CN107926978B - 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 - Google Patents
玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107926978B CN107926978B CN201711050104.3A CN201711050104A CN107926978B CN 107926978 B CN107926978 B CN 107926978B CN 201711050104 A CN201711050104 A CN 201711050104A CN 107926978 B CN107926978 B CN 107926978B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corn
- resistant
- yield
- lodging
- stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N27/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing hydrocarbons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
- A01N57/18—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-carbon bonds
- A01N57/20—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-carbon bonds containing acyclic or cycloaliphatic radicals
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用。该调节剂含有如下的组分:亚氨基二琥珀酸140~280g/L,乙烯利90~180g/L,七水硫酸锌50~100g/L,活性剂和展着剂5~10g/L,水余量。所述活性剂和展着剂选自吐温20、吐温60中的一种或多种。本发明的调节剂能够显著增强玉米抵御低温冷害、高温、干旱和轻度盐碱胁迫的能力,增加玉米的抗倒伏能力,提高亩穗数、穗粒数和千粒重,使玉米产量提高20%以上。同时该调节剂具有成本低、使用方便、田间残留少等特点,易于推广应用,对我国玉米生产具有积极的推动作用。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长调节剂,特别是涉及一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用。
背景技术
玉米是重要的粮饲兼用作物,适应性强,分布广,用途多,增产潜力大;作为粮食作物,含有丰富的糖类、蛋白、脂肪、维生素等营养物质,是人民赖以生存的口粮,在全球播种面积位居第一;作为饲料作物,籽粒是家畜、家禽的上等精饲料,茎叶含有丰富的纤维素,对提高猪肉、牛乳和蛋类产品的产量和品质,具有显著的作用;作为工业原料,玉米籽粒淀粉被广泛应用于食品、医药、纺织等工业部门,工业产品达500种以上。因此,玉米是重要的粮食、饲养和经济兼用作物,在国民经济中的地位日益越突出。据统计,2015年我国玉米种植面积38.12×106hm2,玉米总产量达到22.46×107t。
玉米广泛种植于雨养区,由于光、温、水和土壤盐碱化胁迫,导致玉米单产低,产量不稳。因此,与国外相比,我国玉米种植面积与产量居世界首位,但是平均亩产量低;与美国比较,仅为美国的60%,因此,平均产量提高尚有巨大潜力(徐泉等,2014)。在玉米生产中,温度、水分逆境胁迫和风灾倒伏是影响玉米高产稳产的主要因素。其中,低温冷害导致细胞原生质流动减慢、胞内水分平衡失调,叶片光合作用强度和根系吸收矿质元素的能力减弱,干物质积累减少,有机物分解大于合成,植株生长发育受阻。低温冷害(包括:延迟性冷害和霜冻)常年发生于东北春玉米区,表现为:玉米种子萌发和籽粒灌浆过程受阻,严重影响着玉米产量和品质。高温、干旱胁迫在黄淮海夏玉米区和西北西南春玉米区频繁发生,高温导致光合酶蛋白活性降低,叶绿体结构遭到破坏,气孔关闭等等生理变化,表现为:玉米叶片光合效率下降,呼吸强度增加,花粉活力降低,抽穗受阻,籽粒败育等,最终导致穗粒数、千粒重降低,引起玉米光合干物质积累量下降,产量和品质降低。近年来,通过增加种植密度和提高施肥水平,有效提高了玉米的单产和总产。但是,在高密度、高施肥水平条件下,风灾倒伏成为制约玉米产量和品质的主要因素。在玉米生长发育关键时期,尤其是拔节至灌浆期间,由于风雨的袭击极易发生群体倒伏。倒伏导致玉米叶片重叠挤压,光合作用滞缓,根系断裂、茎秆输导组织损伤,降低了叶片光合产物合成量,阻隔了叶片光合产物向籽粒的输送,雌穗秃尖长、籽粒少、穗小、粒瘪、产量低,从而导致行玉米疾病流、大幅度减产,减产幅度5%~40%,更有甚者绝收。
在玉米生产中,通过选择适宜品种和播期,选择适宜的种植密度、种植模式和科学肥水运筹等常规栽培技术,通过改善玉米的生态环境条件,在一定程度上,增强了玉米的抗逆能力,但是,这些常规栽培技术,提高玉米抗逆能力的程度极为有限。国内外在玉米生产中,应用植物生长调节剂可以有效地防止倒伏、提高玉米的抗逆性、提高产量。目前,生产中应用的植物生长调节剂种类繁多,其中乙烯利、玉米健壮素、矮壮素等主要用来降低株高、防止倒伏,但同时带来的副作用是限制果穗发育、降低产量;三十烷醇、芸苔素内脂等可以改善光合性能,但不能有效地防止倒伏;萘乙酸、激动素、赤霉酸、脯氨酸等可以提高抗逆性,但不能有效防止倒伏。因此需要玉米种植相关领域科研人员从降低穗位、坚秆抗倒、提高抗逆能力、促进穗发育的角度出发,研制了环境友好型玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用。
