CN107721538A

CN107721538A - 一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂及其生产方法

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Publication number: CN107721538A
Application number: CN201710797901.1A
Authority: CN
Inventors: 孟庆华; 王凤梅
Original assignee: Jinan Feitian Agricultural Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Jinan Feitian Agricultural Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2018-02-23

Abstract

本发明公开了一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂及其生产方法。该制剂由下述原料制成：L‑苹果酸、草酰乙酸、苏古米钾、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、碳酸氢铵、硫酸锌和硼酸，将上述原料分别粉碎至300目以上后混匀，然后计量包装。本发明从基因组学方面研究表明：秃顶与营养物质苹果酸、草酰乙酸、硝酸根离子等向穗部的运输有关，通过体外补充L‑苹果酸、草酰乙酸、苏古米钾等物质能有效减轻秃顶的程度。同时玉米的秃顶还与光合作用、微肥有关，本发明通过补充硼、锌及给玉米供给CO2，提高光合作用、授粉时的活性及促进果穗生长发育正常，减少秃顶。本发明的制剂一次喷施可以有效解决秃顶问题，并实现增产幅度23.1％。

Description

一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂及其生产方法，属于农业生产技术领域。

背景技术

玉米秃顶是指玉米果穗顶端不结实，籽粒不饱荚的现象，俗称秃顶或秃尖，严重影响玉米增产，严重减产可达40％。传统认为除玉米品种的遗传特性外，造成玉米秃顶的原因主要有以下几点：(1)营养缺乏：土壤中缺磷影响细胞分裂，特别是在花丝伸长期，缺磷花丝伸长缓慢而影响授粉；如果穗顶端籽粒瘪小，呈不正常的白色，则表现为缺磷、钾，特别是缺钾；(2)小穗退化：果穗顶端小穗、退化畸形，有时出现雌雄同花或雄花发育而雌花不发育，影响玉米的正常授粉而难以结实；(3)花丝发育晚：果穗顶端花丝发育晚，吐丝延迟，往往使雄花抽花时不配对授粉，使之不能结实；(4)干燥缺水：玉米在开花授粉期间遇到干旱，雄花和雌花开花间隔时间拖长，导致花丝中伸出时错过雄穗散粉盛期，造成授粉不良影响结实；(5)过度密植：种植密度过大造成玉米生长后期通风、透光条件不良，影响玉米的正常生长；(6)土壤缺微肥：土壤缺硼时对玉米雄花花粉的形成和授粉时的活性，均有不利的影响。缺锌时老苗叶片出现白色斑点，并迅速扩大，形成局部的白色区域和坏死斑，节间缩短，也易使果穗生长发育畸形，导致秃顶等。

传统的玉米秃顶防治方法主要为：

(1)精选良种，采用合适种植密度

要选择适合本地栽植的高产、籽粒饱满、生活力强的包衣种子，而且在播前要用晾晒以及拌种等方法处理。种植密度一般每亩在4000株左右，肥力较好的农田适当增加株数，肥力较差的农田适当减少株数。同时，最好采用宽窄行栽植，以免因肥、水、光不均匀而出现弱苗。

(2)合理施肥

施肥应氮、磷、钾配合，并配合适当施用微肥。肥力低的地块要重施追肥，但要注意前重后轻，防止贪青晚熟。苗期要控制浇水，促进幼穗分化和缩短抽雄吐丝的间隔时间，增加授粉机会。在施肥上做到：重施底肥。尽可能一次施足农家肥、磷钾肥。中等肥力田块，每亩应施入优质农家肥750～1000公斤、尿素6公斤，过磷酸钙50～60公斤，硫酸锌1.5～2公斤，肥力较差或肥力较好的田块在此基础上适当多施或少施。巧施穗肥。在玉米抽穗前10天，也就是常说的大喇叭口期，一般每亩追施碳铵25～30公斤，雌穗开始吐丝时，每亩追施尿素3公斤。喷施锌肥。在玉米拔节期用2％硫酸锌溶液，进行叶面均匀喷雾。

(3)浇抽雄开花水

玉米抽雄前15天对水敏感，遇旱土壤含水量低于田间最大持水量80％时，应立即浇水。有利于玉米授粉和灌浆。

(4)人工辅助授粉

玉米开花盛期，应抓紧时间在上午露水干后，雄花开始大量散粉时进行。可采用拉绳法或摇株法，每隔2～3天进行一次，连续2～3次。

(5)抓住土壤墒情抢先播种

影响玉米生育期的主要因素是温度和光照，玉米是一种喜温、喜光照、喜肥水的作物。玉米种子在温度为10-12℃以上时，才能迅速发芽。所以当气温稳定通过10℃时应及时早播，促进早熟。

