董志強(qiáng)-稻茬麥抗逆高產(chǎn)化學(xué)調(diào)控技術(shù)課件

稻茬麥抗逆高產(chǎn)化學(xué)調(diào)控技術(shù)董志強(qiáng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提要1、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)簡介2、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)在稻茬麥生產(chǎn)中的應(yīng)用3、展望提要1、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)簡介2、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)在稻茬麥生產(chǎn)中的應(yīng)用3、展望1、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)簡介1.1定義：用化學(xué)方法調(diào)控作物（小麥）生長發(fā)育過程的技術(shù)，是應(yīng)用外源植物激素或植物激素類似物調(diào)控作物（小麥）的基因表達(dá)、器官建構(gòu)和器官功能，從而實(shí)現(xiàn)對作物（小麥）外部形態(tài)特征和內(nèi)部生理代謝進(jìn)調(diào)控的技術(shù)。

其實(shí)質(zhì)：以小麥為例，應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑，通過調(diào)節(jié)小麥的內(nèi)源激素系統(tǒng)，主動調(diào)節(jié)小麥自身的生長發(fā)育，使其能及時(shí)適應(yīng)環(huán)境條件的變化，實(shí)現(xiàn)小麥生長發(fā)育過程與環(huán)境條件的協(xié)調(diào)、個體生長與群體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)、營養(yǎng)生長與生殖生長的協(xié)調(diào)，最終達(dá)到充分利用自然資源（光熱水肥等），取得優(yōu)質(zhì)、高效和高產(chǎn)。1.2作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)發(fā)展歷史化控歷史：歷史：英國CCC-小麥、德國PIX/DPC-棉花、ETH-玉米/棉花、前蘇聯(lián)-生長素/細(xì)胞分裂素；歐美：直接與肥料、農(nóng)藥混用?；瘜W(xué)調(diào)控技術(shù)的物化載體-植物調(diào)節(jié)劑與微量元素、氨基酸等有本質(zhì)區(qū)別。它是信息物質(zhì)，不是營養(yǎng)元素。1.3作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)生理學(xué)原理

———植物激素生理

內(nèi)源激素：內(nèi)生、可移動、微量起作用的物質(zhì)。包括：生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯。植物生長調(diào)節(jié)劑：人工合成的植物激素類似物或其他活性物質(zhì)。生長素合成部位：胚芽鞘、根尖、葉原基、幼葉、受精子房、種子。生理功能:促進(jìn)細(xì)胞伸長、分裂和分化；營養(yǎng)和生殖器官的生長、成熟。促進(jìn)：雌花形成、子房壁生長、維管束分化。特點(diǎn)：兩重性，即：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。應(yīng)用：除草、抗倒。赤霉素合成部位：發(fā)育中的種子、生長中的苗端和幼根。生理功能：促進(jìn)：細(xì)胞分裂、葉片伸展、莖伸長、分蘗生長；解除種子的休眠并促進(jìn)萌發(fā)。應(yīng)用：無籽西瓜/葡萄；種衣劑；細(xì)胞分裂素合成部位：根尖，成長中的種子和果實(shí)。生理功能：促進(jìn)細(xì)胞分裂；分蘗生長、葉片擴(kuò)大、氣孔開張、傷口愈合；促進(jìn)種子發(fā)芽、果實(shí)生長；誘導(dǎo)芽的分化；防止植物衰老。抑制：主莖或頂芽生長。應(yīng)用：促進(jìn)分蘗；持綠、防衰脫落酸合成部位：成熟葉片和根冠中(特別是在水分虧缺條件下)，種子和莖等處也可合成。生理功能：促進(jìn)：促進(jìn)葉、花、果的衰老、脫落；抑制：植株生長；促進(jìn)：氣孔關(guān)閉，光合產(chǎn)物運(yùn)向發(fā)育著的種子，果實(shí)成熟；抑制：抑制種子發(fā)芽。應(yīng)用：抗旱乙烯合成部位：各部分均可產(chǎn)生(特別在逆境條件下)，正在成熟的果實(shí)、萌發(fā)的種子及伸展的芽和葉片中含量高。生理功能：促進(jìn)：莖稈增粗，葉片萎蔫；誘導(dǎo)花的形成（兩性花中雌花），開花，花和果實(shí)衰老，果實(shí)成熟；解除休眠；誘導(dǎo)地上部和根的生長和分化，不定根形成。應(yīng)用：抗倒伏、促早熟促進(jìn)裂鈴?fù)滦魿=CHHHH

