一種高效控制粒用高粱植株高度的方法與流程

2023-05-26 02:25:46

本發明屬於農作物種植
技術領域：
，具體涉及一種高效控制粒用高粱植株高度的方法。
背景技術：
：高粱是全球農業生態系統中重要的作物也是我國重要的穀物類作物之一，具有抗逆性強，光合效率高等顯著特性，是適宜在乾旱、鹽鹼和瘠薄等邊際農田生長的先鋒作物、相對高產作物，在現代農業生產中佔有特殊的位置。高粱籽粒不僅可供食用，而且高粱主要作為傳統釀造業的主要原料，莖稈又可作工業原料，這種粒稈兩用作物在可持續農業發展中佔有舉足輕重的地位，另外隨著傳統釀造業白酒、山西老陳醋產業的不斷發展和玉米種植業的調整，高粱作為玉米的優勢大田輪作作物，其面積將呈逐步擴大的趨勢。但是近年來隨著玉米種植單粒機播、化學除草、機械化收穫等一系列高效機械栽培技術的應用和推廣，農民種植玉米的農藝和農機配套技術水平得到極大提高，農民畝投工日明顯減少，極大的降低了勞動強度。而高粱栽培技術仍側重於追求高產和品質，較小的考慮減輕農民勞動強度，致使農民種植高粱勞動強度大，全省高粱種植面積不穩定，受價格影響嚴重。目前，在粒用高粱配套栽培技術研究方面相對滯後，尤其是高粱機械化收穫面積較少，僅佔高粱種植總面積的5％左右，仍以人工收穫為主，勞動強度高，其原因是高粱株高相對較高，一般穀物聯合收穫機的割臺達不到高粱的穗位。上述原因造成農民種植高粱的淨收益和積極性不如種植玉米。因此，從控制高粱株高來滿足農機收穫和高粱豐產入手，實現農藝與農機、密植與株高的有機結合，發展高粱的高效機械化栽培技術是必然的趨勢。技術實現要素：本發明提供的一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，解決了現有技術中，高粱株高相對較高，無法適用於機械採收的問題。本發明提供了一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，在高粱生長至60-100cm時，噴施生長調節劑，生長調節劑的體積稀釋倍數為200-400倍；高粱的種植密度為100000-150000株/hm2，所述生長調節劑為40g/100ml乙烯利或者50g/100ml矮壯素中的一種。優選的，上述高效控制粒用高粱植株高度的方法中，高粱生長至60cm或者100cm時，噴施生長調節劑。優選的，上述高效控制粒用高粱植株高度的方法中，所述生長調節劑為40g/100ml的乙烯利，乙烯利的體積稀釋倍數為200倍，種植密度為150000株/hm2。優選的，上述高效控制粒用高粱植株高度的方法中，所述生長調節劑為50g/100ml的矮壯素，矮壯素的體積稀釋倍數為250倍，種植密度為100000株/hm2。優選的，上述高效控制粒用高粱植株高度的方法中，高粱的種植行間距為40cm。與現有技術相比，本發明的提高高粱產量的方法具有以下有益效果：通過將高粱種植密度和生長調節劑的交互作用相結合，最終確定生長調節劑的施用量與高粱豐產、植株高度、種植密度的最佳耦合度，有效控制了收穫時高粱植株的高度。從控制高粱株高來滿足農機收穫和高粱豐產入手，實現農藝與農機、密植與株高的有機結合，極大降低種植高粱的勞動強度，增加農民種植積極性，遏制全省高粱種植面積逐年萎縮的局面，達到糧食增產、農民增收、釀造企業增效的目的。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明，但不應理解為本發明的限制。下列實施例中未註明具體條件的試驗方法，通常按照常規條件操作，由於不涉及發明點，故不對其步驟進行詳細描述。當實施例給出數值範圍時，應理解，除非本發明另有說明，每個數值範圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數值均可選用。除非另外定義，本發明中使用的所有技術和科學術語與本
技術領域：
技術人員通常理解的意義相同。除實施例中使用的具體方法、設備、材料外，根據本
技術領域：
