一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法与流程

文档序号:17917496发布日期:2019-06-14 23:52

本发明属于农业技术领域,涉及一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法,具体的说是涉及按照育秧土类型和育秧基质,确定不同叶龄期需要浇水的育秧土和育秧基质的容积含水量指标和浇水量,培育机插壮秧的一种方法。



背景技术:

机插水稻是指用插秧机移栽秧苗的一种稻作方式。机插水稻也称水稻机插或机插秧(沈超等,2014;孙如银等,2014;郭春年,2017)。水稻机插改变了我国“面朝黄土背朝天、弯腰曲背几千年”的水稻生产方式,解除了人工插秧的繁重苦力,大大地解放了劳动生产力,极大地提高了水稻生产效率。随着我国经济的发展和产业结构的重大变化,大量农村劳动力向城市转移,农业劳动力锐减,大力推广机插水稻已成为当前水稻生产的一个迫切任务,也是现代农业发展的必然趋势(俞小燕,2013;徐承兰,2016;祁旭等,2017;高燕等,2018)。

培育适合于机插的秧苗,是机插水稻的重要技术环节。机插秧苗素质的优劣,直接关系到机插水稻产量的高低,甚至决定了水稻机插技术的成败(曹城等,2008;骆勇等,2013;朱德峰等,2013;孙如银等,2014;徐承兰,2016;高燕等,2018)。因此,人们对机插秧的育苗方式,育秧土或育秧基质的配制,种子播量、播期和播种方法的确定,肥料运筹、秧龄和壮秧标准等进行了较多的研究并取得了长足的进展(曹城等,2008;朱有龙,2011;王罗方,2012;骆勇等,2013;吴浩等,2013;韦俊生,2014;孙如银等,2014;杨亚萍,2015;徐承兰,2016;郭春年,2017;高燕等,2018)。秧苗期水分管理是培育健壮秧苗的一项关键技术,但研究水分管理对秧苗素质的影响需要专门的遮雨设施,技术难度大,精度要求高,目前还查不到有关机插水稻秧苗期水分管理的专题研究报告。因此在水稻生产上,大多参照人工移栽水稻秧苗期湿润灌溉的方法对机插水稻秧苗期进行水分管理,或根据土壤或植株外观形态进行水分管理,如“秧苗盘土不发白不浇水,晴天中午秧苗不卷叶不浇水;1叶1心后采取下午傍晚时灌跑马水,不能过干,也不要浅水上秧厢”等,缺乏机插水稻秧苗期精准的水分管理方法(杨文钰等,2003;王送军,2010;朱有龙,2011;俞小燕,2013;骆勇,2013;刘勇,2013;杨亚萍,2015;郭春年,2017;高燕等,2018),经常造成秧苗不壮,甚至死苗;移栽后秧苗缓苗期长,有效穗数不足等问题,严重影响产量(吴浩等,2013;孔午圆等,2014;韦俊生,2014;耒阳市农机局,2015;祁旭等,2017)。王维(2000)在研究旱育秧的生长特点时,曾提出用苗床的土壤水势指标作为培育旱育壮秧的水分管理方法。但旱育秧与机插秧的培育有诸多不同之处,例如:(1)用于培育旱育秧的水稻种子通常直接播种在苗床上,可以用土壤水分张力计监测苗床15~20cm深处的土壤水势;而用于机插秧的水稻种子通常播在育秧土(营养土)或育秧基质上,育秧土或育秧基质一般放在塑料薄膜上或育秧盘中,其厚度一般为2.5cm,因此不能用土壤水分张力计监测育秧土或育秧基质的水势;(2)旱育秧的秧龄(从播种到移栽的天数)一般为30天左右,移栽时的叶龄一般大于5.0,大多用于人工手栽或抛秧;而机插水稻除了长秧龄的钵苗移栽秧苗外,大多机插秧苗的秧龄小于20天,移栽时叶龄小于3.5。因此,旱育秧秧苗期的控制水分方法和指标不能用于机插水稻秧苗期的水分管理。以往也有一些有关水稻灌溉的技术标准或专利(江苏省农业节水与农村供水技术协会等,2016;杨建昌等,2010,2013,2015),但这些标准或专利仅用于水稻移栽后的大田期灌溉,不能用于机插水稻秧苗期的水分管理。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足,提出一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法,适用于移栽时叶龄小于3.5的各类机插秧苗,按照育秧土类型和育秧基质,可确定不同叶龄期秧苗需要浇水的育秧土和育秧基质的容积含水量指标和浇水量,可解决在机插秧育苗过程中因缺乏明确的浇水指标而造成的秧苗不壮、死苗,移栽后活棵慢,有效穗数不足等问题,可有效提高机插水稻的产量。

