CN107136064B - 一种棉花花铃期叶面温度调节剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉花花铃期叶面温度调节剂及应用，棉花花铃期叶面温度调节剂由一定比例的丙三醇、水、十二烷基苯磺酸钠组成，步骤是：A、以丙三醇纯品为原料；B、将丙三醇和水按照重量比例为1:1进行混合，制成丙三醇稀释液，获得丙三醇稀释液；C、使用前将丙三醇稀释液稀释25倍，并添加表面活性剂混匀，获得一种棉花花铃期叶面温度调节剂。棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期的叶面上应用。解决了棉花花铃期叶面温度调节问题，达到了促进棉铃发育、吐絮的目的，能明显的调节棉花叶面温度、促进光合产物积累和上部棉铃吐絮。有效解决了正午高温胁迫；田间小区试验处理棉花单株成铃数增加，霜前花率提高8.3个百分点，总产量较对照增加11.6%。

Description

一种棉花花铃期叶面温度调节剂及应用

技术领域

本发明属于植物叶面温度调控技术领域，更具体涉及一种棉花花铃期叶面温度调节剂，同时还涉及一种棉花花铃期叶面温度调节剂的用途。

背景技术

棉花是我国重要的经济作物和战略物资，在国民经济和社会发展中占有重要地位。作为喜温作物，棉花生长的适宜温度范围在20到30℃，而棉花光合作用最适宜的温度为28℃，请见：Burke JJ，Mahan JR，Hatfield JL.Crop-Specific Thermal Kinetic Windowsin Relation to Wheat and Cotton Biomass Production[J].Agronomy Journal，1988，80(4):553-556。由于棉花各生长阶段的生长发育中心不同，经历的时间长短不一，因而各不同的生理时期要求的最低温度、最高温度和适宜温度以及活动气温完全不同。棉花种子萌发的最适环境温度为28℃到30℃，在12℃到40℃范围内，温度越高，萌发越快。播种后温度在12℃以上棉花才能出苗，随环境温度升高出苗时间缩短。种子萌发与出苗出需要一定临界温度外还需要一定的积温，从播种至出苗，需要12℃以上的有效积温为50℃到70℃，活动积温为150℃到250℃，请见：毛树春.中国棉花栽培学[M].上海科学技术出版社，2013。棉花开花需要的温度为23℃，低于23℃可能引起雌蕊异常，导致不能受精，而日平均温度高于30℃，特别是夜间温度高于30℃，大多数陆地棉品种雄蕊发育不正常。棉花初花期尚未完全进入夏季，所以适当增加培养环境温度可以有效增加棉花超氧化物歧酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性，降低丙二醛(MDA)含量，根系活跃吸收面积亦显著增大，有助于棉花生长发育，请见：孟阿静，王治国，付彦博，等增温对不同生育期棉花叶片中抗氧化酶活性及根系吸收能力的影响[J].新疆农业科学，2016，53(2):270-276。张建华，余行杰，李迎春.温度对棉花产量结构及发育速度的可能影响[J].应用气象学报，1997(3):379-384.研究了温度对棉花产量结构及发育速度的影响，发现棉铃单铃重随开花至吐絮阶段大于等于10℃的积温的增加而增加。棉铃发育的适宜温度为25-30℃，气温过高，妨碍棉株正常的光合作用，超过33℃，影响受精作用，棉铃重下降；气温过低，棉铃代谢作用受到限制，叶片光合作用产物不能顺利地运到棉铃，棉铃不能正常发育。黄河流域棉区，是我国重要的棉花产区，该地区棉花生育期内(4月至10月)平均温度19～22℃；≥10℃活动积温为3800～4900℃；全年日照时数1900～2900h，热量条件好。然而，该地区属于温带季风气候，季节分明，高温期集中在每年6、7、8月，尤其8月份刚好是棉花的花铃初期，此时期白天温度过高则不利于棉花生长发育，请见：孙啸震，张黎妮，戴艳娇，等.花铃期增温对棉花干物重累积的影响及其生理机制[J].作物学报，2012，38(4):683-690，导致产量降低(彭世杰等，2016)。

检索现有技术，对棉花叶面温度进行调控的措施有建设开顶式自动控温温室，请见：彭世杰，周仲华，蒋杰，等.花铃期增温对棉花生理指标和产量性状的影响[J].作物研究，2016，30(2):122-125或搭建小区增温棚，请见：(彭世杰等，2016)，未发现通过叶面施用温度调节剂的方法对棉花叶面温度进行调控；而自动控温温室和增温棚多为小面积使用且用于科学研究，无法进行大田应用推广。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它符合棉花栽培生产模式，依据棉花生长发育规律、气候特点及气象数据，通过室内试验和田间小区试验验证，解决了棉花花铃期叶面温度调节问题，从而达到促进棉铃发育、吐絮的目的，能明显的调节棉花叶面温度、促进光合产物积累和上部棉铃吐絮。

