[發明專利]一種具有降低水稻旱立青病發生率、提高水稻產量的稻田起壟農藝調控方法

在審

• 申請號: 202210067338.3
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114223487A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 蘇世鳴;曾希柏;黃道友;朱奇宏;張楠
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: A01G22/22
• 分類號: A01G22/22
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所(普通合伙) 11305
• 代理人: 黃綠雯

本發明涉及一種具有降低水稻旱立青病發生、提高水稻產量的稻田起壟農藝調控方法，該方法是在水稻田中以相互平行方式起壟，這些壟在稻田水面以上部分的高度是10～30cm。與旱立青病發生稻田采用的傳統淹水栽培相比，本發明稻田起壟農藝調控方法能夠顯著降低水稻籽粒中DMAs含量約50％以上，水稻籽粒結實率提高40％以上，水稻增產30％以上。

技術領域

本發明屬于農業生產技術領域。更具體地，本發明涉及一種具有降低水稻旱立青病發生率、提高水稻產量的稻田起壟農藝調控方法。

背景技術

由于含砷礦產的開采、含砷農藥濫用、砷超標地下水灌溉等造成國內外稻田砷污染現象突出。水稻籽粒相對于其它作物可食部位更易于積累砷，于是通過食物鏈方式嚴重威脅人體健康。在稻田土壤中，砷存在形態主要包括無機砷(iAs)和甲基態砷，其中無機砷包括還原態砷As³⁺及氧化態砷 As⁵⁺，甲基砷主要是單甲基砷酸鹽[MMAs]、二甲基砷酸鹽[DMAs]及三甲基砷[TMAsO]，參見文獻(Akter KF等，Reviews ofEnvironmentalContamination andToxicology，2005，184：97-149)。水稻易于累積砷主要是因為稻田淹水環境造成砷的還原溶解，而其還原產物As³⁺具有更強的移動性；此外，水稻本身喜硅的特性造成其對As³⁺亦具有較強的吸收能力，因為水稻對As³⁺的吸收主要通過與吸收硅相同的通道蛋白完成。微生物參于土壤中砷的氧化、還原、甲基化及去甲基化過程。微生物對砷的甲基化被認為是一個解毒過程，無機砷通過連續的還原及甲基化過程形成具有揮發性的還原態甲基砷，進而釋放到微生物細胞外。微生物對砷的甲基化主要由功能基因arsM 編碼生成的S-腺苷甲硫氨酸(SAM)甲基轉移酶調控。最新研究(文獻Chen C等人，The ISME Journal，2019，13：2523-2535)表明，稻田土壤中砷甲基化還主要由硫酸鹽還原菌(dsrA)驅動。因此，攜帶arsM功能基因的微生物及硫酸鹽還原菌的豐度被認為在很大程度上決定著稻田土壤中有機砷特別是DMAs的生成。

水稻旱立青病是一種生理性病害，主要癥狀為水稻抽穗后不能灌漿結實，穎殼畸形，稻穗直立，嚴重者不能抽穗，不能結實，導致水稻減產，甚至絕產。水稻旱立青病發生率通常以水稻結實率表示其發生嚴重程度。水稻旱立青病現象在我國江蘇省淮安市、山東郯城縣、湖北江漢平原、四川綿陽市等地均有不同程度的發生，嚴重影響當地水稻健康生產和農業經濟發展。近年來研究(Tang Z等，Journal of Experimental Botany，2020， 71：5631-5644)發現，水稻穎殼累積過量的二甲基砷(DMAs)是造成水稻旱立青病發生的重要原因，然而水稻植株本身不能將砷甲基化，水稻體內DMAs主要來源于對土壤DMAs的吸收作用。因此，如何防控或抑制稻田土壤中DMAs生成，減少水稻對DMAs的吸收和向上轉運，是抑制水稻旱立青病發生的關鍵。總體來看，當前有關降低水稻籽粒砷含量的專利及專利申請相對較多，但對于如何抑制稻田土壤DMAs生成，進而減緩或抑制水稻旱立青病發生的專利或專利申請還未見到。

發明內容

要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種具有降低水稻旱立青病發生率、提高水稻產量的稻田起壟農藝調控方法。

技術方案

本發明是通過下述技術方案實現的。

本發明涉及一種具有降低水稻旱立青病發生率、提高水稻產量的稻田起壟農藝調控方法。

該農藝調控方法是在水稻田中起壟，這些壟以相互平行方式壘在水稻田中，并且這些壟在稻田水面以上部分的高度是10～30cm，水稻秧苗生長在這些壟上。

根據本發明的一種優選實施方式，所述壟的橫截面形狀是梯形、正方形、長方形、半圓形或半橢圓形。