一种促进水稻花后茎中同化物转运和籽粒灌浆的灌溉方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业技术领域，用于水稻开花至成熟的灌溉，具体涉及一种促进水稻 花后茎中同化物向籽粒转运和籽粒灌浆的灌溉方法。
【背景技术】
[0002] 水稻籽粒灌浆是产量形成的最后阶段，籽粒充实的优劣直接决定了粒重和产量 的高低。谷类作物籽粒灌浆所需的光合同化产物来自两个方面：花后光合作用和开花前 储存在茎（茎杆+叶鞘）中的同化物（主要为淀粉和可溶性糖）。花前储存在茎中的同 化物不仅是籽粒灌浆物质的一个部分，而且是启动灌浆的重要物质基础，其转运速率和转 运量左右了籽粒灌浆速率，进而影响粒重和最终产量（杨建昌，中国农业大学博士论文， 1996)。部分现代高产品种，特别是大穗型超级杂交稻品种，或在高氮水平下水稻茎中同化 物向籽粒运转量小、籽粒灌浆慢、结实率低是水稻生产上的突出问题（YangandZhang，New Phytologist，2006, 169:223-236;JournalofExperimentalBotany, 2010,61:1_5)〇 以往虽有水稻和小麦灌浆期遭受土壤干旱可以促进茎中储存的同化物向籽粒运转 的报道（Austinetal.AnnalsofBotany, 1980,45:309_319;Kobataetal.Crop Science, 1992, 32:1238-1242；Gebbingetal.PlantPhysiology,1999,121:871-878), 但在通常情况下，土壤干旱会降低光合作用，抑制籽粒灌浆，由土壤干旱引起的茎中 物质转运增加之得不能补偿光合作用减少之失，造成粒重和产量降低（Bidingeret al.Nature, 1977, 270:421-433；Chavesand01iveita,JournalofExperimentalBotany, 2004, 55 :2365-2384;Barnabasetal.PlantCell&Environment, 2008, 31:11-38)。目前缺 乏既能促进水稻茎中同化物向籽粒转运，又能促进籽粒灌浆和提高结实率的技术。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种促进水稻花后茎中同化物转运和籽 粒灌浆的灌溉方法。
[0004] 本发明主要是解决水稻花后茎中光合同化物向籽粒运转量少、结实率和粒重低的 问题。其原理是依据水稻花后茎中同化物转运和籽粒灌浆受到土壤水分的调控，根据水稻 灌浆时间和土壤类型，确定需要灌溉的叶片水势指标或土壤含水量指标，进行精确水分管 理，在土壤落干期，不明显抑制光合作用，在复水期可以促进光合作用，使水分管理既能促 进花后茎中同化物向籽粒转运，又能增加籽粒灌浆速率，提高结实率和粒重，进而提高产量 和水分利用效率。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：
[0006] 促进水稻花后茎中同化物转运和籽粒灌浆的灌溉方法，如图1，包括以下步骤：
[0007] 1.自开花至花后15天：
[0008] (1)用叶片水势作为灌溉指标：所有类型土壤，当田间由1~2cm浅水层自然落干 至中午12:00时水稻顶部第1叶的叶片水势为-I.IOMPa时，田间灌1~2cm水层，再自然 落干至水稻顶部第1叶的叶片水势为-I.IOMPa时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如 此循环。
[0009] (2)用土壤含水量作为灌溉指标：
[0010] 〈1>粘土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为48%时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为48%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环。
[0011] 〈2>壤土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为37%时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为37 %时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环。
[0012] 〈3>砂土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为15%时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为15%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环。
[0013] 2.自花后16天至30天：
[0014] (1)用叶片水势作为灌溉指标：所有类型土壤，当田间自然落干至中午12:00时水 稻顶部第1叶的叶片水势为-I. 25MPa时，田间灌1~2cm水层，再自然落干至水稻顶部第 1叶的叶片水势为-I. 25MPa时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0015] (2)用土壤含水量作为灌溉指标：
[0016] 〈1>粘土：田间自然落干至土壤含水量为46%时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为46 %时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0017] 〈2>壤土：田间自然落干至土壤含水量为34%时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为34%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0018] 〈3>砂土：田间自然落干至土壤含水量为8. 5%时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为8. 5 %时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0019] 3.自花后31天至成熟：
[0020] (1)用叶片水势作为灌溉指标：所有类型土壤，当田间自然落干至中午12:00时水 稻顶部第1叶的叶片水势为-I. 45MPa时，田间灌1~2cm水层，再自然落干至水稻顶部第 1叶的叶片水势为-I. 45MPa时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0021](2)用土壤含水量作为灌溉指标：
[0022] 〈1>粘土：田间自然落干至土壤含水量为44%时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为44%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0023] 〈2>壤土：田间自然落干至土壤含水量为31 %时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为31%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0024] 〈3>砂土：田间自然落干至土壤含水量为4. 5%时，田间灌1~2cm水层，再自然落 干至土壤含水量为4. 5 %时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环。
[0025] 本发明中所说的叶片水势可采用植物水势仪测定，植物水势仪有多种型号，如植 物水势仪-3000 (杭州汇尔仪器公司），HR-33T露点水势仪（澳德精准北京有限公司），植 物水势-Wi89513 (东西仪北京科技有限公司），选择一种即可。本发明中所说的土壤含水量 是指土壤0~20cm土层的含水量，在中午11:00~12:00时测定；可采用土壤水分测定仪 测定，土壤水分测定仪有多种型号，如土壤水分速测仪SU-LA、SU-LB、SU-LG(北京盟创伟业 科技有限公司生产），土壤水分速测仪TRS-I、TRS-II等（浙江托普仪器公司生产），选择一 种即可。植物水势仪测定叶片水势和土壤水分测定仪测定土壤含水量方法简单，精确可靠。
【附图说明】
[0026]图1是本发明一种促进水稻花后茎中同化物转运和籽粒灌浆的灌溉方法。说明： 叶片水势测定的叶片水稻顶部第1叶（剑叶），测定时间中午12:00时；土壤含水量为土壤 0~20cm土层的含水量，在中午11:00~12:00时测定。
【具体实施方式】
[0027] 在水稻抽穗开花前，采用目前生产上的高产灌溉方式，S卩：移栽至返青，田间保持 2~3cm水层；返青至拔节前1周，进行间隙湿润灌溉；拔节前1周至穗分化始期，进行搁田， 穗分化始期至开始开花，田间保持1~2cm水层。自开花开始，采用以下灌溉方式：
[0028] 1.自开花至花后15天：所有类型土壤，当田间由1~2cm浅水层自然落干至中午 12:00时水稻顶部第1叶的叶片水势为-I.IOMPa时，田间灌1~2cm水层，再自然落干至水 稻顶部第1叶的叶片水势为-I.IOMPa时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环； 或者：
[0029] (1)粘土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为48 %时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为48%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环；
[0030] (2)壤土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为37 %时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为37 %时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环；
[0031] (3)砂土：田间由1~2cm浅水层自然落干至土壤含水量为15 %时，田间灌1~ 2cm水层，再自然落干至土壤含水量为15%时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循 环。
[0032] 2.自花后16天至30天：所有类型土壤，当中午12:00时水稻顶部第1叶的叶 片水势未达到-I. 25MPa，田间继续自然落干，当中午12:00时水稻顶部第1叶的叶片水势 为-I. 25MPa时，田间灌1~2cm水层，再自然落干至水稻顶部第1叶的叶片水势为-I. 25MPa 时，田间再灌1~2cm水层，再自然落干，如此循环；或者：
[0033] (1)粘土 ：田间含水量未达到46 %时，田间继续自然落干，当自然落干至土壤含水 量为46%时，田间灌1~