本发明提供的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,该调节剂含有螯合剂、植物生长调节剂、微量元素、活性剂和展着剂、水。
所述螯合剂为亚氨基二琥珀酸。
所述植物生长调节剂为乙烯利,所述微量元素为七水硫酸锌。
具体地,本发明提供一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,该调节剂含有如下的组分:亚氨基二琥珀酸140~280g/L,乙烯利90~180g/L,七水硫酸锌50~100g/L,活性剂和展着剂5~10g/L,水余量。
优选地,本发明提供一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,该调节剂含有如下的组分:亚氨基二琥珀酸140~280g/L,乙烯利120~180g/L,七水硫酸锌80~100g/L,活性剂和展着剂7~10g/L,水余量。
更优选地,本发明提供一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,该调节剂含有如下的组分:亚氨基二琥珀酸280g/L,乙烯利180g/L,七水硫酸锌100g/L,活性剂和展着剂10g/L,水余量。
其中,所述亚氨基二琥珀酸(英文名称:Iminodisuccnic acid,简写:IDS)是一种新型的氨基多羧酸酸螯合剂,有很强的螯合过渡金属离子的能力,并具有良好的生物降解性。分子式C8H11NO8,分子量249.17g/mol;纯品为白色结晶,易溶于水,难溶于丙酮、乙酸乙酯。毒性低,急性口服毒性(鼠),LD50>2000mg/kg;急性毒性(鱼),LC0(96h)82.6mg/kg;诱变性(艾姆斯氏试验),无诱发剂作用(体外),负值;诱变性(微核测定),无断裂剂作用(体外),负值。功能特点:亚氨基二琥珀酸及其盐通过植物茎叶吸收,在体内分解为丁二酸和天门冬氨酸,转运到代谢活动中心,直接参与作物的三羧酸循环过程和氨基酸、蛋白质的合成,改善植物体代谢过程,增强碳氮代谢相关酶的活性,如:促进叶绿素合成,叶片明显变绿、变厚,叶面积增大;增强叶片光合作用,提高叶片对二氧化碳的吸收、利用效率;促进叶绿素与蛋白质的合成,抑制叶绿素和蛋白质的降解,促进籽粒器官中蛋白质、糖类的积累贮存;提高作物的抗逆性,提高玉米、小麦等作物抵御高温、低温和干旱胁迫等能力;延缓叶片衰老,增加产量,提高品质。
其中,所述乙烯利(英文名称:ethephon,简写:ETH)为2-氯乙基膦酸,分子式:C2H6CIO3P,分子量144.5g/mol;白色针状晶体,熔点74℃~75℃,沸点约265℃(分解),密度1.409g/cm3(20℃,原药)。水中溶解度约l kg/L(23℃),溶于乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯和其他极性有机溶剂,微溶于非极性有机溶剂如苯、甲苯,不溶于煤油、柴油。pH<3.5时水溶液中稳定,随pH升高水解释放出乙烯。对紫外光敏感,75℃以下稳定。属低毒植物生长调节剂。急性毒性:LD50:3400mg/kg(大鼠经口);2850mg/kg(小鼠经口);5730mg/kg(兔经皮)对皮肤、眼睛、黏膜有刺激性,无致畸、致癌、致突变作用。功能特点:乙烯利通过植物茎叶吸收,在体内释放出乙烯,并诱导内源乙烯合成,作用于生长代谢中心;通过增强细胞中核糖核酸合成的能力,促进蛋白质的合成,增强磷酸酯酶、过氧化物酶、纤维素酶等酶的活性,可以促进果实成熟,促进器官脱落。在玉米中,抑制茎皮纤维细胞伸长,促进细胞增粗;促进根系发育的作用;具体表现为:茎节增粗,节间缩短;茎皮增厚,韧性增强;促进根系发育,提高玉米的抗倒伏能力;提高玉米的抗病性和抗涝能力。
其中,所述七水硫酸锌(英文名称:Zinc sulfate heptahydrate)是一种化学物品,分子式:ZnSO4.7H2O,分子量:287.56,熔点100℃,溶解度100mg/ml,PH=4-6(50g/l,20℃),透明或白色晶体粉末,相对密度1.957,在空气中易潮解,易溶于水。功能特点:作物的微量元素肥料;锌在植物生长中是许多酶的的组分,能增强作物的光合作用和呼吸作用,激发细胞活力,促进作物体内碳水化合物的合成和运转,提高作物抗寒、抗旱、抗盐碱等能力,增加千粒重,改善品质,提高产量。
其中,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌的重量比为(2.8~5.6):(1.8~3.6):(1~2)。
所述活性剂和展着剂选用曲拉通(triton)或吐温(tween)类,优选为吐温类,更优选为吐温20或吐温60中的一种或多种。活性剂和展着剂可促进药液在植株叶片表面浸润,促进药液吸收,有效提高药液的作用效果;其自身也具有促进作物代谢过程的作用。
本发明还提供制备上述玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂的方法,包括以下步骤:
(1)将螯合剂溶于水,形成溶液;
(2)将微量元素加入螯合剂水溶液中,形成螯合微量元素溶液;
(3)将植物生长调节剂溶于水,形成溶液;
(4)将螯合微量元素溶液加入到步骤(3)溶液中,混合后加入活性剂和展着剂,用水定容即得。
具体地,是将亚氨基二琥珀酸溶于水,形成溶液;将七水硫酸锌加入亚氨基二琥珀酸水溶液中,形成亚氨基二琥珀酸螯合锌溶液;将乙烯利溶于水,形成溶液;将亚氨基二琥珀酸螯合锌溶液加入到乙烯利溶液中,混合后加入活性剂和展着剂,用水定容即得。
