一种衡量水稻机插秧苗素质的方法与流程

本发明涉及农业栽培
技术领域：
，具体涉及一种衡量水稻机插秧苗素质的方法。技术背景随着栽培技术、配套机械的大力发展，以及国家土地流转制度的实行，农场规模日益扩张和农业服务组织的兴起壮大，促使水稻种植走向规模化、机械化。对于水稻机械化种植来说，机插秧苗的规模化培育需要严格的群体控制，使其素质符合预定的指标，达到高效安全育成优质机插秧苗的目的。目前对于秧苗群体的素质指标主要分为两种：一种客观评价，主要用于科研工作中，通过取样考察秧苗各指标，以实验室手段分析其一系列的性状指标，并通过指标集综合评价秧苗素质，需一定专业知识和专业设备。评价结果虽准确可靠，但需要一定的分析时间，还具有时间的滞后性，难以为生产实践提供即时性的指导。另一种主观评价，主要用于生产实践活动，为田间管理提供意见和依据，凭借工作者田间直观观察（辅助叶龄、株高、盘根情况、叶色等一些简单指标）来进行评价工作，需凭借评价者的专业水平和经验，标准主观性较强，又往往由于评价者主观差异而得出不同的结果，从而使评价结果是不确定的或者是不可靠的，为秧苗管理工作带来风险。这两种方法都没有客观的单一的指标，能够快速、便捷、即时、客观的评价比较秧苗素质。技术实现要素：为解决以上技术问题，本发明提供了一种衡量水稻机插秧苗素质的方法，能够快速、即时衡量秧苗素质，并进行素质分类；另外能够通过此指标对秧苗素质进行横向、纵向比较。本发明通过以下技术方案实现：一种衡量水稻机插秧苗素质的方法，使用株高叶龄比值衡量秧苗素质水平，K=（0.9（n-2））*h/N，（2≤N≤5.5，n=⌊N⌋），其中h表示秧苗株高，N表示秧苗叶龄，（0.9（n-2））为K值修正系数，n为对N向下取整所得数值，，K值合理区间为2.7-4.2，K值越大表示秧苗素质越弱，K值越小表示秧苗素质越高。本发明进一步改进技术方案是，依据K值大小，将秧苗素质分为5个水平：K1K2K3K4K5K值区间＜2.72.7-3.23.2-3.73.7-4.2＞4.2素质评价滞长苗壮苗普通苗弱苗超长苗秧苗素质从高到低顺序为：K2＞K3＞K4＞（K1,K5）。本发明与现有技术相比，具有以下优点：一、即时性：能够快速即时的得出指标，判断、比较秧苗素质，可在田间即测即得，快速判断秧苗素质，及时采取应对措施，避免滞后处理，很好地用以指导生产活动和提高育苗技术。二、简便性：只需测量水稻秧苗的株高和叶龄，借用公式换算即可，无需专业知识和专业设备，不耗用大量时间；也不会产生主观性偏差。三、通用性：可用于秧苗进行横向和纵向比较，不同时间或不同地点或不同主体实施的秧苗都可适用。适于总结生产中的栽培措施，得出一套合适的栽培技术体系。附图说明图1为水稻秧苗株高叶龄的相关性线性图。图2为同一个处理秧苗株高叶龄比的动态变化图。具体实施例一、指标“株高叶龄比”的提出根据水稻叶片的同伸规律，叶片的伸长和新叶片的发生存在紧密的联系和特定的规律，直观表现在株高和叶龄的关系上。通过分析株高与叶龄两个指标之间的关系，提出并使用“株高叶龄比”指标，以期适时的、准确可靠的评价秧苗素质和生长情况，并对秧苗进行素质分类。采用连粳9号作为试验所用水稻品种进行露天软盘机插秧苗育秧(软盘规格58cmx28cm)湿润育秧。设置不同播种密度处理3个，A90、A120、A150播种量分别为90g/盘、120g/盘、150g/盘。施肥水平、管理方法及其它等保持一致。6月5日播种，6月14日揭膜。分别于播种后13d、17d、21d、25d、29d，对各处理取样并考察秧苗各性状（如株高、叶龄、茎基宽、根系生长情况等），测定根系活力、养分含量等。1、株高与叶龄的相关性分析株高与叶龄两者之间的相关性，如图1，A90、A120、A150三个处理株高和叶龄的相关系数R分别为：0.984、0.953、0.990，株高与叶龄关系密切，存在显著的正相关关系。在同样的生长环境下（试验处理、管理措施及气候条件等），叶龄越大，对应的株高也越大；反过来说，株高变大，叶龄也相应变大。由图1看出由于株高与叶龄之间存在紧密的线性正相关关系，所以我们可以假设对同一株秧苗，就某一个生长时间点来说，它的株高与叶龄的比值是一定的，可以使用两者之间的比值来对此株秧苗的生长状态（素质）进行评估。