本发明属于杂交制种，具体涉及一种应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法。
背景技术：
1、杂交水稻制种是水稻生产的重要环节，在水稻制种生产中，不育系与恢复系的花时不相遇是制约制种产量的主要因素之一。制种不育系与恢复系的花时不遇主要受其开花习性差异和授粉气侯环境等影响。目前制种恢复系亲本开花时间较早且开花集中，而不育系往往开花较迟且开花分散，在授粉过程中，若恢复系与不育系开花高峰期没有相遇，则导致授粉成功率低，授粉周期延长，制种产量下降。另外，水稻花时易受外界环境因素影响，温度、湿度、光照、风力、co2都会对水稻花时产生影响。近年来由于灾害天气频发，不利天气经常引起制种亲本花时异常，导致授粉成功率下降，严重影响杂交水稻制种产量和质量。因此，当前水稻制种生产急需开发一种稳定高效的制种亲本花时调节技术，保障杂交水稻制种高产稳产。
2、近年来，杂交水稻制种生产已逐渐实现机械化，其核心环节是利用植保无人机辅助授粉代替传统人工赶花授粉。当前水稻制种生产中往往忽视制种亲本的花时调节，并且目前可用的花时调节手段较少。现有手段主要是在授粉前，通过人工进行不育系赶露水、恢复系喷施冷水、人工喷施生长调节剂等方法，主要缺点是田间人工操作难度大、工作效率低、调节花时效果不均一、缺乏统一技术标准、劳动力成本高、且不适宜面积较大的规模化水稻制种生产和机械化操作。另外，目前的水稻花时调节剂，一方面成本较高，且理化特性不适用于植保无人机施用，另一方面由于效果不稳定且缺少规范操作技术，容易引起杂交稻种颖壳不闭合和种子掉落现象，造成种子合格率下降。因此，针对以上问题，开发一种适用于规模化杂交水稻机械化制种生产的花时调节技术十分必要。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，从花时调节剂配制到花时调节剂如何喷施再到喷施完花时调节剂后何时进行辅助授粉的一套完整的应用于杂交水稻机械化制种的花时调整方法，使制种不育系稳定集中开花并与恢复系开花高峰期重合，有效解决杂交水稻机械化制种过程中，由于不育系和恢复系花时不遇造成的制种产量低的问题，并降低不利天气条件对授粉质量的影响，提高植保无人机授粉效率，降低制种风险，提高杂交水稻制种产量。
2、为了达到上述目的，本发明提供了一种应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，该方法包含以下步骤：
3、(1)适于杂交水稻机械化制种的花时调节剂配制
4、所述花时调节剂作用于不育系，促使不育系提前开花且花时集中，配套植保无人机喷施；
5、所述水稻花时调节剂包含：
6、
7、不同不育系品种对茉莉酸甲酯或茉莉酸甲酯类似物的诱导开花敏感程度不同，准确掌握杂交水稻制种中不育系对茉莉酸甲酯或茉莉酸甲酯类似物诱导的敏感性，确定花时调剂中茉莉酸甲酯或茉莉酸甲酯类似物的浓度，保证既能有效促进不育系提前开花又能精准用量减少试剂成本，以及避免茉莉酸甲酯及其类似物浓度过高对杂交水稻种子质量造成影响；
8、其中，所述检测不育系对茉莉酸甲酯及其类似物诱导开花敏感性检测方法包含：
9、将茉莉酸甲酯母液稀释，得到浓度在0.85～0.61mm的若干浓度梯度的茉莉酸甲酯工作液；上午取成熟的不育系穗子，剪去顶部开花部分，放入茉莉酸甲酯溶液中浸泡后取出，每组处理重复若干次，一段时间后观察母本穗子的开颖情况，选择能诱导不育系开颖的浓度作为配制花时调节剂茉莉酸甲酯的稀释浓度，当若干浓度都有诱导效果时，选择最低浓度；
10、(2)依据不育系和恢复系开花习性设置喷施时间
11、不育系和恢复系之间的花时差异，会造成花粉利用率降低，产量下降；在不育系和恢复系始穗期连续若干天记录其始花时、盛花时、终花时；根据不育系和恢复系之间的花时差异，确定步骤(3)中花时调节剂的喷施时间；
12、所述花时调节剂喷施时间确定方法：
13、始花时差＝不育系始花时间-恢复系始花时间；
14、盛花时差＝不育系盛花时间-恢复系盛花时间；
