CN109105386A

CN109105386A - 一种玉米抗倒增产调节剂及其应用

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Publication number: CN109105386A
Application number: CN201811035874.5A
Authority: CN
Inventors: 赵文青; 王友华; 周治国; 杜康
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2019-01-01
Anticipated expiration: 2038-09-06
Also published as: CN109105386B

Abstract

本发明公开了一种玉米抗倒增产调节剂，包括如下组份：乙烯利200‑400mg/L，抗倒酯15~35mg/L，1,2,4‑三丁基三硫代磷酸酯0.1~0.3mg/L，活性展着剂0.2 ml/L，水余量；所述活性展着剂为吐温20或吐温60。分别于玉米大喇叭口早期及抽雄期施用本发明提供的玉米抗倒增产调节剂，可通过降低玉米近地3茎节的节间长度和茎秆机械强度极大降低玉米倒伏风险，降低玉米倒伏率最高可达95.67%；同时可改变玉米倒三叶叶片形态及叶倾角，提高玉米群体光能利用效率，提高玉米增产潜力，提高玉米千粒重5.27%~9.12%，增加玉米产量13.73~18.95%。该抗倒增产调节剂具有使用方便，用量小，成本低廉，安全高效环保等优点，有着广泛的推广应用前景。

Description

一种玉米抗倒增产调节剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种玉米抗倒增产调节剂及其应用，属于植物生长调节剂技术领域。

背景技术

倒伏是大田作物生产中普遍存在的问题。倒伏可破坏作物茎秆，影响根系向叶片输送水分和养分，还阻碍作物光合产物向果穗的输送，造成作物产量和籽粒质量的巨大损失，给作物收获造成很大困难。

玉米是重要的粮食作物和工业原料之一，玉米生长过程中倒伏对玉米生产的影响极为严重。玉米倒伏可分为根倒和茎折，根倒主要发生在玉米吐丝之前的大风暴雨天气条件下，茎折主要发生在玉米吐丝期之后，多发生在玉米穗下基部节间，严重影响玉米籽粒灌浆速率，显著降低玉米产量和籽粒品种。

在长江中下游地区，玉米在大喇叭口期至抽雄期，经常遇到大风及暴雨天气，造成玉米倒伏，其中绝大部分为发生在玉米穗下基部节间的茎倒，因此，降低基部节间长度、增加玉米茎秆机械强度是解决长江中下游地区玉米种植的重要途径。

植物生长调节剂可以有效防止作物倒伏，提高玉米抗逆性，提高产量。目前，生产中应用的植物生长调节剂种类繁多，其中玉米矮壮素、康普6号等主要用来降低株高、防止倒伏，但上述生长调节剂在抑制株高的同时，也显著抑制产量形成相关器官雌穗(玉米果穗)和雄穗(雄蕊)的发育，导致田间玉米群体生物量下降，产量降低，其尽管在风雨灾害发生年份有部分防灾减灾效果，但在无风灾雨灾年份，实际产量、效率、效益大幅降低，因而不能有效保证本地区玉米的持续高产稳产；赤霉素、激动素、萘乙酸等可以提高抗逆性，但均不能有效防止倒伏。

现有技术中的玉米抗倒伏剂或生长调节剂，虽可以增强玉米抗倒伏能力，但都存在一些缺陷，或制备复杂，或仅适用于东北、黄淮海玉米种植区，未针对长江中下游玉米产区的气候特点、品种特性及栽培模式。因此，本研究从长江中下游玉米产区的气候特点出发，基于该地区玉米以茎折为主要倒伏方式的现状，从降低玉米近地3茎节节间长度、增加茎秆强度、增强玉米根系活力、气生根发生数的同时增加玉米产量的目的出发，研制新型的玉米抗倒增产调节剂NKD-1。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种玉米抗倒增产调节剂及其应用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种玉米抗倒增产调节剂，主效成分包括乙烯利、抗倒酯、1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯。

优选地，包括如下组份：乙烯利200-400mg/L，抗倒酯15～35mg/L，1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1～0.3mg/L，活性展着剂0.1～0.2ml/L，水余量。

更优选地，包括如下组份：乙烯利300mg/L，抗倒酯25mg/L，1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.2mg/L，活性展着剂0.2ml/L，水余量。

优选地，所述活性展着剂为吐温20或吐温60，或吐温20与吐温60的混合物。

其中，所述乙烯利(英文名ethrel，ETH)是一种优质高效植物生长调节剂，易溶于水、甲醇、丙酮、乙二醇等。大鼠急性经口LD3400mg/kg，兔经皮LD 5730mg/kg，无致畸、致癌、致突变作用。乙烯利可被植物茎和叶吸收，在植物组织pH值接近7的中性条件下缓慢释放乙烯，主要作用于玉米快速伸长的节间，使玉米节间缩短、茎粗增加、机械强度提高，后期气生根发生量增加，抗倒伏能力大幅提高。

