CN107232200A - 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法 - Google Patents

防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107232200A
CN107232200A CN201710334830.1A CN201710334830A CN107232200A CN 107232200 A CN107232200 A CN 107232200A CN 201710334830 A CN201710334830 A CN 201710334830A CN 107232200 A CN107232200 A CN 107232200A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheat
cold injury
composite regulator
spring cold
salicylic acid
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.)
Pending
Application number
CN201710334830.1A
Other languages
English (en)
Inventor
康国章
王永华
李鸽子
韩巧霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Agricultural University
Original Assignee
Henan Agricultural University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Agricultural University filed Critical Henan Agricultural University
Priority to CN201710334830.1A priority Critical patent/CN107232200A/zh
Publication of CN107232200A publication Critical patent/CN107232200A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • A01N37/36—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 singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids
    • A01N37/38—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 singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system
    • A01N37/40—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 singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system having at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and one oxygen or sulfur atom attached to the same aromatic ring system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • 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
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/30—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests characterised by the surfactants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明涉及一种防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法。该复合调节剂为含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。在春季小麦冻害来临前1～2 d，将上述调节剂均匀喷施于小麦叶片上。本发明复合调节剂溶液能显著增强小麦植株对春季冻害的抵抗力，能明显降低小麦幼穗受冻害的程度，提高小麦籽粒产量；本发明组方简单、原料廉价易得，施用操作方法简单，易于推广普及。

