CN109511657B - 一种提高玉米产量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种提高玉米产量的方法。该方法于玉米籽粒形成期(吐丝期至灌浆期之间)施用亚精胺或其制剂。实验表明，本发明提供的方法，在正常条件下及玉米花粒期发生低温冷害时，均可有效促进玉米的籽粒建成和灌浆，显著提高玉米产量。与现有的玉米增产剂相比，在增产效果相当甚至更好的情况下，还具有用药量少、成本低，安全环保的优点，适宜广泛推广应用。

Description

一种提高玉米产量的方法
技术领域
本发明涉农业技术领域，尤其涉及一种提高玉米产量的方法。
背景技术
近年来，在全球气候逐渐变暖为主要特征的大背景下，虽然气温升高所致的活动积温有所增加，但气候的稳定性降低，低温冷害等异常气象灾害时有发生。且长期以来，以追求高产为主要目标的思想影响下，农户往往选择能够充分利用区域温度资源的熟期较长品种，玉米品种跨区种植现象十分严重，玉米生育期间特别是花粒期一旦发生低温冷害，即障碍型低温冷害(俗称“哑巴灾”)，则会造成籽粒大量败育或灌浆不良，导致玉米显著减产。
目前，常用的玉米增产产品有：
丰产素，由中国预防医学科学院监制的一种新型有机动植物细胞赋活增进剂，于玉米八展叶期用喷雾器均匀喷洒，喷至叶面全部湿润，具有扩大绿叶面积，增加穗粒数、粒重，提高产量的作用。但是该产品操作在实际中会耗时耗力，而且受到环境的影响，很难达到这种喷施效果。
乙烯利，对玉米的根茎有影响，可以矮化玉米高度，使叶片密集、直立生长，且短而宽，玉米穗重量明显有提高。但乙烯利属于非常危险的药物，对使用人健康与环境的危害较大，存在一定的安全问题。
玉米健壮素，是植物生长调节的复制剂，主要成分为乙烯利，可以调节玉米生长生理功能。使用后可以使玉米株高降低，茎秆变粗、根系增多，具有抗倒伏、延缓衰老、早熟增产的效果。但在使用时需要增加密植度，而且要求较严格的田间管理，需要施足基肥，并适时追肥，才能充分发挥其作用。且弱势植株不能喷施。同时健壮素原液具有腐蚀性，喷施时需要特别注意。
以上这些玉米增产剂存在的问题较多，使用效果均不理想，且一般只在玉米正常生长条件下起作用，对玉米花粒期低温冷害及籽粒建成和灌浆无调控效应。因此急需提供一种增产效果好、用药量少、成本低、安全环保，对玉米籽粒建成和灌浆具有良好促进作用，且在花粒期低温冷害下同时有效的的增产剂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种提高玉米产量的方法。本发明提供的方法于玉米籽粒形成期(吐丝期至灌浆初期)施用亚精胺或其制剂，该方法在正常条件下及玉米抽雄吐丝期发生低温冷害时，增产效果均较好、用药量少、成本低、采用的亚精胺安全环保，对人体健康和环境均无危害。
本发明提供一种提高玉米产量的方法，于玉米籽粒形成期施用亚精胺或其制剂。
亚精胺，为多胺类化合物，广泛分布在生物体内，是由腐胺(丁二胺)和腺苷甲硫氨酸生物合成的，属于一种天然物质，安全性高，对人体健康和环境没有危害。相反，有研究表明，亚精胺能够延缓衰老，抵抗、预防衰老相关疾病，具有重要的医疗保健价值。
目前，对于亚精胺的研究主要集中于其在植物抗逆性中的作用。有研究报道，亚精胺浸种处理，能够提高抗渗透胁迫能力，提高种子在低温胁迫下的发芽能力。对玉米幼苗(两心一叶期)进行处理，能够提高低温胁迫下玉米幼苗的叶绿素含量，缓解低温条件下叶绿素含量的下降，并提高叶片内可溶性含量以及脯氨酸含量，提高机体抗寒能力。
本发明经过长期研究、探索，首次发现在非逆境条件下，即玉米正常生长环境下，于玉米籽粒形成期施用亚精胺，能促进玉米的籽粒建成和灌浆，显著提高玉米产量。在玉米花粒期发生障碍型低温冷害条件下，其效应更加显著。且与现有的玉米增产剂相比，在增产效果相当甚至更好的情况下，还具有用药量少、成本低，安全环保的优点，适宜广泛推广应用。
在一些实施方案中，玉米籽粒形成期具体为玉米吐丝后的第1天～15天。
在一些具体实施例中，本发明提供的方法具体为：于玉米吐丝后第3-5天施用亚精胺或其制剂一次，吐丝后第11-13天，再喷施一次。
在一些实施方案中，以亚精胺质量计，所述亚精胺或其制剂的施药量为1.45～2.9g/亩/次。在一些具体实施例中，亚精胺及其制剂的施药量为1.45g/亩/次。
