防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法技术

本发明专利技术涉及一种防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法。该复合调节剂为含水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。在春季小麦冻害来临前1～2 d，将上述调节剂均匀喷施于小麦叶片上。本发明专利技术复合调节剂溶液能显著增强小麦植株对春季冻害的抵抗力，能明显降低小麦幼穗受冻害的程度，提高小麦籽粒产量；本发明专利技术组方简单、原料廉价易得，施用操作方法简单，易于推广普及。

Composite regulator for preventing spring frost damage of wheat and method thereof

The invention relates to a compound regulator and a method for preventing wheat frost damage in spring. The solution of the composite modifier is 0.021 ~ 0.11 g/L containing salicylic acid, surfactant 0.5 - 1 g/L. In the spring of 1 to 2 before the arrival of winter wheat D, the regulator in wheat leaves evenly spraying. The composite modifier solution can significantly enhance the resistance to frost damage in spring wheat plants, can significantly reduce the degree of damage of wheat spike, increased grain yield of wheat; the formula of the invention is simple, cheap and easily obtained raw materials, applying the method of operation is simple, easy to popularize.

【技术实现步骤摘要】
防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法
本专利技术属于农业应用生物
，具体涉及一种能防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法。
技术介绍
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，在当前人口不断增长、耕地面积逐年减少的严峻局面下，提高单产是保障小麦供给的最主要途径。冻害是小麦生产上最严重的自然灾害之一，在美国、韩国、澳大利亚等国家，严重冻害发生的频率为2～4年1次，造成的产量损失达14%～85%。我国小麦种植区域广，南北跨度大，地形多变，冻害发生频率更为频繁，给小麦产量造成的损失更大。小麦冻害类型主要分为冬季冻害和春季冻害，两种冻害类型危害小麦的部位和机理不同，对产量的影响差异较大。冬季冻害主要危害营养器官-叶片，对单位面积小麦群体的数量（成穗数）影响较大，而春季冻害主要危害小麦生殖器官-幼穗，对每穗结实籽粒的数量（穗粒数）影响较大，对产量造成的危害更大。在春季，小麦的春化作用一旦完成后，低温响应基因的表达就会停止，在冬季锻炼过程中形成的抗冻性将会逐渐消失，抗冻性显著降低，极易遭受春季低温的伤害。同时，小麦生长发育开始也由营养生长转变到营养生长和生殖生长并进阶段，幼穗由冬季的层层叶片包裹到春季逐渐外露，对温度变化的反应更加敏感；此时小麦幼穗发育要求最适宜的日均气温为10℃～15℃，若最低气温低于4～6℃，就会对小麦植株的幼穗造成较大伤害。近年来，我国小麦春季冻害呈加剧趋势，主要原因在于，1.气候变化因素：全球气候变暖虽然造成平均气温不断上升，但导致了年际间变幅增大，春季冻害寒潮频繁出现，增加了小麦春季冻害的发生频率；2.品种培育因素：由于小麦育种家在选育高产小麦品种时加大了对早熟性（能增加灌浆时间，有利于提高产量）的选择，使得黄淮冬麦区上世纪五、六十年代生产上推广种植的冬性小麦品种为主逐渐被现今偏春性、生长发育较快、开花期较早、丰产性较好而抗冻性较差的半冬性或弱春性小麦品种所替代；3.栽培种植因素：由于小麦种植效益较低，故导致农民对小麦种植与管理粗放，如播期提前、播量较大、整地质量差等，加大了小麦弱苗与旺苗的比例，也增加了小麦春季冻害发生的频率。但是，与小麦冬季冻害研究相比，目前有关小麦春季冻害的防护研究甚少，在小麦生产实践中，尚无有效的能减轻或防护小麦春季冻害的技术措施。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种能防御小麦春季冻害的复合调节剂及方法，施用该复合调节剂能显著减轻小麦春季冻害，从而提高小麦产量。通过显微镜观察研究发现，可将小麦幼穗生长发育分为伸长期、单棱期、二棱期、护颖原基分化期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、药隔形成期和四分体时期，而后开花结实。与幼穗发育阶段相对应，经田间观察研究发现，可将小麦生长和发育过程分为以下几个阶段：出苗期、越冬期、返青期、拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期。