所述抗倒酯(英文名trinexapac-ethyl)属环己烷羧酸类植物生长调节剂，在水中的溶解度为27g/L。对兔子的眼睛和皮肤无刺激作用，大鼠急性经口LD50：4460mg/kg，急性经皮LD4000mg/kg，对鸟类无毒。抗倒酯具有生长抑制作用，在多种作物发芽后施用可防止倒伏。

所述1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯(英文名1,2,4-Tributylphosphorotrithioate)是一种有机磷植物生长调节剂。可溶于丙酮、乙醇、己烷等。大鼠急性经口LD50：325mg/kg，急性经皮LD50：850mg/kg，对人、畜低毒。1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯主要经由植株叶吸收，进入植株体内的细胞里，步进促进混剂中乙烯生理效应的发挥，同时可启动非生长锥器官中乙烯合成的自我催化过程，进而对不同类型器官进行选择性调控，在不影响雌雄穗发育的同时，抑制营养器官的发育，从而促进光合产物向雌穗等生殖器官的分配和累积，最终达到提高收获指数、增产增效的目的。

所述吐温20或60是一种广泛应用的活性展着剂，主要作用是促进调节剂药液在植株表面的附着和浸润，促进药液的吸收，提高药效。同时，该活性展着剂还具有促进植物代谢过程的作用。

前述玉米抗倒增产调节剂的应用，具体方法为：按照乙烯利200-400mg/L，抗倒酯15～35mg/L，1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1～0.3mg/L，1～3滴吐温20或60的比例，加入清水，混合搅拌配制玉米抗倒增产调节剂NKD-1；在玉米打喇叭口早期和抽雄期中一个或两个时期，采用喷雾器进行全田喷施。

优选地，所述喷施选择在晴朗天气进行。

优选地，喷施时间为上午8:00-10:00，或者下午16:00-18:00。

优选地，每亩地对应玉米抗倒增产调节剂的用量为15L。

有益效果：本发明提供的玉米抗倒增产调节剂，制备简单，具体应用时所需量极少，所用主效成分无毒无害，极易降解，残留少，长期使用无破坏生态环境之忧，适用于我国长江中下游玉米产区使用；该玉米抗倒增长调节剂具有显著的协同增效作用，在降低玉米穗位高、增加茎秆强度的同时还具有促进玉米穗发育进程、缩短基部1/2/3茎节节间总长度、增加光合产物向生殖器官的分配比例等功效，从而可在抗倒伏的基础上增加玉米产量。

喷施本发明提供的玉米抗倒增产调节剂，能显著降低玉米近地3节间的节间长度和茎秆机械强度，玉米倒伏率较对照CK降低91.11～95.67％，针对倒伏植株的倒伏方式进行比较发现，使用NKD-1的田块玉米基部茎折率较对照CK降低了26.09～64.34％，产量增加了13.73～18.95％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

预实验

以长江中下游地区种植面积较广的玉米品种苏玉41和全国均广泛种植的郑单958为测试品种，2015-2016年在大丰市稻麦原种场进行筛选实验，以清水为对照CK，乙烯利设置200mg/L、300mg/L、400mg/L三个浓度梯度，分别用E1、E2、E3表示；抗倒酯设置15mg/L、25mg/L、35mg/L三个浓度梯度，分别用T1、T2、T3表示；1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯设置0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L三个浓度梯度，分别用P1、P2、 P3表示；采用不同的药剂浓度组合，每个品种加清水对照共31个处理，两个品种共计 62个处理，在玉米大喇叭口期(10叶期)和抽雄前期(16叶期)进行喷施，喷施量15L/ 亩，具体喷施量依据小区面积计算，每个处理样本4次重复；玉米种植密度5000株/亩。成熟期测定株高、穗位高等抗倒伏性状指标，完全成熟后收获，测定产量。

表1乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米产量(kg/亩)

的影响

注：表1中△表示较对照CK增加的百分数(％)；表中数据为2015、2016两年数据平均，产量为小区实际收获产量折算。

表2乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米株高(cm)的影响

注：△表示较对照CK增加的百分数(％)；表中数据为2015、2016两年数据平均。

表3乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯单施及组配对玉米穗位高(cm)的影响

由表1-表3的数据可知，单施乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯均可降低玉米穗位高、株高，增加玉米产量，但效果有限；乙烯利、抗倒酯和1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯以不同浓度配施的效果较单施好，三者组配喷施可显著降低玉米穗位高，降低株高，增加玉米产量，其中，以E2T2P2的浓度配比组合效果最好，苏玉41品种两年平均降低玉米株高4.78％、穗位高10.56％，增加产量9.31％；郑单958品种两年平均降低玉米株高5.03％、穗位高11.24％，增加产量7.67％。

实施例

以长江中下游地区种植面积较广的玉米品种苏玉41和全国广泛种植的郑单958为测试品种，2016-2018年在大丰市稻麦原种场、东台、兴化实验点，设置NKD-1的效果实验，NKD-1选用预实验中效果最佳的E2T2P2组合，即乙烯利300mg/L、抗倒酯25 mg/L、1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.2mg/L，另加入0.2ml/L吐温20，余量为水；以清水喷施为对照1(CK1)，以市售抗倒剂康普6号喷施为对照2(CK2)，在玉米大喇叭口早期(10叶期)和抽雄前期(16叶期)进行喷施，喷施量为15L/亩，四次重复，玉米种植密度为5000株/亩。喷施后定期取样调查玉米幼穗分化进程，7月中下旬狂风暴雨等恶劣天气后调查倒伏率并记录倒伏方式；抽雄后30天测定株高、穗位高、基部3节间长度、茎粗；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4抗倒增产调节剂NKD-1对玉米幼穗分化进程的影响

注：表中数据为2016-2018三年数据平均，每年的数据为当年每处理4个重复的平均值。

从表4可以看出，抗倒增产调节剂NKD-1可促进玉米穗发育进程。

表5抗倒增产调节剂NKD-1对玉米倒伏率及倒伏方式的影响

注：△％-CK2对应的数字表示CK2比对照CK1降低的％；△％-NKD-1对应的数字表示NKD-1比对照CK1降低的％。表中数据为2016-2018三年数据平均，每年的数据为当年每处理4个重复的平均值。

从表5中可以看出抗倒增产调节剂NKD-1可明显降低玉米倒伏率，减少基部茎折占倒伏总数的比例。

表6抗倒增产调节剂NKD-1对玉米株高、穗位高、近地3茎节的节间长度、茎粗的影响

注：△％-CK2对应的数字表示CK2比对照CK1降低的％；△％-NKD-1对应的数字表示NKD-1比对照CK1降低的％。表中数据为2016-2018三年数据平均，每年的数据为当年每处理4个重复的平均值，每个重复的值来源与3组连续10株的玉米调查数据。

表7抗倒增产调节剂NKD-1对玉米产量及产量构成的影响

注：△％-CK2对应的数字表示CK2比对照CK1提高的％；△％-NKD-1对应的数字表示NKD-1比对照CK1提高的％。表中数据为2016-2018三年数据平均，每年的数据为当年每处理4个重复的平均值，产量为小区实际收获产量折算，产量构成数据每个重复的值来源于6株玉米的调查数据。

所有参试玉米田均遭遇过不同程度的大风暴雨天气，使用NKD-1的田块玉米植株倒伏率比对照降低了91.11～95.67％，针对倒伏植株的倒伏方式进行比较发现，施用 NKD-1的田块玉米基部茎折率比对照降低了26.09～64.34％，产量增加了13.73～18.95％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种玉米抗倒增产调节剂，其特征在于：主效成分包括乙烯利、抗倒酯、1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯。

2.根据权利要求1所述的玉米抗倒增产调节剂，其特征在于：包括如下组份：乙烯利200-400mg/L，抗倒酯15~35mg/L，1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1~0.3mg/L，活性展着剂0.1~0.2 ml/L，水余量。

3.根据权利要求2所述的玉米抗倒增产调节剂，其特征在于：所述活性展着剂为吐温20或吐温60，或吐温20与吐温60的混合物。

4.权利要求1-3任一项所述的玉米抗倒增产调节剂的应用，其特征在于：按照乙烯利200-400mg/L，抗倒酯15~35mg/L，1,2,4-三丁基三硫代磷酸酯0.1~0.3mg/L，0.1~0.2 ml/L吐温20或60的比例，加入清水，混合搅拌配制玉米抗倒增产调节剂NKD-1；在玉米打喇叭口早期和抽雄期中一个或两个时期，采用喷雾器进行全田喷施。

5.根据权利要求4所述的玉米抗倒增产调节剂的应用，其特征在于：所述喷施在晴朗天气下进行。

6.根据权利要求4所述的玉米抗倒增产调节剂的应用，其特征在于：喷施时间为上午8:00-10:00，或者下午16:00-18:00。

7.根据权利要求4所述的玉米抗倒增产调节剂的应用，其特征在于：每亩地对应玉米抗倒增产调节剂的用量为15 L。