保障。近年来,随着农村劳动力的转移和生产成本的增 加,水稻种植效益不断降低。因此,探索一种水稻省工、节本和高效的机械化 轻简的新型稻作技术模式,有效降低水稻生产成本,提高水稻种植效益,从而 有效提高农民种粮积极性,显得尤为紧迫。
水稻机械化直播是一种利用机械将稻种按一定规格直接播于稻田,省去育 秧和移栽两个生产环节的一种稻作方式。该技术可大幅度降低劳动强度,节约 水稻生产成本,具有显著的经济效益。机直播水稻种植技术被种植大户普遍接 受,已在我国长江中下游、东北等地已有较大面积的推广。近年来,在四川、 重庆等西南省份也开展了机直播杂交水稻试验和示范的研究,在实际的生产中, 机直播杂交水稻,出苗不均匀,用重量较大,苗期抗性差,生育前期群生长较 快,具有爆发性,根系下扎较浅,群体内部光照不足,茎秆质量变劣,导致机 直播水稻在生育后期倒伏风险大。在气候环境不确定的情况下,特别是生育期 内长时间阴雨寡照的极端气候加剧了机直播杂交水稻倒伏的发生。机直播杂交 水稻的倒伏问题严重制约了机直播水稻的丰产和稳产,是影响机直播杂交水稻 大面积推广的主要问题之一。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有杂交水稻机械化直播 的方法,因播种量较高,杂交水稻苗期根系下扎浅,植株素质较弱,生长中期 群体内部光照不足,基部茎秆机械强度小,特别是难以适应生育期内长时间的 阴雨寡照极端天气,导致机直播杂交水稻在生育后期易于发生倒伏。
解决以上问题及缺陷的难度为:机直播杂交水稻根系扎根浅,易遭受出苗 期低温胁迫,使得苗期素质弱,一定程度上限制了壮秆的形成。蒋明金等研究 发现,在四川盆地地区直播杂交籼稻最适宜的施氮水平为150kg/hm2,直播杂交 籼稻茎秆抗倒伏性明显增强,同时提高了产量水平。翁飞等研究指出,水稻植 株的抗倒伏性不仅与栽培措施有关,还受到生育期内环境因素的影响。近年来, 4月~7月的极端阴雨、寡照气候频发,正值水稻茎秆生长发育和茎秆质量形成 的关键时期,阴雨寡照天气导致基部节间茎秆强度明显下降,是机直播杂交水 稻生育后期群体发生倒伏的主要原因。生产上,针对机直播水稻,亟待研发一 种化控技术,对水稻茎秆进行“控高”、“壮秆”和“抗倒”的栽培调控目标, 来减小机直播杂交水稻的倒伏风险。研究表明,叶面喷施多效唑可有效降低基 部节间长度,从而降低株高,增加水稻的抗倒伏性,该结果已在小麦、胡麻、 谷子、荞麦和移栽水稻中得到了证实。然而,因多效唑施用后在土壤中降解周 期长,残留高,易对下茬作物产生“毒害”作用,因而制约了其在直播水稻中 的大面积推广应用。
解决以上问题及缺陷的意义为:烯效唑(S-3307,uniconazole)学名是(E)-1- 对氯苯基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-4,4-二甲基-1-戊烯-3-醇,是赤霉素(GAs)的合成 抑制物质,能溶于丙酮、甲醇、乙酸乙酯、氯仿和二甲基甲酰胺等多种有机溶 剂,难溶于水。研究表明,烯效唑降低作物株高主要是通过调节植株体内内源 激素含量,缩短了细胞的长度。施用烯效唑使水稻增产的作用机理在于:1)增 加有效穗;2)增加叶片的叶绿素含量,延长叶片的光合作用时间;3)增加生 育后期的光合产物生产能力,提高收获指数。
烯效唑是一种新型高效的植物生长调节剂。通过烯效唑处理,对作物生长 表现出“急刹车”控长作用,控制作物茎秆高度,增强基部茎秆机械强度,进 而提高作物抗倒伏性。此外,烯效唑生物活性高,在土壤中的降解半衰期约为 多效唑的1/2,对环境安全。其使用方法有拌种、浸种和喷雾,以广泛应用在小 麦、大豆、油菜、甜荞、胡麻和谷子等作物上。
根据文献检索,目前还没有利用烯效唑提高机直播杂交水稻茎秆抗倒性和 产量的方法在生产中应用。本发明提供的方法可为机直播杂交水稻提供一种烯 效唑浸种和喷雾相结合的“急刹车”控长措施,有效提高茎秆抗倒伏能力和产 量水平,同时对环境友好。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种机直播杂交水稻倒伏防控方 法。
本发明是这样实现的,一种机直播杂交水稻倒伏防控方法,所述机直播杂 交水稻倒伏防控方法包括以下步骤:
步骤一,播种期浸种预防:配置烯效唑浸种溶液;对杂交水稻种子作浸种 处理;机直播栽培。