其他天然的植物生長物質(zhì)油菜素內(nèi)脂，多胺，鈣調(diào)素，茉莉酸與茉莉酸甲酯，水楊酸，系統(tǒng)素（蛋白與多肽），獨(dú)角金內(nèi)酯油菜素內(nèi)脂鈣調(diào)素多胺1.4作物化控技術(shù)的內(nèi)容第一：調(diào)節(jié)劑選擇

調(diào)節(jié)劑的選用原則：針對作物和生產(chǎn)中的問題對癥下藥①抗倒伏，②抗低溫或高溫，③抗強(qiáng)光或弱光，④抗瘠薄或鹽堿，⑤抗旱或干熱風(fēng)，⑥抗生物脅迫-蟲害、病害等。倒伏倒春寒病害第二：調(diào)節(jié)劑應(yīng)用技術(shù)①應(yīng)用時(shí)期：決定調(diào)控的靶器官（葉齡模式原理）②應(yīng)用劑量：決定調(diào)控效應(yīng)程度（0，1原理）③應(yīng)用方式：浸種、拌種或包衣，葉面噴施，土施；決定技術(shù)的有效性。第三：影響因素①作物因素：作物品種類型、生育時(shí)期、施藥部位②環(huán)境因素：溫度、濕度、光照強(qiáng)度、降雨、土壤肥力特點(diǎn)：少量、簡便、快速、高效、主動性強(qiáng)。用量少—經(jīng)濟(jì)、省錢；簡便—操作簡便、機(jī)械化程度高；快速—反應(yīng)快速、見效快；高效—產(chǎn)投比高、效果顯著；主動性強(qiáng)—根據(jù)作物的生長狀況判定是否應(yīng)用，靈活機(jī)動。1.5作物化控技術(shù)的特點(diǎn)1.6作物化學(xué)調(diào)控與常規(guī)栽培技術(shù)的區(qū)別及聯(lián)系區(qū)別：常規(guī)栽培技術(shù)是通過改善小麥的生長環(huán)境條件來挖掘小麥的增產(chǎn)潛力；小麥化學(xué)調(diào)控是通過改善小麥自身對環(huán)境的適應(yīng)性來挖掘作物的增產(chǎn)潛力。聯(lián)系：二者從不同的角度，實(shí)現(xiàn)著相同的目標(biāo)，即可持續(xù)性高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，二者相結(jié)合，更容易實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的目標(biāo)。提要1、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)簡介2、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)在稻茬麥生產(chǎn)中的應(yīng)用3、展望2、作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)在稻茬麥生產(chǎn)中的應(yīng)用2.1稻茬麥生產(chǎn)中的障礙因素及常規(guī)栽培技術(shù)稻茬麥：水稻收獲后播種，經(jīng)常遇到逆境脅迫，導(dǎo)致其冬季長勢弱，春季長勢強(qiáng)；從而導(dǎo)致畝穗數(shù)不足，穗粒數(shù)偏少，千粒重偏低。人們常通過一些栽培技術(shù)措施進(jìn)行緩解。2.1.1耕種粗放，撒播，出苗質(zhì)量差。稻田土壤板結(jié)粘重，適耕期短，耕作效果不佳，坷垃多。撒播導(dǎo)致播深不一致、種子分布不均勻，出苗質(zhì)量差，缺苗斷壟、疏密不勻。解決方法：條播。2.1.2凍害、漬害嚴(yán)重。凍害導(dǎo)致葉片光合功能下降，干物質(zhì)積累量減少，苗弱、分蘗少。漬害導(dǎo)致土壤通透性差，根系生長不良，次生根（越冬期和返青期）分化少、分布淺，導(dǎo)致成熟期落黃差和早衰，降低粒重。常規(guī)技術(shù)：漬害-選用耐濕性春性品種、晚播，開溝排澇；凍害-選用半冬性品種。漬害凍害2.1.3部分麥田播種偏晚，冬前苗弱、葉小、蘗少，苗質(zhì)弱，穗少穗??；易受干熱風(fēng)影響。常規(guī)技術(shù)：弱苗-增加播種量，擴(kuò)大基本苗數(shù)，以主莖成穗為主（基本苗28-30萬/畝），分蘗成穗為輔，培育壯苗；干熱風(fēng)-KH2PO4。干熱風(fēng)苗少、苗弱2.1.4病蟲草害嚴(yán)重。溫度、濕度適宜，病蟲草害嚴(yán)重。常規(guī)技術(shù)：農(nóng)藥-除草劑、殺菌劑和殺蟲劑。病害與草害蟲害2.1.5播量大、群體大、易倒伏。經(jīng)典栽培技術(shù)：合理密植、返青期控肥水等。化控：多效唑（壯豐安）-晚熟，高殘留。2.1.6施肥方式不合理，早衰。肥料一次性底施，前期旺長，后期早衰。（“三重三輕一早”：重?zé)o機(jī)，輕有機(jī)；重底肥，輕追肥；重氮，輕磷鉀。底肥偏多，追肥偏早偏少）。常規(guī)技術(shù)：合理施肥。

針對稻茬麥生長過程中遇到的溫度、水分逆境脅迫狀況，應(yīng)用排澇、施肥等經(jīng)典栽培技術(shù)可以通過改善小麥的環(huán)境條件，在一定程度上緩解脅迫程度，但改變的只是環(huán)境條件。實(shí)施稻茬麥化控栽培技術(shù)，從調(diào)控內(nèi)源激素和調(diào)節(jié)內(nèi)部代謝的角度出發(fā)，增強(qiáng)小麥的抗逆能力，保障逆境中正常生理過程的進(jìn)行，可以為稻茬麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供可靠的內(nèi)在條件。2.2化學(xué)調(diào)控技術(shù)在稻茬麥生產(chǎn)中的應(yīng)用⑴播前浸種或拌種，促進(jìn)萌發(fā)，抗冷抗?jié)?，保障苗勻、苗齊、苗壯。應(yīng)用GA、IAA促進(jìn)小麥種子發(fā)芽、加快根系生長、提高幼苗生長勢和增強(qiáng)其生理功能等。應(yīng)用多元激素混劑（噸田寶）效果更佳。TRCK抗低溫苗齊苗勻苗壯TRCK⑵

3葉期噴施，提高抗冷性，促進(jìn)冬前分蘗，提高有效穗數(shù)對照噸田寶處理應(yīng)用BR、噸田寶可以提高抗冷性，培育壯苗，促進(jìn)分蘗，減少播量，提高畝穗數(shù)。湖北省在襄州、潛江、隨縣、天門等8縣應(yīng)用噸田寶（12個處理）平均有效穗數(shù)增加0.72%~10.84%。處理平均增幅%T136.96.65T237.48.09T336.555.64T434.850.72T538.3510.84T637.357.95T737.17.23T836.76.07T937.157.37T1036.455.35T1137.27.51T1237.78.9613（ck）34.6/

江蘇省稻茬麥噸田寶處理有效穗數(shù)增加1.24%~9.30%。處理噴施時(shí)期有效穗數(shù)（萬）增幅%T1冬前（30ml）35.891.24CK35.45

T2冬前+拔節(jié)期41.846.98CK39.11

T3冬前+拔節(jié)+灌漿期39.729.30CK36.34

處理有效穗數(shù)（萬/畝）增幅%T1(冬前)26.07.00T2(拔節(jié))26.59.05T3(灌漿)25.75.76CK24.3/表2：江蘇稻茬麥DTB處理有效穗數(shù)（海安）表1：江蘇稻茬麥DTB處理有效穗數(shù)（儀征）CKDTB⑶拔節(jié)期噴施，提高抗逆性，減輕倒春寒危害，提高肥料利用率，提高穗粒數(shù)。噴赤霉素、噸田寶可以增加穗數(shù)。湖北噸田寶處理平均穗粒數(shù)增加1.26%~12.61%（除T12處理外）。DTBCK增加穗長穗寬和穗粒數(shù)處理平均增幅%T129.957.93T228.11.26T329.255.41T431.2512.61T528.151.44T631.0511.89T729.556.49T829.054.68T928.753.6T1031.1512.25T1130.158.65T1226.15-5.7713(CK)27.75/提高結(jié)籽率，提高穗粒數(shù)?！铩铩铩铩锝K省稻茬麥噸田寶處理穗粒數(shù)增加0.78%~7.99%。處理噴施時(shí)期每穗粒數(shù)增幅%T1冬前（30ml）38.777.99CK35.90

T2冬前+拔節(jié)期36.574.79CK34.90

T3冬前+拔節(jié)+灌漿期40.277.39CK37.50

處理穗粒數(shù)增幅%T1(冬前)38.70.78T2(拔節(jié))39.32.34T3(灌漿)40.24.69CK38.4/表2：江蘇稻茬麥DTB處理穗粒數(shù)（海安）表1：江蘇稻茬麥DTB處理穗粒數(shù)（儀征）噴施噸田寶對照對照、噸田寶處理各6穗子粒數(shù)對比⑷灌漿初期噴施，提高抗逆能力，防干熱風(fēng)，抗倒伏，防病，防早衰，提高千粒重，提高產(chǎn)量：第一：防干熱風(fēng)。葉面噴施苯氧乙酸、三十烷醇、石油助長劑、稀土元素可以抗干熱風(fēng)；噴施噸田寶，根系活力高，葉片持綠性好，抗干熱風(fēng)效果顯著，增產(chǎn)20%以上。噴施噸田寶對照防干熱風(fēng)第二：抗倒伏。應(yīng)用矮壯素、縮節(jié)安化控技術(shù)，通過降低基部節(jié)間長度，增強(qiáng)秸稈韌性，可以增強(qiáng)小麥抗倒伏能力。但是，多元混劑噸田寶效果更佳。噸田寶處理對照第三，噸田寶處理提高抗逆性，防早衰。噴施噸田寶對照噸田寶效果，2010：江蘇沭陽第四：提高千粒重。噸田寶可以促進(jìn)籽粒發(fā)育，提高千粒重。處理平均增幅%T144.951.9T243.59-1.18T344.841.65T444.240.29T544.06-0.11T644.781.52T744.741.43T844.00-0.25T944.811.59T1044.420.7T1144.08-0.07T1244.150.0913(CK)44.11/噴施噸田寶對照湖北省平均千粒重增加0.09%~1.9%（除T2、T5、T8、T11處理外，2014年）江蘇省稻茬麥噸田寶處理千粒重增加0.45%~5.71%。（2013年）處理噴施時(shí)期千粒重（克）增幅%T1冬前（30ml）35.622.53CK34.74

T2冬前+拔節(jié)期36.52.13CK35.74

T3冬前+拔節(jié)+灌漿期36.010.45CK35.85

處理千粒重g增幅%T1(冬前)39.52.60T2(拔節(jié))39.21.82T3(灌漿)40.75.71CK38.5/表1：江蘇稻茬麥DTB處理千粒重（儀征）表2：江蘇稻茬麥DTB處理千粒重（海安）CKTR第五，促進(jìn)個體發(fā)育提高群體質(zhì)量，提高產(chǎn)量（2011，江蘇泰州）噸田寶處理對照噴施噸田寶對照安徽1畝穗數(shù)（萬）單穗粒數(shù)（粒）千粒重（克）實(shí)收產(chǎn)量（公斤）比對照增減（%）對照43.726.838.1383.6/處理145.527.138.3414.38處理249.227.338.6447.114處理349.927.240.5478.920

安徽2對照40.230.144.7465.7/處理141.430.344.6481.43.4處理242.232.644.8508.79.2處理342.732.748.2539.415.8安徽：稻茬麥增幅3.4%-20%。（2013年）江蘇稻茬麥增產(chǎn)19.73%-21.4%江蘇畝穗數(shù)（萬）單穗粒數(shù)（粒）千粒重（克）實(shí)收產(chǎn)量（公斤）比對照增減（%）處理135.8938.7735.62469.5710.73對照35.4535.9034.74424.06/處理241.8436.5736.50539.5113.94對照39.1134.9035.74473.50/處理339.7240.2736.01502.0217.56對照36.3437.5035.85427.02/湖北對照39.628.142.5415.0/處理141.328.043.2469.313.1處理242.328.345.1482.716.3處理343.129.947.1503.721.4處理平均增幅%T1360.614.65T2355.333.12T3366.956.49T4366.476.35T5375.278.9T6371.047.68T7381.0410.58T8371.267.74T9382.9411.13T10393.5414.21T11384.3111.53T12377.49.52平均373.858.4913（ck）344.59/2014年湖北省在襄州、潛江、隨縣、天門、鐘祥、公安、監(jiān)利和棗陽8個縣安排試驗(yàn)，除鐘祥縣外，其他7個縣12個處理小麥產(chǎn)量均高于對照，7縣平均產(chǎn)量比對照增加4.5%~29.04%；8縣3.12~14.21%,總平均產(chǎn)量比對照增加8.49%。江蘇省2013年產(chǎn)量增幅9%-17.56%，2014年單次噴施增產(chǎn)0.48%~7.19%。處理噴施時(shí)期畝產(chǎn)增幅%T1冬前（30ml）（Kg）CK469.5710.73T2冬前+拔節(jié)期424.06/CK539.5113.94T3冬前+拔節(jié)+灌漿期473.5/CK502.0217.56處理實(shí)產(chǎn)（kg/畝）增產(chǎn)%T1(冬前)3769T2(拔節(jié))38511.6