[发明专利]玉米抗低温壮秆增产提质调节剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国是世界玉米生产第二大国，占世界总面积的17.2％，随着人口的增长及耕地面积的减少，玉米作为我国重要的粮食和饲料作物，在国民经济中占有极其重要的地位，玉米已成为影响我国粮食供求平衡和决定畜牧业发展形式的重要因素。东北地区作为中国重要的商品粮生产基地，为保障我国粮食安全发挥了重要的作用。玉米作为具有较高单产提高潜力的作物，将发挥重要作用。2012年全国玉米播种面积3500万公顷，较2011年增加60万公顷，增幅1.8％。其中，东北地区玉米种植面积的增幅最大，约50％的面积增幅来自东北地区。东北地区位于北纬38°到53°之间，纬度高、跨度大，常年平均气温为0.5-6°，气温及积温都比较低。同时由于极端气候事件趋于频繁，导致东北地区玉米生长前期遭受低温冷害的同时，在玉米生长后期同时遭受倒伏。以东北地区2012年玉米生长为例，由于前期低温多雨导致玉米扎根不深、土壤松弛，抗倒伏能力较弱，在8月份受“布拉万”和冷空气共同影响，吉林大部(如长春、九台、榆树、四平、梅河口等地)、黑龙江局部(如哈尔滨)玉米出现大面积倒伏、半倒伏情况。因低温和倒伏造成的玉米产量不稳、品质不高已经成为我国粮食安全的一个主要隐患。因此，迫切需要研究开发一些能提高玉米抗低温和抗倒伏的技术或产品。植物生长调节物质因其投入少、见效快、效果显著，在作物生产中显示出强大的功能和广阔的应用前景。研究表明，应用植物生长调节剂是提高作物抗低温和抗倒伏的有效途径之一，通过植物生长复配剂之间的协同增效作用，达到增加产量和改善品质的作用。植物生长调节复配剂因其投入少、见效快、效果显著，已成为一项新的经济实用的生物技术，在作物生产中显示出强大的功能和广阔的应用前景。

玉米在不同生育阶段均容易遭受低温冷害，但以玉米生育前期遭遇低温冷害比较常见，主要发生在苗期。玉米低温冷害又分两种情况：一是夏季低温(凉夏)，持续时间较长，抽穗期推迟，在持续低温影响下玉米灌浆期缩短，在早霜到来时籽粒不能正常成熟。如果早霜提前到来，则遭受低温减产更为严重。二是秋季降温早，籽粒灌浆期缩短。玉米生育前期温度不低，但秋季降温过早，降温强度强、速度快。初霜到来早，灌浆期气温低，灌浆速度缓慢，且灌浆期明显缩短，籽粒不能正常成熟而减产。低温冷害是指农作物在生长期内遭受低于其生长发育所需的环境温度(但仍在0℃以上)导致农作物减产的自然灾害。夏季低温冷害发生最为频繁、影响最重的地区主要集中在东北3省，是对东北地区农业生产影响最大的气象灾害之一，在20世纪50～70年代，低温冷害平均2～3年发生一次，造成农作物严重减产(孙玉亭，王书裕，杨永岐.东北地区作物冷害的研究[J].气象学报，1983，41(3)：234-242；张养才，何维勋，李世奎.中国农业气象概论[M].北京：气象出版社，1991：72-73)。如以幼苗期为例，2-3℃低温将影响玉米的正常生长；-1℃的短时低温幼苗受伤，气温-2～-4℃时是受冻死亡的临界温度，日平均气温≤10℃，持续3-4天幼苗叶尖枯萎。日平均气温降至8℃以下，持续3-4天，可发生烂种或死苗；持续5-6天，死苗率可达30-40％；持续7天以上，死苗率达60％。

在拔节期，低温将影响玉米生长发育速度，21℃为轻度长发冷害，生长发育速度下降40％；17℃为中度冷害，生长发育速度下降60％；13℃为严重冷害，生长发育速度下降80％。在玉米幼穗分化期，若日平均气温低于17℃，不利于穗分化。在开花期，若日平均气温低于18℃，授粉不良。而在灌浆成熟期，若日平均气温低于16℃停止灌浆，低于3℃时则完全停止生长，气温到达-2～-4℃时导致植株死亡。在玉米生育中后期，日平均气温15-18℃为中等冷害，13-14℃严重冷害。东北地区以≥10℃的积温比多年平均值低100℃和200℃作为一般冷害年的冷害指标。黑龙江省位于我国最北部，温度对作物生长的限制显著，夏季低温冷害的发生频率和危害程度在东北地区是最严重的。低温胁迫可分为冷害(0℃以上)和冻害(0℃以下)两种类型。近些年来，由于极端气候事件趋于频繁，东北地区由短期严重低温造成的区域性作物障碍型低温冷害具有频繁且严重的趋势。同时，东北地区农民不断扩种喜温作物及其偏晚熟品种，使喜温作物和中晚熟作物品种区域不断向北推进，一旦发生低温冷害，将会对玉米生产造成严重损失。因此，防御低温冷害始终是东北地区农业生产中需要给予特别重视的工作。