利用气象条件提高冬小麦弱势粒的粒重增加产量的方法技术

技术编号:10278840 阅读:228 留言:0更新日期:2014-08-02 19:17
本发明专利技术公开了一种利用气象条件提高冬小麦弱势粒的粒重增加产量的方法,它包括冬小麦穗分化期施肥措施、冬小麦结实期的干旱—湿润交替灌溉措施和冬小麦开花后灌浆期的喷施ABA措施,本发明专利技术根据气候条件,人为来调控小麦的阶段发育进程,从而调控弱势粒的生长发育,将不可控的气候资源积极转化为可利用的条件,在小麦阶段发育进程中,通过将气象条件与外源激素ABA的使用结合起来,提出了一套完整的提高小麦弱势粒粒重和小麦籽粒整齐度的冬小麦栽培新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作物栽培方法,尤其是利用气象条件的冬小麦栽培方法
技术介绍
小麦的产量由亩穗数、穗粒重、千粒重这三个因素构成,经过了几代小麦栽培、育种科学家的努力和肥水条件的改善,特别是化肥的使用,冬小麦产量由过去100公斤每亩提高到目前550公斤每亩。但是冬小麦栽培随着亩穗数的增加,易造成田间小麦光照不足、小麦倒伏,穗粒数和千粒重下降,因而难以继续实现随亩穗数的增加而达到增产的目的。针对这一问题,小麦生产上探索最理想的增产途径是保证亩穗数的前提下,如何增加穗粒数和千粒重等新的栽培模式。但又面临着诸多困难。目前我国小麦生产在品种方面主要有三条途径:分别是大穗型品种、中穗型品种和小穗型品种,分别对应着三条栽培模式。大穗型品种栽培上主要存在着分蘖不足易形成亩穗数少,尽管穗粒数和千粒重高,若播量不足最终不易实现高产;中间型品种较少、而且对肥水和栽培技术要求极严格,生产上很少采用;小穗型品种分蘖力强、亩穗数多、但穗粒数和千粒重低,也不易实现高产。但生产上还是以大穗型品种和小穗型品种为主,因而实现小麦高产还需要继续研究这两个品种的高产的栽培方法。这就面临着一个共同的难题:每一个小麦的穗子的上、中、下三个部位的小穗和每个小穗的每个籽粒都存在着强势粒和弱势粒。强势粒发育快、获取的营养多、籽粒饱满、粒大粒重;弱势粒发育慢、获取的营养少、籽粒不饱满、粒小;小麦从开花到种子成熟时期一半的半熟期是灌浆的转折点,弱势粒实际的半熟期比理论半熟期提前,因而不能完成理论灌浆过程,如何解决这一矛盾。这时再用肥水等栽培方法已是为时已晚,也解决不了根本问题。使小麦产量自上世纪90年代至今仍然徘徊在550公斤每亩的水平,育种上和栽培方法上作了很多努力,但是很少有跨越600公斤每亩先例。而且现有的栽培方法还克服不了强势粒和弱势粒的问题,致使小麦即使同一个品种,生产出来的小麦籽粒大小不一,这在一定程度上会降低小麦的外观物理品质,自然会影响小麦的加工品质。另外,弱势粒在分化和生长发育过程中也要消耗大量的水分和养分,故弱势粒结实性差和粒重低也在一定程度上严重影响了小麦水分、养分的高效利用。
技术实现思路
为了解决现有冬小麦栽培技术无法实现继续增产和小麦外观物理品质差的技术缺陷,本专利技术提供一种。为达到上述目的,本专利技术的方法包括以下措施:第一:冬小麦穗分化期施肥措施在冬小麦穗分化初期,在小麦叶面喷施氯化钾,穗分化初期结束时测量小麦叶片中ABA的含量,如果ABA的含量低于3ng/gFW,就需要在小麦穗分化后期田间追施速效氮肥如尿素,其中: 所述的小麦穗分化初期喷施氯化钾的操作方法为:当白天气温高于7°C,夜间高于1°C,小麦田叶面喷施氯化钾(KCL) 1.5kg/亩,可促进穗分化进程5-7天;当白天气温低于7°C,夜间低于1°C,不宜进行,原因是穗分化还未开始;所述的小麦穗分化后期追施速效氮肥的操作方法为,当白天气温低于18°C,夜间低于7 V,结合划锄、追施尿素15Kg/亩,然后浇水,每亩150方,可加快小麦穗分化进程7天左右;当白天气温高于18°C,夜间高于7°C,不宜进行,原因是穗分化已经结束。通过叶面喷施氯化钾和追施尿素加起来可加快小麦穗分化进程15天左右,这增加了小麦的物质积累,从而显著提高小麦穗期的碳花比(小麦植株中的非结构性碳水化合物与小花数的比值),提高了弱势粒灌浆中的限制因素一灌浆初期的籽粒的生理活性,增加胚乳细胞增殖速率,从而增加小麦胚乳细胞数,增加籽粒库容,最终促进小麦弱势粒的发育,变得充实,实现结实率和弱势粒粒重提高的效果。在穗分化结束时应达到的标准是小麦叶片中ABA的含量不低于5ng/gFW,如果达到这个标准,就采取下面第二措施,如果达不到这个标准,需要同时采用下面第二和第三措施。第二:冬小麦结实期的干旱一湿润交替灌溉措施在冬小麦灌浆至结实期,小麦田0-20cm深度土壤相对湿度一般都低于45%,所以采用轻度干旱一湿润交替方式,具体操作方法是:在小麦开花后7天即进入灌浆期,先根据气温,当当天气温小于28°C、大于15°C,即在上午10点前或下午4点后进行灌溉,每亩150方,然后10天不浇水,第11天测定小麦田0-20cm深度土壤相对湿度,若相对湿度低于45%,再灌溉100方/亩,以后持续不浇水,形成轻度干旱一湿润交替状态,第一水浇水量大于100方,第二水浇水量要小一些原因是以免小麦倒伏。采用轻度干旱一湿润交替方式的目的是增加小麦籽粒中脱落酸(简称ABA)与乙烯(简称ACC)的比值(ABA/ACC),以此来增强小麦籽粒中蔗糖一淀粉代谢途径中的关键酶的活性;从而提高蔗糖转化为淀粉的生化效率,最终促进籽充实度,使弱势粒变的饱满,实现增产;第三:冬小麦开花后灌浆期的喷施脱落酸ABA措施在小麦开花后第7天和开花后15天分别在小麦穗部和上部叶片上进行喷施脱落酸ABA,喷施操作方法为:观察天气条件,近2天无降雨,选择晴天早晨6:00-8:00或下午4:00-6:00,光照强度低于1200勒克斯,当天气温在28°C以下,15°C以上时,将脱落酸均匀地喷洒在小麦穗部和上部叶片上,脱落酸的浓度为6-10mg.L—1,用量每亩300mg — 500mg。上述控制喷施温度的目的是,当气温过高时ABA易分解,过低时不利于ABA的吸收。控制光照强度的目的是避免脱落酸的降解。下面说明上述三步措施的作用机理。1、冬小麦穗分化期施肥原理是:冬小麦所有的品种的穗部都存在着强势粒和弱势粒的灌浆差异的现象,以大穗型品种山农20号为例,该品种的穗部的上、中、下的强势粒与弱势粒的差异为:上部强势粒粒重34.3,弱势粒为33.2,相差1.1 ;中部强势粒粒重52.3,弱势粒为37.5,相差14.8 ;下部强势粒粒重46.2,弱势粒为29.6,相差16.6,上、中、下部的强势粒与弱势粒相差19.1和7.9.可见,弱势粒不仅充实性差,而且表现出养分管理环境条件反应的敏感性,因而小麦弱势粒的结实率和千粒重存在着严重的不稳定性。研究表明小麦弱势粒灌浆差的原因主要有两个因素:一是小麦灌浆初期籽粒的生理活性低,造成灌浆启动慢;另一个是蔗糖转化为淀粉的生化效率低,造成灌浆速率小。针对以上原因,本专利技术采取在小麦穗分化初期(2月10-15)施用KCL或在小麦穗分化期(2月20-25)追施速效氮肥,以此来提高小麦抽穗期碳花比,来有效增加灌浆初期的小麦籽粒活性,加快小麦弱势粒启动灌衆。 2、冬小麦结实期的干旱一湿润交替灌溉措施的作用机理是:小麦进入灌浆期以后,干旱一湿润交替式灌溉可以增加小麦籽粒中的ABA的比例,从而增加ABA与乙烯的比值,由此可显著提高小麦弱势粒灌浆差的第二个因素,即蔗糖转化为淀粉的生化效率低的问题,从而提高弱势粒的灌浆速率,干湿交替式灌溉可增加/提高小麦籽粒中蔗糖一淀粉代谢途径中的关键酶的基因表达/活性,由此来提高蔗糖转化为淀粉的生化效率,最终促进弱势粒的充实度、饱满度。