便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀對(duì)作物抗倒伏性的研究

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1、托普儀器——致力于中國(guó)農(nóng)業(yè)儀器的發(fā)展便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀對(duì)作物抗倒伏性的研究提要　本文主要介紹了作物倒伏的種類,定性和定量研究方法,介紹了浙江托普儀器的YYD-1A型便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀對(duì)測(cè)量作物抗倒伏性的作用，特別對(duì)抗倒性的力學(xué)測(cè)定作了較詳細(xì)的說明。關(guān)鍵詞　倒伏;抗倒性；便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀　　作物矮化育種導(dǎo)致的綠色革命使世界作物產(chǎn)量大幅度提高,密植與高肥水成為作物增產(chǎn)的重要栽培措施。但高產(chǎn)與倒伏一直是矛盾的,育種家通過降低株高和增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度防止作物倒伏取得了很大成績(jī),但倒伏仍是造成作物減產(chǎn)的主要原因之一。作物育種目標(biāo)在強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)、大穗、優(yōu)質(zhì)、耐密的同時(shí)也把抗倒伏

2、性納入選擇的范圍。我國(guó)作物抗倒性種質(zhì)改良落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,種質(zhì)創(chuàng)新能力不強(qiáng),多以引入利用為主。甚至有些育種者僅粗糙地以感官測(cè)定評(píng)價(jià)材料的倒伏性,還有待在方法上進(jìn)一步定量化。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)抗倒伏性研究的方法和便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀的使用進(jìn)行概要介紹,以供同行借鑒。1　材料倒伏類型的劃分不同的文獻(xiàn)對(duì)作物倒伏類型劃分的理解是有差異的。Carles等(1960)根據(jù)倒伏發(fā)生的部位可將倒伏分為莖倒、節(jié)倒和根倒。多數(shù)研究認(rèn)為倒伏為莖倒(折)和根倒。將穗以下莖節(jié)彎曲、折斷稱莖倒(折);將植株傾角大于30°或45°,而莖稈維持挺直的倒伏稱作根倒伏。還有的文獻(xiàn)[1]將倒伏現(xiàn)象依據(jù)倒伏狀態(tài)

3、不同分為挫折型倒伏、彎曲型倒伏、扭轉(zhuǎn)型倒伏和開張型倒伏4種。開張型倒伏是指分蘗數(shù)多,且分蘗具有沿地表而伸長(zhǎng)的倒伏。扭轉(zhuǎn)型倒伏是沿地表像用棍棒打倒一般的倒?fàn)?其原因在于根系發(fā)育不良,在水稻直播、紙缽苗播種及小麥(大麥)撒播中常見。不同作物發(fā)生倒伏的類型也有差異:水稻、二棱大麥、小麥和木薯等多發(fā)生彎曲型倒伏;六棱大麥、玉米、蕎麥、向日葵等常見挫折型倒伏。而且彎曲型倒伏可發(fā)展為挫折型倒伏,可以說作物倒伏是一個(gè)復(fù)合現(xiàn)象的結(jié)果。2　作物抗倒伏性研究方法2.1　人工創(chuàng)造條件誘發(fā)倒伏現(xiàn)象,調(diào)查田間倒伏株率，這是最常用的方法之一。通過增大種植密度,過量施用氮肥等栽培管理措施,在自然發(fā)生

