第四节 在玉米上的应用

玉米是我国第三大粮食作物,常年种植约3000万公顷。随着畜牧业和综合利用新技术的发展,玉米已成为全世界重要的粮食、饲料、经济兼用作物,需求量不断增加,在国民经济和人民生活中占有愈来愈重要的地位。我国东北地区的玉米面积占全国玉米总面积的36%,总产占40%;华北地区的玉米面积和总产分别占全国总量的32%和35%,是我国最主要的两个玉米产区。玉米总产增加主要依赖于单产的提高,适当创建合理的群体结构是玉米高产栽培的重要环节。

玉米生产中的主要问题是:①抽雄后植株过高容易发生倒伏,特别是7~8月份雨季影响产量的进一步提高;②存在营养与生殖生长的矛盾,尤其抽穗前,若雄穗茎秆伸长过长而耗费过多营养,则雌穗就会因养料不足而产生“秃尖”现象;③密植情况下,空秆率增加;④北方的干旱、南方的涝渍等逆境常造成减产。为夺取玉米高产,早播、培育壮苗、防止倒伏、防止空秆和秃尖、提高杂种优势的利用是重要的栽培管理内容。植物生长调节剂的应用,为玉米高产提供了简便易行的技术保障。

一、促进萌发

杂交玉米种子往往由于成熟晚或成熟期间光、温条件差而成熟不良,发芽率低下。播种前用萘乙酸、矮壮素、羟烯腺嘌呤、萎锈宁·福美双或爱密挺等植物生长调节剂处理玉米种子,能刺激种子增强新陈代谢作用,促进发芽、发根,提高发芽率和发芽势,为培育壮秧打下基础。

1.萘乙酸

选用纯度高,发芽率高,发芽势强,整齐、饱满的玉米种子进行浸种处理。玉米浸种时可以使用16~32mg/L萘乙酸溶液浸种24h,播种前用清水洗1遍,可使早发2~3d,苗全苗壮,根深根多,增强幼苗对不良环境的抗性。

目前,在玉米浸种应用上进行农药登记的萘乙酸产品有80%萘乙酸原药,由于萘乙酸水溶性强,因此可以选择80%萘乙酸原药进行玉米浸种处理,使用时将80%萘乙酸稀释为25000~50000倍液,即得16~32mg/L萘乙酸溶液,用配好的萘乙酸溶液浸泡玉米种子24h,再用清水洗1遍即可播种。

2.萘乙酸·吲哚丁酸混剂

萘乙酸和吲哚丁酸混用后可激化植物细胞的活性,打破种子休眠,促进细胞分裂与扩大,促进根系分化,刺激愈伤组织形成不定根,加速根系发育,提高发芽率,有效促进植物育苗、移栽生根,提高成活率,增强植物抗逆性等。

玉米种子浸种时,将10%吲哚丁酸·萘乙酸可湿性粉剂稀释5000~6667倍后,配制成含有效成分吲哚丁酸和萘乙酸总量为15~20mg/L的药液浸种。浸种24h,再用清水洗1遍即可播种。浸种处理后,可以激化植物细胞的活性,打破种子休眠,提高发芽率。

3.矮壮素

选用纯度高、发芽率高、发芽势强、整齐、饱满的玉米优良品种种子进行浸种处理。可以使用300~1000mg/L矮壮素溶液浸种6~8h,捞出晾干,即可播种。能使玉米早出苗2~3d,增强光合作用,且能杀死种子表面和残留在土壤中的黑粉菌,降低玉米丝黑穗病的发病率15%~32%。 

4.羟烯腺嘌呤及烯腺嘌呤·羟烯腺嘌呤混剂

选用纯度高、发芽率高、发芽势强,整齐、饱满的玉米种子,使用有效成分含量为0.007~0.01mg/L的羟烯腺嘌呤或者烯腺嘌呤·羟烯腺嘌呤溶液浸种,种子吸水达到种子重的40%时即可发芽,清水冲洗后播种。

