一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法技術(shù)

一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，包括品種選擇、播種方式、水肥管理和化學(xué)防控四個(gè)步驟；所述品種選擇步驟為通過(guò)計(jì)算計(jì)算耐熱指數(shù)HTI

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種小麥栽培管理方法，具體涉及一種從產(chǎn)量和品質(zhì)方面提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，屬于農(nóng)業(yè)栽培領(lǐng)域。

技術(shù)介紹

[0002]干熱風(fēng)是出現(xiàn)在小麥籽粒灌漿期間、導(dǎo)致小麥乳熟期受害秕粒的一種干而熱的風(fēng)，其中高溫脅迫是最重要因素。高溫脅迫危害面積較大，且比較頻繁，隨著全球氣候逐漸變暖，勢(shì)必嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。如果在小麥生育前期和后期發(fā)生干熱風(fēng)，會(huì)加劇其呼吸作用，降低光合效率，細(xì)胞膜透性增大，植株老化加速，造成穗粒數(shù)和粒重下降，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降達(dá)3.5％
?
7.1％，嚴(yán)重的可達(dá)10％
?
20％，并影響其品質(zhì)。在小麥灌漿期日均氣溫15.8
?
27.7℃范圍內(nèi)，溫度每升高1℃，灌漿時(shí)間約縮短3.1d，單粒重下降2.8mg。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0003]一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法主要是由品種選擇、播種方式、水肥管理和化學(xué)防控等措施構(gòu)成的減災(zāi)技術(shù)體系，可針對(duì)小麥花后不同時(shí)間發(fā)生的熱害，進(jìn)行預(yù)防調(diào)控，以減輕熱害對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的危害。
[0004]根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一實(shí)施例，提供了一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，包括品種選擇、播種方式、水肥管理和化學(xué)防控四個(gè)步驟；所述品種選擇步驟為通過(guò)計(jì)算沉降值耐熱指數(shù)HTI
S
＝S
S.H2
×
S
S.N
?1×
S
CK.N
×
S
CK.H
?2對(duì)小麥品質(zhì)耐熱性進(jìn)行鑒定并根據(jù)田間表征產(chǎn)量抗熱性能的葉片持綠性和灌漿籽粒飽滿度篩選高溫脅迫后產(chǎn)量穩(wěn)定的品種，其中，S
S.N
為正常處理待測(cè)材料的沉降值，S
S.H
為熱脅迫下待測(cè)材料的沉降值，S
CK.H
為熱脅迫處理對(duì)照品種的沉降值，S
CK.N
為正常處理下對(duì)照品種的沉降值；所述播種方式為通過(guò)立體勻播技術(shù)播種上述選擇的熱穩(wěn)定品種；針對(duì)上述立體勻播的品種，采用水肥管理，所述水肥管理為底肥50％+拔節(jié)肥35％+花后7天肥15％；針對(duì)上述水肥管理后的品種，進(jìn)行化學(xué)防控，所述化學(xué)防控為：發(fā)生熱害前，采取預(yù)防措施，從花后7
?
14天開(kāi)始，葉面噴施質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％的硫酸鋅溶液，每間隔3天噴施一次，連續(xù)噴防3次；發(fā)生熱害后，采取調(diào)控措施，從花后21天開(kāi)始，葉面噴施質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％的硫酸鋅溶液，每間隔3天噴施一次，連續(xù)噴施3次。
[0005]根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，其特征在于，所述葉面噴施采用無(wú)人機(jī)執(zhí)行。
[0006]根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一實(shí)施例，提供了一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，包括播種方式、水肥管理和化學(xué)防控四個(gè)步驟；所述播種方式為通過(guò)立體勻播技術(shù)播種上述選擇的熱穩(wěn)定品種以產(chǎn)生差異蛋白來(lái)改變細(xì)胞組成；針對(duì)上述立體勻播的品種，采用水肥管理，所述水肥管理為底肥50％+拔節(jié)肥35％+花后7天肥15％；針對(duì)上述水肥管理后的品種，進(jìn)行化學(xué)防控，所述化學(xué)防控為：在熱害發(fā)生后噴施質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％的硫酸錳溶液，每間隔3天噴施一次，連續(xù)噴施3次。
附圖說(shuō)明
[0007]圖1和圖2是小麥品質(zhì)沉降值熱穩(wěn)定性鑒定圖
[0008]圖3和4立體勻播技術(shù)與條播在常溫和高溫下蛋白質(zhì)組學(xué)KEGG分析
[0009]圖5掃描電鏡觀察化學(xué)防控對(duì)小麥淀粉粒的影響
具體實(shí)施方式
[0010]1、品種選擇：對(duì)小麥耐熱性進(jìn)行鑒定，選擇耐熱品種。
[0011]為實(shí)現(xiàn)快捷準(zhǔn)確的鑒定篩選方法，申請(qǐng)人通過(guò)測(cè)試65個(gè)品種的不同參數(shù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終確定首先利用沉降值耐熱指數(shù)進(jìn)行品質(zhì)熱穩(wěn)定品種的篩選，既能保證篩選的準(zhǔn)確性，又能降低篩選時(shí)間，其次根據(jù)田間可表征產(chǎn)量抗熱性能的指標(biāo)如葉片持綠性、灌漿籽粒飽滿度等指標(biāo)進(jìn)一步篩選高溫脅迫后產(chǎn)量也較穩(wěn)定的品種，該類(lèi)小麥品種具有從產(chǎn)量和品質(zhì)方面提高灌漿期抗熱性能的潛力，為后續(xù)相對(duì)應(yīng)栽培措施的實(shí)施奠定品種基礎(chǔ)。專(zhuān)利技術(shù)人經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)冬小麥品種衡S29在高溫脅迫時(shí)其沉降值穩(wěn)定，品質(zhì)為中筋，具有較為廣泛的代表性，并且灌漿后期落黃漂亮，籽粒飽滿，因此設(shè)其為對(duì)照品種，待80％的小麥開(kāi)花后15天，將大田小區(qū)專(zhuān)用抗熱棚(專(zhuān)利號(hào)：zl201621249461.3)覆蓋高溫脅迫處理區(qū)材料。高溫脅迫處理溫度設(shè)置為比正常處理溫度高5
±
0.5℃，待材料蠟熟收獲。利用微量沉降值法對(duì)小麥沉降值進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算耐熱指數(shù)HTI
S
＝S
S.H2
×
S
S.N
?1×
S
CK.N
×
S
CK.H
?2，其中，S
S.N
為正常處理待測(cè)材料的沉降值，S
S.H
為熱脅迫下待測(cè)材料的沉降值，S
CK.H
為熱脅迫處理對(duì)照品種的沉降值，S
CK.N
為正常處理下對(duì)照品種的沉降值，選取65份材料(見(jiàn)表3)進(jìn)行高溫脅迫及正常處理，分析發(fā)現(xiàn)新建立的沉降值耐熱指數(shù)與高溫處理下沉降值極顯著正相關(guān)(R2＝0.6977，圖1)，與高溫脅迫下沉降值的相對(duì)變化率極顯著負(fù)相關(guān)(R2＝0.5505，圖2)。以小麥品質(zhì)熱穩(wěn)定品種衡S29為對(duì)照，參照新建立的小麥熱穩(wěn)定性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)，結(jié)合田間產(chǎn)量抗熱性能相關(guān)的指標(biāo)，鑒定了衡觀35、衡T277、衡7001、師欒02
?
1、小偃81等29個(gè)熱穩(wěn)定性較好的品種(表2)，可應(yīng)用后續(xù)栽培措施提高小麥抗熱性能。上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)亦充分證明了使用上述沉降值耐熱指數(shù)公式的準(zhǔn)確性和便捷性。
[0012]表1 小麥品質(zhì)耐熱指數(shù)HTI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
[0013][0014]表2 小麥熱穩(wěn)定性較好的品種
[0015][0016]表3 檢測(cè)的65份小麥材料
[0017][0018]2、播種方式：小麥立體勻播就是使小麥種子相對(duì)均勻合理地分布在土壤中的立體空間內(nèi)，出苗后無(wú)行無(wú)壟，均勻分布。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為立體勻播和條播方式對(duì)于提高小麥灌漿期抗熱性能并無(wú)影響，但是我們通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種播種方式對(duì)于提高小麥灌漿期抗熱性會(huì)表現(xiàn)出不同的影響，具體來(lái)說(shuō)，相對(duì)于條播，立體勻播播種方式更有利于提高熱穩(wěn)定品種小麥(例如師欒02
?
1)的抗熱性能(見(jiàn)表10中A6
?
A10措施)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，這種選擇產(chǎn)生了意料不到的技術(shù)效果。
[0019]試驗(yàn)中，專(zhuān)利技術(shù)人選取熱穩(wěn)定品種師欒02
?
1、熱敏感品種石優(yōu)20和生產(chǎn)中大面積推廣的濟(jì)麥22進(jìn)行下一步試驗(yàn)。采取立體勻播和條播方式進(jìn)行對(duì)比。我們首先對(duì)小麥品種師欒02
?
1熱脅迫，勻播和條播播種方式的籽粒蛋白質(zhì)組變化差異進(jìn)行分析，通過(guò)GO分析可知，差異蛋白(DEP)主要定位在細(xì)胞、細(xì)胞器中，占總數(shù)58％；具有參與催化活性、結(jié)合的差異蛋白數(shù)量最多，占83％；參與代謝過(guò)程、細(xì)胞過(guò)程、應(yīng)激反應(yīng)的蛋白占66％。通過(guò)KEGG分析常溫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種提高小麥灌漿期抗熱性能的方法，包括品種選擇、播種方式、水肥管理和化學(xué)防控四個(gè)步驟；所述品種選擇步驟為通過(guò)計(jì)算沉降值耐熱指數(shù)HTI
S
＝S
S.H2
×
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S.N
?1×
S
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×
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?2對(duì)小麥品質(zhì)耐熱性進(jìn)行鑒定并根據(jù)田間表征產(chǎn)量抗熱性能的葉片持綠性和灌漿籽粒飽滿度篩選高溫脅迫后產(chǎn)量穩(wěn)定的品種，其中，S
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為正常處理待測(cè)材料的沉降值，S
S.H
為熱脅迫下待測(cè)材料的沉降值，S
CK.H
為熱脅迫處理對(duì)照品種的沉降值，S
CK.N
為正常處理下對(duì)照品種的沉降值；所述播種方式為通過(guò)立體勻播技術(shù)播種上述選擇的熱穩(wěn)定品種；針對(duì)上述立體勻播的品種，采用水肥...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李強(qiáng)，孟祥海，喬文臣，李丁，趙明輝，孫書(shū)孌，孫海霞，李金艷，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：