步骤二,中期长势评估:于机直播拔节初期进行中期长势评估,长势评估 主要以叶面积指数和光照强度为依据。当拔节初期叶面积指数达到5.0,冠层基 部光照强度低于2000lux时,可采用本方法。
步骤三,药液配制:按照225kg/hm2的药液用量配置烯效唑溶液,准确称 取0.6000g烯效唑,先溶解于酒精中,然后适量加水,配制600mg/L的烯效唑 母液,接着将母液稀释10倍,加水稀释的过程中,不断搅拌使溶液均匀,配制 60mg/L的烯效唑药液。
步骤四,及时施药:当机直播水稻群体达到或超过防控阈值时,应及时施 药,对机直播水稻群体实施控长措施。施药时应选择晴天或阴天无风的时段, 上午9:00~11:00,待叶片露水露干后,或下午16:00~18:00,使用电动喷雾器或 者无人机雾化均匀喷雾。若施药后24h内遇到下雨天气,可在2天后按照原浓 度补施1次。
进一步,步骤一中,所述机直播杂交水稻前期预防策略为:
选种:于水稻播种前,将杂交水稻种子置于盛有水的水桶中,充分搅拌后, 静止,去除浮于水面的瘪谷,取出沉于水底的饱满种子。
配制浸种液:按照种子:浸种药液=1:2(m/m)的浸种药液用量,配置母液 600mg/L,再兑水稀释至60mg/L,搅拌均匀。
浸种:将饱满的杂交水稻种子按照种子:浸种药液=1:2(m/m)比例于室温 条件下浸种,浸种时间为24h~28h,之后捞出,阴干。
播种:田面无明水的条件下,采用自走式穴直播机(2BDXZ-10SF(25)) 精量穴直播,直播的行株距为25cm×20cm,用种量为16.5~18.0kg/hm2
进一步,步骤二中,所述机直播杂交水稻中期长势评估为:
当田间有30~40%的水稻基部第一个伸长节长度达到1cm时,进行中期长 势评估。机直播杂交水稻中期长势评估的综合参数为叶面积指数大于5.0,冠层 基部光照强度低于2000lux时。
进一步,步骤三中,所述机直播杂交水稻药液配制为:
将烯效唑母液兑水稀释到60mg/L,并搅拌均匀。
进一步,步骤四中,所述机直播杂交水稻及时施药为:
施药时间,当田间有30~40%的水稻基部第一个伸长节长度达到1cm时, 3天内施药,效果最佳。
施药量为225kg/hm2,选择晴天或阴天无风的时段,上午9:00~11:00,待叶 片露水露干后,或下午16:00~18:00,使用电动喷雾器或者无人机雾化均匀喷雾。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明提 供的机直播杂交水稻倒伏防控方法,通过施用植物生长调节剂烯效唑,化学调 控机直播水稻的生长发育,可有效降低机直播水稻植株基部伸长节间长度,增 加基部节间茎壁厚度和茎粗,减小直播水稻的倒伏风险,而对上部节间无显著 影响。同时,叶面喷施烯效唑溶液还增加了机直播水稻有效穗及功能叶片的叶 绿素含量,提高了机直播水稻群体生育后期的干物质生产,进而增加了机直播 水稻的产量水平。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机直播杂交水稻倒伏防控方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种机直播杂交水稻倒伏防控方 法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的机直播杂交水稻倒伏防控方法包括以下 步骤:
S101,播期化控预防:播期化控预防:烯效唑溶液浸种处理,机直播栽培, 促根壮苗;
S102,中期长势评估:拔节初期对机直播水稻长势作综合评估;
S103,药液配制:先用无水酒精配置母液,再兑水稀释至需要浓度;
S104,及时施药:择晴朗或阴天无风时段的早晨或下午,均匀雾化喷施。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
针对机直播杂交水稻生育后期倒伏这一难题,本发明主要通过烯效唑化控, 播期浸种
植物生长调节剂烯效唑减小直播水稻的倒伏风险。技术方案包含两个部分:
一是机直播水稻前期预防策略:于水稻播种前,将饱满的水稻种子采用烯 效唑溶液60mg/L,按照种子:浸种药液=1:2(m/m)比例于室温条件下浸种,浸 种处理24小时。浸种完成后,捞出种子,在阴凉环境下阴干,之后按照机直播 栽培方法于田间播种。
