一种施用聚谷氨酸提高水稻水分生产效率的方法

本发明属于水稻节水栽培领域，具体涉及一种施用聚谷氨酸(γ-pga)提高水稻水分生产效率及产量的方法。

背景技术：

1、水稻是我国最主要的粮食作物之一，2021年水稻种植面约3010万公顷，约占世界种植面积的50％。传统水稻种植采用大水漫灌的水分管理模式，漫灌有厢面保留水层的习惯，存在灌水次数多、用水量大、水分利用效率低等问题。我国农业用水约占总用水量的60％，而水稻生产用水约占农业总用水量的60％，农业灌溉水的利用率只有45％左右。此外，未被水稻吸收利用的化肥、农药等会随多余的灌溉水流入自然水体，致使自然水体污染。因此，研究提高水稻水分生产效率及产量的方法对水稻生产具有重要的现实意义。

2、γ-pga具有大量羧基、氨基官能团，对土壤中的水分、离子表现出非常好的吸附能力，使水肥有效分布于植物根系周围，被更多的吸收利用，减少了蒸发、渗漏等造成的水肥流失。对提高水稻水分生产效率及产量具有重要的作用。在缺水、少水区域使用γ-pga能极大的提高水稻水肥利用率。此外，γ-pga可以自然分解，生成氨基酸，不会对土壤生态环境造成二次污染。

技术实现思路

1、本发明针生产上水稻水分生产效率低的问题，发明了一种施用γ-pga提高水稻水分生产效率的方法，达到提高水稻水分生产效率及产量的目的。

2、本发明的技术方案如下所述

3、一种在干湿交替(总输入水量约1131.33-1152.33mm)、干旱(总输入水量约737.00-743.67mm)水分管理模式下，施用γ-pga提高水稻水分生产效率的方法。γ-pga的施用量为1.0kg hm-2,技术应用方案如下：

4、1.确定肥料和γ-pga的施用时间：整田平地至水稻移栽期间、分蘖期、拔节期、齐穗期。

5、2.确定γ-pga施用量为1.0kg hm-2。

6、3.γ-pga施用方法：按照1.0kg hm-2的施用量，分4次施用，每次按0.25kg hm-2的量称取聚谷氨酸钠粉末，配制成水溶液，现用现配，分别于水稻移栽前、分蘖期、拔节期、齐穗期，与氮肥同步，喷施在土壤表层。

7、4.水分管理方案：干湿交替水分管理方案为，水稻移栽至分蘖期，厢面保持3-5cm浅水层，分蘖盛期前一周排水晒田，覆水，待土壤自然落干后，再覆水，如此反复，直到收获前2周排水。干旱水分管理方案为，在水稻移栽至分蘖期，厢面保持3-5cm的浅水层，分蘖盛期前一周排水晒田，待土壤干裂，覆水，如此反复，直到收获前2周。

8、本发明的优点

9、γ-pga可以促进土壤与水稻之间的水分输送，提高了水稻水分生产效率，减少蒸发、渗漏等造成的稻田水分流失。有效改善土壤结构，提高水稻对肥料的利用效率，促进根茎发育，增强抗倒伏性状，增加水稻产量。操作方法简单，清洁环保。

技术特征：

1.一种施用聚谷氨酸提高水稻水分生产效率的方法。其特征是：在干湿交替(总入输水量约1131.33-1152.33mm)和干旱(总输入水量约737.00-743.67mm)两种水分管理模式下施用1.0kg hm-2的γ-pga。

2.如权利要求1中所述，灌溉用水控制及记录方法为：在整田平地至水稻移栽期间，在各小区中央插入pc管和水分张力计，pc管用于测量小区水位和每次灌水量，pc管长度1.0m，均匀打孔75.0cm，打孔部分插入地下。测定时，用卷尺量取管口到管内水面距离g1(h＝25.0-g1)。水分张力计用于测量土壤水分潜势。降雨量数据由当地气象站提供。

3.如权利要求1中所述，干湿交替水分处理措施为，水稻移栽至分蘖期，引水灌溉小区，厢面保持3.0-5.0cm浅水层，分蘖盛期前一周排水晒田，覆水，待土壤自然干裂，控制水位处于地表下15.0-20.0cm，土壤水势在-15.0kpa左右时，再覆水，如此反复，直到收获前2周排水。干旱水分处理措施为，水稻移栽至分蘖期，引水灌溉小区，厢面保持3.0-5.0cm浅水层，分蘖盛期前一周排水晒田，覆水，待土壤自然干裂，控制土壤潜势在-40.0kpa左右时，覆水，如此反复，直到收获前2周。雨季及时排水，保持厢面无明水。

4.如权利要求1中所述，γ-pga分4次施用，每次称取0.25kg hm-2聚谷氨酸钠粉末，配制成水溶液，现用现配，分别于整田平地至水稻移栽期间、分蘖期、拔节期、齐穗期，与氮肥同步，喷施在土壤表层。

技术总结
本发明属于水稻节水栽培领域。以黄华占为材料，分别在干湿交替(总入输水量约1131.33‑1152.33mm)和干旱(总输入水量约737.00‑743.67mm)两种水分管理模式下，设置2个γ‑PGA用量：对照组为0kg hm‑2、处理组为1.0kg hm‑2。研究不同水分管理模式下施用γ‑PGA对水稻水分生产效率的影响。公开了一种能够提高水稻水分生产效率的方法，其特征是按照1.0kg hm‑2的施用量，分4次施用，每次称取0.25kg hm‑2聚谷氨酸钠粉末，配制成水溶液，现用现配，分别于整田平地至水稻移栽期间、分蘖期、拔节期、齐穗期，与氮肥同步，喷施在土壤表层。本发明可以有效提高水稻水分生产效率。

技术研发人员：盛锋,杜雪竹,江威,李诗豪,王志超
受保护的技术使用者：湖北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15