一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法技术

本发明专利技术公开了一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，包括以下步骤：在水稻齐穗期开始进行测定，取样；对样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理；设置不同密度的醇选、水选、盐选溶液以及设置不同级别的风力大小；采用籽粒液分法和籽粒分选法交叠的方法对籽粒进行粒重分级；籽粒数目及其千粒重进行测定；构建千粒重矩阵和粒数矩阵；构建籽粒灌浆启动量；本发明专利技术方法通过采用田间大样本+间隔取样的方法，利用灌浆过程中籽粒粒重分布特性，基于盐选、水选、醇选和不同级别风选方法，对不同籽粒进行粒重分级，通过测定不同粒重籽粒占比，构建灌浆模型，计算水稻籽粒灌浆动态特征值，能够得出较为准确的水稻籽粒灌浆动态结果。

A method for measuring the dynamic of rice grain filling

【技术实现步骤摘要】
一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法
本专利技术涉及水稻种植
，尤其涉及一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法。
技术介绍
籽粒灌浆是决定水稻产量和品质的关键步骤,直接关系着水稻的结实率和千粒重。传统经典的籽粒灌浆动态测定，采用抽穗开花期挂牌(200-500个不等)，标记不同开花日期，并于灌浆期间隔取样(15-20穗)10-15次，测定强、弱势粒的重量，并用Richards方程对籽粒灌浆过程进行拟合，从而计算灌浆期籽粒灌速率。但是该方法在实践应用中存着明显的缺陷，使其试验结果往往无法被重复，缺陷具体有：1)取样量少，无法保证代表性，10-15穗对于大田试验而言，其误差完全取决于取样的人为误差；2)工作量大，为了保证挂牌标准，同一时间田间判断抽穗开花的穗要标记开花时间，导致后期取样，需要不断鉴别；3)以个体代表群体，标记穗往往是经过选择具有一定生长优势的分蘖，而以此代表整个群体的籽粒灌浆动态，无法真实反馈籽粒灌浆的特征；4)对强/弱势粒的区分，极大的增加了工作量，但是这种区分只适用于部分研究。因而在科研与生产上，缺少一种简易、高效、易操作的籽粒灌浆动态的测定方法，故本专利技术提出一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，以解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，通过采用田间大样本+间隔取样的方法，利用灌浆过程中籽粒粒重分布特性，基于盐选、水选、醇选和不同级别风选方法，对不同籽粒进行粒重分级，通过测定不同粒重籽粒占比，构建灌浆模型，计算水稻籽粒灌浆动态特征值，能够得出较为准确的水稻籽粒灌浆动态结果。本专利技术提出一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，包括以下步骤：步骤一：在水稻齐穗期开始进行测定，每隔3或4天取样进行一次取样，直至水稻达到成熟期停止取样；步骤二：对取样得到的样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理，得到籽粒；步骤三：设置不同密度的醇选、水选、盐选溶液以及设置不同级别的风力大小；步骤四：采用籽粒液分法和籽粒分选法交叠的方法，根据步骤三中设置的不同密度的乙醇溶液、纯水、盐溶液以及不同级别的风力对步骤二中得到的籽粒进行粒重分级，得出9个粒重级别；步骤五：利用自动考种仪对不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重进行测定；步骤六：根据步骤五中测定出的不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重，构建千粒重矩阵GWij和粒数矩阵GNij，其中i为取样次数、j为籽粒级别，将GNij均一化后得到公式(1)；步骤七：构建籽粒灌浆启动量，根据采样频率，将每次取样后减少的部分定义为籽粒灌浆启动量；步骤八：按照籽粒优先启动、优先灌浆的原则，将每个批次启动灌浆的籽粒分配到不同取样时期和籽粒分级中，构建第x批次籽粒灌浆动态粒数分布矩阵GF_GNxij，其中第x批次籽粒灌浆动态粒数分布矩阵GF_GNxij，然后构建第x批次粒重动态变化曲线矩阵，如公式(2)所示；GF_GWix＝∑jGWij*GF_GNxij(2)步骤九：根据Richard模型，模拟每个批次籽粒灌浆动态，计算即时灌浆速率和平均灌浆速率，构建不同批次籽粒启动量占比和平均灌浆速率进行评估籽粒灌浆类型。进一步改进在于：所述步骤一中水稻齐穗期的判定标准为：小区或者大田内85％面积的水稻穗抽出，则认定为达到水稻齐穗期。进一步改进在于：所述步骤一中取样标准为：选择长势均一的连续种植区域，取至少1m2面积内连续生长的水稻植株稻穗。进一步改进在于：所述步骤二中对样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理时，需要注意保护样品的形态完整性，避免造成样品残缺损失。进一步改进在于：所述步骤二中对样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理时，需要控制过程中的温度变化，需要维持样品温度恒定为24-28摄氏度，避免温度过高或过低对样品产生影响。进一步改进在于：所述步骤三中采用醇选进行粒重分级时，具体密度设置为：<0.95g/cm3乙醇溶液、0.95-1.00g/cm3乙醇溶液；采用水选进行粒重分级时，具体的密度设置为：1.00-1.06g/cm3盐溶液；采用盐选进行粒重分级时，具体的密度设置为：1.06-1.10g/cm3盐溶液、>1.10g/cm3盐溶液；采用不同级别风选进行粒重分级时，风力大小设定具体为：<4.0m/s、4.0-6.0m/s、6.0-8.0m/s、8.0-9.5m/s、>9.5m/s。进一步改进在于：所述步骤四中具体操作为：将籽粒放入1.10g/cm3盐溶液，采用籽粒液分法，充分对其进行搅拌，静置后籽粒分离，取沉淀籽粒为第1级，并将悬浮籽粒捞出，清洗沥干后，放入1.06g/cm3盐溶液，重复籽粒液分法，依次放入不同溶液，以0.95g/cm3乙醇溶液的为结束，分离得出5组籽粒，再将分离得到籽粒5组籽粒，烘干至恒重，然后取出进行密封冷却，并将五组籽粒进行分组，分别为第1组籽粒、第2组籽粒、第3组籽粒、第4组籽粒和第5组籽粒，然后取第5组籽粒，放入籽粒风选仪，利用籽粒分选法，将风力设置为9.5m/s，充分风选后，关闭仪器，将留在样品杯中的籽粒判定为第5级，再取出吹到出口的其余4组籽粒，重新设置风力为8.0m/s，重复利用籽粒分选法，依次设定不同的风力大小，将所有籽粒分为9级后结束。进一步改进在于：所述步骤七中籽粒灌浆启动量的表达式如公式(3)所示：GFx＝MGNj-MGNj+1(3)其中，x为启动灌浆的批次。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过采用田间大样本+间隔取样的方法，利用灌浆过程中籽粒粒重分布特性，基于盐选、水选、醇选和不同级别风选方法，对不同籽粒进行粒重分级，通过测定不同粒重籽粒占比，构建灌浆模型，计算水稻籽粒灌浆动态特征值，能够得出较为准确的水稻籽粒灌浆动态结果，对指导水稻种植具有重要进步意义，且本专利技术方法简单，取样过程客观性低，取样具有全面性。附图说明图1为本专利技术实施例中不同批次籽粒启动占比示意图。图2为本专利技术实施例中不同批次籽粒千粒重动态实测值。图3为本专利技术实施例中Richard模型拟合值示意图。图4为不同批次籽粒灌浆速率动态变化示意图。图5为本专利技术实施例中不同批次籽粒平均灌浆速率示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据图1、2、3、4、5所示，本实施例提出一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，包括以下步骤：步骤一：在水稻齐穗期开始进行测定，每隔3或4天取样进行一次取样，直至水稻达到成熟期停止取样，水稻齐穗期的判定标准为：小区或者大田内85％面积的水稻穗抽出，则认定为达到水稻齐穗期，取样标准为：选择长势均一的连续种植区域，取至少1m2面积内连续生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：在水稻齐穗期开始进行测定，每隔3或4天取样进行一次取样，直至水稻达到成熟期停止取样；/n步骤二：对取样得到的样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理，得到籽粒；/n步骤三：设置不同密度的醇选、水选、盐选溶液以及设置不同级别的风力大小；/n步骤四：采用籽粒液分法和籽粒分选法交叠的方法，根据步骤三中设置的不同密度的乙醇溶液、纯水、盐溶液以及不同级别的风力对步骤二中得到的籽粒进行粒重分级，得出9个粒重级别；/n步骤五：利用自动考种仪对不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重进行测定；/n步骤六：根据步骤五中测定出的不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重，构建千粒重矩阵GW

