【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于作物生产，具体涉及一种玉米种植方法。
技术介绍
1、当前玉米生产中，提高种植密度已经成为进一步提高产量的必然趋势。然而，在高密度群体内，玉米植株之间相互遮光，群体冠层透光性降低，个体之间对光资源竞争加剧；同时，根系对土壤中水分和养分的竞争也加剧，这些共同导致后期了高密度种植条件下，玉米生长发育早衰严重，叶片光合性能下降，穗粒数和千粒重降低，最终造成产量降低。
2、为适应高密度种植系统，选育耐密高产的玉米品种是最主要的技术手段。育种技术通过改良叶夹角、雄穗大小和开花-吐丝间隔等性状，有效改善了密植玉米的群体冠层结构，增强群体的通风透光性和冠层光辐射截获，从而获得较高的群体光合效率和干物质积累效率。
3、尽管没有以根系构型改良为育种目标，最新的研究发现不同年代选育的玉米自交系的根系构型也发生了明显的选择，现代的耐密玉米品种具有更加陡峭的根系，即根系夹角变小，与株型一样更为紧凑，这可能使根系向更深的土层延伸。较深的根系可以提高水氮利用效率，减少密植条件下根与根之间的竞争。专利技术人前期的研究也表明利用土壤深耕措施，减少玉米根系向下生长的土壤机械阻力，也是构建良好根系构型，达到密植高产的有效手段。
4、生长素被认为是调控根的向地性，根伸长、侧根发生、根毛发育最核心的激素。而且生长素对根发育的调控具有高度的浓度依赖性：低浓度的生长素会刺激根的伸长；中等浓度的生长素会促进根径向扩张及侧根的发生；而高浓度的生长素则抑制根的生长。
5、目前使用的生长素类物质主要包括植物本身所含有的生
6、这些生长素在应用于对浓度的依赖性较强的根系发育调控上时，很难精确控制作用于根系的实际生长素浓度，造成调控的效果与目标偏差甚远。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种玉米种植方法，通过调节玉米根系发育，意图构建密植玉米的“理想根型”，协调优化根层与冠层结构、平衡根层与土壤水分养分供给，进一步提高玉米产量和水肥利用效率。
2、本专利技术首先提供羧基化纳米碳点在调控密植玉米根系构型中的应用或在玉米种植中的应用。
3、本专利技术还提供一种种子引发溶液，其含有羧基化纳米碳点。
4、具体地，羧基化纳米碳点在所述种子引发溶液中的体积百分比浓度为0.001％-0.5％，优选为0.01％-0.5％，更优选为0.1％-0.5％，更佳为0.2％。
5、具体地，羧基化纳米碳点在所述种子引发溶液中的体积百分比浓度为0.001％、0.01％、0.1％、0.2％或0.5％。
6、研究发现，若羧基化纳米碳点在所述种子引发溶液中的体积百分比浓度过高，例如超过1.0％，反而会抑制玉米根生长。
7、具体地，所述种子引发溶液还包括常规种子引发溶液的成分，例如氮、磷、钾和钙等营养元素。
8、在一些实施例，所述种子引发溶液还包括：180-220mg/l的kh2po4；180-220mg/l的cacl2·2h2o；和1000-1400mg/l的(nh4)2so4；
9、在一些具体实施例，所述种子引发溶液还包括：200mg/l的kh2po4；200mg/l的cacl2·2h2o；和1200mg/l的(nh4)2so4。
10、在一些实施例，所述种子引发溶液ph值为4.5-6.5，优选为5.5-6.0。
11、可使用柠檬酸调节所述种子引发溶液的ph值。
12、本专利技术还提供一种玉米种植方法，包括：
13、使用所述种子引发溶液或羧基化纳米碳点对玉米种子进行引发处理；
14、将引发后的玉米种子播种；
15、在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点。
16、具体地，本专利技术所述引发处理是指在玉米种子播前，为了促进玉米发芽进行的各种水合处理。
17、具体地，可采用本领域常规条件对玉米种子进行引发，例如在温度为25-30℃条件下，引发时间6-8小时。
18、本专利技术研究发现，使用所述种子引发溶液对玉米种子进行引发处理，能够刺激玉米拔节期前根的伸长，从而形成较深的根系，有利于玉米对深层土壤水分和养分的吸收。
19、在一些实施例中，经所述种子引发溶液(羧基化纳米碳点的体积百分比浓度为0.001％-0.5％)引发后，使玉米拔节前的总根长增加了11.9％-34.5％，优选增加为20.7％-34.5％，更优选增加34.5％。
20、本专利技术还研究发现，在拔节期施入羧基化纳米碳点，可以抑制玉米节根的水平伸展，同时促进侧根的发育，从而形成较窄的耕层根系，有利于减小玉米植株对耕层土壤水分和养分的竞争。
21、具体地，所述玉米拔节期为玉米第6-10片叶完全展开。
22、在一些优选的实施例中，通过在拔节期施入羧基化纳米碳点，使玉米的伸长节的节根总数减少5.8％-10.2％，节根的平均长度减少12.5-22.3％；由于节根的侧根数量增加，节根的干重增加5.5％-9.8％。
23、具体地，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点的方法为：在玉米拔节期进行肥水管理时，向玉米土层随水肥施入羧基化纳米碳点。
24、具体地，所述肥水管理包括滴灌。