4、倒伏情況下鑒定作物的抗倒性強(qiáng)弱。該方法受制于氣候條件(風(fēng)、雨等)較大,且只能判斷出倒或不倒,無法對(duì)倒伏性不同的材料進(jìn)行進(jìn)一步分析,而且把倒伏性這一數(shù)量性狀當(dāng)作質(zhì)量性狀對(duì)待,存在很大的局限性。故該法適用于對(duì)材料的初步篩選研究。2.2　風(fēng)洞試驗(yàn)和便攜式植物抗倒伏測(cè)定儀測(cè)量公司自產(chǎn)產(chǎn)品主要有土壤儀器類、農(nóng)業(yè)氣象儀器類、植保儀器類、農(nóng)藥殘留儀器類、果品品質(zhì)儀器類、植物生理儀器類、種子儀器類、培養(yǎng)箱儀器類、作物品質(zhì)儀器類、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等百余種，擁有國(guó)內(nèi)強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)儀器產(chǎn)品群。托普儀器——致力于中國(guó)農(nóng)業(yè)儀器的發(fā)展利用風(fēng)洞試驗(yàn)可以模擬自然條件下風(fēng)速對(duì)作物倒伏的影響。前人的研究主要闡明風(fēng)速

5、及其變化,風(fēng)雨交加等對(duì)倒伏嚴(yán)重程度的影響[1]。尚未開展風(fēng)速與莖稈機(jī)械強(qiáng)度之間的相互關(guān)系,風(fēng)速變化與作物振動(dòng)發(fā)生共振時(shí)挫折力矩的變化,不同株型結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)速(壓)的影響等問題的研究,這些問題的闡明有利于我們因地制宜地制定抗倒伏性的量化指標(biāo),指導(dǎo)作物的育種和生產(chǎn)。2.3　抗倒性的力學(xué)測(cè)定為了進(jìn)一步對(duì)抗倒性不同的材料進(jìn)行分析,采用力學(xué)量化測(cè)定是研究者們常用的方法。分別針對(duì)莖稈和根系設(shè)計(jì)了許多方法。2.3.1莖稈垂直壓碎強(qiáng)度[2](Stalkcrushingstrength)和莖稈硬皮穿孔強(qiáng)度[2,3](Rindpenetrationstrength,也稱硬度值)　這兩種方法常用

6、于莖稈較堅(jiān)硬、粗大的作物,如玉米、高粱等。莖稈硬皮穿孔強(qiáng)度是用一定橫截面積(如0.01cm2)的測(cè)頭,在莖稈基部節(jié)間垂直于莖稈方向刺入,讀取穿透莖稈的最大讀數(shù)。常見的測(cè)定儀器國(guó)內(nèi)有3YJ-1型玉米莖稈硬度計(jì)(吉林農(nóng)科院研制)[4],作物莖稈抗倒伏強(qiáng)度測(cè)定儀[5]。國(guó)外還有719-20型Chatiuon推拉壓力儀,日本渡邊利通[6]還介紹了BSTW-1型斷折負(fù)荷測(cè)量?jī)x,可取代E,O-3型彎曲試驗(yàn)儀,能利用不同附件做多項(xiàng)測(cè)定。作物莖稈壓碎強(qiáng)度必須將莖稈采回室內(nèi),自動(dòng)干燥,用自動(dòng)水壓機(jī)垂直壓榨,測(cè)定使莖稈破碎時(shí)的壓力值。國(guó)外研究中常見,但我國(guó)沒有利用此方法的報(bào)道。鑒于該方法測(cè)

7、定費(fèi)時(shí)費(fèi)力,設(shè)備不易配置,在此不做詳細(xì)介紹。2.3.2　莖稈抗拉彎強(qiáng)度(Stalkbendingstrength)測(cè)定[7,8]　在田間人為將植株拉彎,與地面成30°～45°夾角,判斷其抗倒性(折、彎、韌等)強(qiáng)弱,這是傳統(tǒng)田間感官判斷抗倒性的方法。賈志森和白永新(1992)在玉米上將其改造后可進(jìn)行量化測(cè)定。具體方法是:用硬木板做一腳踏板,其上固定一小滑輪,用尼龍繩一端接彈簧秤,穿過滑輪,另一端接植株基部,腳踩踏板,以滑輪為支點(diǎn),將植株拉引與地面成45°夾角時(shí)讀取彈簧秤讀數(shù)。該方法能綜合評(píng)價(jià)莖稈的水平抗拉強(qiáng)度,但根系發(fā)育不良時(shí)不能利用此方法