[摘 要] 提高水稻產(chǎn)量的方法是提高水稻植株的高度,但是易出現(xiàn)水稻倒伏問題,也會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降。所以,水稻的抗倒伏能力對其品質(zhì)和產(chǎn)量都有影響。為解決抗倒伏問題,科學(xué)家研究了水稻矮化育種方法,但是如何進一步提高產(chǎn)量是一個值得思考的問題。因此,應(yīng)積極研究水稻抗倒伏生理機制,找到合理的方法促進水稻增產(chǎn)。
[關(guān)鍵詞] 水稻;抗倒伏;生理機制
[中圖分類號] S511 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909(2019)06-84-2
民以食為天。當(dāng)前,世界上的人口不斷增加,對糧食的需求量與日俱增。雖然因為雜交水稻等技術(shù)的應(yīng)用,我國已經(jīng)是世界上的糧食生產(chǎn)大國,但是因為人口數(shù)量多,還是會出現(xiàn)糧食供應(yīng)不足的現(xiàn)象。
1 提高水稻產(chǎn)量的方法
當(dāng)前,在我國雜交水稻的研究方面,超級雜交水稻是最新研究成果。而在超級雜交水稻的研發(fā)和投入生產(chǎn)過程中,水稻株型是重要的影響因素。所以,為使水稻高產(chǎn),第一步需要將水稻進行矮化育種。但是,矮化種植中受株高的影響,產(chǎn)量會受到一定限制,需要不斷改進技術(shù)促進水稻產(chǎn)量的提高。
提高水稻產(chǎn)量的重要方法之一是提高水稻生物產(chǎn)量[1]。第一,通過借助外力提高水稻的群體生產(chǎn)能力,以此增加水稻植株的高度。第二,改善植株個體情況,提高單位面積產(chǎn)量。第三,運用化學(xué)方法增加水稻植株的生產(chǎn)能力。這3種方法都能達(dá)到提高水稻產(chǎn)量的目的,但是可操作性高低不一。例如,第1種方式可能會因為株高發(fā)生水稻倒伏現(xiàn)象,而第3種方法需要運用化學(xué)方法,對技術(shù)要求較高,操作難度大,實施成本較高,無法進行推廣。因此,需要提高水稻植株的單位面積產(chǎn)量。
2 倒伏對水稻的影響
首先,易倒伏是降低水稻產(chǎn)量的重要因素。其極大地制約著水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和進行機械化收割。經(jīng)研究,在水量充足的時候,遇到雨水天氣,土壤疏松,水稻的倒伏現(xiàn)象愈加嚴(yán)重,會降低水稻產(chǎn)量[2]。
其次,水稻倒伏會使稻田中的通風(fēng)透光條件變得很差,濕度逐漸增加,最終導(dǎo)致水稻不見光的根部和莖葉腐爛,相關(guān)部位功能受到減損,最終導(dǎo)致水稻整體生長發(fā)育停滯甚至迅速衰老腐爛。
最后,水稻倒伏阻礙了光合作用的進行和營養(yǎng)物質(zhì)的傳輸,會大量出現(xiàn)癟水稻粒和碎米,影響水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量,造成嚴(yán)重?fù)p失。此外,倒伏的產(chǎn)生會使得在高溫下生長的水稻產(chǎn)生過多蛋白質(zhì)和淀粉,最終影響稻米的食用口感,更有甚者出現(xiàn)稻米發(fā)霉變質(zhì)現(xiàn)象,直接導(dǎo)致水稻減產(chǎn)或斷收。
3 水稻倒伏現(xiàn)象和影響因素
3.1 水稻倒伏現(xiàn)象
抽穗后,水稻因為水分過多或風(fēng)力太大等外力因素,以及自身莖稈硬度太低、根系不發(fā)達(dá)等自身原因,出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。水稻倒伏的高發(fā)期是灌漿期,倒伏類型根據(jù)倒伏部位來分,大致有根倒型和莖倒型2種。根據(jù)倒伏形態(tài),分別有曲型、挫折性以及扭轉(zhuǎn)型3種。