本发明进一步提供上述玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂在玉米种植中的应用。
本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂施用时兑水或乙醇稀释成500~700倍液进行叶面喷施。从节省成本角度考虑,优选水为稀释剂。
本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂可以在拔节初期(6展叶期)和抽雄前期(抽雄前6天)中的一个或多个时期进行处理。
本发明具有以下有益效果:
本发明针对玉米生产中实现高产稳产的限制因子,即温度逆境、水分逆境、盐碱化胁迫和群体倒伏,以及通用调节剂抗倒伏与抗逆性不能同步之间的矛盾,从降低穗位、坚秆抗倒、提高抗逆能力、促进穗发育的角度出发,研制了环境友好型玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,该玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂主要含有亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌,这三种物质协同作用,使该产品具有增强玉米抗逆性和耐盐碱能力、调控玉米茎叶根生长、增强抗倒伏能力、提高产量和品质的多重功能,并且三种物质具有显著的协同增效作用。因此,本发明调节剂能够显著增强玉米茎秆、根系的抗倒伏能力;提高玉米抵御低温冷害、高温干旱和盐碱化胁迫的能力;苗期应用,保证苗齐、苗壮,保障亩收获穗数;改善玉米的产量构成因素,提高穗粒数和千粒重,使玉米产量提高30%以上。同时该产品具有成本低、使用方便、田间残留少等特点,易于推广应用,对促进我国玉米高产稳产具有积极的推动作用。
本发明还提供了上述调节剂配套应用技术,通过增强玉米植株素质,提高玉米抵御逆境胁迫的能力,提高群体质量,申请人在河北省衡水市、河南省新乡市、吉林省公主岭市的多点示范试验观察,在2015年、2016年雨季所有参试玉米田均发生不同程度倒伏,其中,玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂处理田倒伏率比对照降低75.72%~93.19%,亩产量增加33.29%~43.69%,本发明的调节剂为保障玉米高产稳产提供重要的技术支撑。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明所述亚氨基二琥珀酸(河北协同环保科技股份有限公司,CAS登记号:144538-83-0)、乙烯利(江苏连云港立本农药化工有限公司,CAS登记号:16672-87-0)和七水硫酸锌(上海阿拉丁生化科技股份有限公司,CAS登记号:7446-20-0)、活性剂和展着剂均市购获得。
预实验1 亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌对玉米产量与产量构成因素的影响
选择亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌,分别设置0、1、2、3三个浓度梯度(浓度梯度见表1),进行排列组合,共计63个处理1个对照,以郑单958为测试品种,拔节期(6展叶)叶面喷施,三次重复。玉米种植密度5000株/亩。成熟期收获,测定产量,调查亩穗数、穗粒数和千粒重等产量构成因素。
表1亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌的浓度梯度
代码 | IDS(I)(mg/L) | ETH(E)(mg/L) | ZnSO<sub>4</sub>(Zn)(mg/L) |
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 70 | 90 | 50 |
2 | 140 | 180 | 100 |
3 | 280 | 360 | 200 |
表2亚氨基二琥珀酸(I)、乙烯利(E)和七水硫酸锌(Zn)对玉米产量的影响
处理 | CK | I<sub>1</sub> | I<sub>2</sub> | I<sub>3</sub> | E<sub>1</sub> | E<sub>2</sub> | E<sub>3</sub> | Zn<sub>1</sub> | Zn<sub>2</sub> | Zn<sub>3</sub> |
亩产量(kg/亩) | 736.7 | 797.2 | 803.6 | 811.2 | 827.3 | 811.8 | 792.2 | 787.7 | 792.5 | 796.8 |
比对照增加% | / | 8.21 | 9.08 | 10.11 | 12.30 | 10.19 | 7.53 | 6.92 | 7.57 | 8.16 |
表3亚氨基二琥珀酸(I)、乙烯利(E)和七水硫酸锌(Zn)组配对玉米产量的影响
注:亩产量为小区实际收获产量后折算成亩产量
如表2、表3所示,实验结果表明,与对照比较,单独施用亚氨基二琥珀酸(I)的3个处理增产8.21%~10.11%;单独施用乙烯利(E)的3个处理增产7.53%~12.30%;单独施用七水硫酸锌(Zn)的3个处理增产6.92%~8.16%;按照不同浓度配比施用三种组分,增产幅度均大于单独施用,并且,比对照增产13.14%~26.82%,其中,I2E2Zn2组合增产幅度最大,为26.82%。按照不同浓度配比施用三种组分处理,相当于I、E、Zn单一组分处理的1.07~3.88倍,可见这三种组分共同施用具有显著的增加玉米产量的作用。
表4亚氨基二琥珀酸(I)、乙烯利(E)和七水硫酸锌(Zn)对玉米产量和产量构成因素的影响
注:亩产量为小区实际收获产量后折算成亩产量,株高、穗位高为每小区20株调查值的平均值。