3、冬小麦开花后灌浆期喷ABA的作用机理是:晚开花的小麦籽粒中具有较高的乙烯释放速率和1-氨基环丙烷基羧酸(ACC)含量,较低的脱落酸(ABA)和ABA与ACC的比值。而细胞增殖与籽粒的灌浆速率与内源ABA含量和ABA/ACC的比值呈正相关,小麦灌浆期若土壤处于轻度干旱一湿润交替式状态,可提本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用气象条件提高冬小麦弱势粒的粒重增加产量的方法,其特征在于,该方法包括以下措施:第一:冬小麦穗分化期施肥措施在冬小麦穗分化初期,在小麦叶面喷施氯化钾,穗分化初期结束时测量小麦叶片中ABA的含量,如果ABA的含量低于3ng/gFW,就需要在小麦穗分化后期田间追施速效氮肥如尿素,其中:所述的小麦穗分化初期喷施氯化钾的操作方法为:当白天气温高于7℃,夜间高于1℃,在小麦田叶面喷施氯化钾1.5kg/亩;所述的小麦穗分化后期追施速效氮肥的操作方法为,当白天气温低于18℃,夜间低于7℃,结合划锄、追施尿素15Kg/亩,然后浇水,每亩150方;在穗分化结束时应达到的标准是小麦叶片中ABA的含量不低于5ng/gFW,如果达到这个标准,就采取下面第二措施,如果达不到这个标准,需要同时采用下面第二和第三措施;第二:冬小麦结实期的干旱—湿润交替灌溉措施在冬小麦灌浆至结实期,采用轻度干旱—湿润交替方式,具体操作方法是:在小麦开花后7天即进入灌浆期,先根据气温,当当天气温小于28℃、大于15℃,即在上午10点前或下午4点后进行灌溉,每亩150方,然后10天不浇水,第11天测定小麦田0‑20cm深度土壤相对湿度,若相对湿度低于45%,再灌溉100方/亩,以后持续不浇水,形成轻度干旱—湿润交替状态;第三:冬小麦开花后灌浆期的喷施脱落酸ABA措施在小麦开花后第7天和开花后15天分别在小麦穗部和上部叶片上进行喷施脱落酸ABA,喷施操作方法为:观察天气条件,近2天无降雨,选择晴天早晨6:00‑8:00或下午4:00‑6:00,光照强度低于1200勒克斯,当天气温在28℃以下,15℃以上时,将脱落酸均匀地喷洒在小麦穗部和上部叶片上,脱落酸的浓度为6‑10mg.L‑1,用量每亩300mg—500mg。...

【技术特征摘要】
1.一种利用气象条件提高冬小麦弱势粒的粒重增加产量的方法,其特征在于,该方法包括以下措施: 第一:冬小麦穗分化期施肥措施 在冬小麦穗分化初期,在小麦叶面喷施氯化钾,穗分化初期结束时测量小麦叶片中ABA的含量,如果ABA的含量低于3ng/gFW,就需要在小麦穗分化后期田间追施速效氮肥如尿素,其中: 所述的小麦穗分化初期喷施氯化钾的操作方法为:当白天气温高于TC,夜间高于I°C,在小麦田叶面喷施氯化钾1.5kg/亩; 所述的小麦穗分化后期追施速效氮肥的操作方法为,当白天气温低于18°C,夜间低于7°C,结合划锄、追施尿素15Kg/亩,然后烧水,每亩150方; 在穗分化结束时应达到的标准是 小麦叶片中ABA的含量不低于5ng/gFW,如果达到这个标准,就采取下面第二措施,如果达不到这个标准,需要同时采用下面第二和第三措施; 第二:冬小麦结实期的干旱一湿润交替...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕建杰刘建栋周勋波徐东高谭秀山邬定荣
申请(专利权)人:山东农业大学中国气象科学研究院
类型:发明
国别省市:山东;37

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