新技术破解水稻“滞绿”难题
“轻干湿交替灌溉”技术可降低水稻花后叶绿素含量,有效改善滞绿现象,达到节水、增产、绿色的效果,实现11.22%的产量提升
5月份,水稻陆续进入“忙碌季”。某些不适宜的田间管理,导致水稻叶片“贪青”,延迟灌浆结实,严重限制高产潜力的发挥,这种现象被称为“滞绿”。
扬州大学农学院本科生臧宇光组建的学生团队在科创导师、该院教授顾骏飞的指导下,历时3年,成功探明了改善水稻滞绿性状提高产量的生理机制,同时改良了轻干湿交替灌溉技术,有效提升了水分管理的精确性。
有研究表明,滞绿会使水稻在开花后仍保持较高的光合速率,增强籽粒灌浆的物质来源,但会严重阻碍水稻的光合同化物转运,这也是导致包括超级稻在内的高产品种籽粒灌浆不良、高产潜力无法发挥。
“我们从叶片滞绿与物质转运的关系、物质转运的酶学机制、源库关系三方面入手进行研究,在多地进行了实地试验,终于探明,通过轻干湿交替灌溉技术可以降低水稻花后叶绿素含量,有效改善滞绿现象,提高物质转运效率,达到节水、增产、绿色的效果。”臧宇光介绍。
轻干湿交替灌溉技术是一种在水稻种植过程中,灌水至浅水层后,停止灌水,等待土壤自然落干到某种特定程度后,再灌水至浅水层,以此不断循环的一种水分管理方式,也是一项行之有效的节水灌溉技术。
为了帮助农户更科学、便捷地应用轻干湿交替灌溉技术,该团队创新发明了一种土壤水势的可视化装置,并制作《水稻轻干湿交替灌溉方法的土壤埋水深度指标明白图》,让农户能快捷、准确地把握土壤水势变化范围,在大规模生产实践中实现11.22%的产量提升。
截至目前,该技术在江苏省推广面积已达20万亩,累计增产近900万公斤,节水超3600万吨,节约氮肥超36万公斤,农户节本增收4865.3万元。 (据《中国科学报》)