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一种玉米多效抗高温化调剂施用方法及提升玉米耐高温抗倒伏性能的方法

2020-10-26 13:44:47

  一种玉米多效抗高温化调剂施用方法及提升玉米耐高温抗倒伏性能的方法

  技术领域

  本发明涉及一种农业生产技术领域,尤其是基于玉米多效抗高温化调剂提升玉米耐高温抗倒伏性能的方法。

  背景技术

  玉米是我国最主要的粮食作物之一,在国民经济中占有非常重要的地位。近年来,随着全国各地玉米生产过程中高低温、寡照等逆境气候的频繁出现,对玉米生产带来了巨大损失。而玉米产量的高低关系到我国乃至世界的粮食安全、养殖业发展和国计民生,因此提高玉米抗高温能力、减少自然灾害对玉米生长发育及产量品质的影响是十分必要的。玉米在生长发育过程中常会遇到各种自然灾害,而高温干旱在玉米生长中后期对玉米产量及品质影响极大。玉米中后期高温危害通常是指玉米的花粉和花丝遭遇到发育最高临界温度以上的高温,导致玉米不能正常结实而造成严重减产的灾害。目前,国内外对玉米中后期高温危害通常的预防措施主要采用耐热品种、选时播种避开高温、科学灌水以及科学施肥等措施。但是在生产上可供选择的耐热品种较少,且该类品种一般产量较低,因此在生产上应用的数量很少;选时播种避开高温的措施由于受到茬口影响,其调控的余地也不多。而高温干旱的出现往往有突发性,一旦产生高温危害再用常规栽培措施去干预就基本无效。由此可知,一般性农艺栽培措施对玉米中后期高温危害的效果并不佳,未能显著的起到防灾减灾的目的。根据“植物气候障碍的化学疗法原理”而利用植物生理活性物质及营养元素来激活玉米体内酶的活性、调控玉米株型改善冠层结构、增加玉米气生根增强根茎活力提高蒸腾散热效率和抗倒伏能力、增强花粉(丝)耐高温能力提高活力,可显著减轻高温影响的玉米秃尖及结实率、百粒重下降造成的减产,特别在没有发生高温时也可有极显著的增产效果。因此利用植物生理活性物质及营养元素来提高玉米抗高温能力是一条科学的预防和减轻玉米中后期高温危害的有效新技术途径。

  为此,参见中国专利CN110452059A,本课题组研发了一种能够有效的提高玉米抗高温能力的产品。我们后续研究发现上述产品的施用方法对于其实用效果具有重大影响,并且所述影响不仅局限于玉米的抗高温性能,延及更多方面包括玉米的株高穗高、气生根、冠层结构等诸多方面。

  发明内容

  本发明要解决的技术问题是提供一种玉米多效抗高温化调剂施用方法及提升玉米耐高温抗倒伏性能的方法。

  为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。

  一种用于玉米的多效抗高温化调剂的施用方法,所述化调剂包括水剂和粉剂,所述水剂以100mL计包括以下活性组分:纯度≥96%的黄腐酸0.5~4g,纯度≥96%的壳聚糖0.5~2g,纯度≥75%的氯化胆碱5~15g,纯度≥80%的乙烯利1~5g,纯度≥96%的乙酰水杨酸0.1~1g和纯度≥96%的硼砂0.1~1g;所述水剂的pH值为2.5~3.5;所述粉剂以100g计包括以下活性组分:纯度≥98%的甘草酸二钾5~10g,纯度≥96%的复合维生素B0.1~2g,纯度≥98%的无水磷酸二氢钾40~50g,纯度≥96%的无水硫酸锌20~30g,纯度≥96%的无水硫酸钼1~5g和余量的无水硫酸镁;水剂与粉剂按照50毫升:12克的比例进行调配;所述抗高温化调剂的施用时期为玉米叶龄余数为6-8时。

  作为本发明的一种优选技术方案,所述抗高温化调剂的施用时期为玉米叶龄余数为7时。

  作为本发明的一种优选技术方案,所述抗高温化调剂的施用量为:100ml/亩,以水剂与粉剂混合后的混悬液进行计量。

  本发明还包含一种同时降低玉米株高穗位高和提升玉米耐高温能力的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  本发明还包含一种同时增加玉米气生根数量和提升玉米耐高温能力的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  本发明还包含一种增加玉米抗倒伏能力和提升玉米耐高温能力的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  本发明还包含一种改善玉米植株的冠层结构增加玉米通风透光性并提升玉米耐高温能力的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  本发明还包含一种降低玉米株高穗位高、增加玉米气生根数量、增加玉米通风透光性并提升玉米耐高温能力的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  本发明还包含一种提高玉米产量的方法,在玉米叶龄余数为7时按照100ml/亩的浓度施用所述的多效抗高温化调剂。

