本發(fā)明屬于農(nóng)作物種植技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用葉鞘提高水稻抗倒伏能力的方法。
背景技術(shù)：
水稻作為我國(guó)重要的糧食作物，提高水稻產(chǎn)量對(duì)保障糧食安全具有重要戰(zhàn)略意義。當(dāng)前人多地少的矛盾對(duì)水稻高產(chǎn)、超高產(chǎn)的研究提出了更高的要求，因此通過(guò)科技進(jìn)步進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)是解決糧食短缺的唯一選擇。自1996年中國(guó)農(nóng)業(yè)部設(shè)立“中國(guó)超級(jí)稻研究”計(jì)劃以來(lái)，已育成一批具超高產(chǎn)潛力的超級(jí)稻品種(組合)并示范推廣。因此在水稻超高產(chǎn)育種不斷取得新的突破后，如何進(jìn)一步挖掘水稻產(chǎn)量潛力，達(dá)到更高的產(chǎn)量水平？袁隆平院士在《選育超高產(chǎn)雜交水稻的進(jìn)一步設(shè)想》一文中提出了在保持現(xiàn)有水稻收獲指數(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)逐步提升植株高度的株型發(fā)展模式來(lái)實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)量不斷提高的新設(shè)想。生產(chǎn)上具有高生物量的水稻一般為一季中稻，其一般具有6個(gè)左右節(jié)間，因此在總節(jié)間數(shù)不變的情況下，隨著株高的增加，分配到各節(jié)間的長(zhǎng)度一般會(huì)隨之增加。而水稻節(jié)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加水稻莖稈倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，倒伏不僅影響水稻產(chǎn)量，且對(duì)稻田機(jī)械化收割造成了障礙。所以有效解決倒伏問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)水稻超高產(chǎn)生產(chǎn)的前提保障。
當(dāng)前對(duì)水稻倒伏問(wèn)題多采取在育種上選育株高較矮、基部節(jié)間較短的品種；栽培上通過(guò)肥水管理塑造基部節(jié)間較短、莖稈粗壯的抗倒理想株型；調(diào)控上多采用植物矮化劑通過(guò)降低株高和生物量為代價(jià)來(lái)防止倒伏的化學(xué)調(diào)控方法等。以上方式均是對(duì)節(jié)間性狀(長(zhǎng)度、壁厚)進(jìn)行調(diào)控，從而忽略了葉鞘對(duì)增強(qiáng)水稻抗倒伏所起到的作用。水稻葉鞘包裹著莖稈，有增強(qiáng)莖稈的支撐作用，研究表明莖稈包鞘的抗折力是莖稈去鞘抗折力的1～2倍，其包裹的層數(shù)、包莖長(zhǎng)度以及葉鞘強(qiáng)度、生育后期的活性均顯著影響莖稈的抗倒性，因此發(fā)揮葉鞘的作用能進(jìn)一步增強(qiáng)莖稈的抗倒伏能力。倒伏多發(fā)生在生育后期，因此在生育后期采取一定的措施提高葉鞘的強(qiáng)度及延長(zhǎng)葉鞘功能期有利于提高水稻抗倒能力。此外研究還發(fā)現(xiàn)水稻葉鞘完全具有同葉片一樣的光合能力，其光合產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)一般為10％～20％；還能夠進(jìn)行光合產(chǎn)物的儲(chǔ)藏與運(yùn)輸，表明葉鞘對(duì)水稻抗倒性及產(chǎn)量均具有一定的影響。