CN103125520B - 玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用，它涉及一种调节剂及其制备方法和应用。本发明解决了现有抗寒剂生产成本高且使用时候会污染环境的技术问题。玉米抗低温壮秆增产提质调节剂由植物生长调节剂、基因激活剂、活性剂和展着剂的混合物、防腐剂和水组成，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂喷施于玉米叶片，用于提高玉米抗低温和壮秆。经过本发明调节剂处理后，玉米抗低温能力增加15％，倒伏率减少50％，穗数、穗粒数及粒重增加，并最终能够使得玉米增产20％以上。在施用本调节剂后可适当增加10％-15％的玉米种植密度，则增产潜力更大。同时经本发明调节剂处理后的，粗蛋白含量、总淀粉含量及可溶性糖含量分别比对照增加5％、5.9％和12.7％，籽粒品质改善明显。

Description

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种调节剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国是世界玉米生产第二大国，占世界总面积的17.2％，随着人口的增长及耕地面积的减少，玉米作为我国重要的粮食和饲料作物，在国民经济中占有极其重要的地位，玉米己成为影响我国粮食供求平衡和决定畜牧业发展形式的重要因素。东北地区作为中国重要的商品粮生产基地，为保障我国粮食安全发挥了重要的作用。玉米作为具有较高单产提高潜力的作物，将发挥重要作用。2012年全国玉米播种面积3500万公顷，较2011年增加60万公顷，增幅1.8％。其中，东北地区玉米种植面积的增幅最大，约50％的面积增幅来自东北地区。东北地区位于北纬38°到53°之间，纬度高、跨度大，常年平均气温为0.5-6°，气温及积温都比较低。同时由于极端气候事件趋于频繁，导致东北地区玉米生长前期遭受低温冷害的同时，在玉米生长后期同时遭受倒伏。以东北地区2012年玉米生长为例，由于前期低温多雨导致玉米扎根不深、土壤松弛，抗倒伏能力较弱，在8月份受“布拉万”和冷空气共同影响，吉林大部(如长春、九台、榆树、四平、梅河口等地)、黑龙江局部(如哈尔滨)玉米出现大面积倒伏、半倒伏情况。因低温和倒伏造成的玉米产量不稳、品质不高己经成为我国粮食安全的一个主要隐患。因此，迫切需要研究开发一些能提高玉米抗低温和抗倒伏的技术或产品。植物生长调节物质因其投入少、见效快、效果显著，在作物生产中显示出强大的功能和广阔的应用前景。研究表明，应用植物生长调节剂是提高作物抗低温和抗倒伏的有效途径之一，通过植物生长复配剂之间的协同增效作用，达到增加产量和改善品质的作用。植物生长调节复配剂因其投入少、见效快、效果显著，已成为一项新的经济实用的生物技术，在作物生产中显示出强大的功能和广阔的应用前景。