  采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明明确了玉米最佳使用时期为玉米叶龄余数为7时为适宜化调期,最佳使用浓度为100ml/亩;调理剂在当地生产上示范应用效果显著,有效降低玉米株高和穗位高,增加气生根数量,改善了玉米植株的冠层结构,使玉米通风透光性更好,增强了玉米植株的抗倒伏能力;总体有效提高了高温环境下玉米产量。

  附图说明

  图1为实施例1中品种田间排列图。

  图2为实施例1中空气湿度与温度。

  图3为实施例1中土壤温湿度与温度。

  图4为实施例1中单穗粒重与气生根的相关性。

  图5为实施例1中不同时期调理剂处理对玉米气生根数的影响。

  图6为实施例1中不同时期调理剂处理与玉米气生根数的相关性。

  图7为实施例2中小区田间排列图。

  具体实施方式

  以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品,均能够通过市场购买直接获得。

  在以下实施例的描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

  应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

  还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

  如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

  另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

  实施例1、基础配方在不同时期喷施的效果试验

  1试验设计与方法

  1.1试验设计

  试验采用裂区设计,玉米品种作为主区,供试玉米品种有郑单309、登海605、苏玉糯5号和粤甜27;喷施耐高温调理剂的时期为副区,分别在玉米叶龄余数为11、9、7、5、3、1六个时期进行处理,另设1个不处理作为对照CK,三次重复,84个小区,随机排列(图1)。6月16日播种,6月22日出苗。除处理外,田间管理同大田管理。

  1.2测定项目与方法

  1.2.1监测空气温湿度及土壤温湿度从耐高温调理剂处理后直到玉米成熟,实时监测记录空气温湿度及土壤温湿度。

  1.2.2指标测定:每个小区标记10株玉米,在玉米成熟期取样测定株高、穗位高、各节间长度、茎粗和气生根数量,以及玉米的穗部性状,包括穗长、秃尖长、穗行数、穗粒数、百粒重和单穗籽粒产量。

  1.3数据分析与处理

  采用SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScience)软件和MicrosoftExcel2013对试验数据进行处理和统计分析。

  2试验结果与分析

  2.1不同品种生育期差异

  不同品种玉米生育期有差异,8叶、10叶、12叶、14叶、16叶及18叶展开时间不同,耐高温调理剂不同叶龄处理的时间也就随之不同(表1)。

  表1不同品种生育期差异

  2.2田间空气温湿度及土壤温湿度(20cm)

  如图2和图3所示,试验期间田间空气湿度与温度和土壤温度与湿度的数值显示如下。

  2.3不同时期调理剂处理对玉米穗粒数和单穗粒重的影响

  表2不同时期调理剂处理对玉米穗粒数

  由表2可知,不同时期调理剂处理下各玉米品种的单穗粒数存在显著差异。郑单309以叶龄余数5叶期处理时,单穗粒数最高,登海605以叶龄余数3叶期时处理的单穗粒数最高,苏玉糯5号以叶龄余数7~1叶期间处理的单穗粒数最高,而粤甜27则在叶龄余数1叶期时处理的单穗粒数最好。

  由表3可知,不同时期调理剂处理下各玉米品种的单穗粒重存在显著差异。郑单309以叶龄余数5叶期处理时,单穗粒重最高,登海605以叶龄余数7叶或3叶期时处理的单穗粒重最高,苏玉糯5号以叶龄余数7~1叶期间处理的单穗粒重最高,而粤甜27则在叶龄余数5~1叶期时处理的单穗粒重最好。

  表3不同时期调理剂处理对玉米单穗粒重

  2.4不同时期调理剂处理对玉米单穗粒重的方差分析

  在表4中,A代表不同时期调理剂处理,B代表不同品种。由表3可知,不同时期调理剂处理和不同品种的F值均大于F0.01,说明不同时期调理剂处理对玉米单穗粒重的影响存在显著性,而不同玉米品种间的单穗粒重也存在显著性。同时两因素互作的F值也大于F0.01,可见两因素相互作用的单穗粒重也存在着显著性。对不同时期调理剂处理进行深入分析可知,叶龄余数在7~3叶之间调理剂处理无显著差异,但与对照比差异显著。这说明在叶龄余数7~3叶期处理能极大提高玉米单穗粒重,但这段时间之间调理剂处理对玉米单穗粒重无显著变化,可以选择任何一个时期进行喷药。但是,在叶龄余数11~9叶期时,调理剂处理会显著降低玉米单穗粒重。因而,在实际使用中要避免在叶龄余数11~9叶期间进行调理剂处理(表5)。