本发明的技术方案是:一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法,其特征在于:所述按照育秧土类型和育秧基质,在秧苗不同叶龄期测定育秧土和育秧基质的容积含水量,以此作为秧苗需要浇水的指标并确定浇水量,方法如下:

(1)秧苗叶龄<0.5

当砂性育秧土容积含水量为94%~98%,壤性育秧土容积含水量为90%~94%,黏性育秧土容积含水量为86%~90%,育秧基质容积含水量为88%~92%,浇水12~16mm,相当于浇水1.2L/m2~1.6L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值,杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值,常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水;

(2)秧苗叶龄0.5~1.5

当砂性育秧土容积含水量为90%~94%,壤性育秧土容积含水量为86%~90%,黏性育秧土容积含水量为80%~84%,育秧基质容积含水量为84%~88%,浇水10~14mm,相当于浇水1.0L/m2~1.4L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值,杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值,常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水;

(3)秧苗叶龄1.6~2.4

当砂性育秧土容积含水量为84%~88%,壤性育秧土容积含水量为82%~86%,黏性育秧土容积含水量为75%~79%,育秧基质容积含水量为80%~84%,浇水8~12mm,相当于浇水0.8L/m2~1.2L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值,杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值,常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水;

(4)秧苗叶龄2.5~3.5

当砂性育秧土容积含水量为80%~84%,壤性育秧土容积含水量为78%~82%,黏性育秧土容积含水量为72%~76%,育秧基质容积含水量为76%~80%,浇水6~10mm,相当于浇水0.6L/m2~1.0L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值,杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值,常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水。

所述砂性育秧土是指土中砂粒含量大于60%的育秧土;黏性育秧土是指土中黏粒含量大于30%的育秧土;壤性育秧土是指土中砂粒含量小于60%、黏粒含量小于30%的育秧土。

所述育秧基质是草木灰基质、蚯蚓粪基质、腐熟秸秆基质或酒糟、腐熟秸秆和蛭石混合基质中的一种。

所述育秧土容积含水量或育秧基质容积含水量用土壤水分测定仪测定,土壤水分测定仪选用土壤水分速测仪SU-LA、SU-LB、SU-LG或土壤水分速测仪TRSI、TRS-II。

所述浇水量用刻度烧杯或量筒测量。

本发明的有益效果为:本发明提出的一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法,方法科学,适用于移栽时叶龄小于3.5的各类机插秧苗,该方法依据机插水稻秧苗期对水分需求的特点,分育秧土类型和育秧基质,确定不同叶龄期秧苗需要浇水的育秧土和育秧基质的容积含水量指标和浇水量,实现机插水稻秧苗期的精准水分管理,培育机插壮苗。与常规水分管理培育的机插秧苗相比,本发明培育的机插秧苗生理活性强,苗干重大,移栽后新根发生多,苗重增加快,穗数多,结实率高,解决了在机插秧育苗过程中因缺乏明确的浇水指标而造成的秧苗不壮、死苗,移栽后活棵慢,有效穗数不足等问题,可有效提高机插水稻的产量,产量可增加9.06%~12.13%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

该方案可用表1表示:

表1机插水稻秧苗期精准水分管理方法

当育秧土容积含水量或育秧基质容积含水量达到上述指标时,给秧苗浇水;常规粳稻品种取育秧土容积含水量或育秧基质容积含水量和浇水量的上限值(大值),常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值,杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值(小值)。

自水稻种子播种后一周开始,至移栽时结束,于每天下午2:00用土壤水分测定仪测定育秧土或育秧基质的容积含水量,根据育秧土或育秧基质的容积含水量,确定是否要浇水:

1.秧苗叶龄<0.5:当砂性育秧土容积含水量为94%~98%,壤性育秧土容积含水量为90%~94%,黏性育秧土容积含水量为86%~90%,育秧基质容积含水量为88%~92%,浇水12~16mm,相当于浇水1.2L/m2~1.6L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值(大值),杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值(小值),常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水。

2.秧苗叶龄0.5~1.5:当砂性育秧土容积含水量为90%~94%,壤性育秧土容积含水量为86%~90%,黏性育秧土容积含水量为80%~84%,育秧基质容积含水量为84%~88%,浇水10~14mm,相当于浇水1.0L/m2~1.4L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值(大值),杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值(小值),常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水。

3.秧苗叶龄1.6~2.4:当砂性育秧土容积含水量为84%~88%,壤性育秧土容积含水量为82%~86%,黏性育秧土容积含水量为75%~79%,育秧基质容积含水量为80%~84%,浇水8~12mm,相当于浇水0.8L/m2~1.2L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值(大值),杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值(小值),常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水。