玉米在不同生育阶段均容易遭受低温冷害，但以玉米生育前期遭遇低温冷害比较常见，主要发生在苗期。玉米低温冷害又分两种情况：一是夏季低温(凉夏)，持续时间较长，抽穗期推迟，在持续低温影响下玉米灌浆期缩短，在早霜到来时籽粒不能正常成熟。如果早霜提前到来，则遭受低温减产更为严重。二是秋季降温早，籽粒灌浆期缩短。玉米生育前期温度不低，但秋季降温过早，降温强度强、速度快。初霜到来早，灌浆期气温低，灌浆速度缓慢，且灌浆期明显缩短，籽粒不能正常成熟而减产。低温冷害是指农作物在生长期内遭受低于其生长发育所需的环境温度(但仍在0℃以上)导致农作物减产的自然灾害。夏季低温冷害发生最为频繁、影响最重的地区主要集中在东北3省，是对东北地区农业生产影响最大的气象灾害之一，在20世纪50～70年代，低温冷害平均2～3年发生一次，造成农作物严重减产(孙玉亭，王书裕，杨永岐.东北地区作物冷害的研究[J].气象学报，1983，41(3)：234-242；张养才，何维勋，李世奎.中国农业气象概论[M].北京：气象出版社，1991：72-73)。如以幼苗期为例，2-3℃低温将影响玉米的正常生长；-1℃的短时低温幼苗受伤，气温-2～-4℃时是受冻死亡的临界温度，日平均气温≤10℃，持续3-4天幼苗叶尖枯萎。日平均气温降至8℃以下，持续3-4天，可发生烂种或死苗；持续5-6天，死苗率可达30-40％；持续7天以上，死苗率达60％。在拔节期，低温将影响玉米生长发育速度，21℃为轻度长发冷害，生长发育速度下降40％；17℃为中度冷害，生长发育速度下降60％；13℃为严重冷害，生长发育速度下降80％。在玉米幼穗分化期，若日平均气温低于17℃，不利于穗分化。在开花期，若日平均气温低于18℃，授粉不良。而在灌浆成熟期，若日平均气温低于16℃停止灌浆，低于3℃时则完全停止生长，气温到达-2～-4℃时导致植株死亡。在玉米生育中后期，日平均气温15-18℃为中等冷害，13-14℃严重冷害。东北地区以≥10℃的积温比多年平均值低100℃和200℃作为一般冷害年的冷害指标。黑龙江省位于我国最北部，温度对作物生长的限制显著，夏季低温冷害的发生频率和危害程度在东北地区是最严重的。低温胁迫可分为冷害(0℃(以上)和冻害(0℃以下)两种类型。近些年来，由于极端气候事件趋于频繁，东北地区由短期严重低温造成的区域性作物障碍型低温冷害具有频繁且严重的趋势。同时，东北地区农民不断扩种喜温作物及其偏晚熟品种，使喜温作物和中晚熟作物品种区域不断向北推进，一旦发生低温冷害，将会对玉米生产造成严重损失。因此，防御低温冷害始终是东北地区农业生产中需要给予特别重视的工作。

目前在生产上已经选在采取一些措施来缓解低温对玉米的影响。如因地制宜选用适合当地的抗(耐)低温高产优质品种；适时早播；催芽坐水；地膜覆盖；育苗移栽；苗期施磷肥，早追肥；加强田间管理，采取深松、垄作、早耥、多耥等措施来增强玉米的抗低温能力。这些措施在一定程度上缓解了低温对于玉米的伤害。但是这些措施均存在着成本高、费工费时等问题，而且不能将提高玉米的抗寒性和增加玉米的抗倒伏能力同时结合起来，并且不能整体上提高玉米的产量。同时也采取一些植物生长调节剂如脱落酸、细胞分裂素、生长延缓剂Amo-1618、油菜素内酯和B9等来增强玉米的抗低温能力。如玉米种子播前用福美双处理，可提高玉米的抗寒性。在近年来的研究发现，应用植物生长调节剂以及其它化学物质处理可以增强植株对低温胁迫的抵抗力和适应性，如氯化胆碱(陈以峰，周燮.氯化胆碱对多种逆境下作物膜稳定性的影响[J].华北农学报，1997，12(2)：54-58)，油菜素内酯(周天，周晓梅.油菜素内酯对玉米幼苗抗冷性的影响[J].吉林师范大学学报(自然科学版)，2004，2(1)：6-8)，烯效唑，ABA和茉莉酸等(梁雪莲，杨文钰，王引斌.烯效唑对小麦抗冷性影响的研究[J].山西农业科学，2000，28(4)：14-17；欧阳西荣，林彩文.种子处理对玉米幼苗抗低温能力的影响[J].种子，2004，6：23(6)；徐田军，董志强，兰宏亮，等.低温胁迫下聚糖萘合剂对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响[J].作物学报，2012，38(02)：352-359；孟婧，朱祥春，史芝文，等.CaCl2浸种对玉米幼苗双胁迫抗性的研究[J].东北农业大学学报，2007，38(2)：149-152；Agrawal GK，Rakwal R..Rice proteomics：a cornerstone for cereal food crop proteomes[J]..J ofMass Spectrom，2006，25：45-53)，从而调节植物对逆境胁迫的响应。在其他作物上也有类似研究，比如黄腐酸可提高油菜的抗寒性，外源脱落酸可诱导辣椒、茶树、水稻等作物的抗寒性；冠菌素能参与逆境调节，提高香蕉幼苗、黄瓜幼苗和小麦的抗寒性等。这些措施在一定程度上增强了玉米的抗低温能力，但是也给玉米造成的不抗倒伏及减产的效果甚至大于低温的影响，所以实际应用效果不佳，无法大面积应用于生产。