3.2 影響水稻倒伏的因素及針對措施
3.2.1 植株高度。水稻出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象的一個重要原因是植株過高。據(jù)研究計算得出,水稻莖稈的抗倒伏能力與其株高的平方成反比。所以,為了盡可能降低水稻的倒伏率,可適度降低水稻株高。但是,如果在確保不發(fā)生倒伏現(xiàn)象的情況下提高水稻植株單位面積產(chǎn)量,需要從生物產(chǎn)量增加上著手。
3.2.2 莖稈性能。莖稈用來支撐整個植株,對整體的水稻植株具有重要作用。莖稈的粗細(xì)、長短和剛?cè)岬任锢硇阅芘c其抗倒伏性能存在極大關(guān)系。一般莖稈越粗,其抗倒伏性能越強。正如提到的莖稈的抗折力和株高的平方成反比[3],其中基部莖稈的性能和形態(tài)對水稻植株的抗倒伏能力有著極大影響。比如,水稻穗部對植株莖稈的彎曲力作用最明顯。因此,要想減少水稻倒伏現(xiàn)象,可以從增強莖稈的物理性狀和外力作用兩方面入手。
3.2.3 化學(xué)組成。從化學(xué)組成來看,莖稈的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和莖稈的抗倒伏質(zhì)量有很大關(guān)系。水稻莖稈中,維管束數(shù)量越多、越寬大,越有利于抗倒伏。同時,莖稈的化學(xué)組成成分也是影響水稻植株抗倒伏能力的重要因素。具體來說,水稻莖稈細(xì)胞的主要成分是纖維素和半纖維素。為了促進水稻植株的生長發(fā)育和稻米的灌漿結(jié)實,促進兩種成分的增多能有效增強莖稈的機械強度和抗倒伏能力。
3.2.4 栽培技術(shù)。除上述原因之外,水稻栽培措施不科學(xué)、不合理也是造成水稻倒伏的一個重要原因。栽培過程中,需要注意科學(xué)施肥、控制播種深度、注意水分管理等問題。這些問題需要進行精細(xì)化處理,盡量避免出現(xiàn)過度施肥、播種過深或過淺、水分過多或過少的現(xiàn)象。同時,注意運用科學(xué)的水稻種植方式,保證植株質(zhì)量,延緩植株衰老,有效提高植株吸收養(yǎng)分的能力,從而增強莖稈物理性能,提高水稻抗倒伏能力。
4 對水稻抗倒伏能力的評價方法
4.1 倒伏系數(shù)
相關(guān)研究人員一般都用倒伏指數(shù)評價不同品種水稻的抗倒伏能力。采用這種方法能對小麥品種的抗倒伏性進行定量評價,具體操作方式如下[4]:在成熟期,用專門的測量工具測定水稻的傾斜角??拐勰芰κ悄M水稻抵抗外力的一個重要指標(biāo)。此外,倒伏指數(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn)還有倒伏率、莖稈的硬度以及彈性、穩(wěn)定度等。
4.2 建立農(nóng)作物力學(xué)模型
相關(guān)研究者把水稻的抗倒伏能力高低作為基礎(chǔ),建立了水稻莖稈的力學(xué)模型。針對水稻穗型與倒伏的現(xiàn)象,總結(jié)兩者之間的關(guān)系,最后進行綜合性分析,找到不同品種水稻抗倒伏性能的高低及其原因,有著極高的綜合評價性能。對不同品種水稻抗倒伏的因素和產(chǎn)量的關(guān)系進行研究,對提高水稻抗倒伏能力提供了理論參考依據(jù)。
5 結(jié)語
經(jīng)過不斷的實驗探究和實際操作,系統(tǒng)、全方位地分析水稻抗倒伏生理機制,在此基礎(chǔ)上初步建立水稻抗倒伏評價機制,對提高水稻抗倒伏性有著極大的促進作用。
參考文獻
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