Description

防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法
技术领域
本发明属于农业应用生物技术领域，具体涉及一种能防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法。
背景技术
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，在当前人口不断增长、耕地面积逐年减少的严峻局面下，提高单产是保障小麦供给的最主要途径。冻害是小麦生产上最严重的自然灾害之一，在美国、韩国、澳大利亚等国家，严重冻害发生的频率为2～4年1次，造成的产量损失达14%～85%。我国小麦种植区域广，南北跨度大，地形多变，冻害发生频率更为频繁，给小麦产量造成的损失更大。小麦冻害类型主要分为冬季冻害和春季冻害，两种冻害类型危害小麦的部位和机理不同，对产量的影响差异较大。冬季冻害主要危害营养器官-叶片，对单位面积小麦群体的数量（成穗数）影响较大，而春季冻害主要危害小麦生殖器官-幼穗，对每穗结实籽粒的数量（穗粒数）影响较大，对产量造成的危害更大。
在春季，小麦的春化作用一旦完成后，低温响应基因的表达就会停止，在冬季锻炼过程中形成的抗冻性将会逐渐消失，抗冻性显著降低，极易遭受春季低温的伤害。同时，小麦生长发育开始也由营养生长转变到营养生长和生殖生长并进阶段，幼穗由冬季的层层叶片包裹到春季逐渐外露，对温度变化的反应更加敏感；此时小麦幼穗发育要求最适宜的日均气温为10℃～15℃，若最低气温低于4～6℃，就会对小麦植株的幼穗造成较大伤害。
近年来，我国小麦春季冻害呈加剧趋势，主要原因在于，1.气候变化因素：全球气候变暖虽然造成平均气温不断上升，但导致了年际间变幅增大，春季冻害寒潮频繁出现，增加了小麦春季冻害的发生频率；2. 品种培育因素：由于小麦育种家在选育高产小麦品种时加大了对早熟性（能增加灌浆时间，有利于提高产量）的选择，使得黄淮冬麦区上世纪五、六十年代生产上推广种植的冬性小麦品种为主逐渐被现今偏春性、生长发育较快、开花期较早、丰产性较好而抗冻性较差的半冬性或弱春性小麦品种所替代；3.栽培种植因素：由于小麦种植效益较低，故导致农民对小麦种植与管理粗放，如播期提前、播量较大、整地质量差等，加大了小麦弱苗与旺苗的比例，也增加了小麦春季冻害发生的频率。
但是，与小麦冬季冻害研究相比，目前有关小麦春季冻害的防护研究甚少，在小麦生产实践中，尚无有效的能减轻或防护小麦春季冻害的技术措施。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法，施用该复合调节剂能显著减轻小麦春季冻害，从而提高小麦产量。
通过显微镜观察研究发现，可将小麦幼穗生长发育分为伸长期、单棱期、二棱期、护颖原基分化期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、药隔形成期和四分体时期，而后开花结实。与幼穗发育阶段相对应，经田间观察研究发现，可将小麦生长和发育过程分为以下几个阶段：出苗期、越冬期、返青期、拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期。小麦冬季冻害主要发生在返青期以前，此时小麦幼穗发育过程处于护颖原基分化期以前（包括护颖原基分化期）；而春季冻害主要发生在拔节期以后，此时小麦幼穗处于小花原基分化期以后（包括小花原基分化期），小麦植株非常容易遭受冻害。
为解决上述小麦春季冻害技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明在充分了解掌握小麦春季冻害发生的时机及危害机理之后，有针对性地设计一种用于防御小麦春季冻害的复合调节剂，其为含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。
上述复合调节剂可采用如下配制方法：
先取水杨酸与有机溶剂按1 g：8～15 ml的固液比进行溶解，再加入表面活性剂后用水定容成含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。
所述表面活性剂优选为吐温系列。
在所述吐温系列中优选吐温40，其浓度优选为0.8 g/L。
以上述水杨酸也可用乙酰水杨酸替代，能起到同等的作用。
利用上述复合剂防御小麦春季冻害的方法，在春季冻害天气来临前1～2 d前，对小麦叶面喷施以上所述复合调节剂，喷施用量以溶液自叶片自然即将流下为准。
本发明具有以下积极有益的技术效果：
1. 本发明复合调节剂增强小麦植株对春季冻害抵抗力的生理机理主要在于，其有效成分被小麦植株吸收利用后，能显著降低小麦叶片的电导率和丙二醛含量，显著增加脯氨酸含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性。
2. 本发明复合调节剂组方是针对小麦春季冻害的危害机理而拟定，其各成分相互配合，在小麦上施用，能明显降低其幼穗受冻的伤害程度，进而避免因受冻害而导致减产。
3. 本发明组方简单、原料廉价易得，施用操作方法简单，易于推广普及。
具体实施方式
以下实施例用来详细说明本发明，但并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1 盆栽防冻试验
在实验室内选择小麦品种矮抗58的种子，播种在小塑料盆（直径18 cm × 高20 cm，盆栽用土配比为土壤：腐殖质：有机肥=5：3：2），种子发芽后，幼苗移入在光照培养箱内，每天照光14 h，生长温度为25/15℃（光/黑暗），光照度为240 µmol m–2 s–1，相对湿度60～75%。在小麦植株生长至6叶一心时，进行幼穗观察，发现此时小麦幼穗发育处于药隔形成初期，对应于田间小麦植株处于孕穗初期，此发育阶段小麦植株所遭受的冻害，属于春季冻害。
将处于药隔形成初期的小麦植株，一部分小麦植株喷施复合调节剂溶液（水杨酸浓度为0.069 g/L、吐温40浓度为0.8 g/L），喷施标准以溶液自叶片自然即将流下为准，1 d后移至低温培养箱进行连续3 d的 –5°C春季冻害胁迫处理；另一部分小麦植株喷施蒸馏水（对照），1 d后同样移入低温培养箱进行连续3 d的 –5°C春季冻害胁迫处理。在冻害胁迫3d后，通过测定小麦叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、保护酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性等评价冻害的生理指标，来判断复合调节剂溶液提高小麦春季冻害的效果。
测定结果表明，小麦植株遭受–5°C春季冻害胁迫3 d后，复合调节剂溶液能显著降低小麦叶片的电导率和丙二醛含量，但显著增加了脯氨酸含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性，表明本发明复合调节剂溶液能显著增强小麦植株对春季冻害的抵抗力。
实施例2 一种防御小麦春季冻害的方法，包括以下步骤：
（1）配制复合调节剂：取水杨酸先与少量无水乙醇进行溶解，然后与水进行定量混合，配制成水杨酸浓度为0.021～0.11 g/L吐温40浓度为0.5～1.0 g/L的复合调节剂水溶液。
（2）施用复合调节剂：2010 年4月河南省平均气温为13.3℃，较常年同期偏低1.9℃，其中4月中旬气温偏低4.0℃，4月13～15日河南出现大范围降温过程，大部分地区日最低气温降至2℃以下，其中豫北、豫西和豫东南等地最低气温下降到了0℃以下，河南三门峡和鹤壁部分地区气温分别降到–3.2℃和–2.7℃（河南气象台预报），出现晚霜冻害，个别山区还出现了4月降雪的罕见气象。由于此时河南地区小麦已处于拔节-抽穗的春季冻害敏感阶段，因此，这次降温造成了河南省大部分地区小麦遭受春季冻害，导致许多已经拔节和孕穗的小麦植株死亡，造成严重的减产损失。
在春季冻害来临前1 d（2010年4月12日），发明人在河南农业大学科教园区试验地（郑州市惠济区）田间在矮抗58小麦品种叶片背面上均匀喷施所述复合调节剂溶液，以溶液在叶片上即将流下为准，施用面积为2亩（1333.4 m2），用量为40 kg/666.7 m2，即完成。对照试验为喷施等量的蒸馏水（其它均相同）。此次春季冻害胁迫发生后15 d，此时气温已经回升，与常年同期差异不大。测定结果表明，与对照相比，喷施所述溶液的小麦植株叶片受冻率降低21.4%，幼穗冻伤率降低36.5%；成熟时小麦穗粒数提高4～6粒，收获时小麦籽粒产量提高了40 kg/666.7m2。
实施例3 一种防御小麦春季冻害的方法，包括以下步骤：
（1）配制复合调节剂：取水杨酸先与少量无水乙醇进行溶解，然后与蒸馏水进行定量混合，配制成水杨酸浓度为0.021～0.11 g/L吐温40浓度为0.5～1.0 g/L的复合调节剂水溶液。
（2）施用复合调节剂：2013年春季（3和4月）河南气候非常异常（河南气象台预报），3月上旬气温创纪录高达32℃。3月中旬～4月中旬前后，低温多次接近0℃。4月20日，高温接近28℃，而最低温度降至0℃，一天出现了四季。高温和低温天气多次交替出现，呈“过山车”式状态变化。3月上旬与中旬高温促使小麦生长迅速、发育加快、抗寒力降低。但随后突然降温，致使处于冻害敏感期的小麦遭受春季冻害。抗冻能力强的小麦品种在穗子上部、中部或下部的部分籽粒受冻，而抗冻能力较差的小麦品种，如郑麦7698、郑麦366和花培8号， 出现全穗或半截穗受冻，严重减少了穗粒数，造成收获时籽粒产量明显下降。
根据天气预报，发明人在此次春季冻害来临前1 d（2013年4月19日），于河南省焦作市温县国家科技支撑计划试验地，田间在花培8号小麦品种叶片背面上均匀喷施所述复合调节剂溶液，以溶液自叶片上即将流下为准，施用面积为2.5亩（1667.8 m2），用量为40kg/666.7 m2，即完成。对照试验为喷施等量的蒸馏水。此次春季冻害胁迫发生后10 d测定的结果表明，与对照相比，喷施所述溶液的小麦植株叶片与幼穗受冻害程度明显降低了18.6%～23.6%；成熟时小麦穗粒数提高3～5粒，收获时小麦籽粒产量提高了30 kg/666.7m2。
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (7)

