本发明属于农作物种植技术领域，涉及一种利用叶鞘提高水稻抗倒伏能力的方法。
背景技术：
水稻作为我国重要的粮食作物，提高水稻产量对保障粮食安全具有重要战略意义。当前人多地少的矛盾对水稻高产、超高产的研究提出了更高的要求，因此通过科技进步进一步提高水稻单产是解决粮食短缺的唯一选择。自1996年中国农业部设立“中国超级稻研究”计划以来，已育成一批具超高产潜力的超级稻品种(组合)并示范推广。因此在水稻超高产育种不断取得新的突破后，如何进一步挖掘水稻产量潜力，达到更高的产量水平？袁隆平院士在《选育超高产杂交水稻的进一步设想》一文中提出了在保持现有水稻收获指数的基础上，通过逐步提升植株高度的株型发展模式来实现水稻产量不断提高的新设想。生产上具有高生物量的水稻一般为一季中稻，其一般具有6个左右节间，因此在总节间数不变的情况下，随着株高的增加，分配到各节间的长度一般会随之增加。而水稻节间过长会增加水稻茎秆倒伏的风险，倒伏不仅影响水稻产量，且对稻田机械化收割造成了障碍。所以有效解决倒伏问题是实现水稻超高产生产的前提保障。
当前对水稻倒伏问题多采取在育种上选育株高较矮、基部节间较短的品种；栽培上通过肥水管理塑造基部节间较短、茎秆粗壮的抗倒理想株型；调控上多采用植物矮化剂通过降低株高和生物量为代价来防止倒伏的化学调控方法等。以上方式均是对节间性状(长度、壁厚)进行调控，从而忽略了叶鞘对增强水稻抗倒伏所起到的作用。水稻叶鞘包裹着茎秆，有增强茎秆的支撑作用，研究表明茎秆包鞘的抗折力是茎秆去鞘抗折力的1～2倍，其包裹的层数、包茎长度以及叶鞘强度、生育后期的活性均显著影响茎秆的抗倒性，因此发挥叶鞘的作用能进一步增强茎秆的抗倒伏能力。倒伏多发生在生育后期，因此在生育后期采取一定的措施提高叶鞘的强度及延长叶鞘功能期有利于提高水稻抗倒能力。此外研究还发现水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力，其光合产物对产量的贡献一般为10％～20％；还能够进行光合产物的储藏与运输，表明叶鞘对水稻抗倒性及产量均具有一定的影响。通过不断增加株高来提高生物量进而获得水稻持续超高产是未来的发展趋势，因此各节间增长不可避免，仍然采取当前针对节间性状进行调控的水稻抗倒伏栽培方法很难实现高生物量的同时又抗倒伏，不利于实现水稻超高产的发展趋势。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用叶鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，解决了现有技术中通过不断增加株高来提高生物量的同时引起各节间过长带来的生育后期倒伏风险的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种利用叶鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，选育良种：
选用叶鞘耐衰型品种，成熟期基部第一及以上节间的叶鞘仍具有活性；
步骤2，合理稀植：
合理稀植有利于塑造水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三节间的叶鞘达到通风受光的生态环境，采用宽窄行栽插模式，达到通风及透光条件，植株封行晚，有利于中后期的田间管理，亩插秧不超过1.40万蔸，分蘖成穗率不低于75％，东西行向栽插；
步骤3，水分管理：
水稻乳熟期至成熟期前7天，采用田间一次灌水2～3cm，自然落干后再复水的干湿交替灌溉方式，以气养根，以根保鞘；用水层保护下部叶活性，既防止叶鞘发生青枯早衰，又使下部叶片生产的养分向根部和下部茎鞘输送；
步骤4，物化调控：
底肥施用抗倒伏相关的钙肥、硅肥或者集硅钙肥、钾镁肥元素于一体的矿质肥料硅钙镁肥，于大田耕整时第2次犁田撒施，施肥土壤深度15～20厘米；叶面及叶鞘施用水稻延衰抗倒剂，施用时期为水稻拔节期至成熟期施用2～3次；
步骤5，病虫防治：
