玉米化学调控技术--董志强

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第四:调节剂使用时期(叶龄模式原理)

1、作物化学调控技术

2、玉米化学调控技术
2.1玉米生产中存在的主要问题
①拔节期,雨热同季,易倒伏;
②密植高产群体及抽雄吐丝期阴雨寡照,穗 粒数少,秃尖长;
③灌浆期昼夜温差小,成熟度差,粒重低;
灌浆差 灌浆正常
2.4密植群体,一次性施肥,肥力不足,灌浆 期脱肥,早衰;
株高(mm)
380 370 360 350 340 330 320 310 300 290 CK TR
45000
56250
67500
78750
90000
密度(株/hm2)
CK TR
穗位高(mm)
穗位降低20-50cm,占10.9%~13.5%
160.00 140.00 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00
②生长抑制剂
抑制顶端分生组织生长,干扰顶端细胞分裂, 引起茎伸长的停顿和顶端优势的破坏。外施GA不能 逆转这种抑制效应。 •天然:ABA、茉莉酸(JA)、水杨酸、绿原酸、香 豆素、咖啡酸等 •人工合成的:三碘苯甲酸(TIBA)、青鲜素(马来 酰肼,MH)、整形素、增甘膦等。
③生长延缓剂
抑制亚顶端分生组织生长,干扰亚顶端细胞分 裂,引起茎伸长的停顿。外施GA能逆转这种抑制效
1.2特点:少量、简便、快速、高效、主动 性强。
用量少—经济、省钱;
简便—操作简便、机械化程度高;
快速—反应快速、见效快;
高效—产投比高、效果显著; 主动性强—根据作物的生长状况判定是否应 用,灵活机动。

1.3作物化学调控与常规栽培技术的区别及 联系

1.3.1区别:常规栽培技术是通过改善作物 的生长环境条件来挖掘作物的增产潜力; 作物化学调控是通过改善作物自身对环境 的适应性来挖掘作物的增产潜力。 1.3.2联系:二者从不同的角度,实现着相 同的目标,即可持续性高产优质,二者相 结合,更容易实现高产优质高效的目标。
8.12
8.22
9.4
2.4.2茎秆形态、质量调控
①玉米茎秆节间长度缩短
节间 4 5 缩短率 节间 (% ) 30.36 54.24 11 12 缩短率 (% ) 27.06 40.82
8 6 4 2 335TR4 335CK4 7.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4
7.18
8.2
8.12 8.22
9.4
0
335TR5 335CK5
8.12 8.22 9.4
灌浆期平均叶绿素含量处理比 对照高0.415-1.077 mg*g-1FW , 相当于对照的9.12%-23.40%。
第10叶
穗位叶片叶绿素含量
8 6 4 2 0 7.4
8 6 4 2 0 7.4
6 5 4 3 2 1 0 7.4 7.18 8.2
335TR1 335CK1
7.18
8.2
8.12 8.22
335TR3 335CK3
9.4
10 8 6 4 2 0
335TR2 335CK2
7.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4
应。抑制内源GA的生物合成,因此抑制茎尖伸长区
的细胞伸长,使节间缩短,但节间和细胞数目不变。
外施GA能逆转这种抑制效应。
如:矮壮素、甲哌嗡、多来自百度文库唑、烯效唑、比久、吡
啶醇、丁酰肼、氯化胆碱、环丙嘧啶醇、三唑酮、
氯化膦、阿莫1618、CO-11、塞节因、十一碳烯酸、 调环烯、抑霉唑、脱叶磷…..
④其他天然的植物生长物质
9.16
(4)平均叶倾角(MTA)
70 60 50 40 30 20 10 0 先玉335TR 先玉335CK
3000
3750
4500
5250
6000
处理MTA(叶片与水平面的夹 角)增加了3.84% -11.36%。 上部叶片直立,
中部叶片(棒三叶)平展
第二:冠层功能调控
(1)透光率:处理后透光率比值(穗上部/穗下部)增加了 3.66%~ 24.42%,化控处理增加了穗上部的透光率。
壤肥力
1.5.2注意事项:
第一:选择调节剂类型
调节剂的选用原则:针对作物和问题对症下药 ①抗倒伏,②抗低温或高温,③抗强光或弱光,④抗瘠 薄或盐碱,⑤抗旱或抗涝,⑥抗生物胁迫-棉铃虫、蚜虫, 等)
第二:调节剂使用方式:趋利避害
①浸种、 ②拌种或包衣, ③叶面喷施, ④土施
第三:调节剂使用剂量(0,1原理)
•油菜素内脂,多胺(精胺、亚精胺、腐胺、鲱精胺、尸 胺),钙调素
多 胺
油 菜 素 内 脂
钙调素
第二:复合型植物生长调节剂