我国东北玉米主产区，往往在玉米生长发育的后期，尤其拔节后灌浆期间，玉米比较容易出现倒伏现象。研究表明，增加群体密度仍然是玉米大面积高产的关键措施之一，然而群体密度增大往往增加玉米茎秆倒伏的风险。调查表明，在我国华北玉米栽培区一般年份倒伏率约为10％～20％，重发年份倒伏率达80％～90％。全国每年因倒伏而造成的损失高达总产的20％左右。田间茎秆倒伏是造成玉米群体密度不高(6.7万株/hm2左右)、产量难以进一步提高的主要原因之一。目前国内外克服玉米倒伏问题主要有两种办法：一是通过育种手段，培育根系发达、茎秆坚韧、植株较矮的抗倒品种；二是采用化学调控措施降低株高和穗位高，使玉米植株的重心下降及受风面积减小，增强茎秆的抗倒能力。研究影响茎秆强度的内在因素以及相关农艺性状的变化规律，增强茎秆抗倒能力是玉米生产必须解决的关键问题。玉米倒伏是由于外力引发的玉米根或茎秆倒折的现象。倒伏使叶片组织遭到破坏，光合效率锐减；茎折能破坏茎秆的输导系统，影响水分和养分从根部向上运输，同时也影响叶片向果穗输送光合产物，使得玉米结实率明显下降，产量严重受损。据统计，倒伏导致玉米减产达15％-25％，玉米倒伏率每增加1％，大约减产108kg/hm2。我国每年因为倒伏造成玉米产量损失近100万t。倒伏已经成为玉米高产、稳产的主要限制因子。其中，对产量影响最大的是茎折，其次是根倒，茎倒对产量的影响最小。导致玉米倒伏的成因很多，有密度不当、风雨较大、施肥不当等外因，也有品种抗倒伏能力差等内因。目前，国内外很多学者对玉米抗倒伏问题做了广泛而深入的研究。倒伏已经成为玉米高产、稳产的主要限制因子。研究表明，通过喷施植物生长调节剂是增强玉米抗倒伏能力、提高产量的一条有效的路子。

玉米化学调控成为增强玉米抗低温及抗倒伏性能的最可行手段之一。然而，目前玉米田间针对性使用抗低温及抗倒伏化学调控剂的面积十分有限，而且单一植物生长调节剂对玉米的作用不稳定，往往出现很多植物生长调节剂只是抗低温而不抗倒伏，或者只是抗倒伏而不抗低温的现象，导致玉米的最终产量难以得到进一步提升。相关研究也非常有限，获得国家相关部门批准的正规产品也十分缺乏。因此，提高黑龙江寒地春玉米抗低温能力、提高茎秆强度及增加产量的调节剂及其制备方法，对于保障具有较高单产提高潜力的玉米生产，保障国家粮食安全具有重要意义。

通过检索发现，专利申请ZL200610151161.6《一种抗寒抗旱种衣剂及一种抗寒喷洒剂》的专利技术，公开了由抗寒营养素、高分子吸水剂、杀菌剂、防腐剂、植物生长调节剂、渗透剂和释氧剂量制备而成的玉米抗低温剂量。该技术原料过于复杂，而且由于使用了杀菌剂和所用的植物生长调节剂等，其成本比较高，而且使用时候会污染环境及对被施用作物的安全产生影响。

发明内容

本发明为了解决现有抗寒剂生产成本高且使用时候会污染环境的技术问题，提供了一种玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用。

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂由植物生长调节剂、基因激活剂、活性剂和展着剂的混合物、防腐剂和水组成，其中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4。

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取植物生长调节剂并溶解于水中，配成溶液A；

二、将防腐剂溶于水中配成溶液C；

三、将溶液A、基因激活剂和溶液C混合，加入活性剂和展着剂的混合物，用水定容，调节pH值为3-4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂；

所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4。

本发明玉米抗低温壮秆增产提质调节剂可以在玉米三叶期、拔节期、灌浆期施用，施用时兑水稀释成500-700倍喷施于叶片正反面。

上述植物生长调节剂为2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺(DCPTA)和乙烯利(ETH)，2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺与乙烯利的重量比为1∶1.2-3。上述基因激活剂由水杨酸和乙醇组成，其中水杨酸与乙醇的比为13-15g∶100mL。上述活性剂和展着剂的混合物中活性剂的重量含量为0.05-0.4％，所述的活性剂为曲拉通X-100，所述的展着剂为吐温20。上述防腐剂为山梨酸钾。

所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂喷施于玉米叶片，用于提高玉米抗低温和壮秆。

本发明中所用的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺，是一种对植物生长发育有多种优异性能的活性物质。它无毒害、无污染、无残留、还可大大提高化肥利用率。DCPTA能促进叶片对二氧化碳的吸收、利用从而提高光合作用，增加蛋白质、脂类等物质的积累贮存，促进细胞分裂和生长，增强某些合成酶的活性。进而改善作物品质，显著增加作物产量。施用DCPTA的作物还在抗病虫害、抗贫瘠、抗旱、抗冻等方面表现出突出的效果。在低温胁迫下喷施50mg/L DCPTA于玉米幼苗叶片后，叶绿素含量显著高于对照；同时DCPTA对低温胁迫下玉米叶片光合系统的保护效果最好，如玉米叶片的Fv/F0(PS II潜在活性)、Fv/Fm(PS II最大光化学效率)、NPQ(非光化学淬灭系数)均显著高于对照，这有助于保护低温胁迫下玉米叶片的光合系统，从而直接提高了玉米幼苗的抗寒性。

乙烯利(Ethephon)，简写ETH，分子式C₇H₈ClN，分子量149.7，相对密度1.25。纯品为白色结晶，易溶于水，熔点为74-75℃，难溶于丙酮、乙酸乙酯。乙烯利是可促进成熟的植物生长调节剂。经由植物的叶片、树皮、果实或种子进入植物体内，然后传导到起作用的部位。可促进不定根形成，使茎杆粗壮、植株矮化、解除休眠、诱导开花、控制花器官性别分化、催熟果实、促进衰老和脱落。乙烯利抑制细胞伸长，矮化株高，降低穗位，促进玉米气生根发育，其主要功能是增强茎秆力学强度，增强抗倒伏能力。

本发明中的基因激活剂为水杨酸(salicylic acid)，简写SA，分子式C₇H₆O₃，分子量138，白色结晶性粉末，无臭，味先微苦后转辛。熔点157-159℃，在光照下逐渐变色。相对密度1.44。沸点约211℃/2.67kPa。76℃升华。常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。水杨酸(SA)是一种广泛存在于植物体内的酚类化合物。它含有一个芳香环，带一个羟基，是信号传递分子，又是一种内源性的植物激素，对植物的许多生理过程如开花、产热、性别分化、乙烯合成、呼吸、蒸腾、气孔关闭等起调控作用，也与植物的抗逆性有关，可提高逆境胁迫下的植物体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性，防止丙二醛(MDA)积累，从而缓解逆境，如低温、盐害等对植物的伤害。

本发明活性剂和展着剂可促进药液在玉米植株叶片表面浸润，提高药液的作用效果。

山梨酸盐是目前国际公认的无毒、高效防腐剂，它以山梨酸和碳酸盐为原料，经反应、脱色、精制、造粒、干燥而成。山梨酸钾能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖，其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5-10倍。

本发明玉米抗低温壮秆增产提质调节剂主要含有DCPTA、ETH、水杨酸，这三种物质共同作用，使得该调节剂具有增强玉米抗低温能力、壮秆及抗倒伏作用、增加产量及改善籽粒品质的四重功能，全程施用效果最佳，并且这几种物质具有显著的协同增效作用。本发明的制备方法简单、使用简便、成本低廉，环境友好，易于推广。本发明的玉米抗低温壮秆增产提质调节剂具有增强玉米抗低温、壮秆、增产及提质的多重效应。经过本发明调节剂处理后，玉米抗低温能力增加15％，倒伏率减少50％，穗数、穗粒数及粒重增加，并最终能够使得玉米增产20％以上，另外，施用本调节剂后可适当增加10％-15％的玉米种植密度，则增产潜力更大。籽粒品质测定表明，淀粉、油分及蛋白质含量分别比对照增加8％，5％和5％，这对于促进东北玉米生产的高产、优质、高效具有重要推动作用。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式玉米抗低温壮秆增产提质调节剂由植物生长调节剂、基因激活剂、活性剂和展着剂的混合物、防腐剂和水组成，其中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述植物生长调节剂为2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和乙烯利，2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺与乙烯利的重量比为1∶1.2-3。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述基因激活剂由水杨酸和乙醇组成，其中水杨酸与乙醇的比为13-15g∶100mL。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述活性剂和展着剂的混合物中活性剂的重量含量为0.05-0.4％，所述的活性剂为曲拉通X-100，所述的展着剂为吐温20。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述防腐剂为山梨酸钾。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：具体实施方式一所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法，其特征在于所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取植物生长调节剂并溶解于水中，配成溶液A；