15、终花时差＝不育系终花时间-恢复系终花时间；
16、所述花时调节剂喷施时间，为：
17、若始花时差+盛花时差+终花时差＞4h，则喷施时间为上午9：00；
18、若2h＜始花时差+盛花时差+终花时差＜4h，则喷施时间为上午9：30；
19、若始花时差+盛花时差+终花时差＜2h，则喷施时间为上午10：00；
20、(3)利用植保无人机喷施花时调剂
21、按照步骤(2)中确定的喷施时间，当不育系进入盛花期后进行喷施；
22、若出现以下任意一种情况，则需补施一次花时调节剂：
23、1)当遇到低温天气在25℃以下，不育系开花姿态差、时间迟时(开花姿态差：水稻颖壳开颖度低，柱头不外露(介于闭颖和张颖之间)；时间迟：不育系在12：30仍未进入盛花(大部分不育系开花)视为开花时间迟；
24、2)当遇到恢复系进入尾花期，不育系仍为盛花期时；
25、(4)植保无人机辅助授粉
26、步骤(3)完成后，不育系提前开花，不育系与恢复系花时相遇，随后进行辅助授粉，增加花粉利用率；根据步骤(3)花时调节剂喷施时间，提供辅助授粉时间和次数；
27、使用植保无人机辅助授粉，且花时调节剂喷施时间为上午9：00或9：30，则辅助授粉时间为中午11：00，辅助授粉次数为4次，每次间隔时间为30min；
28、使用植保无人机辅助授粉，且花时调节剂喷施时间为上午10：00，则辅助授粉时间为中午11：30，辅助授粉次数为4次，每次间隔时间为30min。
29、本发明花时调节剂当中茉莉酸甲酯作为一种植物生长调节剂能够通过化学调控使水稻颖壳浆片吸水膨胀，促使水稻提前开颖，进而在杂交水稻制种过程中能够使不育系开花提前且集中，有效地解决了不育系和恢复系花时不相遇的问题，增加了异交结实率产量得到明显上升，最终提高了经济效益。同时，本发明花时调节剂中的l-脯氨酸、l-甲硫氨酸能够增强茉莉酸甲酯对水稻开花的促进作用，使产品的调控效果增加，同时减少茉莉酸甲酯的用量节约了成本，以及避免了因茉莉酸甲酯浓度过高造成种子质量下降的问题。本发明花时调节剂中添加的丙三醇和有机硅作为一种防漂移剂、助溶剂、湿润剂，能影响花时调节剂在喷施时的表面张力和粘度，从而在喷施时使产品液滴大小更加合理、密度更加均匀、附着性更强，增强了其抗飘失、抗蒸发的能力，适用于植保无人机田间喷施。因此，本发明花时调节剂配套植保无人机喷施，能够将花时调节剂快速地喷施在大范围的田块当中，提高花时调节剂促进田间不育系集中提前开花效果的一致性，更加简洁有效解决杂交水稻制种过程不育系和恢复系花时不育问题，也更加符合杂交水稻机械化制种的要求。
30、本发明的花时调节剂中，茉莉酸甲酯使用浓度可以进行调整，调整后诱导水稻提前开颖效果存在差异。本发明中花时调节剂能够促使不育系提前开花，在保证调整花时效果好的同时，其成本价格更低，对种子质量影响更小。
31、优选地，所述花时调节剂用量设置为5l/亩。
32、优选地，所述花时调节剂喷施时，无人机喷施花时调剂应沿不育系上方飞行高度设置为3m，飞行速度设置为4m/s，均匀喷施；期间喷施次数1～2次，喷施间隔2天。
33、优选地，所述花时调节剂喷施时，每架植保无人机作业面积不超过100亩。
34、优选地，所述植保无人机辅助授粉时飞行方法与飞行参数：
35、选用多旋翼植保无人机用于水稻制种授粉，沿父本秧厢上方匀速飞行，无障碍物地型飞行高度3m，飞行速度3m/s，有障碍物地型飞行高度2m，飞行速度4m/s，保证能将恢复系花粉均匀扬向不育系，飞行过程中应避免无人机悬停于稻株上方引起成片倒伏。
36、优选地，所述有机硅包括：三甲基氯硅烷、醇羟基改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷的至少一种。
37、优选地，所述茉莉酸甲酯溶液浸泡时间为30～60秒，每组处理重复3～5次，15～30分钟观察母本穗子的开颖情况。
38、本发明应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，有效解决杂交水稻机械化制种过程中因不育系和恢复系花时差异造成制种产量低的问题，具有以下优点：