通過(guò)不斷增加株高來(lái)提高生物量進(jìn)而獲得水稻持續(xù)超高產(chǎn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，因此各節(jié)間增長(zhǎng)不可避免，仍然采取當(dāng)前針對(duì)節(jié)間性狀進(jìn)行調(diào)控的水稻抗倒伏栽培方法很難實(shí)現(xiàn)高生物量的同時(shí)又抗倒伏，不利于實(shí)現(xiàn)水稻超高產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種利用葉鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)不斷增加株高來(lái)提高生物量的同時(shí)引起各節(jié)間過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的生育后期倒伏風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種利用葉鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：
步驟1，選育良種：
選用葉鞘耐衰型品種，成熟期基部第一及以上節(jié)間的葉鞘仍具有活性；
步驟2，合理稀植：
合理稀植有利于塑造水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三節(jié)間的葉鞘達(dá)到通風(fēng)受光的生態(tài)環(huán)境，采用寬窄行栽插模式，達(dá)到通風(fēng)及透光條件，植株封行晚，有利于中后期的田間管理，畝插秧不超過(guò)1.40萬(wàn)蔸，分蘗成穗率不低于75％，東西行向栽插；
步驟3，水分管理：
水稻乳熟期至成熟期前7天，采用田間一次灌水2～3cm，自然落干后再?gòu)?fù)水的干濕交替灌溉方式，以氣養(yǎng)根，以根保鞘；用水層保護(hù)下部葉活性，既防止葉鞘發(fā)生青枯早衰，又使下部葉片生產(chǎn)的養(yǎng)分向根部和下部莖鞘輸送；
步驟4，物化調(diào)控：
底肥施用抗倒伏相關(guān)的鈣肥、硅肥或者集硅鈣肥、鉀鎂肥元素于一體的礦質(zhì)肥料硅鈣鎂肥，于大田耕整時(shí)第2次犁田撒施，施肥土壤深度15～20厘米；葉面及葉鞘施用水稻延衰抗倒劑，施用時(shí)期為水稻拔節(jié)期至成熟期施用2～3次；
步驟5，病蟲(chóng)防治：
針對(duì)性做好水稻紫鞘病、水稻葉鞘腐敗病、紋枯病、螟蟲(chóng)這些危害水稻葉鞘的病蟲(chóng)害防治工作，采用在水稻葉鞘部位噴施保護(hù)性殺菌/蟲(chóng)劑+內(nèi)吸性殺菌/蟲(chóng)劑相結(jié)合的病蟲(chóng)防治方式。
進(jìn)一步的，所述步驟1中，葉鞘耐衰型品種為超高產(chǎn)雜交水稻Y兩優(yōu)900、超優(yōu)千號(hào)、隆638S/R900。
進(jìn)一步的，所述步驟2中，移栽前用木制劃行器劃格，手工移栽，每蔸插兩粒谷苗，具體栽插規(guī)格：行距為寬行和窄行相間排列，株距固定排列。
進(jìn)一步的，所述栽插規(guī)格具體采用以下方式任意一種：行距中的大行為40cm，小行為23.33cm，株距為20cm，每畝栽插1.05萬(wàn)蔸；或者行距中的大行為33.33cm，小行為26.67cm，株距為20cm，每畝栽插1.11萬(wàn)蔸；或者行距中的大行為40cm，小行為26.67cm，株距為16.67cm，每畝栽插1.20萬(wàn)蔸；或者行距中的大行為33.33cm，小行為20cm，株距為20cm，每畝栽插1.25萬(wàn)蔸/畝。
進(jìn)一步的，所述步驟4中，鈣肥用量為：每畝用25～50kg高鈣含量的土壤調(diào)理劑，其中按照質(zhì)量百分比含量CaO≥46.0％；
硅肥用量為：每畝用5～10kg水溶性硅，其中按照質(zhì)量百分比含量SiO2≥20.0％；
礦質(zhì)肥料硅鈣鎂肥用量為：每畝用30～60kg，其中按照質(zhì)量百分比含量SiO2≥20.58％、CaO≥40.95％、MgCl2≥19.0％；
水稻延衰抗倒劑用量為：硅鉀混合液態(tài)肥100～200ml/畝+10～15mg/L濃度的胺鮮酯，硅鉀混合液態(tài)肥中按照質(zhì)量百分比含量Si≥10％，KO2≥10％。