1. 一种防御小麦春季冻害的复合调节剂，其为含有水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。
2.根据权利要求1所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，该复合调节剂配制方法如下：
先取水杨酸与有机溶剂按1 g：8～15 ml的固液比进行溶解，再加入表面活性剂后以水定容为含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。
3.根据权利要求1或2所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，所述复合调节剂所含水杨酸浓度为0.069 g/L。
4.根据权利要求3所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，所述表面活性剂为吐温系列。
5.根据权利要求4所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，所述复合调节剂含吐温40浓度为0.8 g/L。
6.根据权利要求1所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，以乙酰水杨酸替代所述水杨酸。
7.一种防御小麦春季冻害的方法，包括如下步骤：
（1）取水杨酸与有机溶剂按1 g：8～15 ml的固液比进行溶解，再加入表面活性剂后以水定容为含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液；
（2）在易造成春季冻害低温天气来临前1～2 d前，对小麦叶面喷施上步所得溶液。
CN201710334830.1A 2017-05-12 2017-05-12 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法 Pending CN107232200A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334830.1A CN107232200A (zh) 2017-05-12 2017-05-12 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334830.1A CN107232200A (zh) 2017-05-12 2017-05-12 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107232200A true CN107232200A (zh) 2017-10-10

Family

ID=59985650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710334830.1A Pending CN107232200A (zh) 2017-05-12 2017-05-12 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107232200A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111011394A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 山东省农作物种质资源中心 一种小麦抗寒诱导剂及其施用方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105494424A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 河南省农业科学院小麦研究所 一种小麦抗寒诱导剂及其施用方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105494424A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 河南省农业科学院小麦研究所 一种小麦抗寒诱导剂及其施用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李晓梅等: "外源水杨酸(SA)对小麦幼苗抗寒性的影响", 《玉溪师范学院学报》 *
李速: "外源水杨酸提高小麦抗寒性的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》 *
齐付国等: "水杨酸对小麦幼苗抗寒性的影响", 《安徽农业科学》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111011394A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 山东省农作物种质资源中心 一种小麦抗寒诱导剂及其施用方法
CN111011394B (zh) * 2019-12-12 2021-02-02 山东省农作物种质资源中心 一种小麦抗寒诱导剂及其施用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Progressive integrative crop managements increase grain yield, nitrogen use efficiency and irrigation water productivity in rice
CN107173392B (zh) 一种提高小麦抗低温冷害的抗冷制剂及其应用方法
Liu et al. Ridge-furrow planting promotes wheat grain yield and water productivity in the irrigated sub-humid region of China
Ali et al. Effects of ridge-covering mulches on soil water storage and maize production under simulated rainfall in semiarid regions of China
CN102030581B (zh) 多功能生物有机种衣剂及其制备方法
CN109496734A (zh) 利用酵素种植水稻的方法及一种酵素大米
CN102487676A (zh) 一种鱼腥草大棚种植方法
Liu et al. Responses of yield, water use efficiency and quality of short-season cotton to irrigation management: interactive effects of irrigation methods and deficit irrigation
CN103039255B (zh) 鱼腥草嫩化丰产栽培方法
CN110169346A (zh) 一种适合热带地区的樱桃番茄无土栽培方法
Liu Advances in impacts of climate change on rice in China
Ge et al. Combined effects of ventilation and irrigation on temperature, humidity, tomato yield, and quality in the greenhouse
Wang et al. No-tillage mulch with leguminous green manure retention reduces soil evaporation and increases yield and water productivity of maize
CN103125520A (zh) 玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用
CN103694030B (zh) 一种含avg的防止柿树落花落果的保果防落剂
CN102531787B (zh) 一种提高小麦干热风抗性的制剂及其应用方法
CN100358415C (zh) 植物防冻液及其制作方法
CN102027994B (zh) 一种水稻抗低温抗倒伏扩穗增粒增产调节剂及其制备方法
CN104303754A (zh) 一种山药栽子的大规模培育方法
Li Growth and Development of Sugarcane (Saccharum spp. Hybrid) and Its Relationship with Environmental Factors
CN109303058B (zh) 水稻秧苗抗低温调控剂及其制备方法和应用
CN107232200A (zh) 防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法
CN101597632B (zh) 含有菌丝体蛋白粉的水稻抗寒蛋白肥
CN101565334B (zh) 复合维生素农作物营养抗寒剂及其制备工艺
CN105028023A (zh) 一种防治香蕉南方根结线虫的育苗基质

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171010

RJ01 Rejection of invention patent application after publication