亚洲水稻种植研究论文

水稻种植防病稻瘟增产分析农科论文

一、试验的设计

水稻在本田的生育过程,分为营养生长期(包括返青、分粟)及生殖生长期,或简称“长苗期”及“长穗期”。一般把“幼穗形成期”作为上述两个生长期的分界。施肥是为了“促苗”或“促穗”。我们便称促一苗的肥料为“苗肥”,促穗的肥料为“穗肥”。选主秆叶片数为15的“云粳九号”品种供试。设计将营养生长期的苗棵长相控制在既不徒长(叶色浓绿,叶片披软)又不脱肥(下部叶片枯黄)的范围内,并分为三个级别。第一级的苗色最绿,生长旺盛,分粟较多,到分孽末期封行,不见田水,幼穗形成期要求轻微褪色。第二级苗色绿,叶片较挺,分集中等,全株似水仙花状,分簸末期苗色褪黄。第三级苗色浅绿,分孽中常,生长平稳,叶片挺直,不封行,但无缺氮而枯叶的现象。每级苗棵分设两区。一级苗的两个区中,以一个区在剑叶从第二叶鞘露出叶尖时(叶龄为)表层追穗肥;另一区不施穗肥。二级苗棵的两个区中,以一个区在幼穗形成期(叶龄为10一11)表层追穗肥;另一区不施穗肥,称为标准区,作为全试验的对照。三级苗棵的两个区,都在幼穗形成期(叶龄10一n)深层追肥,但施肥量不相同。行距5一6寸,株距2一3寸。在中等肥力稻田内进行,不施底肥。施用不同用量的氮化肥,达到上述三种苗棵长相。各处理的要点(表略)

二、栽培管理情况

1.秧苗情况:一九七五年三月二十五日播种,一般水秧育苗。曾喷药杀叶蝉预防普通矮缩病。秧苗质量基本达到无病壮秧的标准。五月十三、十四日移栽。秧龄53一54天,秧苗叶龄为6。(即多数有6片叶)。2.各区施肥情况:按设计要求的三种苗棵级别调节苗肥的用量。一级苗用纯氮量14?8一17?7斤/亩,二级苗用斤/亩,三级苗用斤/亩。按“早施氮肥”的原则,于裁秧前作水皮肥或栽后第四天施用一次,栽后约两周(五月三十日)分孽开始时再施一次。都是表层撒施。除第1区的水皮肥用硝按外,其余均用尿素。穗肥的施用法有两种,一为表层追肥,一为深层追肥。深层追肥是将规定数量的尿素加三倍重量的红土,混和均匀,搓成粒肥,塞入泥土中3厘米深处。每隔一行塞肥,每两个粒肥之间的距离为6寸左右。施肥期及施肥量(表略)。4.田水管理:为了达到设计中苗棵褪色的要求,在栽后第四周末,(分栗盛期后),一、二级苗均已较繁茂,而一级苗已接近封林时,于六月一l-一日在田内开沟排干二级苗(第3、4区)田水,次日田边开缺排去一级苗(第1、2区)田水。三级苗的两区,始终保持干干湿湿状态,不排水晒田。六月二十四日,水稻进入幼穗形成期,全部复水,保持水层。5.其他管理措施:用化学除草剂除草,未中耕,在整个生育期中无草害。五月二十七日用杀虫脉防治螟虫一次,以后未见有枯心和白穗。唯未警惕稻秆潜蝇,以后造成了相当损失。6.栽种稻瘟病秧:六月二十五日,移栽已有稻瘟病的“373”秧苗于保护区内,繁殖病菌。

三、观察的结果

1.稻株生长及成穗情况按前述施肥管理的结果,各区的苗棵在营养生长期的长相,基本上符合设计的要求。各区的苗棵,均在栽后的第二周末开始发生分孽,与1974年保山的观察结果是一致的。因“苗肥”的用量不同,三种级别的苗棵颜色,繁茂程度,叶片的挺直程度等,有显着的差别。第三级苗棵在营养生长期间的叶色淡绿,分巢正常,直至孕穗期都未封行,但无缺氮枯黄的现象,到六月末,株高约为55厘米。深层追肥后约一周,叶色逐渐转绿,但绿而不浓,一直保持到抽穗以后。二级苗于六月十一日排水晒田后约一周,苗色开始褪黄,到六月二十四日复水时,见脚叶尖部有枯黄现象,复水后,叶色稍微转绿;以?后,表层追肥区的叶色,比不追穗肥区的较绿些。一级苗棵的生长,始终最旺盛,与一般认为丰产的苗棵近似。六月末,株高达到65厘米左右,无论6寸或5寸的行距,都已封行。在晒田期间,只是轻微褪色。六月三十日调查每丛分孽数代表最高分粟数,成熟后调查每丛穗数、株高及剑叶长。2.稻瘟病发生情况调查在营养生长期间,试验区基本上没有叶瘟。本所其他试验田及种子繁殖田的叶瘟亦轻。出穗后,部分其他试验田内,发生不同程度的穗瘟,而本试验区穗瘟极轻,基本上控制了稻瘟的为害,调查了试验区及本所其他稻田内“云粳九号”的穗瘟发生情况(表略)3.实产及考种结果九月二十五日收割。脱粒、晒干、扬净称重。收割前,每区取有代表性稻株10丛考种。结果(,见三级苗于幼穗形成期深层追肥的处理,获得较好的收成。比标准区(二级苗不施穗肥)增产27一35%。千粒重有显着的增加,实粒数也有增多。

四、讨论

在水稻营养生长的前期施用不同数量的氮肥,结合田水管理,使苗棵的长相在既不徒长,又不脱氮的范围内表现出三种不同的繁茂程度,然后分别施用穗肥,观察各种处理对防病增产的效果。结果,都基本上控制了稻瘟的为害。且在营养生长期的长相为“苗色淡绿,生长平稳,叶片挺直,分粟中常而不封行”的三级苗棵上于幼穗形成期进行深层追肥的处理,获得了较好的收成。与标准区相比,增产27一35%。在这种处理下,其成穗率有所提高,空桃率显着下降,千粒重明显地增加。在“早施氮肥”的基础上,为水稻防病增产的施肥技术,增添了新的`内容。增加有效穗是提高产量的重要途径。用增施肥料来增加有效穗,一般有两种方法。一种是促进分集的大量发生以求得穗多(例如本试验的第2区)结果是总穗数虽多,无效分孽也多,成穗率下降。另一种是只要求适当数量的分栗,即保证略多于所希望的穗数,在这个基础上施用穗肥来促进已有的大部分分栗长成有效穗,其成穗率便高(如本试验的第5区)。这两种方法,都可获得较多的有效穗,为增产打下有利的基础,但在其他方面,却有明显的差异。今年,保山县农科所植保组与沈官大队试验站研究施肥与穗瘟的关系,见单株最高分孽数与穗瘟有一定的相关,即随单株最高分草数的增加,后期的穗瘟亦有加重的趋势按此推论,采用促使多发分莫来获得多穗,很易造成穗瘟的加重。相反,适当抑制分粟的过多发生,则有利于对穗瘟的控制。在上述的试验中,还可看出营养生长期的苗裸长相不同,千粒重也有差异。即苗棵愈旺盛,千粒重亦有愈低的趋势。另外苗棵长相为三级,而采取深层追肥促穗,实粒数显着增多,而空批率下降。由此看来,采用增施肥料以促分靡数的增加,苗棵旺盛,获得多穗而增产,往往易使稻瘟加重,千粒重和结实率降低,不利于防病增产。在前期适当控制其分孽和繁茂程度以防病,在这个基础上于幼穗形成期深层追肥促使穗多、粒多、粒重以增产,对于防病增产都可兼顾,从而可望获得稳产高产的效果。