二是机直播水稻中期防控策略:于水稻拔节初期,叶面均匀雾化喷施烯效 唑溶液60mg/L,溶液用量为225L/hm2,选择晴天上午9:00~10:00叶面喷施,连 续喷施2天。
通过施用植物生长调节剂烯效唑,化学调控机直播水稻的生长发育,可有 效降低机直播水稻植株基部伸长节间长度,增加基部节间茎壁厚度和茎粗,而 对上部节间无显著影响。同时,叶面喷施烯效唑溶液还增加了机直播水稻有效 穗及功能叶片的叶绿素含量,提高了机直播水稻群体生育后期的干物质生产, 进而增加了机直播水稻的产量水平。
下面结合实施例对本发明作进一步详述。
实施例:
1、播种期烯效唑安全浸种浓度选择。将烯效唑原药溶解于适量酒精中,适 量兑水配置烯效唑母液600mg/L,搅拌均匀。再按照稀释倍数1:10倍、1:5倍和 1:2.5倍将烯效唑母液兑水稀释到60mg/L、120mg/L和240mg/L的药液。之后, 按照种子(渝香203):浸种药液=1:2(m/m)比例于室温条件下浸种,浸种处 理24小时。浸种完成后,捞出种子,在阴凉环境下阴干,之后按照机直播栽培 方法于田间播种。采用本实施例所述的方法,烯效唑60mg/L浸种处理的种子发 芽率较清水浸种处理的种子成苗率略有下降,但是较120mg/L和240mg/L处理的 种子成苗率大幅度提升,分别增加了100.3%和110.9%(表1)。烯效唑60mg/L 浸种处理下,机直播杂交水稻的株高较清水处理降低了1.2%,灌浆后期茎秆抗 折力增加了14.6%,倒伏指数降低了6.5%,产量增加了9.7%。进一步增加烯效唑 浸种液浓度到120mg/L和240mg/L,机直播水稻的株高均有所降低,灌浆后期茎 秆抗折力增加幅度减小,分别较清水处理增加了11.2%和0.4%,倒伏指数分别降 低了14.6%和15.2%,然而,产量分别降低了4.6%和10.6%。说明,烯效唑溶液浓 度60mg/L浸种处理,机直播水稻成苗率在影响较小的前提下,灌浆后期茎秆抗 倒伏性得到明显改善,同时利于产量增加;而进一步增加烯效唑浸种液浓度, 降低了种子成苗率,尽管茎秆抗倒伏性状得到改善,但由于高浓度的烯效唑溶 液处理对植株生长的抑制效应,导致产量有不同程度降低。
表1烯效唑浸种,种子安全出苗试验
Figure BDA0002907265510000071
2、拔节初期烯效唑安全化控浓度选择。在播种期烯效唑安全浸种浓度选择 的基础上,进行拔节初期烯效唑安全化控浓度选择。将烯效唑原药溶解于适量 酒精中,适量兑水配置烯效唑母液600mg/L,搅拌均匀。再按照稀释倍数1:10 倍将烯效唑母液兑水稀释到60mg/L的药液。浸种完成后,捞出种子,在阴凉环 境下阴干,之后按照机直播栽培方法于田间播种。待机直播水稻生育期到达拔 节初期,对机直播水稻群体进行中期长势评估,之后叶面均匀雾化喷施烯效唑 溶液60mg/L,溶液用量为225L/hm2,选择晴天上午9:00--10:00叶面喷施,连 续喷施2天。采用本实施例所述的方法,叶面喷施烯效唑溶液不同程度降低了机直播水稻渝香203基部节间长度,其中基部节间长度降低幅度较大,而上部 节间差异较小。60mg/L处理下N1、N2、N3、N4、N5和N6节间长度分别缩短了 0.5cm、2.4cm、5.5cm、3.7cm、0.4cm和1.3cm。120mg/L处理下N1、N2、N3、 N4、N5和N6节间长度分别缩短了0.9cm、2.8cm、6.0cm、6.2cm、1.0cm和1.6cm (表2)。
表2拔节期叶面喷施不同浓度烯效唑溶液对直播水稻节间长度的作用
Figure BDA0002907265510000072
采用本实施例所述的方法,60mg/L处理降低了机直播水稻渝香203的株高、 重心高,而增加了茎粗、壁厚和基部茎秆抗折力,从而降低了植株倒伏指数。 同时,60mg/L处理的产量较清水处理增加了11.7%(表3)。进一步增加烯效 唑溶液浓度至120mg/L,株高和重心高降低幅度增加,茎秆粗度和壁厚增加幅度 减小,倒伏指数进一步降低,产量反而降低了3.8%。
表3拔节期叶面喷施不同浓度烯效唑溶液对直播水稻茎秆抗倒伏性状和产量的作用
Figure BDA0002907265510000081