39、(1)本发明提供了一种新的花时调节剂能诱导不育系提前开花，且开花集中，使不育系和恢复系花时相遇，提高花粉利用率，增加制种产量，解决杂交水稻机械化制种过程中不育系和恢复系花时不遇的难题。同时该花时调节剂还具有下列特点：通过降低茉莉酸甲酯浓度并加入复配剂，减少杂交水稻制种过程中种子不闭颖和掉落的情况，解决花时调节剂用于杂交水稻实际生产过程中影响种子质量的问题；具有抗飘失、抗蒸发的特点，能够配套植保无人机喷施，有效解决目前已有的花时调节剂在大规模制种时不能够配套植保无人机喷施，满足不了杂交水稻机械化制种技术要求的难题；
40、(2)本发明方法通过掌握杂交水稻机械化制种中不育系与恢复系开花习性，提出一种如何有效确定花时调节剂浓度和花时调节剂喷施时间的方法，可以使花时调节剂既能有效促进不育系提前开花，又能节约成本和避免茉莉酸甲酯及其类似物浓度过高对种子质量造成影响，提供确定花时调节剂喷施时间的方法，能够使花时调节剂作用效果发挥最大，在杂交水稻制种过程中有效调整花时，防止出现花时调节剂喷施时间过早，不育系提前开花过早，待恢复系开花时，出现部分不育系已经闭颖的情况，以及防止出现花时调节剂喷施时间过晚，在授粉时调节剂还未产生效果的情况；
41、(3)本发明方法提供了如何利用植保无人机喷施花时调节剂的方法，满足杂交水稻机械化制种简洁、高效、去人工化的要求，可以快速将花时调节剂喷施到不育系上，避免产生喷施时间过长导致部分不育系已经被花时调节剂诱导提前开花而部分不育系还未喷施花时调节剂的问题，以及避免喷施不均匀导致不育系开花时间不集中等问题；
42、(4)本发明方法提供了一种如何正确使用花时调节剂的使用方法包含：花时调节剂具体的喷施时间、喷施用量、喷施次数、无人机飞行参数，解决了在杂交水稻机械化制种过程中不能正确使用花时调节剂从而不能有效调整水稻花时增加制种产量的问题；
43、(5)本发明方法根据喷施花时调节剂时间的不同，提供了喷施花时调节后辅助授粉的具体时间、辅助授粉次数以及使用无人机辅助授粉的飞行参数，从而使调整花时的作用效果达到最优；
44、(6)本发明花时调节剂配套植保无人机喷施，能够将花时调节剂快速地喷施在大范围的田块当中，使花时调节剂促进田间不育系提前开花的效果一致，使解决杂交水稻制种过程不育系和恢复系花时的问题更加简洁有效，也更加符合杂交水稻机械化制种的要求。
45、(7)本发明方法提出了对喷施花时调节剂不同情况下，如何进行辅助授粉，喷施花时调节剂后不育系将提前开花，准确掌握授粉的时间才能使恢复系的花粉被不育系有效利用，授粉时间过早或过晚都会对杂交水稻制种产量产生影响。
1.一种应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述花时调节剂用量设置为5l/亩。
3.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述花时调节剂喷施时，无人机喷施花时调节剂应沿不育系上方飞行高度设置为3m，飞行速度设置为4m/s，均匀喷施；期间喷施次数1～2次，喷施间隔2天。
4.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述花时调节剂喷施时，每架植保无人机作业面积不超过100亩。
5.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述植保无人机辅助授粉时飞行方法与飞行参数：
6.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述有机硅包括：三甲基氯硅烷、醇羟基改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷的至少一种。
7.根据权利要求1所述的应用于杂交水稻机械化制种的花时调节方法，其特征在于，所述茉莉酸甲酯溶液浸泡时间为30～60秒，每组处理重复3～5次，15～30分钟观察母本穗子的开颖情况。