基于平板电脑的水稻催芽控制器的设计在农业机械化逐渐普及的现代社会，翻耕机、插秧机、收割机等现代化设备的应用都很普遍。但是在机械化育秧播种的第一步，如何提高种子的发芽率以及缩短发芽的时间却成为了困扰农户的一大难题;尤其是对于珍贵的种子或是对于弱种子，提高发芽率就尤为重要。如果是干旱地区，由于土壤不够湿润而种子长久不能发芽，即使是南方，逢上阴雨持续的天气，发芽霉变也会使种子损失很大。 纵观市场上的一些发芽技术，在浸泡、发芽过程中需要多次转移，极易折断胚芽，不仅生产工序复杂、成本高，而且因关键技术不成熟而影响发芽率，甚至中途停止发芽。为了提高种子发芽率和种子发芽时间，提高催芽露白的一致性，就使得种子发芽器在如今的农业机械化领域扮演着极为重要的角色。本论文的目的在于提供水稻种子催芽器的基于工业平板电脑的控制系统的设计，根据种子发芽的过程和条件，来控制发芽器箱体内的温度、湿度的变化以及通风状况，既能保证种子发芽率，又能达到使种子快速整齐发芽的目的。关键词：催芽器;工业平板电脑;自循环调温1.前言课题背景水稻是现今世界上最主要的粮食作物之一，在全世界，以水稻作为主食的人口有半数以上，而世界上水稻的主要种植区域集中在亚洲[1]，其种植面积为全世界水稻种植面积的90%以上。在我国，水稻也是我国的主要粮食作物。目前，我国的水稻总产量在亚洲在世界位居首位。在2000年的统计数据中，中国水稻种植面积接近万hm2，占世界水稻总种植面积的，水稻产量占世界总产量，各方面数据位居世界第一。水稻是我国种植面积最大的粮食品种，单产最高，总产最多的粮食作物之一，在我国粮食生产中有着举足轻重的地位[2]。我国人民的主要粮食来源是稻米，以稻米为主粮的人民占我国人口总数的2/3。并且稻米作物的营养价值较高，同比与其他粮食作物，稻米更易消化，并且吸收率和需要率更高[3]。并且水稻加工的副产品-米糠，是家禽和家畜的精饲料。所以，水稻的生产水平关系到国民经济的发展，并且影响着人民的物质生活，如何改进和提高水稻的生产具有极为重大的意义[4]。种子从休眠状态转为萌芽状态，如果没有足够的水分、适当的温湿度和充足的空气，要萌动是不可能的，而吸足水分是种子萌动的第一步。种子在干燥时，含水量低，细胞原生质呈凝胶状态，代谢活动非常微弱，只有吸收水分，使种皮膨胀软化，氧气溶于水中，随水分吸收渗入到种子细胞内，才能增强胚和胚乳的呼吸作用。原生质也随水分的增加由凝胶变为溶液，自由水增多，代谢加强，在一系列酶的作用下，使胚乳中贮藏的复杂的不溶性物质变为简单的可溶性物质，供幼小器官生长。有了水分也便于有机物质迅速运送到生长的胚芽、胚根中去，加速种子发芽过程，此过程即为水稻种子浸种过程，把好浸种关，也是搞好催芽工作的重要环节[5]。稻种催芽就是控制一定的温度、水分和空气，利用人为措施，创造良好的发芽条件促使种子在适宜的条件下提早发芽的一种措施。不管是早稻还是晚稻，通过催芽可以避开田间发芽时的不良气候影响，缩短出苗时间，增强抗逆能力，从而达到防止烂种、烂芽，提高秧苗整齐度和成秧率，节省种子的目的[6]。同时，由于催芽播种后起出苗快，有利于控制秧田杂草。所以水稻种子一般均要催芽播种。一般要求催芽的水稻种子发芽率达到95%以上，芽谷的根芽要整齐一致、幼芽粗壮，根芽比例适当(芽相当于半粒谷长，根相当于一粒谷长)，颜色鲜白[7]。水稻浸种催芽是一个很复杂的过程，它受很多因素的影响，其中最主要的因素是浸种催芽过程中温度和湿度的控制，如果在水稻浸种催芽过程中没有控制好稻种的温湿度将会出现稻种的烧种、烂种，使种子催芽成活率低，甚至全部废弃，农民会遭受巨大的经济损失。因此浸种催芽过程是水稻生产过程中的一个很重要的环节。如何创造一个有利于水稻催芽的环境，符合农业生产发展的需要[8]。水稻浸种催芽的国内外研究现状在国外，在人们对水稻种子的研究过程中。人们也慢慢开展对水稻浸种催芽的研究。1986年，Gununerson在他的论文提出，温度是影响浸种催芽效果的主要因素，温度不仅影响浸种催芽的速度，还在一定程度上影响催芽的能力[9]。Bewley和Black于1994年提出浸种催芽是一个很复杂的过程，它受很多环境因素的影响，包括温度、水、光和其他的因素，提出光在某些种子催芽过程中也起到一定作用，但是它必须伴随着温度和湿度的共同作用;另外CO2在催芽过程中也扮演一个很重要的角色[10]。我国目前水稻浸种催芽研究主要是针对水稻浸种和催芽过程中对于温度和湿度的控制。我国目前所应用的水稻浸种的方法很多，可在缸内或者桶内装水浸种，种子量多时，可装草袋，放入河中或池塘浸种。浸种过程中，每天要轻微淘洗，并换水三次，即：早上-中午-晚上。水稻催芽的方法很多，主要有蒸汽催芽、催芽机催芽、火炕催芽、电热毯催芽、大堆催芽、简易塑料棚催芽等等。用这些传统的方法催芽，因对环境条件难以控制，使种子发。芽缓慢，出芽参差不齐，成苗率低、烧种、烂种等问题[11]，常出现的现象和原因有：（1）高温“烧芽”稻种破胸后呼吸作用增强，释放大量热量，此时如不注意及时翻堆散热或者通风散热，谷堆温度超过40℃的时间过长，种子内酶的活性遭到破坏，失去催化能力而造成“烧芽”。受害轻的芽尖黄褐枯萎，或出现畸形芽，发现早及时松动谷芽散温，还可以挽救，但种子生活力已减弱;严重的则造成芽枯死，不能做种[12]。（2） 谷种发粘是由于催芽时水分多(伤水)，温度不够，催芽时间拉得过长，种子内可溶性有机物质外渗引起的[13]。（30酒精中毒是由于种子温度过高，透气不好，种子被迫进行无氧呼吸，形成的酒精中毒。（4）根过长，带黄色是水分不够，温度较高所造成。采用这些传统的水稻催芽方法，即使在每次的水稻浸种催芽过程中控制好环境温湿度，但依然结果并不理想，催芽种子数量还是不高，而近几年来，在北方，水稻的生产慢慢变为规模化生产，生产面积不断加大，且单次批量需要的水稻秧苗数量也急剧上升，所以传统的水稻催芽方法已远远不能满足现代大规模水稻种植生产的需要，本课题所研究的水稻催芽方法是和温室控制系统相结合的一种新方法，它将使水稻催芽的全部过程发生在温室里，既能提高水稻种子催芽的产量，又能提高催芽的质量。下面部分将主要介绍目前国内外温室控制系统的研究情况[14]。