  表4不同时期调理剂处理对玉米单穗粒重的方差分析

  表5高温胁迫下调理剂处理间玉米单穗粒重的差异

  由表6可知,不同时期调理剂处理各品种间单穗粒重存在显著差异。4个玉米品种中,以登海605单穗粒重最高,其次是郑单309,苏玉糯5号和粤甜27单穗粒重最低,各品种间单穗粒重达极显著差异。

  表6不同时期调理剂处理对不同玉米品种单穗粒重的差异

  2.5不同时期调理剂处理对玉米气生根的影响

  由表7可知,不同时期调理剂处理和不同品种的F值均大于F0.01,说明不同时期调理剂处理对玉米气生根数的影响存在显著性,而不同玉米品种间的气生根数也存在显著性。但两因素互作的F值小于F0.01,表明两因素相互作用对气生根数无显著影响。对不同时期调理剂处理进行深入分析可知,叶龄余数在3叶和5叶期调理剂处理能显著增加玉米气生根数,而其他时期调理剂处理虽然能增加气生根数,但是均未达显著水平。这说明要想增加玉米的气生根数,尽量选择在叶龄余数5~3叶期之间进行处理,才能显著提高玉米的气生根数(表8)。

  表7不同时期调理剂处理对玉米气生根数的方差分析

  表8高温胁迫下调理剂处理间玉米气生根数的差异

  由表9可知,不同时期调理剂处理各品种间气生根数的影响存在显著差异。4个玉米品种中,以粤甜27的气生根数增加最显著,较其余品种达显著水平。表明调理剂处理对甜玉米气生根数的提升最显著,普通玉米和糯玉米未达显著水平。

  表9不同时期调理剂处理对不同玉米品种气生根数的差异

  由图4可知,不同时期调理剂处理下,各玉米品种的单穗粒重与气生根均存在正相关性。其中郑单309和登海605的相关性较粤甜27和苏玉糯5号高,其相关系数分别为0.749、0.725、0.201和0.393。

  由图5可知,不同时期调理剂处理对玉米气生根有显著影响。与对照相比,郑单309在12-18叶期处理时,气生根数显著增加,而8-10叶期处理则无显著差异。登海605在8-10叶期间调理剂处理,气生根均显著高于对照。苏玉糯5号在10-14叶期之间调理剂处理,气生根数较对照显著增加。粤甜27各时期处理,气生根数均有增加,其中以10和16叶期增加最显著。由此可见,不同时期调理剂处理对玉米的气生根数表现出了品种差异,但各品种均有各自的最适时期。由图6可知,不同品种的喷药时期和气生根数均呈正相关。粤甜27和郑单309的相关性较登海605和苏玉糯5号高。由此可知,不同喷药时期对粤甜27和郑单309的气生根数影响较登海605和苏玉糯5号更显著。

  3小结

  3.1抗高温调理剂在玉米叶龄余数7叶以后均可以使用,且能显著增加各玉米品种的产量。但是需要注意的是调理剂在叶龄余数7叶之前使用存在着减产风险。

  3.2不同品种间对不同时期调理剂处理的响应存在差异性。高温敏感型品种对调理剂处理时期的响应最显著,如登海605在各时期调理剂处理下的产量均是四个品种中最高的。其次为抗高温型品种如郑单309,最后为苏玉糯5号和粤甜27。可见不同类型玉米品种对调理剂处理时间有显著的响应差异。

  实施例2、不同使用浓度的应用效果试验

  1试验设计与方法

  1.1试验设计

  试验采用裂区设计,玉米品种作为主区,供试玉米品种有郑单309、登海605、苏玉糯5号和粤甜27;喷施耐高温调理剂的浓度为副区,调理剂浓度分别为0、50、100、150、200ml/亩,三次重复,60个小区,随机排列(图7)。6月17日播种,6月23日出苗。除处理外,其他管理同大田管理。

  1.2测定项目与方法

  1.2.1监测空气温湿度及土壤温湿度从耐高温调理剂处理后直到玉米成熟,实时监测记录空气温湿度及土壤温湿度。

  1.2.2指标测定:每个小区标记10株玉米,在玉米成熟期取样测定株高、穗位高、各节间长度、茎粗和气生根数量,以及玉米的穗部性状,包括穗长、秃尖长、穗行数、穗粒数、百粒重和单穗籽粒产量。