考虑到数值比较的方便性，使用株高（h）对叶龄（N）的比值表示株高叶龄比，用字母K表示，用以衡量比较秧苗素质。由于考察的是苗床正常生长期间的秧苗素质，所以苗龄较小（N<2）和超龄阶段（N>5.5）的秧苗不在本次讨论范围内。K=h/N（2≤N≤5.5）对于机插秧苗而言，我们需要培育的壮苗应该是矮壮苗（即相同叶龄时，株高较矮、茎秆粗壮、根系发达的秧苗），其具有利于栽插、茎秆坚韧、耐植伤能力强、根系活力强等优点。K值可以简单的理解为每生长1张叶片秧苗的株高增加值，所以K值越小，对应的秧苗株高越小，可以表示秧苗的素质越高。但对于老僵苗（僵而不发）而言，此指标会失准。2、K值（“株高叶龄比”）的修正处理分析是每隔4天取样测量秧苗各性状，为排除天气对秧苗生长的影响，将秧苗生长时间转化为有效积温来表示。图2表示同一个处理秧苗株高叶龄比的动态变化，在秧苗的苗床生长期间，株高叶龄比的变化区间大体在2.5—5.5。素质相近（生长一致）的秧苗的在同一叶龄期的株高叶龄比值基本是恒定的，但从单个处理来看，株高叶龄比在生长期内是逐渐递增的。之所以同一素质的秧苗的K值会随着秧龄增加而增大，是因为在秧苗素质不变的条件下，秧龄变化的速率与株高变化的速率并不是等比例的，而是株高变化的速率要高于叶龄变化的速率。如若能将K值调整到同一叶龄期，则可以对K值进行有效的修正。考察同一素质的秧苗，将秧苗2叶期、3叶期、4叶期时K值分别记作K2、K3、K4，经过统计发现K3/K2、K4/K3的比值基本上稳定在1.11附近，即秧苗素质不变的前提下，每增加一个秧龄，K值相应变大1.11倍（近似值）。将其他叶龄期的K值统一调整为2叶期时的K值，可以得出：K=（0.9（n-2））*h/N，（2≤N≤5.5，n=⌊N⌋），其中h表示秧苗株高，N表示秧苗叶龄，（0.9（n-2））为K值修正系数（用以修正叶龄与株高之间的非线性关系，此系数为经验系数，n为对N向下取整所得数值，（n-2）表示随着叶龄增长此系数的相应调整）。3、K值的使用根据K值大小，将秧苗素质分为5个水平（“K值秧苗素质表”）：表1K值秧苗素质表K1K2K3K4K5K值区间＜2.72.7-3.23.2-3.73.7-4.2＞4.2素质评价滞长苗壮苗普通苗弱苗超长苗K值在合理范围（2.7-4.2）时，K值越小，秧苗素质越高；当K值未处于合理范围，秧苗素质低下，不参与比较；秧苗素质从高到低顺序为：K2＞K3＞K4＞（K1,K5）二、指标“株高叶龄比”K值的验证1、株高叶龄比(K)与其他各性状的相关性对于同一叶龄期秧苗，从单个性状来看，茎基宽越大则秧苗素质越高，根冠比、根系活力、氮含量等指标也具有同样趋势。由于茎基宽是随着生长不断增加的，所以用“茎基宽/N”对其进行简单处理，表示每增加一个叶龄时茎基宽的增加值，根冠比表示根系与地上部分的干物重比值。从表2可以得出K值与几个性状是具有相关关系的，且呈负相关关系，即K值越小，几个相关性状表现越好，秧苗素质表现越好，表明可以用K值来评价秧苗素质。表2K值与其他各性状的相关性R2茎基宽/N根冠比根系活力氮含量KA900.82620.86580.91380.8241KA1200.81650.85350.93220.8356KA1500.83390.83890.92860.84722、实践验证2.1取苗床上所育秧苗，结合秧苗的一些基本性状（株高、叶龄、茎基宽、根系、叶色等）按照经验判断，将所取秧苗分成3类，分别记作I类苗、II类苗、III类苗。从这三类苗中随机各取50株，考察其K值，记作K1、K2、K3。从表3中可以看出，K值对秧苗素质的评价与经验评价基本一致。表3三个类别秧苗的素质评价经验分类秧苗描述经验评价K值K值评价评价一致性I类苗秧龄20天，叶龄4.0-4.2，株高15cm左右，4张叶片基本绿色，第1叶稍黄，叶片宽厚浓绿，茎秆粗壮偏平，根系粗白盘结力好。壮苗K1=2.86壮苗一致II类苗秧龄20天，叶龄3.7-4.0，株高14cm左右，叶片基本绿色，叶片浓绿，茎秆较壮，根系粗白盘结力好。