進(jìn)一步的，所述步驟5中，水稻紫鞘病用50％苯菌靈可濕性粉劑40～60g/畝進(jìn)行防治；水稻葉鞘腐敗病用40％禾枯靈可濕性粉劑60～75g/畝進(jìn)行防治；水稻紋枯病用20％井岡霉素水溶性粉劑50～60g/畝進(jìn)行防治；水稻螟蟲(chóng)用25％殺蟲(chóng)雙100～150克/畝進(jìn)行防治；病蟲(chóng)防治每畝對(duì)水60L噴霧，藥液要噴在植株中、下部葉鞘上，達(dá)到提高防治為害葉鞘的病蟲(chóng)害效果，施用時(shí)期在水稻拔節(jié)期、齊穗期各重點(diǎn)防治一次，齊穗后間隔15天噴施一次。
本發(fā)明的有益效果：與抗倒伏密切相關(guān)的基部第一至第三節(jié)間的葉鞘成熟期仍具有活性，延長(zhǎng)了葉鞘的功能期，充分挖掘發(fā)揮了葉鞘的抗倒伏作用，能夠增強(qiáng)基部節(jié)間較長(zhǎng)的半高稈高生物量水稻的抗倒性，大田未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，避免了倒伏帶來(lái)的減產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種利用葉鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：
步驟1，選育良種：
選用葉鞘耐衰型品種，成熟期基部第一及以上節(jié)間的葉鞘仍具有活性。而如果選擇非葉鞘耐衰型品種，在成熟期尤其是基部三個(gè)節(jié)間會(huì)發(fā)生葉鞘早衰現(xiàn)象，會(huì)顯著降低莖稈的抗倒性，發(fā)生倒伏，造成減產(chǎn)，且增大收割難度。
優(yōu)選的，如超高產(chǎn)雜交水稻Y兩優(yōu)900、超優(yōu)千號(hào)、隆638S/R900等葉鞘耐衰型品種，其成熟期基部第一及以上節(jié)間的葉鞘仍具有活性。均為半高稈高生物產(chǎn)量型雜交水稻，其株高大于120cm，超高產(chǎn)栽培下產(chǎn)量最高過(guò)1000kg/畝，平均950kg/畝。
步驟2，合理稀植：
合理稀植有利于塑造水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三節(jié)間的葉鞘達(dá)到通風(fēng)受光的生態(tài)環(huán)境，防止葉鞘發(fā)生早衰現(xiàn)象。而如果栽插過(guò)密，會(huì)造成水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三節(jié)間的葉鞘發(fā)生早衰，失去抗倒伏作用。采用寬窄行栽插模式，可以達(dá)到通風(fēng)及透光條件，植株封行晚，有利于中后期的田間管理。畝插秧不超過(guò)1.40萬(wàn)蔸，分蘗成穗率不低于75％，東西行向栽插。
具體來(lái)說(shuō)，
移栽前用木制劃行器劃格，采用寬窄行方式，手工移栽，每蔸插兩粒谷苗。具體栽插規(guī)格：行距為寬行和窄行相間排列，株距固定排列。如行距中的大行為40cm，小行為23.33cm，株距為20cm，即(12+7)×6寸，每畝栽插1.05萬(wàn)蔸；或者行距中的大行為33.33cm，小行為26.67cm，株距為20cm，即(10+8)×6寸，每畝栽插1.11萬(wàn)蔸；或者行距中的大行為40cm，小行為26.67cm，株距為16.67cm，即(12+8)×5寸，每畝栽插1.20萬(wàn)蔸，或者行距中的大行為33.33cm，小行為20cm，株距為20cm，即(10+6)×6寸，每畝栽插1.25萬(wàn)蔸/畝，畝插均不超過(guò)1.40萬(wàn)蔸。東西行向栽插。及早控制無(wú)效分蘗，秧苗封行時(shí)間控制在分蘗盛期至齊穗期間，使分蘗成穗率高于75％，使基部第一至第三節(jié)間的葉鞘達(dá)到通風(fēng)受光濕度低的生態(tài)環(huán)境，防止葉鞘發(fā)生早衰現(xiàn)象。
步驟3，水分管理：
水稻乳熟期至成熟期前7天，采用田間一次灌水2～3cm，自然落干后再?gòu)?fù)水的干濕交替灌溉方式，以氣養(yǎng)根，以根保鞘。用水層保護(hù)下部葉活性，即防止葉鞘發(fā)生青枯早衰，又使下部葉片生產(chǎn)的養(yǎng)分向根部和下部莖鞘輸送。
步驟4，物化調(diào)控：