本发明的另一个目的是在于提供了一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期的叶面上应用。原料混合过程中操作简便；配制溶液可人工喷施也可用于机械喷施；原料环境友好，生态安全，可生物分解利用，无任何环境污染；易于推广应用。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成(优选范围)：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成(好范围)：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成(最佳范围)：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成(最佳值)：

通过上述配比，明确了不同丙三醇的施用浓度的温度调节效果差异，以及各浓度下对棉花叶片温度的调节范围，确定了叶面温度调节剂的最佳应用浓度，并且叶面施用温度调节剂能够在72h内稳定有效。

一种棉花花铃期叶面温度调节剂的制备方法，其步骤是：

A、以丙三醇纯品为原料；

B、将丙三醇和水按照重量比例为1:1进行混合，制成丙三醇稀释液(规避了纯品丙三醇粘滞性带来的直接定量量取的困难)，获得丙三醇稀释液B液；

C、使用前将B液(丙三醇稀释液)稀释25倍，并添加0.2％的十二烷基苯磺酸钠(也可以不添加)，混匀，获得一种棉花花铃期叶面温度调节剂。

一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期上的应用，其步骤是：

A、取一定量(含丙三醇2％)的棉花花铃期叶面温度调节剂装入喷雾器中；

B、在棉花花铃期，选择晴朗的天气；

C、在晴朗的天气上午9：00-10:00或下午3:00-4：30进行叶面喷施；

D、每亩施用棉花花铃期叶面温度调节剂15-25kg，每隔7天施用1次，在花铃期施用2-3次。

该方法在原料混合过程中操作简便；配制溶液可人工喷施也可用于机械喷施；原料环境友好，生态安全，可生物分解利用，因此不存在环境污染问题；易于推广应用。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

本发明的棉花花铃期叶面温度调节剂适用于棉花后期栽培管理，解决花铃期叶面温度调控、促进棉铃生长及吐絮等问题。应用本发明1小时后，叶面温度平均降低了3.8℃；能够有效的提高了棉花叶片抵御高温胁迫能力；田间小区试验处理棉花单株成铃数增加了3个，霜前花率提8.3个百分点，总产量较对照增加了11.6％。

具体实施方式

实施例1：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂的制备方法，其步骤是：

A、以丙三醇纯品为原料；

B、将丙三醇和水按照重量比例为1:1进行混合，制成丙三醇稀释液(规避了纯品丙三醇粘滞性带来的直接定量量取的困难)；

C、使用前将B液(丙三醇稀释液)稀释25倍，并添加十二烷基苯磺酸钠，混匀，获得一种棉花花铃期叶面温度调节剂。

所述的棉花花铃期叶面温度调节剂符合棉花栽培生产模式，依据棉花生长发育规律、气候特点及气象数据，通过室内试验和田间小区试验验证，解决了棉花花铃期叶面温度调节问题，从而达到了促进棉铃发育、吐絮的目的，能明显的调节棉花叶面温度、促进光合产物积累和上部棉铃吐絮。应用本发明1小时后，叶面温度平均降低3.8℃，有效解决了正午高温胁迫；田间小区试验处理棉花单株成铃数增加3个，霜前花率提高8.3个百分点，总产量较对照增加11.6％。

实施例2至实施例6：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂，它由以下原料的重量百分比制成：

原料及实施例	2	3	4	5	6
						丙三醇	0.5	1	2	4	5
水	99.4	98.9	97.8	95	93
						表面活性剂	0.1	0.1	0.2	1	2
总计	100	100	100	100	100

其制备步骤与实施例1相同。

实施例7：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期中的应用，其使用过程是：

2016年1月，在控温温室内，进行叶面温度调节剂应用试验。选择棉花功能叶为试验对象，设置2各处理，即功能叶叶片一半喷施温度调节剂(丙三醇质量浓度2％)，另一半作为空白对照，重复4次。利用FLIR红外热像仪分时段进行叶片表面温度测定。试验于下午4点10分开始实施。

结果表明，在环境25.2℃条件下，应用温度调节剂能够显著降低叶片表面温度，与初始叶面温度相比，施用0.5h后叶面温度降低5.2℃，较对照低4.7℃；施用6h后进入夜晚，由于没有了太阳光照，对照处理叶面温度也显著低于白天，此时处理叶面温度与对照处理差别较小，为0.4℃；随着时间从夜晚过渡到白天，叶片表面温度逐渐回升，但72h之内处理叶面温度始终低于对照。