进一步分析发现,如表4所示,不同处理间群体密度相当,亩穗数变化范围处于-0.08%~0.4%,变化范围小;I、E、Zn单一组分处理,穗粒数、千粒重分别增加了4.13%~5.75%和0.64%~6.43%,复合处理I2E2Zn2处理穗粒数、千粒重增幅分别9.63%和12.54%,分别相当于单一组分处理增幅的1.67~2.33倍和1.95~19.59倍;I、E、Zn单一组分处理,单产增加了6.92%~12.30%,其中,I2E2Zn2处理增产26.82%,为单一组分处理增幅的2.34~3.88倍。由此表明,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌在一定浓度下组合施用能够显著增加或提高玉米穗粒数、千粒重和产量。
预实验2 亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌对玉米抗倒伏性能指标的影响
选择亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌,分别设置0、1、2、3三个浓度梯度(浓度梯度见表1),进行排列组合,共计63个处理1个对照,以郑单958为测试品种,拔节期(6展叶)叶面喷施,三次重复。玉米种植密度5000株/亩。抽雄后30d测定致倒伏推力、三点弯曲力(抗折断力),成熟期测定株高、穗位高等抗倒伏性能指标。
表5亚氨基二琥珀酸(I)、乙烯利(E)和七水硫酸锌(Zn)对玉米抗倒伏性能指标的影响
注:①株高、穗位高为每小区20株调查值的平均值。②横折强度测定方法:采用多功能微电脑玉米茎杆强度测定仪(YYD-1型,量程0~500N,精确度0.1N)使用三点弯曲法测定春玉米12节间横折强度F。③致倒伏推力测定方法:采用YYD—1型微电脑玉米茎秆强度测定仪(量程0~500N,精确度0.1N),活体测定春玉米茎秆重心处致倒伏推力(以推倒45°为统一标准)。
如表5所示,实验结果表明,与对照比较,单独施用亚氨基二琥珀酸(I)和七水硫酸锌(Zn)的处理,株高和穗位高变幅较小,分别为0.21%~1.04%,0.08%~0.33%和-0.5%~1.40%,Zn-0.2%~-1.3%;单独施用乙烯利(E)株高和穗位高显著降低,降幅为0.63%~28.46%和25%~48.40%;施用I2E2Zn2处理后,玉米株高和穗位高分别降低1.75%和26.90%,可见,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌在一定浓度下共同施用,玉米株高降低幅度较小,降低穗位效果显著。
进一步分析发现,与对照相比较,I、E、Zn单一组分处理,致倒伏推力分别增加7.69%~9.79%、19.58%~27.97%、2.80%~3.50%,横折强度分别提高17.76%~19.86%、35.94%~38.18%、7.27%~8.11%;复合处理I2E2Zn2处理致倒伏推力和横折强度分别提高49.65%和85.59%。由此可以看出,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌在一定浓度下共同施用,在提高玉米抗倒伏性能方面,尤其是提高玉米致倒伏力和横折强度方面具有显著的协同增效作用。
预实验3 亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌对玉米抗逆境性能指标的影响
选择亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌,分别设置0、1、2、3三个浓度梯度(浓度梯度见表1),进行排列组合,共计63个处理1个对照。以郑单958为测试品种,人工气候室(25~27℃)下培养幼苗至3叶期(3展叶),之后叶面喷施处理,每处理6株,三次重复。喷施后,放入人工气候室进行低温处理3d(5℃,光强400μmol·m-2·s-1,光照12h·d-1,CO2浓度400±15μmol·mol-1),3d后测定叶片净光合速率、叶绿素含量,取鲜样,测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。
表6亚氨基二琥珀酸(I)、乙烯利(E)和七水硫酸锌(Zn)对玉米抗逆境性能指标的影响
注:叶片净光合速率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性值为6株测定值的平均值。
如表6所示,实验结果表明,与对照比较,单独施用亚氨基二琥珀酸(I)和七水硫酸锌(Zn)的处理,叶绿素含量和净光合速率分别比对照增加31.82%~45.45%、63.64~104.55%、81.82%~118.18%和20.38%~38.37%、35.49%~48.92%、10.55%~28.78%;使用I2E2Zn2组合后,玉米叶绿素含量和净光合速率分别比对照增加154.55和113.67%;分别相当于I、E、Zn单一组分处理增幅的1.31~4.86倍和2.32~10.77倍,可见,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌在一定浓度下共同施用能够显著提高玉米叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)的活性,并且在提高玉米净光合速率和过氧化氢酶(CAT)活性值方面具有显著的协同增效作用。