正常苗K2=3.34普通苗一致III类苗秧龄20天，叶龄2.5-3.1，株高10-13cm左右，叶片细长颜色较淡，茎秆纤细柔弱，根系短呈暗褐色，基本无盘结力。弱小苗K3=3.93弱苗一致2.2选有素质差异的5块秧田，分别标记为1号田、2号田、3号田、4号田、5号田，田块具体情况为：表4五个田块情况说明田块育苗方式水稻品种播种量（g/盘）秧龄叶龄1号田露天软盘育秧淮稻5号140g19d3.7-3.92号田露天软盘育秧南粳9108140g22d4.1-4.33号田硬盘暗化育秧淮稻5号125g16d3.3-3.54号田硬盘暗化育秧南粳9108120g16d3.3-3.55号田硬盘暗化育秧淮稻5号125g14d2.8-3.1邀请2位水稻育苗专家和3位有着丰富育苗经验的从业人员共5人组成的评委组对这5个田块的秧苗素质进行评价，同时从这5个田块取具有代表性的生长一致的秧苗各50株，考察其K值。评委组得出如下结论：1号田秧苗：株高叶龄都较为合适，处于适栽期，叶片宽且叶色浓绿，茎秆粗细适中，根系发达，盘结力好，属于素质较高秧苗。2号田秧苗：株高较高，对大田栽插作业有一定影响，叶片宽长且叶色较好，但秧盘内第1叶死叶黄叶严重，茎秆虽粗但韧性不足，根系发达，盘结力好，素质尚可但已超龄。3号田秧苗：株型紧凑挺拔，叶片宽且叶色浓绿，茎秆健壮，根系发达，根须多且粗白，盘结力好，属于素质较高秧苗。4号田秧苗：与3号田秧苗表现基本一致。5号田秧苗：植株纤瘦，茎秆韧性不足，叶色偏淡黄，根系颜色呈暗褐色，属于素质较差秧苗。综合素质排序为：3号、4号>1号>2号>5号对照“K值秧苗素质表”，K值表现如表5，秧苗素质排序为：3号>4号>1号>2号>5号，其中3号4号差异不大，此结论与评委组给出的结论一致。表5五个田块的K值及素质评价田块株高(cm)叶龄K值素质评价1号田15.33.863.57普通苗2号田20.64.223.95弱苗、超龄苗3号田12.63.423.31普通苗，接近壮苗4号田12.53.483.23普通苗，接近壮苗5号田12.22.874.25超长苗三、总结结合以上分析，K值具有客观性、准确性，可以用于秧苗素质评价。yYOZOSOFT四、本发明有效地运用范围：1、用于秧苗素质的即时性评价：对于农场或规模种植的从业者来说，需要及时的得知秧苗生长状态，如是否健壮、株高是否合适等问题，以便适时指导机插秧培育的生产活动。若使用实验室分析方法，不但过程繁琐，且需大量时间，易造成应对措施实施的滞后；若采取主观判断法，则严重依赖于判断人及其经验，且判断者之间易产生分歧。使用株高叶龄比（K）可现场立即获得，快速判断秧苗素质，及时采取应对措施。2、用于机插秧苗素质的横向、纵向比较：对于科研工作者来说设计了一批试验处理，如秧苗培育时肥料配比试验，根据肥料的不同配方分为处理A1、A2、A3等。通过收集A1、A2、A3等在不同时期a1、a2、a3等的株高叶龄比（K），可以得出A1、A2、A3等各自的素质变化趋势，也可以比较A1、A2、A3等之间素质差异。另外，有他人也进行了肥料配比试验，处理分别为B1、B2、B3等，可根据其株高和叶龄数据取得株高叶龄比（K）的数值，将自己处理的秧苗素质与之进行比较，以便比较处理自己方法的优劣。3、用于跟踪同一秧苗不同时期素质变化：对于科研工作者和规模化的生产者（如农场、种植大户等）来说，需要追踪秧苗的素质变化。如某农场在生产季节集中培育了一定面积的机插秧苗，可每隔一定时间记录秧苗的株高叶龄比（K），得知秧苗的素质变化趋势。当K值发生异动时，及时分析原因采取应对措施，使秧苗生长控制在正确的轨道之中。并且通过秧苗的K值变化趋势，总结生产中的栽培措施，得出一套合适的栽培技术体系。4、用于机插秧育秧服务的效果评价：机插秧育秧服务组织A与其服务对象B签订了机插秧苗培育合同，双方约定A在规定的日期提供合格的秧苗，衡量指标为株高叶龄比（K）在某个区间，B需付对应的秧苗价格为a。在交货时，B根据秧苗的实际K值判断A提供的秧苗是否合格，合格则双方顺利履行合同，若不合格，则双方另行协商。另外，A可根据K值将秧苗素质分为不同的档次X1、X2、X3……，对应不同的价格a1、a2、a3……，将其投放市场。当前第1页1 2 3