复合型调节剂以生长延缓剂+延缓剂、 延缓剂+促进剂、促进剂+促进剂以及 延缓剂+多糖或与氨基酸相配伍或合成 的复合调节剂。 例如小麦抗逆型吨田宝、抗倒型吨田宝 等。

1.4.2关键:应用技术
335TR1 335CK1
335TR2 335CK2
335TR3 335CK3
20 15 10 5 0 7.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4
335TR4 335CK4
20 15 10 5 0 7.4 7.18
335TR5 335CK5
•可溶性糖含量减小了2.78%~
27.69%.
8.2
主成分:类生长素、多聚氨基酸等;机理:强碱催化,类生长 素与氨基酸形成酰胺,形成了储藏态,安全调控逆境蛋白的合 成;效果:具SOD和钙调素活性,可以提高抗冷性,壮秆、促 进穗发育、提高灌浆强度;应用现状:即将转让,正大面积示 范、推广。商品名:吨田宝。
处理
对照
对照 处理
2.3 应用技术 2.3.1品种类型:类型不合适可能会产生药害 正常
6
335TR4 335CK4

335TR3 335CK3
7.1 7.16 8.15 8.30 9.16
4 2 0

6.17 7.1 7.16 8.15 8.30 9.16
335TR5 335CK5

•吐丝到成熟期:随密度增加对 照减少了1.05~3.110。处理减少 了1.278~2.752。 •化控降低了叶面积指数。
CK
TR
45000
56250
67500 78750 密度(株/hm2)
90000
CK
TR
穗上/穗下=2:1
(2)穗上、穗位(中)、穗下部叶片 长、宽、叶面积系数以及与叶倾角(与水平面夹角)
21叶 19叶 17叶 15叶 13叶 11叶 9叶 7叶 5叶 3叶 1叶 0 20 40 60 80 先玉335CK1 先玉335TR1
态、改善冠层光热分布的角度出发,研制新剂型调节剂。
耐密抗倒伏调节剂(ZL200610075673.9)
主成分:有机酸、2-氯乙基三甲基氯化物和2-氯乙基膦酸; 机理:改善了2-氯乙基膦酸对温度(18℃)和PH值(4)的 响应特点,有效控制了作物体内乙烯的生成速度和生成量; 效果:促根、壮秆、抗倒伏、钝化穗密反应。应用现状: 已转让,正在大面积示范、推广。商品名:吨田宝。 H H
△、PH
H-C=C-H
对照
对照 处理
处理
对照
处理
扩穗增产调节剂(ZL200810224420.2 )
主成分:2-氯乙基膦酸和赤霉素 类,机理:高密壮秆与促进雌穗 分化同步;效果:钝化了穗密反 应,缩短了秃尖长度;应用现状: 即将转让,正大面积示范、推广。 商品名:吨田宝。
对照
化控
抗逆增产调节剂(ZL200810224421.7 )
1倍浓度
2倍浓度
2.4应用效果及其调控机理
2.4.1冠层形态与功能调控
2.4.2茎秆形态、质量调控
2.4.3根系的形态质量调控
2.4.4氮素吸收同化的调控 2.4.5内源激素平衡调控
2.4.6产量形成与高产调控
2.4.1冠层形态与功能调控
第一:冠层形态调控 (1)株高、穗位、穗上下部比值
株高降低:20-40cm,下降了3.1%~5.3%
2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
先玉335TR 先玉335CK
3000
3750
4500
5250
6000
(2)净光合速率
50 40 30 20 10 0 第10叶 第14叶 第18叶 先玉335TR1 先玉335CK1
40 30 20 10 0 第10叶 第14叶 第18叶 先玉335TR2 先玉335CK2
先玉335CK5 先玉335TR5
CK
TR
100.00
穗下叶
叶片长度,上部叶片拉长,棒三叶及下部叶片缩短,90000株/hm2
21叶 19叶 17叶 15叶 13叶 11叶 9叶 7叶 5叶 3叶 1叶 0 2 4 6 8
先玉335CK1 先玉335TR1
CK
TR
10
12
穗位叶
叶片宽度增加,45000株/hm2
正常
药害
2.3.2使用时期:作物不同生育时期,生长中心不同,
建构的器官不同。根茎叶穗的分化具有时序性。
使用时期决定着作用器官与部位。
TR 3叶期化控
CK
CK
6叶期化控
TR
抽雄前6天化控
株高降 低,穗 位高不 变,穗 长、穗 粒数和 粒重大, 抗倒伏 性略增。
2.3.3使用剂量:低于有效剂量的所有浓度, 对作物调控效果差;高于有效剂量,调控 程度具有一定规律的叠加性。