二、将防腐剂溶于水中配成溶液C；

三、将溶液A、基因激活剂和溶液C混合，加入活性剂和展着剂的混合物，用水定容，调节pH值为3-4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂；

所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤一中所述的植物生长调节剂为2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和乙烯利，2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺与乙烯利的重量比为1∶1.2-3。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中所述的防腐剂为山梨酸钾。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤三中所述的活性剂和展着剂的混合物中活性剂的重量含量为0.05-0.4％，所述的活性剂为曲拉通X-100，所述的展着剂为吐温20；步骤三中所述基因激活剂由水杨酸和乙醇组成，其中水杨酸与乙醇的比为13-15g∶100mL。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式十：具体实施方式一及具体实施方式六所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂喷施于玉米叶片，用于提高玉米抗低温和壮秆。

采用下述实验验证本发明效果：

实验一：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取20g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和32g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将15g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.2g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入15mL吐温20、3mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验二：

一、称取25g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和38g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将15g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.4g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验三：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取25g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和38g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将13g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.4g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验四：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取25g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和38g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将14g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.3g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验五：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取25g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和38g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将13g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.2g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验六：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取23g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和33g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将14g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.4g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验七：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取24g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和36g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将15g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.4g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验八：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取27g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和35g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将14g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.4g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验九：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取28g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和40g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将15g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.3g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入20mL吐温20、5mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验十：

玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取30g的2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和45g的乙烯利，分别溶于100mL和400mL的水，将所得两种溶液混合均匀，配成溶液A；

二、将15g的水杨酸溶于100mL的乙醇，配成溶液B；将0.8g的山梨酸钾溶于50mL的水，配成溶液C；

三、将溶液A、溶液B和溶液C混合，加入25mL吐温20、7mL曲拉通X-100，用水定容，配成1000mL溶液，调节PH值为4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂。

实验十一：

将实验一至实验四制备的玉米抗低温壮秆增产提质调节剂兑水稀释成800倍液，将实验五至实验八制备的玉米抗低温壮秆增产提质调节剂兑水稀释成700倍液，在玉米三叶期、拔节期、灌浆期喷施于叶片。

实验十二：玉米抗低温壮秆增产提质调节剂对增强玉米抗低温能力的影响实验

选择DCPTA、ETH和SA(水杨酸)为主要成分，分别设置0、1、2、3四个浓度梯度(表1DCPTA、ETH和SA的浓度梯度(mg/L))，进行正交排列组合设置，共计63个处理和1个对照。选用东北种植面积较大的郑单958为实验材料，实验在东北农业大学香坊实验农场进行，于玉米幼苗三叶一心期叶面喷施6小时后，放入4℃低温培养室处理72小时，取样测定超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量，每个处理3次重复。采用SPAD-502型叶绿素计(日本MINOLTA公司生产)测定功能叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)及采用德国产WALZPAM22100便携式叶绿素荧光仪测定玉米展开叶的荧光相关参数。

表1

表2

注：表格中DCPTA、ETH和SA分别用字母简化为D、E和H(S)，下同。

表2(DCPTA、ETH和SA对玉米抗低温能力的影响)表明，共同施用DCPTA、ETH和SA三种成分的物质能够显著提高玉米幼苗的抗冷性，与叶片中超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加了195.6％，高于三种成分单独施用时SOD活性的增加幅度之和144％；过氧化物酶(POD)的活性增加了242.8％，高于三种成分单独施用时SOD活性的增加幅度之和193.0％；丙二醛(MDA)含量降低了48.3％，低于三种成分单独施用时SOD活性的减少幅度之和72.6％。结果表明，DCPTA、ETH和SA共同施用的效果显著优于单独施用其中一种物质的效果。