针对性做好水稻紫鞘病、水稻叶鞘腐败病、纹枯病、螟虫这些危害水稻叶鞘的病虫害防治工作，采用在水稻叶鞘部位喷施保护性杀菌/虫剂+内吸性杀菌/虫剂相结合的病虫防治方式。
进一步的，所述步骤1中，叶鞘耐衰型品种为超高产杂交水稻Y两优900、超优千号、隆638S/R900。
进一步的，所述步骤2中，移栽前用木制划行器划格，手工移栽，每蔸插两粒谷苗，具体栽插规格：行距为宽行和窄行相间排列，株距固定排列。
进一步的，所述栽插规格具体采用以下方式任意一种：行距中的大行为40cm，小行为23.33cm，株距为20cm，每亩栽插1.05万蔸；或者行距中的大行为33.33cm，小行为26.67cm，株距为20cm，每亩栽插1.11万蔸；或者行距中的大行为40cm，小行为26.67cm，株距为16.67cm，每亩栽插1.20万蔸；或者行距中的大行为33.33cm，小行为20cm，株距为20cm，每亩栽插1.25万蔸/亩。
进一步的，所述步骤4中，钙肥用量为：每亩用25～50kg高钙含量的土壤调理剂，其中按照质量百分比含量CaO≥46.0％；
硅肥用量为：每亩用5～10kg水溶性硅，其中按照质量百分比含量SiO2≥20.0％；
矿质肥料硅钙镁肥用量为：每亩用30～60kg，其中按照质量百分比含量SiO2≥20.58％、CaO≥40.95％、MgCl2≥19.0％；
水稻延衰抗倒剂用量为：硅钾混合液态肥100～200ml/亩+10～15mg/L浓度的胺鲜酯，硅钾混合液态肥中按照质量百分比含量Si≥10％，KO2≥10％。
进一步的，所述步骤5中，水稻紫鞘病用50％苯菌灵可湿性粉剂40～60g/亩进行防治；水稻叶鞘腐败病用40％禾枯灵可湿性粉剂60～75g/亩进行防治；水稻纹枯病用20％井冈霉素水溶性粉剂50～60g/亩进行防治；水稻螟虫用25％杀虫双100～150克/亩进行防治；病虫防治每亩对水60L喷雾，药液要喷在植株中、下部叶鞘上，达到提高防治为害叶鞘的病虫害效果，施用时期在水稻拔节期、齐穗期各重点防治一次，齐穗后间隔15天喷施一次。
本发明的有益效果：与抗倒伏密切相关的基部第一至第三节间的叶鞘成熟期仍具有活性，延长了叶鞘的功能期，充分挖掘发挥了叶鞘的抗倒伏作用，能够增强基部节间较长的半高秆高生物量水稻的抗倒性，大田未出现倒伏现象，避免了倒伏带来的减产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
一种利用叶鞘提高水稻抗倒伏能力的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，选育良种：
选用叶鞘耐衰型品种，成熟期基部第一及以上节间的叶鞘仍具有活性。而如果选择非叶鞘耐衰型品种，在成熟期尤其是基部三个节间会发生叶鞘早衰现象，会显著降低茎秆的抗倒性，发生倒伏，造成减产，且增大收割难度。
优选的，如超高产杂交水稻Y两优900、超优千号、隆638S/R900等叶鞘耐衰型品种，其成熟期基部第一及以上节间的叶鞘仍具有活性。均为半高秆高生物产量型杂交水稻，其株高大于120cm，超高产栽培下产量最高过1000kg/亩，平均950kg/亩。
步骤2，合理稀植：
合理稀植有利于塑造水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三节间的叶鞘达到通风受光的生态环境，防止叶鞘发生早衰现象。而如果栽插过密，会造成水稻植株中下部、尤其是基部第一至第三节间的叶鞘发生早衰，失去抗倒伏作用。采用宽窄行栽插模式，可以达到通风及透光条件，植株封行晚，有利于中后期的田间管理。亩插秧不超过1.40万蔸，分蘖成穗率不低于75％，东西行向栽插。
具体来说，
