专利名称：一种提高小麦水分及养分利用效率的方法及其产品配方的制作方法
技术领域：
本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及一种提高小麦水分及养分利用效率的方法及其产品配方。
背景技术：
我国是世界上严重缺水的国家之一，人均水资源仅为世界平均水平的四分之一。同时我国也是水资源浪费大国，其中占总用水量的70％以上的农业灌溉用水当前的利用系数仅为发达国家的一半。因此，如何提高灌水及降水的利用效率，是迫切需要解决的问题。研制和开发提高作物高效用水生理调控的新途径与新产品，是提高水分利用效率的有效途径之一。
利用化学调控技术增强作物自身的抗旱能力，进而提高作物水分利用效率，是提高作物水分利用效率的有效途径之一。在该领域国内外已进行了不少研究，除将矮壮素(CCC)、多效唑(PP333)等一些常见的植物生长调节剂应用于提高作物抗旱性外，还研制或发现了其他一些可以提高作物抗旱性的产品，如旱地龙(宋喜清等，1997)、钙与赤霉素合剂(山仑等，1994)等。但作物生长发育是一个连续的过程，不同阶段的生长中心不同，如何在不同阶段选用不同类型的生长调控物质，针对性地调控作物生长，从而达到高产优质高效的生产目的，是现有技术尚未解决的问题。这是因为目前应用的这些产品中不少产品的效果单一，多局限在作物生长的某一时期，或作为作物种子处理剂，旨在促进种子萌发、提高幼苗的抗旱性，例如利用钙浸种虽然提高了玉米幼苗的抗旱性，但效果常常不能持久(黄建国等1990)；或在作物生长的某一时期使用，旨在减少作物的水分蒸腾等。如何将不同化学调控技术有机地进行结合，以满足农作物不同阶段生长发育的要求是一个技术难点。与此同时，营养调控是促进作物生长，提高作物水分利用效率的另一有效手段，但如何将生理调控物质与营养物质有机结合形成产品也缺乏必要的研究。由于这种现状的存在，因此目前对于小麦对水分、养分的利用率不高的问题还未得到解决。
发明内容
本发明的目的是要提供一种提高小麦水分及养分利用效率的方法及其产品配方，以解决小麦对水分、养分的利用率不高的问题。
为克服现有技术存在的问题，本发明提供以下技术方案一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP333)及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为10～12小时；种子阴干后播种。其中CCC的浸种浓度在2～10g/L之间，PP333的浸种浓度在150～250mg/L之间，硫酸锰的浸种浓度在0.05～0.1％之间；(2)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度在1％～2％之间，硫酸锰的浓度在0.1％～0.2％之间，6-BA的浓度在0.05～0.1g/L之间。
步骤(1)中，CCC的浸种浓度在2～4g/L之间。该范围可有效保证小偃22等对CCC敏感的品种不受危害，使用时更易控制选用。
在步骤(1)和(2)之间，还可以增加一个步骤，该步骤是在小麦返青时，喷施CCC或PP333，其中CCC的喷施浓度在2～4g/L之间；若喷施PP333，浓度在200～300mg/L之间。该方案适用于中等田块。
上述步骤中，CCC和PP333的喷施浓度可以加大5％～15％。这里主要考虑的是小麦田间生长状况，对旺长田块，应适当早喷，喷施浓度也需要适当加大。
根据上述方法制备的产品，具体的产品为作物生长调控剂，包括小麦种子处理剂及叶面喷施液。
与现有技术和产品相比，本发明的特点表现在一是在小麦生长发育的不同阶段采取不同的调控措施，将“促”与“控”有效地结合在一起。若仅仅采取“促”的措施，可能导致作物地上部分生长过旺，影响根系的生长发育，降低植株的抗旱能力；仅仅采取“控”的措施，可能延缓作物生长，影响作物的营养生长，从而影响作物产量。二是将化学调控与营养调控有效地结合起来。营养物质的供应是作物正常生长的基础，只有在一定的养分供应水平下进行化学调控，才能有效地协调小麦营养生长与生殖生长的关系，从而达到了协调小麦生长，提高水分及养分利用效率的目的。
2002-2003年在西北农林科技大学农作一站进行的小麦生长期间根外喷施不同营养元素及植物生长调节剂试验。结果表明，叶面喷施锰和植物生长调节剂，小麦籽粒产量的增产幅度达10％。
2003-2004年在西北农林科技大学农作一站通过田间试验研究了应用该技术对小麦籽粒产量的影响。结果发现，采用该技术后小麦籽粒产量提高了409.8kg/hm2，增产幅度为7.8％，达显著水平。小麦对水分的利用效率提高了1.6％～19.3％，平均为6.3％.氮肥利用率由33.8％提高到43.0％，提高了近10个百分点。
本发明的每个步骤，都有机地联系在一起。在小麦播种前，利用CCC或PP333及硫酸锰混合液浸种，可以形成小麦壮苗，提高小麦的抗逆性。其中CCC或PP333的作用是促进作物根系生长健壮，室内培养试验发现，用2.0～10.0g/L浓度CCC浸种，明显增加了小麦根系干重，而当CCC浓度超过10.0g/L，则会抑制小麦根系的生长；不同基因型小麦种子萌发对CCC浓度的敏感性存在明显的差异，试验的两个品种中，小偃22属对CCC较为敏感，更容易受高浓度矮壮素的危害。小麦是对微量营养元素锰较为敏感的作物，采用锰浸种，可以调节小麦种子萌发过程中淀粉及蛋白质的水解，及调节三羧酸循环中柠檬酸脱氢酶、草酰琥珀酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶等酶的活性，调节作物的呼吸过程，促进种子萌发。研究发现，锰与CCC或PP333的配合，一方面可以为种子萌发及幼苗生长提供锰素营养；另一方面，锰可以通过调节小麦种子萌发过程中水解酶的活性，在一定程度上平衡CCC或PP333的使用对种子萌发时内源赤霉素合成可能产生的抑制作用，协调种子萌发过程中营养物质分解与合成之间的关系，促进幼苗生长健壮。
在小麦返青期末期至拔节初期，喷施CCC或PP333，一方面控制小麦节间高度，防止小麦倒伏；另一方面，调节小麦营养生长与生殖生长间的关系，为小麦丰产奠定基础。CCC或PP333在这一时期的使用效果与喷施时期和浓度有密切关系，再加上CCC或PP333由喷施到起作用有一个过程，因此，对于水肥条件好的旺长田块，采用在返青末期喷施，喷施浓度加大5％～15％；对于中等田块，采用在拔节初期喷施，喷施浓度采用正常水平；对于生长较弱的田块，不喷施CCC或PP333，否则，会延缓小麦生长，影响产量。
在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，旨在促进叶片光合作用、延缓叶片衰老，为籽粒灌浆提供充足的光合产物。其中尿素的作用是补充氮素，延长叶片的功能期；锰的作用是维持叶绿体的膜结构，并参与光合作用中水的光解，从而影响植物的光合作用；6-BA的作用是促进叶片光合作用、延缓叶片衰老。营养元素氮、锰与植物生长调节剂6-BA相配合，将营养调控与化学调控有效地结合起来，氮、锰营养元素的补充供应，为6-BA的化学调控提供了基础，而6-BA的化学调控又为营养元素效果的发挥提供了有力的保证。2003～2004年的田间试验测定发现，不同氮水平下使用该技术不仅明显增加了小麦功能叶的面积，而且增加了叶片的叶绿素含量(SPAD值)，其中灌浆初期喷施6-BA后成熟前期旗叶的SPAD值的增加尤为突出，较对照的SPAD值提高了20％～70％.叶片是光合产物的主要合成器官，是籽粒充实的营养物质的主要来源；而叶绿素是植物进行光合作用的物质基础。因此，叶片面积及叶绿素SPAD值的增加可能是使用该技术后小麦增产的主要原因。
具体实施例方式下面将通过具体实施例对本发明做详细说明。
实施例1一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为12小时。其中CCC的浸种浓度为2g/L，硫酸锰的浸种浓度为0.05％；(2)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度为1.2％，硫酸锰的浓度为0.1％，6-BA的浓度为0.1g/L。
实施例2一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为10小时。其中CCC的浸种浓度为2g/L，硫酸锰的浸种浓度为0.1％；(2)在小麦返青期，喷施CCC，CCC的喷施浓度为2g/L；(3)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度为2.0％，硫酸锰的浓度为0.2％，6-BA的浓度为0.1g/L。
实施例3一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为12小时。其中CCC的浸种浓度为4g/L，硫酸锰的浸种浓度为0.08％；(2)在小麦返青期，喷施CCC，CCC的喷施浓度为3g/L之间；(3)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度为在1.5％，硫酸锰的浓度为0.2％，6-BA的浓度为0.08g/L。
实施例4一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用PP333及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为12小时。其中PP333的浸种浓度为200mg/L，硫酸锰的浸种浓度为0.09％；(2)在小麦返青期，喷施CCC，CCC的喷施浓度为2g/L；(3)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度为1.5％，硫酸锰的浓度为0.15％，6-BA的浓度为0.06g/L。
实施例5一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用PP333及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为10小时。其中PP333的浸种浓度为250mg/L，硫酸锰的浸种浓度为0.05％；(2)在小麦返青期，对于旺长田块，应实施早喷，且提高喷施浓度，喷施PP333的浓度为350mg/L；(3)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度为1％，硫酸锰的浓度为0.2％，6-BA的浓度为0.1g/L。
权利要求
1.一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP333)及硫酸锰混合液浸种，浸种时间为10～12小时；种子阴干后播种。其中CCC的浸种浓度在2～10g/L之间；若用PP333浸种，浓度在150～250mg/L之间，硫酸锰的浸种浓度在0.05～0.1％之间；(2)在小麦灌浆初期，喷施尿素、锰及6-苄基氨基嘌呤(6-BA)混合液，尿素的浓度在1％～2％之间，硫酸锰的浓度在0.1％～0.2％之间，6-BA的浓度在0.05～0.1g/L之间。
2.如权利要求1所述的一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，其特征在于步骤(1)中，CCC的浸种浓度在2～4g/L之间。
3.如权利要求1或2所述的一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，其特征在于在步骤(1)和(2)之间，还可以增加一个步骤，该步骤是在小麦返青时，喷施CCC或PP333，其中CCC的喷施浓度在2～4g/L之间，PP333的浓度在200～300mg/L之间。
4.如权利要求3所述的一种提高小麦水分及养分利用效率的方法，其特征在于(1)和(2)之间的步骤中，CCC和PP333的喷施浓度加大5％～15％。
5.根据权利要求1的制备方法生产的产品配方为作物生长调控剂，包括小麦种子处理剂及叶面喷施液。
全文摘要
本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及一种提高小麦水分及养分利用效率的方法及其产品配方。技术方案包括下述步骤(1)在小麦播种前，利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP
文档编号A01C1/06GK1879483SQ20051004280
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月14日 优先权日2005年6月14日
发明者周建斌, 汤海军, 郑险峰, 李生秀 申请人:西北农林科技大学