【技术特征摘要】
1.一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在水稻齐穗期开始进行测定，每隔3或4天取样进行一次取样，直至水稻达到成熟期停止取样；
步骤二：对取样得到的样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理，得到籽粒；
步骤三：设置不同密度的醇选、水选、盐选溶液以及设置不同级别的风力大小；
步骤四：采用籽粒液分法和籽粒分选法交叠的方法，根据步骤三中设置的不同密度的乙醇溶液、纯水、盐溶液以及不同级别的风力对步骤二中得到的籽粒进行粒重分级，得出9个粒重级别；
步骤五：利用自动考种仪对不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重进行测定；
步骤六：根据步骤五中测定出的不同时期、不同粒重级别的籽粒数目及其千粒重，构建千粒重矩阵GWij和粒数矩阵GNij，其中i为取样次数、j为籽粒级别，将GNij均一化后得到公式(1)；



步骤七：构建籽粒灌浆启动量，根据采样频率，将每次取样后减少的部分定义为籽粒灌浆启动量；
步骤八：按照籽粒优先启动、优先灌浆的原则，将每个批次启动灌浆的籽粒分配到不同取样时期和籽粒分级中，构建第x批次籽粒灌浆动态粒数分布矩阵GF_GNxij，其中第x批次籽粒灌浆动态粒数分布矩阵GF_GNxij，然后构建第x批次粒重动态变化曲线矩阵，如公式(2)所示；
GF_GWix＝∑jGWij*GF_GNxij(2)
步骤九：根据Richard模型，模拟每个批次籽粒灌浆动态，计算即时灌浆速率和平均灌浆速率，构建不同批次籽粒启动量占比和平均灌浆速率进行评估籽粒灌浆类型。


2.根据权利要求1所述的一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，其特征在于：所述步骤一中水稻齐穗期的判定标准为：小区或者大田内85％面积的水稻穗抽出，则认定为达到水稻齐穗期。


3.根据权利要求1所述的一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，其特征在于：所述步骤一中取样标准为：选择长势均一的连续种植区域，取至少1m2面积内连续生长的水稻植株稻穗。


4.根据权利要求1所述的一种测定水稻籽粒灌浆动态的方法，其特征在于：所述步骤二中对样品进行脱粒、去除枝梗和杂质处理时，需...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，章秀福，王丹英，徐春梅，褚光，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33