烯腺嘌呤和羟烯腺嘌呤的商品化制剂有0.0001%可湿性粉剂,其中羟烯腺嘌呤和烯腺嘌呤分别为0.00006%和0.00004%,使用时进行100~150倍稀释用于种子处理。该产品也可以进行大田喷雾处理,能增加玉米产量,提高抗逆性能。也可用羟烯腺嘌呤的0.0001%可湿性粉剂,100~150倍稀释进行种子处理,大田喷雾处理对玉米生长也有效果。

5.吲哚乙酸·玉米素混剂

0.11%吲哚乙酸·玉米素混剂能促进玉米种子的发芽,加快幼苗的生长发育进程。使用时每1000kg种子使用含有0.11%吲哚乙酸和玉米素的溶液10~15mL稀释后进行拌种处理。将事先按药剂处理浓度配制好的药液喷洒在种子上,边喷边搅拌,搅拌均匀后,将种子闷1~2h,待种子完全吸收药液后晒干播种。据报道,用吲哚乙酸·玉米素混剂拌种处理后,玉米秃尖长平均下降 0.4~0.5cm,穗粒数增加 25~60粒,产量提高8%~12%。

6.萎锈宁·福美双混剂

400g/L萎锈宁·福美双悬浮剂,由美国科聚亚公司公司登记开发,其中有效成分萎锈宁和福美双的含量均为200g/L,登记用于玉米拌种。选种后,以1∶333(药种比)进行拌种,可防止烂种,促进作物生长,提高出苗率。

7.赤霉素

玉米种子播前用12~24mg/L赤霉素药液浸泡2h,浸种后在阴凉处晾干,然后播种,可使出苗早而整齐,增加幼苗干重和出苗率。在播种较深时,提高种子顶土能力的效果更明显。玉米浸种时选择10%赤霉酸可溶性片剂稀释成10~20mg/L进行处理,如片剂的净重为1 g时,取一片10%赤霉酸可溶性片剂溶解到5~10L的水中,即得10~20mg/L赤霉酸药液。

8.烯效唑

使用浓度为20~30mg/L的烯效唑药液浸种玉米5h,将种子在阴凉处晾干后播种,可提高玉米的发芽率和发芽势,使根系发达,幼苗矮健,栽后成活快。使用5%烯效唑可湿性粉剂对水稀释2000~2500倍进行种子处理即可。

9.三十烷醇

玉米种子可以使用三十烷醇浸种,粒小皮薄的种子用浓度为0.1%的溶液;粒大饱满的种子用浓度为0.5%的溶液。按种子和溶液10∶7的比例倒入缸内搅拌均匀,然后浸泡6h,捞出后晾干播种。浸种一般在播前2d进行。经过三十烷醇浸种处理后,显著提高了种子的脱氢酶活性,对种子的吸水和淀粉酶活性也有一定的促进效果,提高了种子的发芽率。三十烷醇浸种处理对幼苗的生长也有明显的促进作用,苗高、第二叶的长度和叶绿素含量均较对照明显增加。种子处理时可使用商品化的0.1%三十烷醇用清水稀释1000倍液,即得1.0mg/L三十烷醇药液。

10.芸薹素内酯

用芸薹素内酯浸种时,使用浓度为0.1mg/L的芸薹素内酯药液浸泡玉米种子24h,在阴凉处晾干后播种,可加快玉米种子萌发,增加根系长度,提高单株鲜重。使用芸薹素内酯处理玉米种子时,可以使用含有效成分0.01%左右的制剂稀释为1000倍液进行浸种。

玉米浸种处理时应注意:①灵活掌握浸种时间,籽粒饱满的硬粒型种子浸种时间要适当长一些,籽粒秕、马齿型的种子浸种时间要短一些;②无论哪种浸种方法,浸后必须将种子在阴凉处晾干(不要日晒),才能播种或进行药剂拌种,否则容易招致药害;③浸过的种子不要日晒,不要堆成大堆,以防“捂种”;④在天气干旱、墒情不好、没有浇水条件的情况下,不宜浸种,以免造成萌动的种子出现“芽干”不能出苗。

二、培育壮苗

在玉米栽培中常常出现大、小苗不匀的现象。利用甲哌、芸薹素内酯和羟烯腺嘌呤等植物生长调节剂控制玉米幼苗徒长,促进根系生长,增强玉米抗性,培育出健壮抗性强的早壮苗,为高产打下基础。

1.甲哌

在玉米大喇叭口期,配制500~833mg/L甲哌药液,进行茎叶喷雾,可以抑制玉米细胞伸长,缩节矮壮,有利于培育壮苗。

甲哌主要登记应用于棉花生长调节,主要产品有96%~98%原药(由于甲哌极易溶于水,通常原药相当于可溶性粉剂直接应用)和250g/L水剂等。生产应用时可以取250g/L的甲哌水剂100~150mL,稀释为300~500倍液,得到30L药液进行叶面喷雾即可。

2.芸薹素内酯

使用时配制0.05~0.2mg/L芸薹素内酯药液,于玉米苗高30cm左右和喇叭筒期各喷施一次,能培育玉米壮苗,有一定的增产效果。生产上可以使用0.01%芸薹素内酯制剂对水稀释500~2000倍液,使用药液量30L进行叶面喷雾,促进玉米壮苗时;也可以使用0.004%芸薹素内酯制剂对水稀释为500~1000倍液,使用药液量30L进行叶面喷雾。

3.吲哚乙酸·玉米素混剂

吲哚乙酸·玉米素混剂除了可以进行玉米种子拌种处理外,还可以在苗期进行叶面喷雾,促进玉米壮苗。在玉米7~9叶期进行叶面喷施,每公顷量取 0.11%吲哚乙酸·玉米素混剂10~15mL对水稀释成450L药液进行叶面喷雾,在玉米花期再进行一次叶面喷雾效果更好。穗粒数、产量均有所提高,增产8%左右。

4.羟烯腺嘌呤及烯腺嘌呤·羟烯腺嘌呤混剂

使用含有效成分0.0017mg/L的羟烯腺嘌呤或者烯腺嘌呤·羟烯腺嘌呤混剂药液,分别在玉米田拔节期和喇叭口期进行茎叶喷雾各一次,可以调节玉米生长,促进部分雄花向雌花转化,增强玉米光合作用,改善籽粒品质。注意用前要充分摇匀,使用不能过量,否则反而会减产。用药后24h内下雨会降低效果。

烯腺嘌呤·羟烯腺嘌呤混剂两种有效成分含量分别为0.00006%和0.00004%,使用时对水稀释为600倍液,在玉米拔节期和喇叭口期进行叶面喷雾处理。这两种产品也可用于玉米种子处理。

5.赤霉素

在玉米生长中常常出现大、小苗不匀的现象。小苗由于生长势弱,在田间竞争中处于劣势,易形成小株空秆,苗期管理上通常施“偏心肥”,以促进小苗快速生长,也可以使用赤霉素进行生长调节。

在玉米苗期使用10~20mg/L赤霉素溶液,药液量50L,对小苗进行叶面喷洒,可促进小苗快速生长,使全田植株均匀一致,减少空秆。生产上可以使用4%赤霉素乳油稀释为2000~4000倍液,即得10~20mg/L赤霉素溶液,进行叶面喷雾即可。

6.烯效唑

在玉米苗期使用200~300mg/L烯效唑溶液浸种8h,或用10~30mg/L烯效唑药液浸种24h,可明显延缓玉米地上部的生长,茎秆粗壮,壮苗,提高保护性酶的活性,增强玉米的耐旱性和抗倒力,使玉米增产。注意:浸后必须将种子在阴凉处晾干才能播种,否则会招致药害。

7.矮壮素

矮壮素用于玉米种子进行浸种处理,可使植株矮化,促进根系生长,培育壮苗,结棒位低,无秃尖,穗大粒满。在玉米生长至13~14片叶(大喇叭口时期)喷施500mg/L矮壮素溶液,一定程度上增加玉米产量,经济效益较高。生产应用时可以使用50%矮壮素水剂进行对水喷雾处理,在玉米大喇叭口期每亩取50%矮壮素水剂50mL对水稀释为1000倍液,每亩用药液量50L进行喷雾。