表3

表3(DCPTA、ETH和SA对玉米低温下叶片叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响)表明，共同施用DCPTA、ETH和SA三种成分的物质能够显著提高玉米低温下的叶片的光合作用特性，与叶片中SPAD值增加了19.3％，高于三种成分单独施用时SPAD值的增加幅度之和14.6％；F0(初始荧光)减少了33.3％，低于三种成分单独施用时F0(初始荧光)的减少幅度之和64.3％；Fv/Fm(PS II最大光能转换效率)增加了12.5％，高于于三种成分单独施用时Fv/Fm(PS II最大光能转换效率)的增加幅度之和10.1％。qN(非光化学猝灭)增加了19.9％，高于于三种成分单独施用时qN(非光化学猝灭)的增加幅度之和11.2％。叶绿素存在于叶绿体中，叶绿体是肩负光合作用的重要细胞器，叶绿素含量的多少影响着对光能的吸收、传递和转换。DCPTA、ETH和SA共同施用后叶片叶绿素含量增加，同时减缓了低温对PS II反应中心造成的伤害，PS II最大光能转换效率增加，保护了叶片PS II反应中心，提高了玉米的抗低温能力，效果显著优于单独施用其中一种物质的效果。

实验十三：玉米抗低温壮秆增产提质调节剂对玉米抗倒伏的影响

选择DCPTA、ETH和SA为主要成分，分别设置0、1、2、3四个浓度梯度(表1)，进行正交排列组合设置，共计63个处理和1个对照。实验在东北农业大学香坊实验农场进行，选用东北种植面积较大的郑单958为实验材料，于拔节期和大喇叭口期进行叶面喷施处理，每个处理三次重复，与收获前20天进行取样测定。由靠近根系的第一个节间开始，用米尺测量直立时植株高度，测量10株，取平均值。取5株长势一致的玉米植株，并且分开放入铁盘内，将烘箱内温度调至105℃恒温，待温度上升到105℃时将样品置于烘箱内杀青30min，之后将烘箱温度调至80℃恒温，将样品烘干至恒重后用天平称量。在各小区取有代表性植株5株逐叶测量叶片长度和最大宽度，计算单叶叶面积、单株叶面积、叶面积指数，参照叶面积＝长×宽×0.75。

表4

表4(DCPTA、ETH和SA对玉米抗倒伏的影响(2012年))表明，共同施用DCPTA、ETH和SA三种成分的物质能够显著提高玉米的抗倒伏性能。与对照相比，DCPTA、ETH和SA三种成分配合施用时表现为玉米植株的株高降低18.0％，穗位高降低20.0％，干物质重增加10.7％。而作为对比，DCPTA、ETH和SA三种成分单独施用时玉米植株的株高降低幅度之和为14.8％，穗位高降低幅度之和为17.3％，干物质重增加幅度之和为6.4％。所以DCPTA、ETH和SA三种成分共同施用具有显著的协同增加玉米抗倒伏能力的功效。

实验十四：玉米抗低温壮秆增产提质调节剂对玉米产量的影响

选择DCPTA、ETH和SA为主要成分，分别设置0、1、2、3四个浓度梯度(表1)，进行正交排列组合设置，共计63个处理和1个对照。实验在东北农业大学香坊实验农场进行，选用东北种植面积较大的郑单958为实验材料，于三叶期、拔节期和大喇叭口期叶面喷施处理，每个处理三次重复。成熟期收获并测产。产量结果表明(表5(DCPTA、ETH和SA对玉米产量的影响))，共同施用DCPTA、ETH和SA三种成分的物质能够显著提高玉米的产量及其构成因素。与对照相比，DCPTA、ETH和SA三种成分配合施用时表现为玉米植株的穗长增加23.9％，穗粗增加35.8％，穗粒数增加22.5％，千粒重增加11.6％，每公顷产量平均增加23.8％。而作为对比，DCPTA、ETH和SA三种成分单独施用时玉米植株的穗长增加幅度之和为20.4％，穗粗增加幅度之和为26.3％，穗粒数增加幅度之和为15.5％，千粒重幅度之和为％，每公顷产量增加幅度之和为9.8％，显著低于三种组分共同施用时的增加幅度，所以DCPTA、ETH和SA三种成分共同施用具有显著的协同增加玉米产量的功效。

表5

实验十五：玉米抗低温壮秆增产提质调节剂对玉米籽粒品质的影响

选择DCPTA、ETH和SA为主要成分，分别设置0、1、2、3四个浓度梯度(表1)，进行正交排列组合设置，共计63个处理和1个对照。实验在东北农业大学香坊实验农场进行，选用东北种植面积较大的郑单958为实验材料，于三叶期、拔节期和大喇叭口期叶面喷施处理，每个处理三次重复。成熟期收获籽粒，并测定粗蛋白含量、淀粉含量及可溶性糖含量等籽粒主要品质指标。粗蛋白(CP)含量采用H₂SO₄-H₂O₂法消煮样品，半微量凯氏定氮法定氮，乘以6.25为粗蛋白含量。籽粒淀粉含量采用改良双波长比色法。可溶性糖(SS)含量采用蒽酮比色法测定。