以上防治措施，主要从气候、营养和栽培技术等外在因素开展研究和防治玉米秃顶，内在机制不清楚，防治效果不突出。本发明从基因组学方面研究表明，秃顶与营养物质如苹果酸等向穗部的运输有关，通过体外补充苹果酸等物质能有效减轻秃顶的程度。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂及其生产方法。该制剂配方简单，生产方法简单易行，产品利用率高，安全环保、生产成本低，效果显著。

本发明的技术方案是：一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂，其特征是，由下述重量份的原料制成：L-苹果酸450～470、草酰乙酸100～150、苏古米钾320～330、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.1～0.2、碳酸氢铵100～150、硫酸锌9～11、硼酸4～6。

优选配比：L-苹果酸460、草酰乙酸100、苏古米钾325、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.15、碳酸氢铵100、硫酸锌10、硼酸4.85。

优选的，所述碳酸氢铵采用长效碳酸氢铵。

其中，主要原料的含量：L-苹果酸(≥99.5％)、草酰乙酸(≥97％)、苏古米钾(K₂O≥44.5％、N≥13.5％)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(≥99％)、碳酸氢铵(N≥14％)、硫酸锌(Zn≥21％)、硼酸(B≥25％)。

生产方法：按照上述重量份取各原料，分别粉碎至300目以上后混匀，然后计量包装。

施用方法：在玉米抽雄期兑水进行叶面喷施，亩施0.5～1.5公斤。

本发明通过基因学研究表明：秃顶与L-苹果酸、草酰乙酸、NO₃ ^-均有关。L-苹果酸和草酰乙酸均是玉米光合作用的中间代谢物，具有生理活性。我们选择秃顶率较高的材料P-101的研究表明，秃顶表型是一个受多QTL控制的复杂性状，该QTL对表型的贡献与抽雄期环境因素有关。我们在通过秃顶突变体P-102的图位克隆的研究表明，秃顶与营养物质如苹果酸、草酰乙酸等向穗部的运输有关，通过体外补充苹果酸能有效减轻秃顶的程度。NO₃ ^-主要分布在植物细胞的液胞中，除了作为合成蛋白质的氮源外，还作为调节物质，可以使更多的碳水化合物用于生长。在液泡内，除含有NO₃ ^-外，还含有糖、有机酸、次生物质及许多阳离子如K⁺、Ca²⁺等，液泡内的NO₃ ^-还具有平衡电荷的作用。我们同样通过基因组学的研究表明，秃顶突变体棒三叶液泡中NO₃ ^-含量极显著降低，可能与NO₃ ^-向穗部的运输及有关，通过体外补充NO₃ ^-能有效减轻秃顶的程度。

本发明采用苏古米钾。苏古米钾水溶性强，可迅速100％溶解于水。可直接被作物迅速吸收和利用，尤其在作物需肥关键期，快速均衡解决作物缺钾缺氮现象。含100％的最有效氮源—硝态氮，不挥发，追施不用覆土，同时和钾离子等其它作物必须阳离子营养元素(钙、锌、铁、镁、锰…)协同作用，相互促进吸收。苏古米钾具有较低的N/K比(约1:3)，可有效避免因磷酸盐、盐酸盐、硫酸盐等盐分积累而危及作物，避免根部退化、土壤酸化板结。苏古米钾由天然原料合成，不含氯、硫、钠、重金属等有害离子，避免因硫离子、氯离子等对作物产生烧叶等有害现象，对作物安全。苏古米钾适合于作物的各个生长阶段，可显著提高作物的光合作用，提升作物的产量和品质，增加含糖量，增强抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏等抗逆性能，延长保鲜期。

玉米是高产作物，是高光效的C4作物，“捕获”二氧化碳的能力强，光呼吸很弱有关，二氧化碳补偿点较低，为0～100ppm，玉米能利用低浓度的二氧化碳。通常空气中二氧化碳浓度为300～350ppm，而玉米长期处于二氧化碳饥饿状态，在500ppm以下，增加二氧化碳的浓度可以提高叶片光合强度，特别是在抽雄以后晴朗无风的天气里，中部和下部的二氧化碳浓度更低。因此，中后期应喷施碳酸氢铵，与有机酸反应释放二氧化碳，增加二氧化碳供应，可以补充中部和下部的二氧化碳亏缺，有利于玉米高产。玉米C4途径的二氧化碳固定，是在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化作用下完成的，中后期增施磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，可以增加二氧化碳固定和转化，提高玉米光合效率和碳水化合物产量。