表1叶面施用温度调节剂对叶面温度的影响

实施例8：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期中的应用，其使用过程是：

2016年1月，在人工气候室内，进行高温胁迫适应试验。选择叶龄相同，且长势均一的棉花12株，设置喷施温度调节剂处理和清水对照处理，重复3次。利用FLIR红外热像仪分时段进行叶片(功能叶)表面温度测定。

结果表明，应用温度调节剂和清水均能够显著降低叶片表面温度，且温度调剂处理叶面温度较清水处理多降低2.0℃。在高温(40℃)条件下，随着胁迫时间的延长，温度调节剂处理和清水处理叶片表面温度均呈上升趋势，但0.1h后清水处理叶面温度急剧上升，而温度调节剂处理温度上升平缓。胁迫3h，温度调节剂处理叶面温度仍处于25℃左右，而清水处理叶片表面温度接近30℃；4h后，对照处理叶片出现萎蔫状，而温度调节剂处理叶片未显现萎蔫；当胁迫6h，温度调节处理叶面温度才超过了30℃。

对于黄河流域，夏季白天最高温度时段为11:00至14：00，持续时间约为3个小时，因此叶面施用温度调节剂能够有效保护棉花叶片抵御高温胁迫。

表2施用温度调节剂后叶片对高温胁迫的适应

实施例9：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期中的应用，其使用过程是：

2016年3月，在控温温室内，进行叶面温度调节剂不同应用量试验。选择长势均一棉株，设置丙三醇施用质量浓度0.5％、1％、2％、3％、4％、5％，共计6个处理，每个处理3株棉花，重复3次。上午10时进行叶面喷施试验，利用FLIR红外热像仪分时段进行叶片(功能叶)表面温度测定。

结果表明，叶面施用一定浓度丙三醇后均表现出降低叶片表面温度的作用，经过0.5h后表现出随浓度增加其降温效果逐渐增加，1h后各处理棉花叶片温度降低2.6～4.5℃，平均降低3.8℃。由于试验是上午进行，需经过正午，所以在2h(正午12点)各处理均叶面温度表现出一定程度的升高，但是2％至5％浓度处理叶面温度基本一致。叶面施用6h后，仍然以4％和5％浓度处理叶面温度最低。

表3叶面施用不同浓度温度调节剂对叶面温度的影响

实施例10：

一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期中的应用，其使用过程是：

2016年7月28日，在河南省安阳市白璧镇进行田间应用试验。在同一地块，选择58m×21m的种植区作为试验区，设置喷施温度调节剂处理(丙三醇质量浓度2％)和清水对照处理，处理间设置1m宽工作路作为保护行，施用2次，两次间隔7天。第2次喷施7天后随机选择20株进行生长发育调查；10月17日试验区采收第一批吐絮籽棉，11月5日试验区采集第二批吐絮籽棉，称重计产。

田间试验结果表明，施用温度调节剂对于棉株结铃、发育和产量具有积极作用；与对照处理棉株相比，处理棉株单株成铃数多3个，霜前花率提高8.3个百分点，亩产增加11.6％。

表4施用温度调节剂后对棉株蕾铃发育的影响

Claims (5)

1.一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期叶面上的应用，其特征在于，具体应用步骤如下：

A、取棉花花铃期叶面温度调节剂装入喷雾器中；

B、在棉花花铃期，选择晴朗的天气；

C、在晴朗的天气上午9:00-10:00或下午3:00-4:30进行叶面喷施；

D、每亩施用棉花花铃期叶面温度调节剂15-25kg，每隔7天施用1次，在花铃期施用2-3次；

其中，所述棉花花铃期叶面温度调节剂由以下质量百分比的原料制成：

原料 %

丙三醇 0.5~5；

水 93.0~99.4；

十二烷基苯磺酸钠 0.1~2。

2.根据权利要求1所述的一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期叶面上的应用，其特征在于，所述棉花花铃期叶面温度调节剂由以下质量百分比的原料制成：

原料 %

丙三醇 0.6~3.8；

水 96.0~99；

十二烷基苯磺酸钠 0.2~1。

3.根据权利要求1所述的一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期叶面上的应用，其特征在于，所述棉花花铃期叶面温度调节剂由以下质量百分比的原料制成：

原料 %

丙三醇 1~3；

水 96.5~98.7；

十二烷基苯磺酸钠 0.1~0.5。

4.根据权利要求1所述的一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期叶面上的应用，其特征在于，所述棉花花铃期叶面温度调节剂由以下质量百分比的原料制成：

原料 %

丙三醇 1~2；

水 96.7~98.7；

十二烷基苯磺酸钠 0.1~0.3。

5.根据权利要求1所述的一种棉花花铃期叶面温度调节剂在棉花花铃期叶面上的应用，其特征在于，所述棉花花铃期叶面温度调节剂由以下质量百分比的原料制成：

原料 %

丙三醇 2；

水 97.8；

十二烷基苯磺酸钠 0.2。