[发明专利]利用外源激素和生长调节剂提高直播稻籽粒充实的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高直播稻籽粒充实的方法，尤其是通过化学调控措施来提高直播稻籽粒充实的方法。

背景技术

随着工业化进程的推进，农村劳动力的大量转移、农业机械化程度的提高、农业投入品的发展以及早熟高产品种的选育成功，水稻直播栽培已呈现不可逆转的发展趋势。直播水稻具有省工、省力、经济效益高等优点，在世界范围内得到了越来越多的推广和应用。

20世纪50、60年代，我国北方曾直播种稻，70年代，面积曾达到150万亩；90年代以后，水稻直播作为简化栽培方式再次兴起。2000年浙江省水稻直播种植450多万亩；上海市水稻直播种植270多万亩，占水稻种植面积的90％以上。湖南、江西等地区连作早稻近年来直播种植面积上升较快。目前我国水稻直播种植面积比例已超过15％。江苏20世纪60年代开始水稻直播种植研究和试种。20世纪80年代，江苏水稻直播种植面积逐年扩大。特别是进入21世纪以来，发展势头迅猛。全省水稻直播种植面积从2004年的270万亩发展到2008年的1097万亩，占全省水稻种植面积的30％以上，目前保持强劲的发展势头。经济发达的江、浙、沪等地水稻直播种植呈迅速上升趋势，展现了良好的发展前景。

但是与移栽稻相比，直播稻由于播期的推迟，生育期(特别是结实期)温光条件的改变表现出一些不同的生育特征。主要表现为营养生长期缩短，结实期温光资源下降，导致结实率的不稳定性，即不同品种在不同年度间、或同一年度不同地区间结实率忽高忽低，甚至大起大落。

已有研究表明，水稻的结实率主要受水稻开花结实期间温度和光照的影响。稻米的主要成分是胚乳(约占糙米重的90％)。胚乳的发育和充实状况不仅决定了籽粒的重量，而且也左右了稻米的品质。因此籽粒充实的好坏直接影响水稻的产量和品质。由于直播稻结实性的不稳定性，加之近年来南方稻区水稻抽穗扬花和灌浆结实期间气候波动频繁，加之栽培管理上的粗放，严重影响了直播稻优势的发挥。

由于光、温生态因子的胁迫，造成直播稻结实性的不稳定性，进而影响其产量和品质。以往虽对直播稻的全苗齐苗、抗倒伏、除草以及农机与农艺配套措施等方面进行了研究。但有关直播稻籽粒充实的机理研究很少，提高直播稻籽粒充实的化学调控方法的研究几乎是空白。

本发明主要研制：(1)外源激素和生长调节调节剂对直播稻籽粒充实调控的生理机制；(2)外源激素和生长调节调节剂使用时期和使用剂量；(3)外源激素和生长调节调节剂提高直播稻籽粒充实的效果。

已有的研究表明，水稻内源激素或生长调节物质-与内源激素代谢有关酶、胚乳发育和蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性-籽粒充实过程存在密切关系。通过寻求通过调控激素水平、促进物质运转提高直播稻籽粒充实。

根据我们的观察和分析，提高直播稻结实率的稳定性必须从提高籽粒受精率和充实度两方面着手。我们研究还发现：灌浆速率高和籽粒充实好的品种，灌浆前期弱势粒中酶的活性高，峰值也高；一般籽粒充实好、粒重高的品种，籽粒中ABA含量的峰值以及活跃灌浆期的平均含量高于籽粒充实差、粒重轻的品种或组合；弱势粒的乙烯释放速率高于强势粒，籽粒充实差的组合高于籽粒充实好的组合。生长调节剂直播稻对籽粒充实有明显的调节作用。这为本项发明提供了可行的基础。

发明内容

在以往移栽水稻研究的基础上，本发明是在水稻直播条件下，通过外源(喷施)ABA和Spm对直播稻籽粒充实的影响，发明外源激素提高直播稻籽粒充实的途径和方法。通过生长调节物质对直播稻籽粒充实的影响，发明生长调节物质提高直播稻籽粒充实的途径和方法。确定植物激素和生长调节调节剂提高直播稻籽粒充实的最佳使用量和最佳施用时期，从而达到提高直播稻籽粒充实的目的，进而提高直播稻的产量和品质。

本发明的技术方案

按照直播稻的生长发育进程，测定水稻龄进程。总施N量20kg/亩，过磷酸钙20kg/亩。设置不同处理。

(1)外源激素喷施试验：于花后第9d、16d、23d对处理稻穗分别喷施浓度为15×10-6M ABA、25×10-6M ABA和5×10-4M Spm、10×10-4M Spm，以喷清水为对照，测定谷粒充实度、茎鞘物质输出率和转换率、籽粒灌浆特征参数；(2)于水稻倒1、倒2、倒3叶期每亩分别喷施磷酸二氢钾200g、500g，以喷清水为对照，测定谷粒充实度、茎鞘物质输出率和转换率、籽粒灌浆特征参数；(3)比较筛选外源激素和生长调节调节剂提高直播稻籽粒充实的最佳使用量和最佳施用时期。

本发明的优点