4.秧苗叶龄2.5~3.5:当砂性育秧土容积含水量为80%~84%,壤性育秧土容积含水量为78%~82%,黏性育秧土容积含水量为72%~76%,育秧基质容积含水量为76%~80%,浇水6~10mm,相当于浇水0.6L/m2~1.0L/m2,常规粳稻品种取含水量和浇水量的上限值(大值),杂交籼稻品种和籼/粳杂交稻品种取含水量和浇水量的下限值(小值),常规籼稻品种和杂交粳稻品种取含水量和浇水量的中间值;育秧土或育秧基质容积含水量高于上述值则不浇水。

实施例1

于2017和2018年在江苏扬州进行试验,分别用砂性育秧土、壤性育秧土和粘性育秧土和育秧基质。育秧基质(酒糟、腐熟秸秆和蛭石的混合物)购自淮安柴米河农业科技发展有限公司。供试品种为II优084(杂交籼稻)和武运粳24号(常规粳稻),种子购自扬州市种子公司。自播种后7天至移栽前1天(秧龄18天,秧苗叶龄3.3),各育秧土类型(含育秧基质)、各品种设置2种水分管理处理:(1)常规方法(对照),目前生产上常用的机插水稻秧苗期水分管理方法,即从播种到移栽前3天,育秧土或育秧基质保持湿润,自移栽前3天至移栽,控制水分供应;(2)精准方法,即为本发明方法(见表1)。精准方法与常规除秧苗期水分管理方法不同外,其余栽培措施,如播种、秧苗期和大田期施肥量和施肥方法、病虫草害防治和大田期水分管理等完全一致。结果表明,与对照(常规方法)相比,精准方法培育的秧苗在移栽时的总根数、根干重、地上部苗干重,叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、光合速率和根系氧化力,移栽3天后的发根数、平均根长、根干重和苗生长速率,成熟期穗数和结实率均显著增加(表2~表5)。精准方法的产量较常规方法增加了9.06%~12.13%(表5)。

表2水分管理方法对机插水稻秧苗形态性状的影响

表中数据为砂性育秧土、壤性育秧土、粘性育秧土和育秧基质4种育秧土(基质)秧苗的平均值;

常规方法:目前生产上常用的机插水稻秧苗期水分管理方法,即从播种到移栽前3天,育秧土或育秧基质保持湿润,自移栽前3天至移栽,控制水分供应。精准方法:采用表1的方法进行水分管理;

测定时期为播种后18天,即移栽前1天;

不同字母者表示在P=0.05水平上差异显著,同栏同年内比较。

表3水分管理方法对机插水稻秧苗叶片生理性状和根系氧化力的影响

表中数据为砂性育秧土、壤性育秧土、粘性育秧土和育秧基质4种育秧土(基质)秧苗的平均值;

常规方法:目前生产上常用的机插水稻秧苗期水分管理方法,即从播种到移栽前3天,育秧土或育秧基质保持湿润,自移栽前3天至移栽,控制水分供应。精准方法:采用表1的方法进行水分管理;

测定时期为播种后18天,即移栽前1天;

不同字母者表示在P=0.05水平上差异显著,同栏同年内比较。

表4水分管理方法对机插水稻秧苗移栽后新根发生状况和地上部苗生长速率的影响

表中数据为砂性育秧土、壤性育秧土、粘性育秧土和育秧基质4种育秧土(基质)秧苗移栽后的平均值;

常规方法:目前生产上常用的机插水稻秧苗期水分管理方法,即从播种到移栽前3天,育秧土或育秧基质保持湿润,自移栽前3天至移栽,控制水分供应。精准方法:采用表1的方法进行水分管理;

测定时期为移栽后3天,在移栽时将秧苗的根剪掉,剪掉根的秧苗移栽于有营养液的水培池,于移栽后3天测定新根发生状况和苗干重;

苗生长速率=(移栽后3天的地上部苗干重-移栽时地上部苗干重)/移栽后天数;

不同字母者表示在P=0.05水平上差异显著,同栏同年内比较。

表5机插水稻秧苗期水分管理方法对移栽后水稻产量及其构成因素的影响

表中数据为砂性育秧土、壤性育秧土、粘性育秧土和育秧基质4种育秧土(基质)秧苗移栽后的平均值;

常规方法:目前生产上常用的机插水稻秧苗期水分管理方法,即从播种到移栽前3天,育秧土或育秧基质保持湿润,自移栽前3天至移栽,控制水分供应。精准方法:采用表1的方法进行水分管理;

测定时期为成熟收获期;

不同字母者表示在P=0.05水平上差异显著,同栏同年内比较。

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