[发明专利]小麦群体抗倒伏临界风速测定及计算方法

说明书

本发明公开了一种小麦群体抗倒伏临界风速测定和计算方法。该发明的实施涉及小麦田间表观粗糙度、等效风速高度、近地面层风攻角、冠层阻风系数确定，群体临界抗倒伏强度测定，群体临界风荷载、地面等效风速和小麦群体抗倒伏临界风速，即距地面10米高处标准风速的计算。本发明直接以田间自然生长的小麦群体为对象，以导致倒伏的外界因素风速为指标具有明显区别于其它评价方法的特点，一是避免了利用单一或少数指标评价小麦抗倒伏能力所存在的偏差；二是方便育种工作者科学制订育种目标，合理选择品种推广区域；三是可以广泛用于小麦种植管理制度、冠层结构以及刮风、降雨等因素对抗倒伏强度的影响研究；四是操作简单、结果可靠。

所属技术领域

本发明属于作物学领域，尤其涉及一种能够田间自然生长条件下对小麦群体抗倒伏临界风速测定及计算的方法。

背景技术

倒伏是由刮风、降雨以及植物茎秆强度等内外界因素共同作用引起的使植物茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。目前，倒伏仍是严重影响小麦高产、稳产的最主要限制因素之一。小麦从杨花至成熟各个时期均可以发生倒伏，倒伏不仅使粮食产量大幅度降低，一般可达10％-30％，严重者可达50％-80％，而且还可因病菌滋生产生毒素等致使粮食品质严重下降，同时还给机械收获带来诸多困难。据有关统计，每年我国因倒伏造成的粮食损失高达20×10⁸公斤以上。因此，深入研究倒伏发生机制，防止小麦大面积倒伏的发生对保证国家粮食生产具有极其重要的意义。

目前，小麦生产中用于防止大面积小麦倒伏的方法虽有很多，如合理制订小麦种植、管理方案、严格水肥管理、科学确定小麦品种推广区域等，但选育抗倒伏品种仍是目前最简单有效的方法。长期以来，国内外小麦育种及生产工作者建立了许多不同的小麦抗倒伏评价方法或体系，这些方法依据其原理或操作形式可以分为三大类型。一是自然或人工诱导倒伏评价法，如通过增大种植密度,过量施用氮肥等栽培管理措施，将木板纵向拉过小区使小麦完全倒伏随后根据小麦恢复直立的状况确定其抗倒伏的等级等；二是茎秆物理特性评价法，如茎秆承重法、茎秆强度测定法、传统田间感官判断法等，利用其茎秆强度评价小麦的抗体倒伏性；三是力学评价法，利用茎秆基节的弹性模量和抗弯折强度等力学指标评价小麦茎秆的抗倒伏性。

目前，已经有一些方法被应用于小麦育种及生产推广，但仍然存在一些明显不足：一是除田间评价方法外，现有倒伏评价研究多以小麦单茎某一特性为对象，如茎秆物理特性法和力学评价法等，缺乏综合性的客观抗倒伏强度评价方法；二是现有评价方法多以定性为主，定量不足，评价结果多属于不同实验材料相对抗倒伏性的比较，三是现有小麦倒伏评价结果与引起田间小麦大面积倒伏的最主要客观外界因素—风速条件还没有联系起来。

小麦抗倒伏能力是一种综合指标，它与小麦株高、穗重、种植密度、基部节间长度、茎秆粗细、化学组分、机械强度以及作物生长发育时期等多种因素均有重要的联系；其中，株高、穗重、种植密度、茎秆基部节间长度与小麦抗倒伏能力呈负相关，茎秆直径、机械强度与小麦抗倒伏能力呈正相关；而且，这些因素之间往往存在着复杂的相互制约关系，如种植密度对株高、基础节间长度以及茎秆直径等的影响。因此，建立在单一或少数几个因素指标基础上的方法难以客观评价小麦的真实抗倒伏能力，相反在田间自然生长状态下，直接快速、准确地测定小麦群体抗倒伏能力，综合考虑小麦内在植物因素和外部气象因素的相互作用，利用抗倒伏风速表示其抗倒伏性则更为简单、客观。

发明内容

本发明以小麦群体为对象，依据小麦倒伏的本质因素，即“风垂直施加在小麦茎秆上的弯矩超过其茎秆基部的破坏弯矩”原理，为小麦抗倒伏品种育种和推广提供一种可以在田间、自然生长状态下测定小麦群体的临界抗倒伏推力，综合考虑小麦内在植物因素和外部气象因素的相互作用，测定、计算小麦群体抗倒伏临界风速的方法。

利用本发明测定、计算小麦群体的抗倒伏临界风速包括下述步骤：

选定小麦抗倒伏强度测定装置：本发明使用“便携式作物抗倒伏强度电子测定仪”或“作物抗倒伏强度快速测定仪”。