移栽前用木制划行器划格，采用宽窄行方式，手工移栽，每蔸插两粒谷苗。具体栽插规格：行距为宽行和窄行相间排列，株距固定排列。如行距中的大行为40cm，小行为23.33cm，株距为20cm，即(12+7)×6寸，每亩栽插1.05万蔸；或者行距中的大行为33.33cm，小行为26.67cm，株距为20cm，即(10+8)×6寸，每亩栽插1.11万蔸；或者行距中的大行为40cm，小行为26.67cm，株距为16.67cm，即(12+8)×5寸，每亩栽插1.20万蔸，或者行距中的大行为33.33cm，小行为20cm，株距为20cm，即(10+6)×6寸，每亩栽插1.25万蔸/亩，亩插均不超过1.40万蔸。东西行向栽插。及早控制无效分蘖，秧苗封行时间控制在分蘖盛期至齐穗期间，使分蘖成穗率高于75％，使基部第一至第三节间的叶鞘达到通风受光湿度低的生态环境，防止叶鞘发生早衰现象。
步骤3，水分管理：
水稻乳熟期至成熟期前7天，采用田间一次灌水2～3cm，自然落干后再复水的干湿交替灌溉方式，以气养根，以根保鞘。用水层保护下部叶活性，即防止叶鞘发生青枯早衰，又使下部叶片生产的养分向根部和下部茎鞘输送。
步骤4，物化调控：
水稻一般重视氮磷钾的施用，不重视硅、钙等微肥的施用，此外施用时没有采用底肥基施+根外补施水稻延衰抗倒剂来达到叶鞘延衰抗倒的综合物化调控。底肥施用抗倒伏相关的钙肥、硅肥或者集硅钙肥、钾镁肥等元素于一体的多功能高纯度绿色环保型矿质肥料硅钙镁肥，于大田耕整时第2次犁田撒施，施肥土壤深度15～20厘米；叶面及叶鞘施用水稻延衰抗倒剂，施用时期为水稻拔节期至成熟期施用2～3次。
具体来说，底肥用量为：
钙肥：每亩用25～50kg高钙含量的土壤调理剂(CaO≥46.0％)，钙含量高，还可以改善土壤，一举两用。
硅肥：每亩用5～10kg水溶性硅(SiO2≥20.0％)，易吸收，而当前基肥多施用枸溶性硅肥，其含硅量低，施用量较大，且不溶于水而需要溶于酸后才可以被植物吸收利用，利用率低。
或者施用集硅钙肥、钾镁肥等元素于一体的多功能高纯度绿色环保型矿质肥料硅钙镁肥：每亩用30～60kg，其中按照质量百分比含量SiO2≥20.58％、CaO≥40.95％、MgCl2≥19.0％。
水稻延衰抗倒剂用量为：
硅钾混合液态肥(Si≥10％，KO2≥10％)100～200ml/亩+10～15mg/L浓度的胺鲜酯(DA-6，其化学名称为己酸二乙氨基乙醇酯)，其中硅钾混合液态肥的作用为增强叶鞘的厚度与硬度，胺鲜酯的作用为延衰，两者复合施用有利于发挥各自的生理效应，还可以互相促进，效果更佳。
步骤5，病虫防治：
当前在病虫防治上忽略了叶鞘的防治，为保证叶鞘的作用，在病虫防治时要针对性做好水稻紫鞘病、水稻叶鞘腐败病、纹枯病、螟虫等危害水稻叶鞘的病虫害防治工作。且病虫防治方法较为单一，而采用在水稻叶鞘部位喷施保护性杀菌(虫)剂+内吸性杀菌(虫)剂相结合的病虫防治方式，能够彻底防治危害叶鞘的病虫害。施用时期在水稻拔节期、齐穗期各重点防治一次。
具体来说，
水稻紫鞘病用50％苯菌灵可湿性粉剂40～60g/亩进行防治；水稻叶鞘腐败病用40％禾枯灵可湿性粉剂60～75g/亩进行防治，还可兼治水稻紫鞘病、叶尖枯病、稻曲病等；水稻纹枯病用20％井冈霉素水溶性粉剂50～60g/亩进行防治；水稻螟虫用25％杀虫双100～150克/亩进行防治；病虫防治每亩对水60L喷雾，药液要喷在植株中、下部叶鞘上，达到提高防治为害叶鞘的病虫害效果。施用时期在水稻拔节期、齐穗期各重点防治一次，齐穗后间隔15天喷施一次。
通过以上技术，2014年种植的Y两优900成熟期基部第一及以上节间的叶鞘仍具有活性，基部第一至第三节间的叶鞘叶绿素含量平均为0.42mg/g。2015年种植的超优千号成熟期基部第一及以上节间的叶鞘仍具有活性，基部第一至第三节间的叶鞘叶绿素含量平均为0.43mg/g。叶鞘叶绿素含量平均值达0.40mg/g以上；同时基部第一至第三节间的叶鞘厚度增加，强度增强。在抗倒性上Y两优900成熟期基部第一至第三节间含鞘的抗折力平均为2624.8g，基部第一至第三节间去鞘的抗折力平均为1620.5g，降幅61.97％；超优千号成熟期基部第一至第三节间含鞘的抗折力平均为3532.0g，基部第一至第三节间去鞘的抗折力平均为1915.1g，降幅84.43％。表明利用叶鞘能够大幅提高水稻抗倒能力，成熟期田间表观倒伏率为0，避免了倒伏带来的减产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。