表6

产量品质结果表明(表6(DCPTA、ETH和SA对玉米籽粒品质的影响))，共同施用DCPTA、ETH和SA三种成分的物质能够显著提高玉米的籽粒品质，尤其是粗蛋白、淀粉及可溶性糖的含量。与对照相比，DCPTA、ETH和SA三种成分配合施用时表现为玉米植株的粗蛋白含量增加5％，总淀粉含量增加5.9％，可溶性糖含量增加12.7％。而作为对比，DCPTA、ETH和SA三种成分单独施用时玉米粗蛋白含量的增加幅度之和为3.1％，总淀粉含量增加幅度之和为4.1％，可溶性糖含量增加幅度之和为10.4％，显著低于三种组分共同施用时的增加幅度，所以DCPTA、ETH和SA三种成分共同施用具有显著的协同提升玉米籽粒品质的效果。

实验十六：抗低温、抗倒伏、增加产量和提高品质实验

于2011年和2012年在东北农业大学实验农场进行实验，取实验一玉米抗低温壮秆增产提质调节剂稀释700倍，于玉米三叶期、拔节期和灌浆期进行叶面喷施，对照不喷施。结果如表7(调节剂对玉米抗低温、抗倒伏、增加产量及提升籽粒品质的影响，实验结果表明，施用该玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的玉米田间均未发生低温受害的现象，而对照实验田块发生了不同程度的低温受害现象，2011年和2012年的低温受害率分别为25％和15％；2011年施用该玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的玉米田间均未发生倒伏的现象，而对照实验田块发生了倒伏，倒伏率在10％左右；2012年受台风影响，施用本发明玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的玉米田间倒伏率在30％左右，而对照实验田块倒伏较严重，倒伏率在80％左右；施用该玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的玉米产量平均比对照提高23％左右，籽粒总的品质提高5.64％-5.79％左右，且在2012年受灾的情况下表现的更为明显。

表7

Claims (6)

1.玉米抗低温壮秆增产提质调节剂，其特征在于玉米抗低温壮秆增产提质调节剂由植物生长调节剂、基因激活剂、活性剂和展着剂的混合物、防腐剂和水组成，其中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4；所述植物生长调节剂为2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和乙烯利，2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺与乙烯利的重量比为1∶1.2-3；所述基因激活剂由水杨酸和乙醇组成，其中水杨酸与乙醇的比为13-15g∶100mL；所述活性剂和展着剂的混合物中活性剂的重量含量为0.05-0.4％，所述的活性剂为曲拉通X-100，所述的展着剂为吐温20；所述防腐剂为山梨酸钾。

2.权利要求1所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法，其特征在于所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、称取植物生长调节剂并溶解于水中，配成溶液A；

二、将防腐剂溶于水中配成溶液C；

三、将溶液A、基因激活剂和溶液C混合，加入活性剂和展着剂的混合物，用水定容，调节pH值为3-4，即得玉米抗低温壮秆增产提质调节剂；

所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂中植物生长调节剂的浓度为53-73g/L，基因激活剂的浓度为5-25g/L，活性剂和展着剂的混合物浓度为15-20g/L，防腐剂的浓度为0.35-0.45g/L，玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的pH值为3-4。

3.根据权利要求2所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的植物生长调节剂为2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺和乙烯利，2-(3，4-二氯苯氧基)-三乙基胺与乙烯利的重量比为1∶1.2-3。

4.根据权利要求2所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的防腐剂为山梨酸钾。

5.根据权利要求2所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的制备方法，其特征在于步骤三中所述的活性剂和展着剂的混合物中活性剂的重量含量为0.05-0.4％，所述的活性剂为曲拉通X-100，所述的展着剂为吐温20；步骤三中所述基因激活剂由水杨酸和乙醇组成，其中水杨酸与乙醇的比为13-15g∶100mL。

6.权利要求1所述的玉米抗低温壮秆增产提质调节剂的应用，其特征在于所述玉米抗低温壮秆增产提质调节剂喷施于玉米叶片，用于提高玉米抗低温和壮秆。