进一步分析发现,与对照相比较,I、E、Zn单一组分处理,POD酶活性分别增加38.30%~53.19%,53.19%~82.98%,29.79%~44.68%,SOD活性分别提高75%~125%,141.67%~200%,66.67%~116.67%,CAT活性分别提高15.56%~28.89%,44.44%~71.11%,28.89%~46.67%;复合处理I2E2Zn2处理POD、SOD和CAT活性分别提高202.13%、233.33%和228.89%。由此表明,亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌在一定浓度下共同施用,能够显著提高玉米抗逆性能,尤其在提高玉米净光合速率和过氧化氢酶(CAT)活性值方面具有显著的协同增效作用。
实施例1
将14g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取5g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将9g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例2
将14g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取5g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将18g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例3
将14g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取10g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将9g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例4
将14g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取10g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将18g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例5
将28g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取5g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将9g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例6
将28g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取5g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将18g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例7
将28g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取10g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将9g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例8
将28g亚氨基二琥珀酸溶于20ml水中,完全溶解后得溶液I;然后取10g七水硫酸锌加入到溶液I中,完全反应后得溶液II;将18g乙烯利溶于10ml水中,完全溶解后得溶液III;将溶液II和溶液III混合,加入1ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml,即得本发明的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂。
实施例9 本发明玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米产量和产量构成因素的调控效果
以郑单958为测试品种,取实施例1、3、5、7的调节剂兑水稀释成500倍液,实施例2、4、6、8兑水稀释成700倍液,于玉米拔节期(6展叶)叶面喷施,每处理三次重复。玉米种植密度5000株/亩。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7玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米产量及产量构成因素的调控效果
注:表中数据亩株数为3个小区实际调查平均值;亩产量为3个小区实测产量的平均值;穗粒数和千粒重为20个平均穗的调查值(按照农业部玉米测产标准执行)。
实验结果(如表7所示)表明,在种植密度均等,亩穗数变化不显著的条件下,实施例1-实施例8制得的调节剂均能显著提高玉米的穗粒数和千粒重,最终显著提高产量。其中,穗粒数增加幅度为7.64%~9.22%,千粒重增加幅度为6.75%~12.22%,亩产量增幅为21.07%~26.33%。表明:本发明制得的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂通过提高玉米穗粒数和千粒重,促进了果穗发育,最终提高的玉米亩产量。
实施例10 本发明玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米抗倒伏效果的影响
2015年-2016年,在河南省新乡市中国农业科学院新乡试验站,以浚单20为测试品种,取实施例1、3、5、7的调节剂兑水稀释成500倍液,实施例2、4、6、8兑水稀释成700倍液,于玉米拔节期(6展叶)叶面喷施,每处理三次重复。玉米种植密度5000株/亩,小区面积30m2。灌浆期,8月中、下旬狂风暴雨后调查倒伏率。
