一種化學調控棉花根系構型的方法

2024-01-19 00:32:15 3

專利名稱：一種化學調控棉花根系構型的方法
技術領域：
本發明涉及一種化學調控棉花根系構型的方法。
背景技術：
棉花根系是棉花水分養分吸收的主要器官，根系的發育情況及空間構型對棉花的產量具有重大的影響。新疆棉花高產栽培技術近年來處於世界先進水平，棉花單產遠遠高於世界平均單產，處於世界最高水平。然而新疆棉區也存在棉花早衰、中空等問題。根系取樣結果表明，根系分布淺、後期早衰導致的根系水分養分吸收障礙是早衰和中空等一系列問題的重要原因。定向調控棉花根系生長構型的方法對於進一步提高新疆棉花的產量水平具有重大理論和實踐意義。在棉花根系發育的過程中，苗期至初花期根系的發育情況對棉花產量水平具有極重要的影響。初花期以前棉花光合產生的同化物主要用於營養生長，特別是根系的生長發育，地上部乾物質累積及養分吸收處於較低水平，因此苗期至初花期也是棉花根系發育最快的時期。也是進行根系構型優化的最佳時期。根系構型的目標是促使棉花根系向深層土壤中的分布。在土壤中分布越深，越有利於棉花抵抗各種逆境條件，比如乾濕脅迫，表聚的鹽鹼、膜下高溫等。1，1- 二甲基氮雜環己基氯化物，中文名稱為縮節胺，是一種生產中常用的植物生長調節劑，可降低植株體內赤黴素的活性，從而抑制細胞伸長，減弱頂芽長勢，控制植株縱橫生長，使植株節間縮短，在生產中可有效地防止棉花瘋長，控制株型緊湊，減少落鈴，促進成熟，使棉花增產。本發明利用縮節胺的植物生長調節劑的作用原理，配合棉花生長發育指標，進行棉花根系空間構型的方法。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種化學調控棉花根系構型的方法，該方法是在棉花苗期定苗後，第一次噴施縮節胺，三葉期第二次噴施縮節胺，五葉期，第三次噴施縮節胺，從五葉期至打頂時，每隔5-10天噴施縮節胺一次，打頂後噴施縮節胺2次即可。本發明利用縮節胺的植物生長調節劑的作用原理，配合棉花生長發育指標，進行棉花根系空間構型調控的方法。通過本發明所述的方法噴施縮節胺能夠大幅減少吐絮期棉花根長密度的下降，為棉花生育後期的水分養分吸收提供了保障。本發明所述的一種化學調控棉花根系構型的方法，在棉花全生育期根據植株長勢長相進行縮節胺葉面噴施，具體操作按下列步驟進行a、棉花苗期定苗後，噴施縮節胺0. 2克/畝；b、三葉期調控目標為株高5-8釐米，根據棉苗生長情況噴施縮節胺0. 3-0. 5克/ 畝；C、五葉期調控目標為株高13-15釐米，莖杆粗壯，葉色濃綠，根據棉花生長情況噴施縮節胺0. 8-1.0克/畝；
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d、從五葉期至7月初打頂時，每隔5-10天噴施縮節胺一次，調控目標為6月底進入初花期時果枝7-8臺，株高控制在45-50釐米，7月上旬打頂時果枝8-9臺，株高70-75釐米，根據棉花生長情況噴施縮節胺1. 0-1. 5克/畝；e、打頂後噴施縮節胺2次，調控目標為莖杆粗壯，葉色濃綠控制側芽生長，每次每畝施4-8克縮節胺。所述方法中噴施縮節胺的時機為從第一次灌水開始在每次灌水追氮肥前的2-3 天進行。本發明所述的一種化學調控棉花根系構型的方法，該方法促進棉花根系向土壤深層中分布，(1)在灌水追施氮肥前2-3天進行縮節胺的噴施，通過大幅抑制地上部的生長， 促進同化物向根部的轉移，從而能夠顯著促進棉花根系生物量的擴大和向土壤深層空間的擴展；(2)通過少量多次的原則進行縮節胺的噴施，能夠有效的提高縮節胺對棉花根系調控的效果；C3)通過全生育期的全程縮節胺的噴施，能夠顯著促進花期前棉花根系在土壤下層的分布，推遲花鈴期後棉花根系的早衰，進而大幅提高棉花的產量。


圖1為本發明實施例1苗期不同處理對根長的影響圖，其中+ .為常規處理；+ 為使用縮節胺的處理。圖2為本發明實施例1初花期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； +;為使用縮節胺的處理。圖3為本發明實施例1吐絮期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖4為本發明實施例2苗期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖5為本發明實施例2初花期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖6為本發明實施例2吐絮期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖7為本發明實施例3苗期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖8為本發明實施例3初花期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； 為使用縮節胺的處理。圖9為本發明實施例3吐絮期不同處理對根長的影響圖，其中+為常規處理； +:為使用縮節胺的處理。
具體實施例方式本發明所述方法具體操作步驟為a、棉花苗期定苗後，噴施縮節胺0. 2克/畝；b、三葉期調控目標為株高5-8釐米，根據棉苗生長情況噴施縮節胺0. 3-0. 5克/ 畝；
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C、五葉期調控目標為株高13-15釐米，莖杆粗壯，葉色濃綠，根據棉花生長情況噴施縮節胺0. 8-1.0克/畝；d、從五葉期至7月初打頂時，每隔5-10天噴施縮節胺一次，調控目標為6月底進入初花期時果枝7-8臺，株高控制在45-50釐米，7月上旬打頂時果枝8-9臺，株高70-75釐米，根據棉花生長情況噴施縮節胺1. 0-1. 5克/畝；e、打頂後噴施縮節胺2次，調控目標為莖杆粗壯，葉色濃綠控制側芽生長，每次每畝施4-8克縮節胺；所述方法中噴施縮節胺的時機為從第一次灌水開始在每次灌水追氮肥前的2-3 天進行。根據棉花長勢確定具體噴施的量，具體的說就是根據噴施前棉花地上部長相的目標調節噴施縮節胺的量，較為理想的平均節間長度為5-7釐米，如果節間偏長則加大噴施縮節胺的量，如果已經控制的較好，則減少噴施的量，出現果枝側向生長、葉色翠綠、節間過長，即加大化控的量；實施例12009年在北疆石河子農八師一四九團五連的高產棉田上進行了噴施縮節胺進行根系調控的試驗，供試土壤為灌耕灰漠土，土壤肥力中等，土質沙質壤土，供試棉花品種為新陸早沈號，種植模式為超寬膜植棉，膜幅2. 05米，一膜六行，實際保苗15800株/畝，採用滴灌施肥模式，生育期滴灌8次，單次灌水量25-40方，累積灌水量為320方/畝，施純氮 340公斤/公頃，純磷61. 5公斤/公頃，純鉀2. 76公斤/公頃；試驗設兩個處理，處理一為常規處理即按照高產栽培規程的管理方法進行管理 (未使用縮節胺)，處理二為縮節胺處理即在常規處理基礎上採用本發明所述的方法進行縮節胺噴施；縮節胺噴施過程記錄如下2009年4月20日播種，4月22日灌出苗水，5月初棉花苗期定苗後，第一次噴施縮節胺0.2克/畝，由於2009年春季溫度偏低，棉花長勢偏弱，所以在三葉期(5月18日)第二次噴施縮節胺0. 3克/畝，進入五葉期後，於5月四日，棉花平均株高12釐米，偏低，於是第三次噴施縮節胺量為0.8克/畝，6月2日灌頭水，6月11日噴施縮節胺1.0克/畝，6 月13日灌水，6月21日噴施縮節胺1.2克/畝，6月23日灌水，6月底棉花進入初花期，平均果枝數為6. 8臺，平均株高為45. 6釐米，略微偏低，7月1日噴施縮節胺的量選擇為1.0 克/畝，7月3日灌水，進入7月份溫度條件較好，棉花生長較快，7月8日打頂時，平均果枝數達到8. 2臺，平均株高71. 5釐米，7月10日噴施縮節胺量定為4克/畝，7月13日灌水， 7月22日時棉花出現側芽旺長趨勢，於是噴施縮節胺6克/畝，7月M日灌水；根系取樣方法雙向切片法，從滴灌帶正下方到膜間正中70釐米寬範圍內進行採樣，具體方法是從膜內、外距棉花植株30釐米處開始，從地表垂直向下每10釐米為一層切割，直至60釐米，並切成立方形土塊(10X10X10)立方釐米，挖出的每一塊土體均全部收集，用直徑1毫米不鏽鋼網篩選根系，撿去新生體、侵入體及非棉根物質，用清水衝洗乾淨後待測，同時每一小塊土壤在檢出根系後混勻，取土壤樣品；棉花根系形態指標的測定用掃描儀將根樣在200dpi象素下，掃描成黑白對照的 TIF圖像文件，掃描好的TIF文件用DT-SCAN圖像分析軟體(英國Delta公司，1. 0版)計
5算根系的長度等形態特徵指標；試驗結果不同土壤層次中根系長度的分布情況是表徵作物根系在土壤中空間構型重要的指標，根系長度越長說明根系在該土壤層次中的分布越廣，越有利於養分水分的吸收。試驗結果表明(圖1、2、3)，在苗期第一次取樣觀測時，常規處理和噴施縮節胺處理之間的根系長度差別不大，但在初花期取樣時，已經表現出明顯的差別，表現出通過少量多次噴施縮節胺，能夠顯著的促進棉花根系的向下生長；吐絮期取樣結果表明，通過本發明所述的方法噴施縮節胺能夠大幅減少吐絮期棉花根長密度的下降，為棉花生育後期的水分養分吸收提供了保障。實施例22010年在北疆石河子農八師一四九團五連的高產棉田上進行了噴施縮節胺進行根系調控的試驗。供試土壤為灌耕灰漠土，土壤肥力中等，土質沙質壤土，供試棉花品種為新陸早沈號，種植模式為超寬膜植棉，膜幅2. 05米，一膜六行，實際保苗15600株/畝，採用滴灌施肥模式，生育期滴灌8次，單次灌水量25-40方，累積灌水量為320方/畝，施純氮 340公斤/公頃，純磷61. 5公斤/公頃，純鉀2. 76公斤/公頃；試驗設兩個處理，處理一為常規處理即按照高產栽培規程的管理方法進行管理 (未使用縮節胺)，處理二為縮節胺處理即在常規處理基礎上採用本發明所述的方法進行縮節胺噴施；縮節胺噴施過程記錄如下2010年4月10日搶墒播種，4月底棉花苗期定苗後，第一次噴施縮節胺0. 2克/ 畝，由於2010年春季溫度條件較好，棉花長勢好，所以在三葉期(5月11日)第二次噴施縮節胺0. 5克/畝，5月四日已經開始現蕾，此時棉花平均株高17釐米，偏高，於是第三次噴施縮節胺量為1.0克/畝，6月1日灌頭水，6月10日噴施縮節胺1. 5克/畝，6月12日灌水，6月19日噴施縮節胺1.5克/畝，6月21日灌水，6月底棉花已進入花期，平均果枝數為8. 2臺，平均株高為55. 3釐米，偏高，於是6月30日噴施縮節胺的量選擇為1. 5克/畝， 7月2日灌水，進入7月份溫度條件較好，棉花生長較快，7月6日打頂時，平均果枝數達到 8. 8臺，平均株高77. 2釐米，偏高，而且出現上部莖杆翠綠的現象，於是7月8日噴施縮節胺量定為8克/畝，7月10日灌水，7月20日時，再次噴施縮節胺8克/畝，7月23日灌水，成功的控制住了莖葉旺長的趨勢。根系取樣方法同實施例1 ；棉花根系形態指標的測定同實施例1 ；試驗結果如下試驗結果表明(圖4、5、6)，在2010年苗期第一次取樣觀測時，常規處理和噴施縮節胺處理之間的在不同土壤層次中根系長度差別不大，但在初花期取樣時，兩個處理之間表現出明顯的差別，20釐米以下土壤層次中根系長度明顯增加，說明通過少量多次噴施縮節胺，能夠顯著的促進棉花根系的向下生長；吐絮期取樣結果表明，通過本發明所述的方法噴施縮節胺能夠大幅增加下層土壤中根系的分布，同時能夠減少吐絮期棉花根長在各個土壤層次中的下降(早衰)，為棉花生育後期的水分養分吸收提供了保障。實施例3
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2010年在北疆石河子農八師一四九團二十連的高產棉田上進的另一個噴施縮節胺進行根系調控的試驗，供試土壤為灌耕灰漠土，土壤肥力中等，土質沙質壤土，供試棉花品種為新陸早26號，種植模式為超寬膜植棉，膜幅2. 05米，一膜六行，實際保苗14700株/ 畝。採用滴灌施肥模式，生育期滴灌8次，單次灌水量25-40方，累積灌水量為320方/畝， 施純氮340公斤/公頃，純磷61. 5公斤/公頃，純鉀2. 76公斤/公頃；試驗設兩個處理，處理一為常規處理即按照高產栽培規程的管理方法進行管理 (未使用縮節胺)，處理二為縮節胺處理即在常規處理基礎上採用本發明所述的方法進行縮節胺噴施；縮節胺噴施過程記錄如下2010年4月12日播種，4月14日灌出苗水，5月初棉花苗期定苗後，第一次噴施縮節胺0. 2克/畝，由於2010年春季的高溫過程，棉花苗期長勢較好，所以在三葉期(5月 12日)第二次噴施縮節胺0.4克/畝，5月觀日已經開始現蕾，此時棉花平均株高15.0釐米，較合適，於是第三次噴施縮節胺量為0.9克/畝，6月1日灌頭水，6月10日噴施縮節胺 1. 2克/畝，6月13日灌水，6月18日噴施縮節胺1. 2克/畝，6月20日灌水，6月底棉花已進入花期，平均果枝數為7. 8臺，平均株高為47. 9釐米，於是6月30日噴施縮節胺的量選擇為1.2克/畝，7月2日灌水，進入7月份溫度條件較好，棉花生長較快，7月7日打頂時，平均果枝數達到8. 5臺，平均株高70. 2釐米，葉色深綠，莖稈粗壯，為防止側芽的旺長於 7月9日噴施縮節胺量6克/畝，7月12日灌水，7月21日時，再次噴施縮節胺6克/畝，7 月23日灌水；根系取樣方法同實施例1 ；棉花根系形態指標的測定同實施例1 ；試驗結果不同土壤層次中根系長度的分布情況是表徵作物根系在土壤中空間構型重要的指標。根系長度越長說明根系在該土壤層次中的分布越廣，越有利於養分水分的吸收；試驗結果表明(見圖7、8、9)，在苗期第一次取樣觀測時，常規處理和噴施縮節胺處理之間的根系長度差別不大，但在初花期取樣時，已經表現出明顯的差別，表現出通過少量多次噴施縮節胺，能夠顯著的促進棉花根系的向下生長，吐絮期取樣結果表明，通過本發明所述的方法噴施縮節胺能夠大幅減少吐絮期棉花根長密度的下降，為棉花生育後期的水分養分吸收提供了保障。
權利要求
1.一種化學調控棉花根系構型方法，其特徵在於在棉花全生育期根據植株長勢長相進行縮節胺葉面噴施，具體操作按下列步驟進行a、棉花苗期定苗後，噴施縮節胺0.2克/畝；b、三葉期調控目標為株高5-8釐米，根據棉苗生長噴施縮節胺0.3-0. 5克/畝；c、五葉期調控目標為株高13-15釐米，莖杆粗壯，葉色濃綠，根據棉花生長噴施縮節胺 0. 8-1.0 克 / 畝；d、從五葉期至7月初打頂時，每隔5-10天噴施縮節胺一次，調控目標為6月底進入初花期時果枝7-8臺，株高控制在45-50釐米，7月上旬打頂時果枝8-9臺，株高70-75釐米， 根據棉花生長噴施縮節胺1. 0-1. 5克/畝；e、打頂後噴施縮節胺2次，調控目標為莖杆粗壯，葉色濃綠，控制側芽生長，每次每畝施4-8克縮節胺。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於從第一次灌水開始噴施縮節胺的時間為每次灌水追氮肥前的2-3天。
全文摘要
本發明涉及一種化學調控棉花根系構型的方法，該方法是在棉花苗期定苗後，第一次噴施縮節胺，三葉期，第二次噴施縮節胺，五葉期，第三次噴施縮節胺，從五葉期至打頂時，每隔5-10天噴施縮節胺一次，打頂後噴施縮節胺2次即可。本發明利用縮節胺的植物生長調節劑的作用原理，配合棉花生長發育階段指標，進行棉花根系空間構型調控的方法。通過本發明所述的方法噴施縮節胺能夠大幅減少吐絮期棉花根長密度的下降，為棉花生育後期的水分養分吸收提供了保障。
文檔編號A01G7/06GK102388758SQ201110226929
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者王平, 田長彥 申請人:中國科學院新疆生態與地理研究所