本发明提供的应用，所述亚精胺制剂中亚精胺的质量分数为1.45～2.9％。在一些实施方案中，亚精胺的质量分数为1.45％。在另一些实施方案中，亚精胺的质量分数为2.9％。
在一些实施方案中，所述亚精胺制剂还包括湿润剂和稳定剂。
其中，所述润湿剂选自TW-80、OP-10、月桂醇醚硫酸钠、脂肪酰胺N-甲基牛磺酸钠盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪酸酯硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、N-乙醇基十二烷基苯磺酸盐、正十二烷基氮杂环庚-2-酮等中的一种或两种以上。
所述稳定剂选自二苯甲酮衍生物、受阻胺、苯并三唑、抗氧化剂BTH、甲基对甲苯磺酸、环氧化大豆油、有机硅氧烷、环氧化蓖麻油、苯基甘油醚中的一种或两种以上。
在一些具体实施方案中，所述亚精胺制剂为亚精胺水剂，每100g亚精胺水剂包含1.45～2.9g亚精胺、2～8g润湿剂和1～3g稳定剂。
在一个具体实施例中，每100g亚精胺水剂包含1.45g亚精胺、3g TW-80和1g抗氧化剂BTH。
在一个具体实施例中，每100g亚精胺水剂包含2.9g亚精胺、6gTW-80和2g抗氧化剂BTH。
本发明提供一种提高玉米产量的方法，该方法于玉米籽粒形成期施用亚精胺或其制剂。本发明首次发现在非逆境条件下，即玉米正常生长环境下，于玉米籽粒形成期施用亚精胺，可以有效促进玉米的籽粒建成和灌浆，显著提高玉米产量；同时，在花粒期发生障碍型低温冷害条件下，也能明显降低籽粒败育率，促进籽粒灌浆成熟。与现有的玉米增产剂相比，在增产效果相当甚至更好的情况下，还具有用药量少、成本低，安全环保的优点，适宜广泛推广应用。
具体实施方式
本发明公开了一种提高玉米产量的方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1亚精胺水剂的制备
准确称取1.45克亚精胺，以10毫升水溶解，再分别称取3克湿润剂TW-80和1克抗氧化剂BTH，分别以15毫升水溶解，将上述3种溶液混匀，用水补足到100克，制成1.45％亚精胺水剂。
实施例2亚精胺水剂的制备
准确称取2.9克亚精胺，以20毫升水溶解，再分别称取6克湿润剂TW-80和2克抗氧化剂BTH，分别以15毫升水溶解，将上述3种溶液混匀，用水补足到100克，制成2.9％亚精胺水剂。
实施例3亚精胺对低温胁迫下玉米产量的影响
以科河8号为试验对象，设置对照组和试验组。
对照组分为清水对照组和对照组1～2：
清水对照组：叶面喷施清水；
对照组1：于玉米幼苗期(两叶一心期)喷施1mmol/L亚精胺，每天一次，连续喷施3天；共3次，每次施药量为1.45g/亩，总施药量为4.35g/亩。
对照组2：于玉米籽粒形成期喷施亚精胺，玉米吐丝后第3-5天，喷施0.4mmol/L亚精胺，每天喷施一次，连喷3天，吐丝后11-13天，每天喷施一次，连喷3天；共喷6次，每次施药量为0.58g/亩(以亚精胺质量计)，总施药量为3.48g/亩。
试验组：于玉米籽粒形成期施用实施例1的1.45％亚精胺水剂，稀释100倍后使用，即喷施浓度为1mmol/L，吐丝后第3-5天，喷施一次，吐丝后11-13天，再喷施一次；共喷2次，每次施药量(以亚精胺质量计)为1.45g/亩，总施药量为2.9g/亩。
对照组和试验组每个处理设置三次重复。选择4块密度为5000株/亩，行长6m，行距0.6m面积为60m2的小区，按照以上各组进行处理。通过调查气象资料计算试验田相对活动积温，发现试验期间存在低温胁迫。成熟期测定生物量，收获期测产及籽粒品质。结果见表1和表2。
表1亚精胺对低温胁迫下玉米成熟期干物质积累与产量的影响
Figure GDA0002737346140000051
表2亚精胺对低温胁迫下玉米籽粒品质的影响
处理 水分含量(％) 蛋白质(％) 淀粉(％) 油脂(％)
清水对照 38.52a 8.63a 69.03a 4.97a
试验组 28.52c 8.67a 68.76a 4.93a
对照组1 30.52b 8.65a 69.10a 4.70a
对照组2 30.16a 8.43a 68.87a 4.96a