表8玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米抗倒伏效果的影响
注:表中数据为3个重复小区调查数的总和。
实验结果(如表8所示)表明,2015年、2016年8月中下旬狂风暴雨后,处理和对照均发生了不同程度的倒伏。全区调查结果表明,实施例1-实施例8制得的调节剂均能显著提高玉米的抗倒伏能力,2015和2016年对照倒伏率分别为57.49%和58.88%,实施例1-实施例8制得的调节剂适用于玉米后,倒伏率分别介于3.99%~6.05%和4.42%~6.89%;分别比对照降低89.48%~93.06%和88.30%~92.49%。表明:本发明实施例1-8制得的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂降低了玉米的倒伏率,显著提高了玉米的抗倒伏能力。
实施例11 本发明玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米抗低温效果的影响
以郑单958为测试品种,取实施例1、3、5、7的调节剂兑水稀释成500倍液,实施例2、4、6、8兑水稀释成700倍液,于玉米3叶期(3展叶)叶面喷施,每处理6株,三次重复。喷施后,放入人工气候室进行低温处理3d(5℃,光强400μmol·m-2·s-1,光照12h·d-1,CO2浓度400±15μmol·mol-1),3d后测定叶片净光合速率、叶绿素含量。
表9玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米产量及产量构成因素的调控效果
注:表中数据为6株测定值的平均值。
实验结果(如表9所示)表明,玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂提高了玉米的抗逆能力。在低温胁迫下,实施例1-实施例8制得的调节剂均能显著提高玉米的叶绿素含量和净光合速率,其中,叶绿素含量增幅介于118.18%~154.55%;净光合速率增幅介于86.09%~111.03%。表明:在低温胁迫下,玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂增加了玉米叶绿素含量和净光合速率,显著提高了玉米的抗逆能力。
实施例12 本发明玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米增产效果的影响
于2015年和2016年河南省新乡市、吉林省公主岭市和河北省衡水市进行多点示范试验,分别以浚单20、先玉335和郑单958为材料,取实施例1制得的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂稀释500倍,于玉米拔节期(6展叶)叶面喷施,实验结果如表10所示,2015年-2016年亩产量增加33.29%~43.69%,2015年-2016年倒伏率降低75.72%~93.19%。
表10玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂对玉米增产效果的影响
注:亩产量为示范田实收产量;倒伏率为8月中下旬(灌浆期)狂风暴雨后的倒伏率调查值。
综上可见,本发明实施例1-8制得的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂具有增强玉米抗逆性和耐盐碱能力、调控玉米茎叶根生长、增强抗倒伏能力、提高产量和品质的多重功能,并且调节剂的各组方之间具有显著的协同增效作用。同时该调节剂具有成本低、使用方便、田间残留少等特点,易于推广应用,对促进我国玉米高产稳产具有积极的推动作用。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,其特征在于,含有如下的组分:亚氨基二琥珀酸140~280g/L,乙烯利90~180g/L,七水硫酸锌50~100g/L,活性剂和展着剂5~10g/L,水余量;所述调节剂中亚氨基二琥珀酸、乙烯利和七水硫酸锌的重量比为2.8:3.6:2。
2.如权利要求1所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂,其特征在于,所述活性剂和展着剂选自吐温20或吐温60中的一种或多种。
3.制备权利要求1或2所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:将亚氨基二琥珀酸溶于水,形成溶液;将七水硫酸锌加入亚氨基二琥珀酸水溶液中,形成亚氨基二琥珀酸螯合锌溶液;将乙烯利溶于水,形成溶液;将亚氨基二琥珀酸螯合锌溶液加入到乙烯利溶液中,混合后加入活性剂和展着剂,用水定容即得。
4.如权利要求1或2所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂在玉米种植中的应用。
5.如权利要求4所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂的应用,其特征在于,将所述玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂稀释成500~700倍液进行叶面喷施。
6.如权利要求4或5所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂的应用,其特征在于,叶面喷施的时间为拔节初期和抽雄前期中的一个或多个时期进行处理。
