[发明专利]开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种人工增温鉴定水稻结实性的方法及装置，特别是在田间开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法及装置。

背景技术： 

水稻是一种重要的粮食作物，在我国，水稻产量更是占到粮食总产量的三分之一以上，稳定水稻的粮食生产具有十分重要的意义。受异常天气的影响，如极端的高温天气等，使得水稻生产的稳定性下降，使水稻粮食产区的粮食增产风险加大，因而也直接影响了农民收益的增长和农村的社会稳定。如水稻生产常常遇到异常的高温天气，对正处于抽穗扬花阶段的水稻受害严重，结实率大为下降，引起大范围稻谷减产，农民损失大，国家粮食安全和社会安定也会受到影响。在我国如 2002 年重庆市高温危害两优培九等中稻组合，造成几万亩一季，稻严重减产甚至绝收；2003 年湖北省和安徽省中南部高温危害特优系列组合和金优725等，造成二十余万亩一季稻严重减产；同年江西省南昌、乐平等地高温危害使当年大面积种植的Ⅱ优明 86、优I465、汕优559、金优725、金优桂 99 等一季稻结实率大为降低，严重的产量降低至 20%，受灾面积达十余万亩。因此，对水稻品种抗高温能力进行鉴定，筛选抗高温水稻品种应用于水稻生产就显得十分重要。

水稻在抽穗扬花期间对温度均有一定的要求，一般适宜温度在25.0-28.0℃，低温生理障碍温度在20.0-22.0℃，高于35℃时，即引起的空秕粒增加，而大于40℃即引起花粉管变态。 

水稻品种高温下结实能力也即其高温结实性。对于鉴定水稻品种高温结实性的研究，目前国内大致采用“田间分期播种试验方法”和“人工气候室处理试验方法”，两者都有可取之处，但都存在着明显的缺陷。其前者无需设施，试验环境更接近于生产实际，但在完全自然条件下，试验所需的高温气象条件往往难以得到满足，往往得不到鉴定所需要结果，或者测定得到的结果不准确。后者可以创造高温条件，但试验空间小，不能适应大批量品种和较大样本，而且室内的空气湿度、光照、昼夜温度变化、空气组成成分、较强的风速等都与水稻田间环境有大的差异，室内温度也不易均匀一致，等等，影响结果的准确性。 

如何能在自然条件下，借助人工增温设施，形成异常高温环境，鉴定水稻品种耐高温性，即在水稻田间开放条件下，实现鉴定水稻品种在高温条件下结实能力，用以筛选高温下结实能力强的水稻品种应用于水稻田间播种生产，以应对气候异常变化对水稻生产种植的危害。 

发明内容： 本发明提供一种田间开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法及装置，实现在田间开放条件下，人工增温对的水稻品种高温结实性鉴定方法，克服了现有技术分期播种鉴定方式的倚靠偶遇高温条件的问题和人工气候室鉴定方式的试验空间狭小、试验环境非自然状态的缺点，提高试验的准确性和可行性，本发明方法易行，装置简单，安装使用方便，使用和制造成本低。 

本发明一种开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法，在开放条件下的水稻田间，设立人工增温装置对水稻穂层人工加热升温；所述的人工加热升温是将人工增温装置设于水稻穗层上方，由人工增温装置所发出的热能，从水稻穗层的上方由上而下对水稻穗层进行人工增温。 

本发明所述的开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法，优选是在开放条件下的水稻田间，水稻穗层温度高于32℃及以上温度时，使用人工增温装置对水稻穗层进行人工增温。 

本发明所述的方法，是在水稻穗层的上方均匀布设有若干人工增温装置。 

本发明的另一目的是实现所述开放条件下人工增温鉴定水稻高温结实性的方法的装置，包括人工增温装置，其所述人工增温装置包括加热单元、测温控制装置，加热单元与测温控制装置相连通，所述加热单元加热面的发热口朝下，对应的设于水稻穗层上方。 

本发明所述的装置，其所述测温控制装置包括温度传感器，所述温度传感器设于水稻穂层部位。 

本发明所述加热单元的加热面的发热口与水稻穗层间的距离大于或等于0.25米，小于或等于0.35米。 

本发明所述的加热装置设为箱体结构，箱体内设有加热管，所述的加热管为半面镀层炭纤维电热管。 

本发明方法及装置是在水稻田间开放条件下，当水稻田间在自然温度低于37℃这一高温处理所需要的温度条件下，使用本发明人工增温系统装置可使位于本发明系统装置下方的水稻穗层温度提高5℃以上，以达到试验所需高温条件。