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于 此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明 的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的 保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述机直播杂交水稻倒伏防控方法包括:
播种期浸种预防:配置烯效唑浸种溶液;对杂交水稻种子作浸种处理;机直播栽培;
中期长势评估:于机直播拔节初期进行中期长势评估,长势评估主要以叶面积指数、和光照强度为依据;
药液配制:按照药液用量配置烯效唑溶液,准确称烯效唑,先溶解于酒精中,然后加水,配制烯效唑母液,接着将母液稀释,加水稀释的过程中,不断搅拌使溶液均匀,配制烯效唑药液;
及时施药:当机直播水稻群体达到或超过防控阈值时,应及时施药,对机直播水稻群体实施控长措施。施药时应选择晴天或阴天无风的时段,待叶片露水露干后,或下午,使用电动喷雾器或者无人机雾化均匀喷雾;若施药后遇到下雨天气,可按照原浓度补施。
2.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述播种期浸种预防的选种:于水稻播种前,将杂交水稻种子置于盛有水的水桶中,充分搅拌后,静止,去除浮于水面的瘪谷,取出沉于水底的饱满种子,晾干。
3.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述配制浸种液:按照种子:浸种药液=1:2(m/m)的浸种药液用量,配置母液600mg/L,再兑水稀释至60mg/L,搅拌均匀。
4.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述浸种:将饱满的杂交水稻种子按照种子:浸种药液=1:2(m/m)比例于室温条件下浸种,浸种时间为24h~28h,之后捞出,阴干。
5.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述播种:田面无明水的条件下,采用自走式穴直播机精量穴直播,直播的行株距为25cm×20cm,用种量为16.5~18kg/hm2
6.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述机直播杂交水稻中期长势评估为:当田间有30~40%的水稻基部第一个伸长节长度达到1cm时,进行中期长势评估。机直播杂交水稻中期长势评估的综合参数为叶面积指数大于5.0,基部冠层的光照强度低于2000lux。
7.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述药液配制:按照225kg/hm2的药液用量配置烯效唑溶液,准确称取0.6000g烯效唑,先溶解于酒精中,然后适量加水,配制600mg/L的烯效唑母液,接着将母液稀释10倍,加水稀释的过程中,不断搅拌使溶液均匀,配制60mg/L的烯效唑药液。
8.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述机直播杂交水稻药液配制为:将烯效唑母液兑水稀释到60mg/L,并搅拌均匀。
9.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述及时施药:当机直播水稻群体达到或超过防控阈值时,应及时施药,对机直播水稻群体实施控长措施。施药时应选择晴天或阴天无风的时段,上午9:00~11:00,待叶片露水露干后,或下午16:00~18:00,使用电动喷雾器或者无人机雾化均匀喷雾;若施药后24h内遇到下雨天气,可在2天后按照原浓度补施1次。
10.如权利要求1所述的机直播杂交水稻倒伏防控方法,其特征在于,所述机直播杂交水稻及时施药为:施药时间,当田间有30~40%的水稻基部第一个伸长节长度达到1cm时,3天内施药,效果最佳。
施药量为225kg/hm2,选择晴天或阴天无风的时段,上午9:00~11:00,待叶片露水露干后,或下午16:00~18:00,使用电动喷雾器或者无人机雾化均匀喷雾。
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