1.4 作物化学调控技术的核心与关键 1.4.1核心:植物生长调节剂
第一:单一调节剂
第二:复合调节剂
单一调节剂
复合调节剂
单一植物生长调节剂 植物生长调节剂:人工合成的具有植物
激素生理活性的化合物。
包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延
缓剂。
植物生长调节剂
①植物生长促进剂 促进顶端分生组织生长,促进顶端细 胞分裂,促进细胞的伸长,促进茎伸长。 如:吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、 萘乙酸甲酯、萘乙酰胺、萘氧乙酸、2,4D、吲熟酯、赤霉素、6-苄基嘌呤、玉米素、 苯并咪唑、调吡脲、多氯苯甲酸。
玉米化学调控技术
董志强
中国农业科学院作物科学研究所

1、作物化学调控技术

2、玉米化学调控技术

1、作物化学调控技术

2、玉米化学调控技术
1、什么是作物化学调控技术
1.1定义:是指用化学的方法调控作物生长
发育过程的研究,是应用外源植物激素或
植物激素类似物(植物生长调节剂)调控
作物的基因表达、器官建构、功能体现, 从而实现对作物外部形态特征和内部生理 代谢的双重调控。
(3)叶面积指数(先玉335)
5 4 3 2 1 0 6.17 7.1

335TR1 335CK1 7.16 8.15 8.30 9.16
6 4 2 0 6.17 7.1

335TR2 335CK2 7.16 8.15 8.30 9.16
6 5 4 3 2 1 0 6.17
8 6 4 2 0 6.17 7.1 7.16 8.15 8.30
叶长(cm)
120 100 80 60 40 20 0
1叶
T0 C0
100
叶片长度缩短,45000株/hm2
2 倒 叶 3叶 倒 4叶 倒 5 倒 叶 6叶 倒 7 倒 叶 8叶 倒 倒 9叶 10 倒 叶 11 倒 叶 1 倒 2叶 13 倒 叶 14 叶
叶位


各叶位叶长的变化
21叶 19叶 17叶 15叶 13叶 11叶 9叶 7叶 5叶 3叶 1叶 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00
第一:应用时期:决定调控的靶器官 第二:应用剂量:决定调控效应程度 第三:应用方式:决定技术的有效性
1.5 作物化学调控技术的影响因素与注意事项
1.5.1影响因素:
第一:调节剂因素,包括:调节剂类型、使用方式、
剂量、时期
第二:作物因素:品种类型、生育时期、施药部位
第三:环境因素:温度、湿度、光照强度、降雨、土
叶片发油绿色
穗位叶片中可溶性糖含量
(单位为mmol*g-1(FW))
15 10 5 0 7.4 20 15 10 5 0 7.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4 20 15 10 5 0 7.4 7.18 8.2 8.12 8.22 9.4

⑤麦玉两茬,灌浆期光照和热量资源紧张, 成熟度差;
⑥虫害严重
⑦病害严重
2.2调节剂的研制
由国家支撑计划、863项目、973项目、国家自然基金项目、玉米 产业体系和行业科技等项目支持,针对生产中存在的问题,如倒伏、
早衰、温度胁迫、水分胁迫、光照不足等,以提高作物自身素质和抗
逆性为目标,应用植物激素类似物、高分子蛋白复合物、微量元素络 合物、有机酸等,从改善机体生理代谢、促进根系发育、改善植株形
40 30 20 10 0
40 30 20 10 0 第10叶 第14叶 第18叶 先玉335TR3 先玉335CK3
先玉335TR4 先玉335CK4
第10叶
第14叶
第18叶
40 30 20 10 0
先玉335TR5 先玉335CK5
•处理后穗位叶净光合速率 提高了19.03%- 34.70%。
第14叶 第18叶
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