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任万军团队在弱光稻区高光效栽培技术方面取得新进展

时间:2022-08-30  来源:   作者:邓飞  点击数:

水稻是四川最重要的粮食作物,机插则是实现四川水稻机械化生产的主攻方向。然而传统少本密植的机插方式导致水稻栽插质量差,本田群体郁闭、易倒伏,加之四川盆地“多云雾、寡日照”的气候条件,限制了水稻的光合生产,加剧了病虫害的发生,最终降低了机插稻的产量、品质及效益。8月28日,四川农业大学任万军教授团队最新的研究成果“Increasing the number of seedlings per hill with reduced number of hills improves rice grain quality by optimizing canopy structure and light utilization under shading stress”在线发表在国际农林科学主流学术刊物《Field Crops Research》(中科院一区TOP期刊,IF=6.145),为推动弱光稻区机插稻的高质量发展提供了新思路。

前期,团队发明了“一种机插杂交稻减穴稳苗大穗栽培方法(ZL 2016 1 0435960. X)”,在不改变单位面积用秧量的情况下,保持栽插行距不变,将穴距从12-17cm提高到20-25cm,穴苗数则从每穴1-2苗提高到3-4苗,实现“减穴稳苗”。以该方法为核心的“优质杂交稻保优提质绿色高效栽培技术”连续5年入选四川省主推技术。研究发现,“减穴稳苗”具有三大优势。一是提高了作业效率和栽插质量。因“减穴稳苗”取秧面积增大,栽插穴数减少,有效降低了机插秧田间漏插、漂秧和伤秧风险,使用该技术可使插秧作业效率提高16%,漏插率降低25%-41%,避免人工补秧,仅插秧环节每公顷可节本增效600元以上,深受种粮大户的喜爱。二是改善了群体微环境。因“减穴稳苗”穴距的增加,有效改善了水稻群体的通透性,使水稻群体能快速响应外界温度、湿度等环境因素的变化,降低了稻瘟病、纹枯病等喜湿病害的危害。三是增强了水稻群体抗倒能力。因“减穴稳苗”每穴茎蘖数的增加,发挥了“筷子效应”,增强了整穴抗推力,加之群体通透性的改善,水稻倒伏风险大幅降低。

1常规密植(左)与减穴稳苗(右)栽后效果图

本研究则进一步通过在四川不同稻区设置大田试验,揭示了弱光胁迫下“减穴稳苗”对水稻群体质量与光能分布的调控效应,及其对水稻产量与品质的影响。研究结果表明,“减穴稳苗”可构建更为合理的水稻株叶型和群体结构,既提升水稻上三叶的净光合速率,又改善冠层中下部的光能供给,确保了水稻灌浆结实阶段充足的光合产物供给,最终在有效穗数略有降低的情况下,通过提高结实率和粒重确保水稻高产稳产。同时发现,“减穴稳苗”可显著降低稻米垩白粒率和垩白度,提高整精米率和米饭食味值,有效改善了稻米品质。

图2 弱光胁迫下“减穴稳苗”对水稻穴间透光率的调控效应。

A: 温江, B: 汉源。

本文以四川农业大学为第一署名单位,太阳集团7237网站邓飞老师和2022届硕士毕业生李博为共同第一作者,任万军教授为通讯作者。获国家自然科学基金联合基金和青年基金、四川省科技计划项目和国家重点研发项目资助。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.fcr.2022.108668


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