一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法技术

一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法，包括品种选择、播种方式、水肥管理和化学防控四个步骤；所述品种选择步骤为通过计算计算耐热指数HTI

【技术实现步骤摘要】
一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法


[0001]本专利技术涉及一种小麦栽培管理方法，具体涉及一种从产量和品质方面提高小麦灌浆期抗热性能的方法，属于农业栽培领域。

技术介绍

[0002]干热风是出现在小麦籽粒灌浆期间、导致小麦乳熟期受害秕粒的一种干而热的风，其中高温胁迫是最重要因素。高温胁迫危害面积较大，且比较频繁，随着全球气候逐渐变暖，势必严重影响小麦产量和品质。如果在小麦生育前期和后期发生干热风，会加剧其呼吸作用，降低光合效率，细胞膜透性增大，植株老化加速，造成穗粒数和粒重下降，最终导致产量下降达3.5％
‑
7.1％，严重的可达10％
‑
20％，并影响其品质。在小麦灌浆期日均气温15.8
‑
27.7℃范围内，温度每升高1℃，灌浆时间约缩短3.1d，单粒重下降2.8mg。

技术实现思路

[0003]一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法主要是由品种选择、播种方式、水肥管理和化学防控等措施构成的减灾技术体系，可针对小麦花后不同时间发生的热害，进行预防调控，以减轻热害对小麦产量和品质的危害。
[0004]根据本专利技术的一实施例，提供了一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法，包括品种选择、播种方式、水肥管理和化学防控四个步骤；所述品种选择步骤为通过计算沉降值耐热指数HTI
S
＝S
S.H2
×
S
S.N
‑1×
S
CK.N
×
S
CK.H
‑2对小麦品质耐热性进行鉴定并根据田间表征产量抗热性能的叶片持绿性和灌浆籽粒饱满度筛选高温胁迫后产量稳定的品种，其中，S
S.N
为正常处理待测材料的沉降值，S
S.H
为热胁迫下待测材料的沉降值，S
CK.H
为热胁迫处理对照品种的沉降值，S
CK.N
为正常处理下对照品种的沉降值；所述播种方式为通过立体匀播技术播种上述选择的热稳定品种；针对上述立体匀播的品种，采用水肥管理，所述水肥管理为底肥50％+拔节肥35％+花后7天肥15％；针对上述水肥管理后的品种，进行化学防控，所述化学防控为：发生热害前，采取预防措施，从花后7
‑
14天开始，叶面喷施质量百分数为2％的硫酸锌溶液，每间隔3天喷施一次，连续喷防3次；发生热害后，采取调控措施，从花后21天开始，叶面喷施质量百分数为2％的硫酸锌溶液，每间隔3天喷施一次，连续喷施3次。
[0005]根据本专利技术的提高小麦灌浆期抗热性能的方法，其特征在于，所述叶面喷施采用无人机执行。
[0006]根据本专利技术的一实施例，提供了一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法，包括播种方式、水肥管理和化学防控四个步骤；所述播种方式为通过立体匀播技术播种上述选择的热稳定品种以产生差异蛋白来改变细胞组成；针对上述立体匀播的品种，采用水肥管理，所述水肥管理为底肥50％+拔节肥35％+花后7天肥15％；针对上述水肥管理后的品种，进行化学防控，所述化学防控为：在热害发生后喷施质量百分数为2％的硫酸锰溶液，每间隔3天喷施一次，连续喷施3次。
附图说明
[0007]图1和图2是小麦品质沉降值热稳定性鉴定图
[0008]图3和4立体匀播技术与条播在常温和高温下蛋白质组学KEGG分析
[0009]图5扫描电镜观察化学防控对小麦淀粉粒的影响
具体实施方式
[0010]1、品种选择：对小麦耐热性进行鉴定，选择耐热品种。
[0011]为实现快捷准确的鉴定筛选方法，申请人通过测试65个品种的不同参数，经过反复实验，最终确定首先利用沉降值耐热指数进行品质热稳定品种的筛选，既能保证筛选的准确性，又能降低筛选时间，其次根据田间可表征产量抗热性能的指标如叶片持绿性、灌浆籽粒饱满度等指标进一步筛选高温胁迫后产量也较稳定的品种，该类小麦品种具有从产量和品质方面提高灌浆期抗热性能的潜力，为后续相对应栽培措施的实施奠定品种基础。专利技术人经过试验发现冬小麦品种衡S29在高温胁迫时其沉降值稳定，品质为中筋，具有较为广泛的代表性，并且灌浆后期落黄漂亮，籽粒饱满，因此设其为对照品种，待80％的小麦开花后15天，将大田小区专用抗热棚(专利号：zl201621249461.3)覆盖高温胁迫处理区材料。高温胁迫处理温度设置为比正常处理温度高5
±
0.5℃，待材料蜡熟收获。利用微量沉降值法对小麦沉降值进行检测，计算耐热指数HTI
S
＝S
S.H2
×
S
S.N
‑1×
S
CK.N
×
S
CK.H
‑2，其中，S
S.N
为正常处理待测材料的沉降值，S
S.H
为热胁迫下待测材料的沉降值，S
CK.H
为热胁迫处理对照品种的沉降值，S
CK.N
为正常处理下对照品种的沉降值，选取65份材料(见表3)进行高温胁迫及正常处理，分析发现新建立的沉降值耐热指数与高温处理下沉降值极显著正相关(R2＝0.6977，图1)，与高温胁迫下沉降值的相对变化率极显著负相关(R2＝0.5505，图2)。以小麦品质热稳定品种衡S29为对照，参照新建立的小麦热稳定性分级标准(表1)，结合田间产量抗热性能相关的指标，鉴定了衡观35、衡T277、衡7001、师栾02
‑
1、小偃81等29个热稳定性较好的品种(表2)，可应用后续栽培措施提高小麦抗热性能。上述实验数据亦充分证明了使用上述沉降值耐热指数公式的准确性和便捷性。
[0012]表1 小麦品质耐热指数HTI分级标准
[0013][0014]表2 小麦热稳定性较好的品种
[0015][0016]表3 检测的65份小麦材料
[0017][0018]2、播种方式：小麦立体匀播就是使小麦种子相对均匀合理地分布在土壤中的立体空间内，出苗后无行无垄，均匀分布。传统观点认为立体匀播和条播方式对于提高小麦灌浆期抗热性能并无影响，但是我们通过试验结果对比发现，两种播种方式对于提高小麦灌浆期抗热性会表现出不同的影响，具体来说，相对于条播，立体匀播播种方式更有利于提高热稳定品种小麦(例如师栾02
‑
1)的抗热性能(见表10中A6
‑
A10措施)，相对于现有技术来说，这种选择产生了意料不到的技术效果。
[0019]试验中，专利技术人选取热稳定品种师栾02
‑
1、热敏感品种石优20和生产中大面积推广的济麦22进行下一步试验。采取立体匀播和条播方式进行对比。我们首先对小麦品种师栾02
‑
1热胁迫，匀播和条播播种方式的籽粒蛋白质组变化差异进行分析，通过GO分析可知，差异蛋白(DEP)主要定位在细胞、细胞器中，占总数58％；具有参与催化活性、结合的差异蛋白数量最多，占83％；参与代谢过程、细胞过程、应激反应的蛋白占66％。通过KEGG分析常温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高小麦灌浆期抗热性能的方法，包括品种选择、播种方式、水肥管理和化学防控四个步骤；所述品种选择步骤为通过计算沉降值耐热指数HTI
S
＝S
S.H2
×
S
S.N
‑1×
S
CK.N
×
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CK.H
‑2对小麦品质耐热性进行鉴定并根据田间表征产量抗热性能的叶片持绿性和灌浆籽粒饱满度筛选高温胁迫后产量稳定的品种，其中，S
S.N
为正常处理待测材料的沉降值，S
S.H
为热胁迫下待测材料的沉降值，S
CK.H
为热胁迫处理对照品种的沉降值，S
CK.N
为正常处理下对照品种的沉降值；所述播种方式为通过立体匀播技术播种上述选择的热稳定品种；针对上述立体匀播的品种，采用水肥...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，孟祥海，乔文臣，李丁，赵明辉，孙书娈，孙海霞，李金艳，
申请(专利权)人：河北省农林科学院旱作农业研究所，
类型：发明
国别省市：