山东省三大土类土壤普遍缺硼、缺锌，硼可促进玉米雄花花粉的形成和提高授粉时的活性；锌可促进果穗生长发育正常，减少秃顶。本发明通过补充了硼、锌，预防秃顶。

本发明的有益效果是：

(1)本发明克服了现有技术主要从气候、营养和栽培技术等外在因素防治玉米秃顶存在的防治效果不佳的问题。本发明从基因组学方面研究表明：秃顶与营养物质苹果酸、草酰乙酸、硝酸根离子等向穗部的运输有关，通过体外补充L-苹果酸、草酰乙酸、苏古米钾等物质能有效减轻秃顶的程度。同时玉米的秃顶还与光合作用、微肥有关，本发明通过补充硼、锌及给玉米供给CO₂，提高光合作用、授粉时的活性及促进果穗生长发育正常，减少秃顶。本发明采用L-苹果酸、草酰乙酸、苏古米钾、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、碳酸氢铵、硫酸锌和硼酸共同防治秃顶，从而达到有效防治秃顶的效果。

(2)该制剂配方简单，生产方法简单易行，产品利用率高，安全环保、生产成本低，一次喷施可以有效解决秃顶问题，并实现增产幅度23.1％。

具体实施方式

实施例1

配方：L-苹果酸460、草酰乙酸100、苏古米钾325、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.15、碳酸氢铵(优选长效碳酸氢铵)100、硫酸锌10、硼酸4.85。

生产方法，具体如下：

(1)计量：按照上述重量比称量各原料。

(2)破碎：将L-苹果酸、草酰乙酸、苏古米钾、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、碳酸氢铵、硫酸锌和硼酸通过1号输送带输入PC欧版立式粗粉机，粉碎至60目以上，然后用LHJ超微机械粉碎机粉碎至300目以上。

(3)混匀：将上述粉碎后各原料通过2号输送带输入立式搅拌机混合均匀。立式搅拌机型号为：LJ-100、

(4)计量包装：粉碎后的物料通过3号输送带输送到计量仓，然后计量包装入库。BFT-3电脑自动定量包装机。

施用方法：在玉米抽雄期兑水进行叶面喷施，亩施1.0公斤。

对比试验：2015年在山东省桓台县选择多年来一直种植玉米的地块进行对比试验；试验分为对照组和实验组，每组3个重复，每个重复1亩地，玉米品种为先玉335，亩种植密度4800株左右，播种时间6月10日，前茬为冬小麦。其中实验组在玉米抽雄期叶面喷施本发明叶面喷施用制剂，亩施1公斤，兑水50kg；对照组施用同量清水(ck)。于2015年9月下旬收获玉米，其它管理措施相同(采用传统的管理方式)，在收获时测定玉米的株高、植株干重、穗长、穗粗、穗行数、秃尖长，统计单穗籽重、千粒重、出籽率，并测算亩产量，本发明产品的玉米指标比较如表1所示。

表1本发明产品对玉米植株、果穗及产量的影响

结果表明：本发明能有效解决玉米秃顶问题(秃尖长由2.8cm减少到0.1cm)，亩产量增加116.1公斤，增产幅度23.17％，与对照相比差异极显著水平，经济效益显著。

实施例2：

配方：L-苹果酸450、草酰乙酸105、苏古米钾320、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.20、碳酸氢铵(优选长效碳酸氢铵)110、硫酸锌10、硼酸4.80。

生产方法，具体如下：

(1)计量：按照上述重量比称量各原料。

施用方法：在玉米抽雄期兑水进行叶面喷施，亩施1.0公斤。

典型试验情况为：本发明叶面喷施用制剂在玉米(品种为先玉335)抽雄期兑水进行叶面喷施，亩施1公斤。经过2年不同地点(山东省桓台县、曹县、历城、平原和莘县)进行试验，每个地块的平均秃尖长度≤0.2cm，玉米产量≥600kg。因此本发明的防治玉米秃顶的叶面喷施制剂具有广阔的市场前景。

Claims

1.一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂，其特征是，由下述重量份的原料制成：L-苹果酸450～470、草酰乙酸100～150、苏古米钾320～330、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.1～0.2、碳酸氢铵100～150、硫酸锌9～11、硼酸4～6。

2.如权利要求1所述的一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂，其特征是，由下述重量份的原料制成：L-苹果酸460、草酰乙酸100、苏古米钾325、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶0.15、碳酸氢铵100、硫酸锌10、硼酸4.85。

3.如权利要求1或2所述的一种防治玉米秃顶的叶面喷施制剂，其特征是，所述碳酸氢铵采用长效碳酸氢铵。

4.权利要求1或2所述的防治玉米秃顶的叶面喷施制剂的生产方法，其特征是，按照重量份取各原料，分别粉碎至300目以上后混匀，然后计量包装。

5.权利要求1或2所述的防治玉米秃顶的叶面喷施制剂的施用方法，其特征是，在玉米抽雄期兑水进行叶面喷施，亩施0.5～1.5公斤。