从表1可以看出，喷施亚精胺对成熟期干物质量有较明显提升，且穗粒数数、产量显著高于清水对照组、对照组1～2。
从表2可以看出，喷施亚精胺显著降低低温胁迫下玉米籽粒含水量；但对籽粒蛋白质、淀粉含量影响不大，含油量有所降低，但差异不显著。
以上结果表明，本发明在玉米吐丝期喷施特定剂量的亚精胺能够显著提高成熟期干物质量、穗粒数和千粒重，明显提高产量，并降低收获期籽粒含水量，缩短熟期，利于籽粒机械化收获，降低生产成本。
实施例4亚精胺对正常生长环境下玉米产量的影响
以科河8号为试验对象，设置对照组和试验组。
对照组分为清水对照组和对照组1～3：
清水对照组：叶面喷施清水；
对照组1：于玉米幼苗期(两叶一心期)喷施1mmol/L亚精胺，每天一次，连续喷施3天；共喷3次，每次施药量为1.45g/亩，总施药量为4.35g/亩。
对照组2：于玉米籽粒形成期喷施亚精胺，玉米吐丝后第3-5天，喷施0.4mmol/L亚精胺，每天喷施一次，连喷3天；吐丝后11-13天，每天喷施一次，连喷3天；共喷6次，每次施药量为0.58g/亩(以亚精胺质量计)，总施药量为3.48g/亩。
对照组3：按照刘承仿《丰产素在玉米上的应用》一文中的方法喷施丰产素，于玉米八展叶期用喷雾器均匀喷洒，喷至叶面全部湿润。
试验组：于玉米籽粒形成期施用实施例1的1.45％亚精胺水剂，稀释100倍后使用，吐丝后第3-5天，喷施一次，吐丝后11-13天，再喷施一次；共2次，每次施药量(以亚精胺质量计)为1.45g/亩，总施药量为2.9g/亩。
对照组和试验组每个处理设置三次重复。选择4块密度为5000株/亩，行长6m，行距0.6m面积为60m2的小区，按照以上各组进行处理。于吐丝后8-10天测穗行数和行粒数，计算潜在籽粒数。成熟期测穗粒数和千粒重，进行实收测产，并计算败育率。结果见表3。
表3亚精胺对玉米败育率及产量的影响
处理 潜在籽粒数 穗粒数 千粒重(克) 产量(千克/亩) 败育率(％)
CK 819a 521.1b 319.9b 637.6b 36.38a
试验组 813a 750.8a 399.3a 1146.2a 8.00d
对照组1 829a 663.1c 383.0a 971.4b 20.35b
对照组2 780a 713.3ab 401.0a 1094.3a 9.50c
对照组3 788a 701.9bc 388.8a 1044.1b 11.43c
从表3可以看出，喷施亚精胺对玉米穗粒数有显著提升，在潜在籽粒数差异不大的情况下，显著降低败育率，使玉米产量显著提高，效果明显优于CK和对照组1～3。
研究表明，采用本发明方法喷施亚精胺能促进玉米的籽粒建成和灌浆，显著降低败育率，从根本上保证产量，最终实现玉米高产。
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 (4)

1.一种在低温冷害条件下提高玉米产量的方法，其特征在于，于玉米吐丝后第3-5天施用1次亚精胺或其制剂，吐丝后第11-15天，再喷施1次；
以亚精胺质量计，所述亚精胺及其制剂的施药量为1.45~2.9g/亩/次；
所述亚精胺制剂中亚精胺的质量分数为1.45~2.9%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚精胺制剂还包括润湿剂和稳定剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述润湿剂选自TW-80、OP-10、月桂醇醚硫酸钠、脂肪酰胺N-甲基牛磺酸钠盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪酸酯硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、N-乙醇基十二烷基苯磺酸盐、正十二烷基氮杂环庚-2-酮中的一种或两种以上。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述稳定剂选自二苯甲酮衍生物、抗氧化剂BTH、甲基对甲苯磺酸、环氧化大豆油、有机硅氧烷、环氧化蓖麻油、苯基甘油醚中的一种或两种以上。
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