水稻一般重視氮磷鉀的施用，不重視硅、鈣等微肥的施用，此外施用時(shí)沒(méi)有采用底肥基施+根外補(bǔ)施水稻延衰抗倒劑來(lái)達(dá)到葉鞘延衰抗倒的綜合物化調(diào)控。底肥施用抗倒伏相關(guān)的鈣肥、硅肥或者集硅鈣肥、鉀鎂肥等元素于一體的多功能高純度綠色環(huán)保型礦質(zhì)肥料硅鈣鎂肥，于大田耕整時(shí)第2次犁田撒施，施肥土壤深度15～20厘米；葉面及葉鞘施用水稻延衰抗倒劑，施用時(shí)期為水稻拔節(jié)期至成熟期施用2～3次。
具體來(lái)說(shuō)，底肥用量為：
鈣肥：每畝用25～50kg高鈣含量的土壤調(diào)理劑(CaO≥46.0％)，鈣含量高，還可以改善土壤，一舉兩用。
硅肥：每畝用5～10kg水溶性硅(SiO2≥20.0％)，易吸收，而當(dāng)前基肥多施用枸溶性硅肥，其含硅量低，施用量較大，且不溶于水而需要溶于酸后才可以被植物吸收利用，利用率低。
或者施用集硅鈣肥、鉀鎂肥等元素于一體的多功能高純度綠色環(huán)保型礦質(zhì)肥料硅鈣鎂肥：每畝用30～60kg，其中按照質(zhì)量百分比含量SiO2≥20.58％、CaO≥40.95％、MgCl2≥19.0％。
水稻延衰抗倒劑用量為：
硅鉀混合液態(tài)肥(Si≥10％，KO2≥10％)100～200ml/畝+10～15mg/L濃度的胺鮮酯(DA-6，其化學(xué)名稱為己酸二乙氨基乙醇酯)，其中硅鉀混合液態(tài)肥的作用為增強(qiáng)葉鞘的厚度與硬度，胺鮮酯的作用為延衰，兩者復(fù)合施用有利于發(fā)揮各自的生理效應(yīng)，還可以互相促進(jìn)，效果更佳。
步驟5，病蟲(chóng)防治：
當(dāng)前在病蟲(chóng)防治上忽略了葉鞘的防治，為保證葉鞘的作用，在病蟲(chóng)防治時(shí)要針對(duì)性做好水稻紫鞘病、水稻葉鞘腐敗病、紋枯病、螟蟲(chóng)等危害水稻葉鞘的病蟲(chóng)害防治工作。且病蟲(chóng)防治方法較為單一，而采用在水稻葉鞘部位噴施保護(hù)性殺菌(蟲(chóng))劑+內(nèi)吸性殺菌(蟲(chóng))劑相結(jié)合的病蟲(chóng)防治方式，能夠徹底防治危害葉鞘的病蟲(chóng)害。施用時(shí)期在水稻拔節(jié)期、齊穗期各重點(diǎn)防治一次。
具體來(lái)說(shuō)，
水稻紫鞘病用50％苯菌靈可濕性粉劑40～60g/畝進(jìn)行防治；水稻葉鞘腐敗病用40％禾枯靈可濕性粉劑60～75g/畝進(jìn)行防治，還可兼治水稻紫鞘病、葉尖枯病、稻曲病等；水稻紋枯病用20％井岡霉素水溶性粉劑50～60g/畝進(jìn)行防治；水稻螟蟲(chóng)用25％殺蟲(chóng)雙100～150克/畝進(jìn)行防治；病蟲(chóng)防治每畝對(duì)水60L噴霧，藥液要噴在植株中、下部葉鞘上，達(dá)到提高防治為害葉鞘的病蟲(chóng)害效果。施用時(shí)期在水稻拔節(jié)期、齊穗期各重點(diǎn)防治一次，齊穗后間隔15天噴施一次。
通過(guò)以上技術(shù)，2014年種植的Y兩優(yōu)900成熟期基部第一及以上節(jié)間的葉鞘仍具有活性，基部第一至第三節(jié)間的葉鞘葉綠素含量平均為0.42mg/g。2015年種植的超優(yōu)千號(hào)成熟期基部第一及以上節(jié)間的葉鞘仍具有活性，基部第一至第三節(jié)間的葉鞘葉綠素含量平均為0.43mg/g。葉鞘葉綠素含量平均值達(dá)0.40mg/g以上；同時(shí)基部第一至第三節(jié)間的葉鞘厚度增加，強(qiáng)度增強(qiáng)。在抗倒性上Y兩優(yōu)900成熟期基部第一至第三節(jié)間含鞘的抗折力平均為2624.8g，基部第一至第三節(jié)間去鞘的抗折力平均為1620.5g，降幅61.97％；超優(yōu)千號(hào)成熟期基部第一至第三節(jié)間含鞘的抗折力平均為3532.0g，基部第一至第三節(jié)間去鞘的抗折力平均為1915.1g，降幅84.43％。表明利用葉鞘能夠大幅提高水稻抗倒能力，成熟期田間表觀倒伏率為0，避免了倒伏帶來(lái)的減產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。