  1.3数据分析与处理

  采用SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScience)软件和MicrosoftExcel2013对试验数据进行处理和统计分析。

  2试验结果与分析

  2.1不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒数和单穗粒重的影响

  由表21所示,不同浓度调理剂处理下各玉米品种的单穗粒数存在显著差异。郑单309以50~150ml/亩的浓度范围处理效果最佳,登海605以100~150ml/亩时处理效果最佳,苏玉糯5号以100~150ml/亩时处理的单穗粒数最高,而粤甜27则在50~150ml/亩处理的单穗粒数最好。

  表21不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒数的影响

  由表22所示,不同浓度调理剂处理下各玉米品种的单穗粒重存在显著差异。郑单309以50~100ml/亩的浓度范围处理效果最佳,登海605以100~150ml/亩时处理效果最佳,苏玉糯5号以50~150ml/亩时处理的单穗粒重最高,而粤甜27则在100~150ml/亩处理的单穗粒重最好。

  表22不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒重的影响

  2.2不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒重的方差分析

  表23不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒重的方差分析

  由表23可知,不同浓度调理剂处理和不同品种的F值均大于F0.01,说明不同浓度调理剂处理对玉米单穗粒重的影响存在显著性,而不同玉米品种间的单穗粒重也存在显著性。但两因素互作的F值小于F0.01,表明两因素相互作用对单穗粒重无显著影响。对不同浓度调理剂处理进行深入分析可知,50ml/亩~150ml/亩浓度的调理剂处理均能显著增加玉米的单穗粒重,其中以100ml/亩浓度处理的效果最显著,150ml/亩处理效果次之,50ml/亩与对照无显著差异。200ml/亩浓度处理则显著降低了单穗粒重。表明调理剂的适宜浓度在50ml/亩~150ml/亩,在此浓度范围内使用对玉米安全,而最佳浓度为100ml/亩。值得注意的是超过200ml/亩的浓度后,对玉米会产生严重的副作用,降低单穗粒重(表24)。

  表24不同浓度调理剂处理间玉米单穗粒重的差异

  由表25可知,不同浓度调理剂处理下,各品种间单穗粒重以登海605最显著,其次为郑单309,而苏玉糯5号和粤甜27的单穗粒重最低。由此可见,不同浓度调理剂处理对高温敏感型玉米品种(如登海605)的效应要显著大于耐高温型品种(如郑单309)。由表26可见,除50ml/亩浓度处理和对照外,登海605的单穗粒重均显著高于郑单309,而不同玉米类型间也表现出了显著差异。各玉米品种对处理浓度的反应次序基本不变,均为普通玉米>糯玉米>甜玉米。

  表25不同浓度调理剂处理对不同玉米品种间单穗粒重的差异

  表26不同浓度调理剂处理下不同玉米品种间单穗粒重的差异

  3小结

  3.1产品的适用浓度范围在50ml/亩~150ml/亩之间,在此浓度范围内使用对玉米绝对安全,且能显著提高玉米的产量。最佳浓度为100ml/亩。

  3.2值得注意的是浓度超过200ml/亩(含200ml/亩)时使用会有严重的副作用,会导致产量降低。

  3.3品种与浓度间有相互作用效应。浓度对高温敏感型玉米品种(如登海605)的作用效果要显著大于耐高温型品种(如郑单309)。

  3.4不同类型玉米对浓度的响应次序依次为:普通玉米>糯玉米>甜玉米。实施例3、施用注意事项

  本发明的热害清采用A剂(水剂)+B剂(粉剂)配套组合使用形式,以便使产品的效能发挥更充分,应用效果更显著且稳定,提高产品仓储期稳定性,延长产品的有效期。施用时应当注意如下事项:本品具有一定的腐蚀性,应避免与眼睛、皮肤直接接触,一旦误服应立即催吐并看医生;本品可与其他农药、肥料混用混喷,但必须是先将本产品AB剂按要求全部与水对好后,再加入其他农药、肥料并快速搅匀后马上喷洒;本产品喷洒后2小时内遇大雨,则需重喷;本产品对喷洒机具和用水量没有特别要求,但是必须强调喷洒均匀和确保每亩的使用量。本发明真正实现了有高温灾害时起到防灾保产减损和无高温灾害时更是增产提质增效的目标,具有显著的经济效益。

  以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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