小麦冬季冻害主要发生在返青期以前，此时小麦幼穗发育过程处于护颖原基分化期以前（包括护颖原基分化期）；而春季冻害主要发生在拔节期以后，此时小麦幼穗处于小花原基分化期以后（包括小花原基分化期），小麦植株非常容易遭受冻害。为解决上述小麦春季冻害技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术在充分了解掌握小麦春季冻害发生的时机及危害机理之后，有针对性地设计一种用于防御小麦春季冻害的复合调节剂，其为含水杨酸0.021～0.11g/L、表面活性剂0.5～1.0g/L的溶液。上述复合调节剂可采用如下配制方法：先取水杨酸与有机溶剂按1g：8～15ml的固液比进行溶解，再加入表面活性剂后用水定容成含水杨酸0.021～0.11g/L、表面活性剂0.5～1.0g/L的溶液。所述表面活性剂优选为吐温系列。在所述吐温系列中优选吐温40，其浓度优选为0.8g/L。以上述水杨酸也可用乙酰水杨酸替代，能起到同等的作用。利用上述复合剂防御小麦春季冻害的方法，在春季冻害天气来临前1～2d前，对小麦叶面喷施以上所述复合调节剂，喷施用量以溶液自叶片自然即将流下为准。本专利技术具有以下积极有益的技术效果：1.本专利技术复合调节剂增强小麦植株对春季冻害抵抗力的生理机理主要在于，其有效成分被小麦植株吸收利用后，能显著降低小麦叶片的电导率和丙二醛含量，显著增加脯氨酸含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性。2.本专利技术复合调节剂组方是针对小麦春季冻害的危害机理而拟定，其各成分相互配合，在小麦上施用，能明显降低其幼穗受冻的伤害程度，进而避免因受冻害而导致减产。3.本专利技术组方简单、原料廉价易得，施用操作方法简单，易于推广普及。具体实施方式以下实施例用来详细说明本专利技术，但并不以任何方式限制本专利技术的范围。实施例1盆栽防冻试验在实验室内选择小麦品种矮抗58的种子，播种在小塑料盆（直径18cm×高20cm，盆栽用土配比为土壤：腐殖质：有机肥=5：3：2），种子发芽后，幼苗移入在光照培养箱内，每天照光14h，生长温度为25/15℃（光/黑暗），光照度为240µmolm–2s–1，相对湿度60～75%。在小麦植株生长至6叶一心时，进行幼穗观察，发现此时小麦幼穗发育处于药隔形成初期，对应于田间小麦植株处于孕穗初期，此发育阶段小麦植株所遭受的冻害，属于春季冻害。将处于药隔形成初期的小麦植株，一部分小麦植株喷施复合调节剂溶液（水杨酸浓度为0.069g/L、吐温40浓度为0.8g/L），喷施标准以溶液自叶片自然即将流下为准，1d后移至低温培养箱进行连续3d的–5°C春季冻害胁迫处理；另一部分小麦植株喷施蒸馏水（对照），1d后同样移入低温培养箱进行连续3d的–5°C春季冻害胁迫处理。在冻害胁迫3d后，通过测定小麦叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、保护酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性等评价冻害的生理指标，来判断复合调节剂溶液提高小麦春季冻害的效果。测定结果表明，小麦植株遭受–5°C春季冻害胁迫3d后，复合调节剂溶液能显著降低小麦叶片的电导率和丙二醛含量，但显著增加了脯氨酸含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性，表明本专利技术复合调节剂溶液能显著增强小麦植株对春季冻害的抵抗力。实施例2一种防御小麦春季冻害的方法，包括以下步骤：（1）配制复合调节剂：取水杨酸先与少量无水乙醇进行溶解，然后与水进行定量混合，配制成水杨酸浓度为0.021～0.11g/L吐温40浓度为0.5～1.0g/L的复合调节剂水溶液。（2）施用复合调节剂：2010年4月河南省平均气温为13.3℃，较常年同期偏低1.9℃，其中4月中旬气温偏低4.0℃，4月13～15日河南出现大范围降温过程，大部分地区日最低气温降至2℃以下，其中豫北、豫西和豫东南等地最低气温下降到了0℃以下，河南三门峡和鹤壁部分地区气温分别降到–3.2℃和–2.7℃（河南气象台预报），出现晚霜冻害，个别山区还出现了4月降雪的罕见气象。由于此时河南地区小麦已处于拔节-抽穗的春季冻害敏感阶段，因此，这次降温造成了河南省大部分地区小麦遭受春季冻害，导致许多已经拔节和孕穗的小麦植株死亡，造成严重的减产损失。在春季冻害来临前1d（2010年4月12日），专利技术人在河南农业大学科教园区试验地（郑州市惠济区）田间在矮抗58小麦品种叶片背面上均匀喷施所述复合调节剂溶液，以溶液在叶片上即将流下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防御小麦春季冻害的复合调节剂，其为含有水杨酸0.021～0.11 g/L、表面活性剂0.5～1.0 g/L的溶液。

【技术特征摘要】
1.一种防御小麦春季冻害的复合调节剂，其为含有水杨酸0.021～0.11g/L、表面活性剂0.5～1.0g/L的溶液。2.根据权利要求1所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，该复合调节剂配制方法如下：先取水杨酸与有机溶剂按1g：8～15ml的固液比进行溶解，再加入表面活性剂后以水定容为含水杨酸0.021～0.11g/L、表面活性剂0.5～1.0g/L的溶液。3.根据权利要求1或2所述的防御小麦春季冻害的复合调节剂，其特征在于，所述复合调节剂所含水杨酸浓度为0.069g/L。4.根据权利要求3所述的防御小麦春季冻害的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：康国章，王永华，李鸽子，韩巧霞，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41