7.如权利要求6所述的玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂的应用,其特征在于,所述拔节初期为6展叶期,所述抽雄前期为抽雄前6天。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711050104.3A CN107926978B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711050104.3A CN107926978B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107926978A CN107926978A (zh) | 2018-04-20 |
CN107926978B true CN107926978B (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=61936764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711050104.3A Active CN107926978B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107926978B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109105386B (zh) * | 2018-09-06 | 2020-11-06 | 南京农业大学 | 一种玉米抗倒增产调节剂及其应用 |
CN112042490A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-12-08 | 中国农业大学 | 玉米抗倒伏增产的培育方法和抗倒伏玉米 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104591901B (zh) * | 2015-01-29 | 2017-01-11 | 河北协同环保科技股份有限公司 | 亚氨基二琥珀酸盐作为肥料增效剂的应用 |
CN105594734B (zh) * | 2015-10-12 | 2017-09-08 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 玉米抗倒防衰高光效增产调节剂、其制备方法及其应用 |
-
2017
- 2017-10-31 CN CN201711050104.3A patent/CN107926978B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107926978A (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108849984B (zh) | 一种小麦耐旱抗逆复合调节剂及其应用 | |
Radkowski et al. | Influence of foliar fertilization with amino acid preparations on morphological traits and seed yield of timothy. | |
CN101011063A (zh) | 玉米抗倒伏增产调节剂及其制备方法和应用 | |
CN105237102B (zh) | 一种提高小麦抗旱能力的复方制剂及其使用方法 | |
CN105010346B (zh) | 一种植物生长调节组合物及其制剂和应用 | |
CN113229029B (zh) | 一种提高坡耕地沃柑果园土壤质量及沃柑产量的方法 | |
CN114503993B (zh) | 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用 | |
CN102260116B (zh) | 一种含低聚糖有机硅的植物营养剂 | |
CN107926978B (zh) | 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用 | |
CN110367257A (zh) | 一种小麦玉米周年高产抗逆栽培浸种剂及其制备方法 | |
CN107827520B (zh) | 一种提高小麦产量的化控制剂及化控方法 | |
CN114946858B (zh) | 一种含三十烷醇和赤霉素的植物生长调节组合物 | |
CN114521555B (zh) | 一种高粱抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用 | |
CN101669516B (zh) | 再生稻专用增产调节剂及其制备方法和应用 | |
CN112244041A (zh) | 一种芝麻抗盐保苗剂及其使用方法 | |
CN112400894B (zh) | 谷子抗倒伏增产调节剂的制备及其应用 | |
CN115517141B (zh) | 一种提高黑小麦蛋白质含量的栽培方法及微肥 | |
CN116019122B (zh) | 一种用于青稞的调节剂及其制备方法和应用 | |
CN114467946B (zh) | 一种促进生成β-1,3-葡聚糖的叶面调节剂、其制备方法及其应用 | |
CN112358352B (zh) | 一种提高水稻幼苗抗渗透胁迫的复合制剂及其制备方法与应用 | |
CN106380274B (zh) | 大豆专用钼钙二元叶面肥 | |
CN112552116A (zh) | 一种水稻旱作抗倒伏肥料及其制备方法 | |
CN116098152A (zh) | 一种荞麦抗逆抗倒伏增产调节剂及其制备方法和应用 | |
CN115380782A (zh) | 一种稻虾共作模式下沼液施用方法 | |
CN115873917A (zh) | 一种酶解小分子肽组合物及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |