一種促進水稻花后莖中同化物轉運和籽粒灌漿的灌溉方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于農業技術領域，用于水稻開花至成熟的灌溉，具體涉及一種促進水稻 花后莖中同化物向籽粒轉運和籽粒灌漿的灌溉方法。
【背景技術】
[0002] 水稻籽粒灌漿是產量形成的最后階段，籽粒充實的優劣直接決定了粒重和產量 的高低。谷類作物籽粒灌漿所需的光合同化產物來自兩個方面：花后光合作用和開花前 儲存在莖（莖桿+葉鞘）中的同化物（主要為淀粉和可溶性糖）。花前儲存在莖中的同 化物不僅是籽粒灌漿物質的一個部分，而且是啟動灌漿的重要物質基礎，其轉運速率和轉 運量左右了籽粒灌漿速率，進而影響粒重和最終產量（楊建昌，中國農業大學博士論文， 1996)。部分現代高產品種，特別是大穗型超級雜交稻品種，或在高氮水平下水稻莖中同化 物向籽粒運轉量小、籽粒灌漿慢、結實率低是水稻生產上的突出問題（YangandZhang，New Phytologist，2006, 169:223-236;JournalofExperimentalBotany, 2010,61:1_5)〇 以往雖有水稻和小麥灌漿期遭受土壤干旱可以促進莖中儲存的同化物向籽粒運轉 的報道（Austinetal.AnnalsofBotany, 1980,45:309_319;Kobataetal.Crop Science, 1992, 32:1238-1242；Gebbingetal.PlantPhysiology,1999,121:871-878), 但在通常情況下，土壤干旱會降低光合作用，抑制籽粒灌漿，由土壤干旱引起的莖中 物質轉運增加之得不能補償光合作用減少之失，造成粒重和產量降低（Bidingeret al.Nature, 1977, 270:421-433；Chavesand01iveita,JournalofExperimentalBotany, 2004, 55 :2365-2384;Barnabasetal.PlantCell&Environment, 2008, 31:11-38)。目前缺 乏既能促進水稻莖中同化物向籽粒轉運，又能促進籽粒灌漿和提高結實率的技術。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種促進水稻花后莖中同化物轉運和籽 粒灌漿的灌溉方法。
[0004] 本發明主要是解決水稻花后莖中光合同化物向籽粒運轉量少、結實率和粒重低的 問題。其原理是依據水稻花后莖中同化物轉運和籽粒灌漿受到土壤水分的調控，根據水稻 灌漿時間和土壤類型，確定需要灌溉的葉片水勢指標或土壤含水量指標，進行精確水分管 理，在土壤落干期，不明顯抑制光合作用，在復水期可以促進光合作用，使水分管理既能促 進花后莖中同化物向籽粒轉運，又能增加籽粒灌漿速率，提高結實率和粒重，進而提高產量 和水分利用效率。
[0005] 本發明所采用的技術方案是：
[0006] 促進水稻花后莖中同化物轉運和籽粒灌漿的灌溉方法，如圖1，包括以下步驟：
[0007] 1.自開花至花后15天：
[0008] (1)用葉片水勢作為灌溉指標：所有類型土壤，當田間由1~2cm淺水層自然落干 至中午12:00時水稻頂部第1葉的葉片水勢為-I.IOMPa時，田間灌1~2cm水層，再自然 落干至水稻頂部第1葉的葉片水勢為-I.IOMPa時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如 此循環。
[0009] (2)用土壤含水量作為灌溉指標：
[0010] 〈1>粘土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為48%時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為48%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環。
[0011] 〈2>壤土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為37%時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為37 %時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環。
[0012] 〈3>砂土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為15%時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為15%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環。
[0013] 2.自花后16天至30天：
[0014] (1)用葉片水勢作為灌溉指標：所有類型土壤，當田間自然落干至中午12:00時水 稻頂部第1葉的葉片水勢為-I. 25MPa時，田間灌1~2cm水層，再自然落干至水稻頂部第 1葉的葉片水勢為-I. 25MPa時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0015] (2)用土壤含水量作為灌溉指標：
[0016] 〈1>粘土：田間自然落干至土壤含水量為46%時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為46 %時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0017] 〈2>壤土：田間自然落干至土壤含水量為34%時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為34%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0018] 〈3>砂土：田間自然落干至土壤含水量為8. 5%時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為8. 5 %時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0019] 3.自花后31天至成熟：
[0020] (1)用葉片水勢作為灌溉指標：所有類型土壤，當田間自然落干至中午12:00時水 稻頂部第1葉的葉片水勢為-I. 45MPa時，田間灌1~2cm水層，再自然落干至水稻頂部第 1葉的葉片水勢為-I. 45MPa時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0021](2)用土壤含水量作為灌溉指標：
[0022] 〈1>粘土：田間自然落干至土壤含水量為44%時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為44%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0023] 〈2>壤土：田間自然落干至土壤含水量為31 %時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為31%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0024] 〈3>砂土：田間自然落干至土壤含水量為4. 5%時，田間灌1~2cm水層，再自然落 干至土壤含水量為4. 5 %時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環。
[0025] 本發明中所說的葉片水勢可采用植物水勢儀測定，植物水勢儀有多種型號，如植 物水勢儀-3000 (杭州匯爾儀器公司），HR-33T露點水勢儀（澳德精準北京有限公司），植 物水勢-Wi89513 (東西儀北京科技有限公司），選擇一種即可。本發明中所說的土壤含水量 是指土壤0~20cm土層的含水量，在中午11:00~12:00時測定；可采用土壤水分測定儀 測定，土壤水分測定儀有多種型號，如土壤水分速測儀SU-LA、SU-LB、SU-LG(北京盟創偉業 科技有限公司生產），土壤水分速測儀TRS-I、TRS-II等（浙江托普儀器公司生產），選擇一 種即可。植物水勢儀測定葉片水勢和土壤水分測定儀測定土壤含水量方法簡單，精確可靠。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明一種促進水稻花后莖中同化物轉運和籽粒灌漿的灌溉方法。說明： 葉片水勢測定的葉片水稻頂部第1葉（劍葉），測定時間中午12:00時；土壤含水量為土壤 0~20cm土層的含水量，在中午11:00~12:00時測定。
【具體實施方式】
[0027] 在水稻抽穗開花前，采用目前生產上的高產灌溉方式，S卩：移栽至返青，田間保持 2~3cm水層；返青至拔節前1周，進行間隙濕潤灌溉；拔節前1周至穗分化始期，進行擱田， 穗分化始期至開始開花，田間保持1~2cm水層。自開花開始，采用以下灌溉方式：
[0028] 1.自開花至花后15天：所有類型土壤，當田間由1~2cm淺水層自然落干至中午 12:00時水稻頂部第1葉的葉片水勢為-I.IOMPa時，田間灌1~2cm水層，再自然落干至水 稻頂部第1葉的葉片水勢為-I.IOMPa時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環； 或者：
[0029] (1)粘土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為48 %時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為48%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環；
[0030] (2)壤土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為37 %時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為37 %時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環；
[0031] (3)砂土：田間由1~2cm淺水層自然落干至土壤含水量為15 %時，田間灌1~ 2cm水層，再自然落干至土壤含水量為15%時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循 環。
[0032] 2.自花后16天至30天：所有類型土壤，當中午12:00時水稻頂部第1葉的葉 片水勢未達到-I. 25MPa，田間繼續自然落干，當中午12:00時水稻頂部第1葉的葉片水勢 為-I. 25MPa時，田間灌1~2cm水層，再自然落干至水稻頂部第1葉的葉片水勢為-I. 25MPa 時，田間再灌1~2cm水層，再自然落干，如此循環；或者：
[0033] (1)粘土 ：田間含水量未達到46 %時，田間繼續自然落干，當自然落干至土壤含水 量為46%時，田間灌1~