的技術人員對現有技術的掌握及本發明的記載，還可以使用與本發明實施例中所述的方法、設備、材料相似或等同的現有技術的任何方法、設備和材料來實現本發明。本發明提供的一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，包括以下實施例：實施例1一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，在高粱生長至100cm時，噴施市售的原始濃度為40g/100ml的乙烯利(是指該生長調節劑中乙烯利的濃度為40g/100ml)，並將乙烯利體積稀釋200倍；高粱的種植密度為150000株/hm2，高粱的種植行間距為40cm，其他按照常規方式田間管理。以此法種植高粱，收穫時高粱植株的高度小於150cm，產量大於9000kg/hm2，高效控制了高粱株高，使其適用於機械化採收的同時不減少高粱的產量。實施例2一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，在高粱生長至60cm時，噴施原始濃度為40g/100ml的乙烯利(是指該生長調節劑中乙烯利的濃度為40g/100ml)，並將乙烯利體積稀釋400倍；高粱的種植密度為120000株/hm2，高粱的種植行間距為40cm，其他按照常規方式田間管理。以此法種植高粱，收穫時高粱植株的高度小於160cm，產量大於9500kg/hm2，高效控制了高粱株高，使其適用於機械化採收的同時不減少高粱的產量。實施例3一種高效控制粒用高粱植株高度的方法，在高粱生長至100cm時，噴施市售的原始濃度為50g/100ml的矮壯素(是指該生長調節劑中矮壯素的濃度為50g/100ml)，並將矮壯素體積稀釋250倍；高粱的種植密度為100000株/hm2，高粱的種植行間距為40cm，其他按照常規方式田間管理。以此法種植高粱，收穫時高粱植株的高度小於160cm，產量大於9000kg/hm2，高效控制了高粱株高，使其適用於機械化採收的同時不減少高粱的產量。下面以具體的實驗數據為例，說明不同生長調節劑、不同生長調節劑濃度和不同耦合度對高粱的影響。一、不同生長調節劑對高粱的影響以山西省農科院高粱研究所選育的中晚熟品種「晉雜18號」作為實驗植株，測定乙烯利或者矮壯素的高粱植株生長高度的影響，結果如下：將原始濃度為40g/100ml的乙烯利體積稀釋200倍，或者將原始濃度為50g/100ml的矮壯素體積稀釋250倍後，噴施於高粱植株高度為100cm(拔節期)的植株，種植密度為150000/hm2，7天後測定植株株高。以常規田間管理方式作為對照組，結果表明：噴施乙烯利的高粱植株高度角對照組降低了6.57％；噴施矮壯素的高粱植株高度角對照組降低了5.47％。二、不同生長調節劑濃度對高粱的影響分別將原始濃度為40g/100ml的乙烯利體積稀釋200倍和400倍，另外，分別將原始濃度為50g/100ml的矮壯素體積稀釋250倍和400倍，噴施於高粱植株高度為100cm(拔節期)的植株，種植密度為150000/hm2，然後，以噴施清水為對照組，測定葉片的氣孔導度、光合速率和葉綠素含量，以及測定收穫時高粱植株的高度和產量，結果如下：噴施稀釋200倍的乙烯利後，高粱葉片的氣孔導度為0.32mmmol/(m2·s)，光合速率為43.38μmol/(m2·s)，葉片中葉綠素的含量為62.7；抽穗期高粱植株高度為90-96cm和成熟期高粱植株高度為112-118cm，噴施乙烯利後，高粱產量10253.5kg/hm2。噴施稀釋400倍的乙烯利後，高粱葉片的氣孔導度為0.28mmmol/(m2·s)，光合速率為38.64μmol/(m2·s)，葉片中葉綠素的含量為57.5；抽穗期高粱植株高度為101-105cm和成熟期高粱植株高度為115-119cm，噴施乙烯利後，高粱產量9205.5kg/hm2。噴施稀釋250倍的矮壯素後，高粱葉片的氣孔導度為0.32mmmol/(m2·s)，光合速率為38.76μmol/(m2·s)，葉片中葉綠素的含量為62.7；抽穗期(高粱植株高度為110-114cm和成熟期高粱植株高度為112-116cm，噴施矮壯素後，高粱產量10267.5kg/hm2。噴施稀釋400倍的矮壯素後，高粱葉片的氣孔導度為0.28mmmol/(m2·s)，光合速率為35.25μmol/(m2·s)，葉片中葉綠素的含量為53.4；抽穗期高粱植株高度為123-127cm和成熟期高粱植株高度為115-119cm，噴施矮壯素後，高粱產量9341.5kg/hm2。對照組：噴施清水後，高粱葉片的氣孔導度為0.20mmmol/(m2·s)，光合速率為30.81μmol/(m2·s)，葉片中葉綠素的含量為51.0；抽穗期,高粱植株高度為128-132cm和成熟期高粱植株高度為174-178cm，噴施清水後，高粱產量9100.6kg/hm2。上述實驗數據說明，將乙烯利或者矮壯素稀釋後噴施於高粱植株，可以顯著控制高粱植株的高度，同時又不對高粱產量產生影響，便於機械化採收。三、不同耦合度對高粱植株的影響試驗設置4個處理×3個重複×3個種植密度＝36個小區，每個小區長20米，寬2.5米，處理與處理之間間隔0.5米。設置三個生長調節劑方案：A1：原始濃度為40g/100ml的乙烯利體積稀釋200倍，小區面積50平方米、用水量1124.44克，噴藥量4.5克；A2：原始濃度為50g/100ml的矮壯素體積稀釋250倍，小區面積50平方米、用水量1124.44克，噴藥量5.62克；A3：原始濃度為40g/100ml的乙烯利體積稀釋200倍+原始濃度為50g/100ml的矮壯素體積稀釋250倍，小區面積50平方米、用水量1124.44克，噴藥量乙烯利稀釋液4.5克、矮壯素稀釋液2.81克；CK：清水噴施，作為對照，小區面積50平方米、用水量1124.44克，噴水量4.5克；設置三個種植密度梯度：B1:100000株/hm2，行距40釐米，株距21釐米；B2:120000株/hm2，行距40釐米，株距16.7釐米；B3:150000株/hm2,行距40釐米，株距13.9釐米。測定高粱的葉片光合速率、葉綠素、產量、株高和倒伏係數，結果如下：(1)光合速率結果如表1所示，葉綠素含量如表2所示，光合速率和葉綠素含量的結果顯示，以乙烯利為生長調節劑，並且種植密度為150000株/hm2效果最好。表1對高粱光合速率的影響[μmol/(m2·s)]註：標準數據為3次平均數據，多重比較採用DPS法，同列小寫字母表示0.05上水平差異顯著。表2對高粱葉綠素含量的影響耦合度B1B2B3A156.9±1.82c62.7±0.49a61.9±1.49aA257.5±1.42b58.3±0.57b57.4±3.54bA353.2±0.21c56.6±1.38b54.3±5.70bcCK51.0±0.07d52.0±2.01c51.1±1.89d註：標準數據為3次平均數據，多重比較採用DPS法，同列小寫字母表示0.05上水平差異顯著。(2)產量結果如表3所示，產量結果顯示，以乙烯利為生長調節劑，並且種植密度為150000株/hm2效果最好。表3對高粱產量的影響/(kg/hm2)耦合度B1B2B3A110105.5±1.86b10253.5±2.05b9204.0±2.00aA29400.6±1.79a9467.0±2.15a9339.0±2.71aA39295.3±1.97a9321.2±1.89a9386.5±1.84aCK9217.0±2.07a9208.5±1.84a9201.4±1.91a註：標準數據為3次平均數據，多重比較採用DPS法，同列小寫字母表示0.05上水平差異顯著。(3)株高和倒伏係數的結果如表4所示，產量結果顯示，以乙烯利為生長調節劑，並且種植密度為150000株/hm2效果最好；同時以矮壯素為生長調節劑，並且種植密度為100000株/hm2時效果也比較好。表4對高粱株高以及倒伏係數影響的研究耦合度株高(cm)倒伏係數A1B1148.5±2.15n0.068±0.89aA1B2145.6±2.51a0.075±1.04aA1B3149.3±3.02bc0.069±0.98aA2B1152.4±2.873a0.066±0.57abA2B2150.9±1.25bc0.062±0.68abA2B3155.8±2.04b0.061±0.72abA3B1160.1±1.87b0.058±0.68bcA3B2157.9±1.51c0.056±0.68bcA3B3165.8±1.51c0.057±0.68bcCK174.6±1.51d0.050±0.68d註：標準數據為3次平均數據，多重比較採用DPS法，同列小寫字母表示0.05上水平差異顯著。上述結果表明，生長調節劑能夠抑制赤黴素的生物合成從而控制植株的伸長生長。形成這種現象主要是由於短時間內植株體內乙烯利、矮壯素超量積累，打破了內源激素在植株體內的平衡，增強了植株的過氧化酶活性，減少了頂端優勢，引起激素發生再分配、再平衡併合成受體複合物，使植株生長表現出受抑的結果，即抑制細胞縱向伸長，促進細胞橫向膨大。這一現象在一定程度上有利於調整作物生長周期，向趨利避害方面轉化。高粱抗倒性直接取決於莖稈的機械強度和穩定性，莖稈機械強度的綜合體現是硬性和彈性。本發明的結果表明，噴施生長調節劑(乙烯利或者矮壯素)均可以降低重心高度提高莖稈抗折力，莖稈的機械強度就會增強。從而增強了植株的抗折力，抗倒伏能力也隨之增強。植株生長是60-100cm時噴施適宜濃度的乙烯利、矮壯素具有促進高粱多種生理代謝和提高光合性能的作用，最終使籽粒產量增加。其中乙烯利以稀釋200倍效果最佳，矮壯素以稀釋250倍效果最佳。噴施兩種生長調節劑對高粱的氣孔導度、蒸騰速率和淨光合速率亦有顯著的增強效應。蒸騰速率的提高促進了水分的吸收和循環，有利於高粱對礦物質的吸收和利用。儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp