一种玉米抗倒增产调节剂及其应用的制作方法

文档序号:16464271发布日期:2019-01-02 22:42阅读:1060来源:国知局

本发明涉及一种玉米抗倒增产调节剂及其应用,属于植物生长调节剂技术领域。



背景技术:

倒伏是大田作物生产中普遍存在的问题。倒伏可破坏作物茎秆,影响根系向叶片输送水分和养分,还阻碍作物光合产物向果穗的输送,造成作物产量和籽粒质量的巨大损失,给作物收获造成很大困难。

玉米是重要的粮食作物和工业原料之一,玉米生长过程中倒伏对玉米生产的影响极为严重。玉米倒伏可分为根倒和茎折,根倒主要发生在玉米吐丝之前的大风暴雨天气条件下,茎折主要发生在玉米吐丝期之后,多发生在玉米穗下基部节间,严重影响玉米籽粒灌浆速率,显著降低玉米产量和籽粒品种。

在长江中下游地区,玉米在大喇叭口期至抽雄期,经常遇到大风及暴雨天气,造成玉米倒伏,其中绝大部分为发生在玉米穗下基部节间的茎倒,因此,降低基部节间长度、增加玉米茎秆机械强度是解决长江中下游地区玉米种植的重要途径。

植物生长调节剂可以有效防止作物倒伏,提高玉米抗逆性,提高产量。目前,生产中应用的植物生长调节剂种类繁多,其中玉米矮壮素、康普6号等主要用来降低株高、防止倒伏,但上述生长调节剂在抑制株高的同时,也显著抑制产量形成相关器官雌穗(玉米果穗)和雄穗(雄蕊)的发育,导致田间玉米群体生物量下降,产量降低,其尽管在风雨灾害发生年份有部分防灾减灾效果,但在无风灾雨灾年份,实际产量、效率、效益大幅降低,因而不能有效保证本地区玉米的持续高产稳产;赤霉素、激动素、萘乙酸等可以提高抗逆性,但均不能有效防止倒伏。

现有技术中的玉米抗倒伏剂或生长调节剂,虽可以增强玉米抗倒伏能力,但都存在一些缺陷,或制备复杂,或仅适用于东北、黄淮海玉米种植区,未针对长江中下游玉米产区的气候特点、品种特性及栽培模式。因此,本研究从长江中下游玉米产区的气候特点出发,基于该地区玉米以茎折为主要倒伏方式的现状,从降低玉米近地3茎节节间长度、增加茎秆强度、增强玉米根系活力、气生根发生数的同时增加玉米产量的目的出发,研制新型的玉米抗倒增产调节剂nkd-1。



技术实现要素:

目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种玉米抗倒增产调节剂及其应用。

技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种玉米抗倒增产调节剂,主效成分包括乙烯利、抗倒酯、1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯。

优选地,包括如下组份:乙烯利200-400mg/l,抗倒酯15~35mg/l,1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1~0.3mg/l,活性展着剂0.1~0.2ml/l,水余量。

更优选地,包括如下组份:乙烯利300mg/l,抗倒酯25mg/l,1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.2mg/l,活性展着剂0.2ml/l,水余量。

优选地,所述活性展着剂为吐温20或吐温60,或吐温20与吐温60的混合物。

其中,所述乙烯利(英文名ethrel,eth)是一种优质高效植物生长调节剂,易溶于水、甲醇、丙酮、乙二醇等。大鼠急性经口ld3400mg/kg,兔经皮ld5730mg/kg,无致畸、致癌、致突变作用。乙烯利可被植物茎和叶吸收,在植物组织ph值接近7的中性条件下缓慢释放乙烯,主要作用于玉米快速伸长的节间,使玉米节间缩短、茎粗增加、机械强度提高,后期气生根发生量增加,抗倒伏能力大幅提高。

所述抗倒酯(英文名trinexapac-ethyl)属环己烷羧酸类植物生长调节剂,在水中的溶解度为27g/l。对兔子的眼睛和皮肤无刺激作用,大鼠急性经口ld50:4460mg/kg,急性经皮ld4000mg/kg,对鸟类无毒。抗倒酯具有生长抑制作用,在多种作物发芽后施用可防止倒伏。

所述1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯(英文名1,2,4-tributylphosphorotrithioate)是一种有机磷植物生长调节剂。可溶于丙酮、乙醇、己烷等。大鼠急性经口ld50:325mg/kg,急性经皮ld50:850mg/kg,对人、畜低毒。1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯主要经由植株叶吸收,进入植株体内的细胞里,步进促进混剂中乙烯生理效应的发挥,同时可启动非生长锥器官中乙烯合成的自我催化过程,进而对不同类型器官进行选择性调控,在不影响雌雄穗发育的同时,抑制营养器官的发育,从而促进光合产物向雌穗等生殖器官的分配和累积,最终达到提高收获指数、增产增效的目的。

所述吐温20或60是一种广泛应用的活性展着剂,主要作用是促进调节剂药液在植株表面的附着和浸润,促进药液的吸收,提高药效。同时,该活性展着剂还具有促进植物代谢过程的作用。

前述玉米抗倒增产调节剂的应用,具体方法为:按照乙烯利200-400mg/l,抗倒酯15~35mg/l,1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1~0.3mg/l,1~3滴吐温20或60的比例,加入清水,混合搅拌配制玉米抗倒增产调节剂nkd-1;在玉米打喇叭口早期和抽雄期中一个或两个时期,采用喷雾器进行全田喷施。

优选地,所述喷施选择在晴朗天气进行。

优选地,喷施时间为上午8:00-10:00,或者下午16:00-18:00。

优选地,每亩地对应玉米抗倒增产调节剂的用量为15l。

有益效果:本发明提供的玉米抗倒增产调节剂,制备简单,具体应用时所需量极少,所用主效成分无毒无害,极易降解,残留少,长期使用无破坏生态环境之忧,适用于我国长江中下游玉米产区使用;该玉米抗倒增长调节剂具有显著的协同增效作用,在降低玉米穗位高、增加茎秆强度的同时还具有促进玉米穗发育进程、缩短基部1/2/3茎节节间总长度、增加光合产物向生殖器官的分配比例等功效,从而可在抗倒伏的基础上增加玉米产量。

喷施本发明提供的玉米抗倒增产调节剂,能显著降低玉米近地3节间的节间长度和茎秆机械强度,玉米倒伏率较对照ck降低91.11~95.67%,针对倒伏植株的倒伏方式进行比较发现,使用nkd-1的田块玉米基部茎折率较对照ck降低了26.09~64.34%,产量增加了13.73~18.95%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

预实验

以长江中下游地区种植面积较广的玉米品种苏玉41和全国均广泛种植的郑单958为测试品种,2015-2016年在大丰市稻麦原种场进行筛选实验,以清水为对照ck,乙烯利设置200mg/l、300mg/l、400mg/l三个浓度梯度,分别用e1、e2、e3表示;抗倒酯设置15mg/l、25mg/l、35mg/l三个浓度梯度,分别用t1、t2、t3表示;1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯设置0.1mg/l、0.2mg/l、0.3mg/l三个浓度梯度,分别用p1、p2、p3表示;采用不同的药剂浓度组合,每个品种加清水对照共31个处理,两个品种共计62个处理,在玉米大喇叭口期(10叶期)和抽雄前期(16叶期)进行喷施,喷施量15l/亩,具体喷施量依据小区面积计算,每个处理样本4次重复;玉米种植密度5000株/亩。成熟期测定株高、穗位高等抗倒伏性状指标,完全成熟后收获,测定产量。

表1乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米产量(kg/亩)

的影响

注:表1中△表示较对照ck增加的百分数(%);表中数据为2015、2016两年数据平均,产量为小区实际收获产量折算。

表2乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米株高(cm)的影响

注:△表示较对照ck增加的百分数(%);表中数据为2015、2016两年数据平均。

表3乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米穗位高(cm)的影响

注:△表示较对照ck增加的百分数(%);表中数据为2015、2016两年数据平均。

由表1-表3的数据可知,单施乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯均可降低玉米穗位高、株高,增加玉米产量,但效果有限;乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯以不同浓度配施的效果较单施好,三者组配喷施可显著降低玉米穗位高,降低株高,增加玉米产量,其中,以e2t2p2的浓度配比组合效果最好,苏玉41品种两年平均降低玉米株高4.78%、穗位高10.56%,增加产量9.31%;郑单958品种两年平均降低玉米株高5.03%、穗位高11.24%,增加产量7.67%。

实施例

以长江中下游地区种植面积较广的玉米品种苏玉41和全国广泛种植的郑单958为测试品种,2016-2018年在大丰市稻麦原种场、东台、兴化实验点,设置nkd-1的效果实验,nkd-1选用预实验中效果最佳的e2t2p2组合,即乙烯利300mg/l、抗倒酯25mg/l、1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.2mg/l,另加入0.2ml/l吐温20,余量为水;以清水喷施为对照1(ck1),以市售抗倒剂康普6号喷施为对照2(ck2),在玉米大喇叭口早期(10叶期)和抽雄前期(16叶期)进行喷施,喷施量为15l/亩,四次重复,玉米种植密度为5000株/亩。喷施后定期取样调查玉米幼穗分化进程,7月中下旬狂风暴雨等恶劣天气后调查倒伏率并记录倒伏方式;抽雄后30天测定株高、穗位高、基部3节间长度、茎粗;收获期小区测产,调查亩穗数、穗粒数和千粒重等产量构成因素。

表4抗倒增产调节剂nkd-1对玉米幼穗分化进程的影响

注:表中数据为2016-2018三年数据平均,每年的数据为当年每处理4个重复的平均值。

从表4可以看出,抗倒增产调节剂nkd-1可促进玉米穗发育进程。

表5抗倒增产调节剂nkd-1对玉米倒伏率及倒伏方式的影响

注:△%-ck2对应的数字表示ck2比对照ck1降低的%;△%-nkd-1对应的数字表示nkd-1比对照ck1降低的%。表中数据为2016-2018三年数据平均,每年的数据为当年每处理4个重复的平均值。

从表5中可以看出抗倒增产调节剂nkd-1可明显降低玉米倒伏率,减少基部茎折占倒伏总数的比例。

表6抗倒增产调节剂nkd-1对玉米株高、穗位高、近地3茎节的节间长度、茎粗的影响

注:△%-ck2对应的数字表示ck2比对照ck1降低的%;△%-nkd-1对应的数字表示nkd-1比对照ck1降低的%。表中数据为2016-2018三年数据平均,每年的数据为当年每处理4个重复的平均值,每个重复的值来源与3组连续10株的玉米调查数据。

表7抗倒增产调节剂nkd-1对玉米产量及产量构成的影响

注:△%-ck2对应的数字表示ck2比对照ck1提高的%;△%-nkd-1对应的数字表示nkd-1比对照ck1提高的%。表中数据为2016-2018三年数据平均,每年的数据为当年每处理4个重复的平均值,产量为小区实际收获产量折算,产量构成数据每个重复的值来源于6株玉米的调查数据。

所有参试玉米田均遭遇过不同程度的大风暴雨天气,使用nkd-1的田块玉米植株倒伏率比对照降低了91.11~95.67%,针对倒伏植株的倒伏方式进行比较发现,施用nkd-1的田块玉米基部茎折率比对照降低了26.09~64.34%,产量增加了13.73~18.95%。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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