25、具体地，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点时，控制羧基化纳米碳点与肥料中纯氮的比例为1.0-3.5升/公斤纯氮，优选为2.0-3.0升/公斤纯氮％，更优选为2.5升/公斤纯氮。
26、在一些优选的实施例中，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点的方法为：采用滴灌的方法随水肥同时施入土壤，羧基化纳米碳点与肥料中纯氮的比例为1.0-3.5升/公斤纯氮，优选为2.0-3.0升/公斤纯氮％，更优选为2.5升/公斤纯氮。
27、所述纯氮以氮元素计。
28、本专利技术所述羧基化纳米碳点可以如下述文献的方法进行制备，也可以从商业途径获取。
29、li y,tang z,pan z,et al.calcium-mobilizing properties of salviamiltiorrhiza-derived carbon dots confer enhanced environmental adaptabilityin plants.acs nano 2022,16,4357–4370.
30、guo z,chen q,liang t,et al.functionalized carbon nano-enabled plantros signal engineering for growth/defense balance.nano today2023,53,102045.
31、上述方法通过种子引发和拔节期两次进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.羧基化纳米碳点在调控密植玉米根系构型中的应用或在玉米种植中的应用。
2.种子引发溶液，其特征在于，含有羧基化纳米碳点；
3.根据权利要求2所述的种子引发溶液，其特征在于，所述种子引发溶液还包括：180-220mg/L的KH2PO4；180-220mg/L的CaCl2·2H2O；和1000-1400mg/L的(NH4)2SO4；
4.一种玉米种植方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的玉米种植方法，其特征在于，所述引发处理为在温度为25-30℃条件下，引发时间6-8小时。
6.根据权利要求4或5所述的玉米种植方法，其特征在于，经所述种子引发溶液引发后，使玉米拔节前的总根长增加11.9％-34.5％，优选增加为20.7％-34.5％，更优选增加34.5％。
7.根据权利要求4-6任一项所述的玉米种植方法，其特征在于，通过在拔节期施入羧基化纳米碳点，使玉米的伸长节的节根总数减少5.8％-10.2％，节根的平均长度减少12.5-22.3％；由于节根的侧根数量增加，节根的干重增加5.5％-9.8％。>
8.根据权利要求4-7任一项所述的玉米种植方法，其特征在于，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点的方法为：在玉米拔节期进行肥水管理时，向玉米土层随水肥施入羧基化纳米碳点；
9.根据权利要求4-8任一项所述的玉米种植方法，其特征在于，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点时，控制羧基化纳米碳点与肥料中纯氮的比例为1.0-3.5升/公斤纯氮，优选为2.0-3.0升/公斤纯氮％，更优选为2.5升/公斤纯氮。
10.根据权利要求4-8任一项所述的玉米种植方法，其特征在于，在玉米拔节期施入羧基化纳米碳点的方法为：采用滴灌的方法随水肥同时施入土壤，羧基化纳米碳点与肥料中纯氮的比例为1.0-3.5升/公斤纯氮，优选为2.0-3.0升/公斤纯氮％，更优选为2.5升/公斤纯氮。
...【技术特征摘要】
1.羧基化纳米碳点在调控密植玉米根系构型中的应用或在玉米种植中的应用。
2.种子引发溶液，其特征在于，含有羧基化纳米碳点；
3.根据权利要求2所述的种子引发溶液，其特征在于，所述种子引发溶液还包括：180-220mg/l的kh2po4；180-220mg/l的cacl2·2h2o；和1000-1400mg/l的(nh4)2so4；
4.一种玉米种植方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的玉米种植方法，其特征在于，所述引发处理为在温度为25-30℃条件下，引发时间6-8小时。
6.根据权利要求4或5所述的玉米种植方法，其特征在于，经所述种子引发溶液引发后，使玉米拔节前的总根长增加11.9％-34.5％，优选增加为20.7％-34.5％，更优选增加34.5％。
7.根据权利要求4-6任一项所述的玉米种植方法，其特征在于，通过在拔节期施入羧基化纳米碳点，...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁在松，周宝元，李从锋，王新兵，黄素华，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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