三、控制徒长,防止倒伏

适当增加密度是提高玉米单产的有效手段,然而增加密度易造成玉米茎秆脆弱和倒伏,严重减产,已成为提高玉米产量的关键性限制因素。调查表明,我国华北玉米栽培区一般年份倒伏率约为10%~20%,重发年份倒伏率达80%~90%。全国每年因倒伏而造成的损失高达总产的20%左右。倒伏率每增加1%,每公顷产量减少100kg。如果吐丝时发生大面积倒伏,会造成绝产绝收。另外,倒伏不仅影响产量,还会给机械收获带来很大困难。田间茎秆倒伏是造成密度不能加大、产量不高的主要原因。

在玉米生产中,为了发挥密植增产效应,不仅要选择紧凑型品种,还要通过改变栽培措施有针对性地合理调控个体株型和群体结构,以提高植株抗倒伏能力。应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂,可改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力,是解决玉米倒伏问题的有效途径,已成为我国玉米高产、稳产、高效栽培措施中的重要组成部分。

(一)乙烯利

1.生理基础

乙烯利有效成分2-氯乙基膦酸,喷施后在植物体内可释放乙烯,抑制细胞伸长并增加细胞的横向膨胀,进而抑制茎秆的伸长生长。从酶学水平和激素水平而言,乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶和吲哚乙酸氧化酶活性,而IAA含量显著下降,ABA含量显著升高,GA4/ABA比值显著减小,被认为是乙烯利抑制节间伸长生长的关键原因。

2.应用效果与使用技术

在玉米田有1%植株抽雄时喷施乙烯利,可缩短基部节间长度,降低穗位高,增加茎粗,促进玉米根系的发育。中秆品种的穗位高降低25cm左右,茎秆坚韧,第8~9层气生根数增加,显著增强玉米植株的抗倒伏能力,增产。具体使用浓度因品种不同而异,株型为平展型的玉米品种四单19比紧凑型的平安18对乙烯利更敏感。

玉米雌穗分化期始于小喇叭口期,至大喇叭口期时雌穗处于小花分化期。因此有人建议,在保证株高降低、抗倒伏能力有效增强的前提下,把乙烯利的施用时期推迟至开始抽雄时(1%植株抽雄),以便使对雌穗发育的影响降至最低。

一般在玉米田有1%植株抽雄时,使用40%乙烯利水剂稀释为2000~3000倍液(约133~200mg/L)进行叶面喷雾处理即可,每亩用水量25~30L。

3.注意事项

玉米上单用乙烯利有很多副作用,主要表现为影响雌穗发育,使穗变小,易秃尖,穗粒数减少,败育率提高,千粒重下降。在生产上不推荐单独使用乙烯利。同时,玉米籽粒的败育主要发生在吐丝后的14~20d。抽雄时玉米株高已超过人体高度,此时用乙烯利,不仅增加了技术操作的难度,而且仍无法完全避免乙烯利对雌穗发育的负面影响。

由于乙烯利能明显使玉米植株矮化,可防止倒伏,因此在多风暴的地区使用还是有很大意义的。另外,使用乙烯利进行玉米生长调节时,适当增加种植密度可以获得更好的产量。

(二)40%羟烯·乙烯利水剂

乙烯利可以与其他调节剂如甲哌、芸薹素内酯、羟烯腺嘌呤、三十烷醇、胺鲜酯等配合施用。20世纪80~90年代开发的甲哌·乙烯利水剂、羟烯·乙烯利水剂、芸薹素内酯·乙烯利水剂和三十烷醇·乙烯利水剂等混剂,都克服了单用乙烯利的缺陷,生产上都有较稳定的防倒效果。只要掌握适时喷施,并与增加密度相结合,一般都会获得10%左右的增产效果,其中羟烯·乙烯利水剂应用面积最大。

1.应用效果

玉米上喷施40%羟烯·乙烯利水剂(玉米健壮素),可以达到以下效果:

(1)抑制茎生长 主要缩短果穗以上节位(9~14节间),茎粗增加,株高降低,株高/茎粗减少,穗下节间长度缩短,穗位下降,植株矮健,抗倒力提高。

(2)促进根系发生和提高根系活力 单株气生根条数增加11~23条,增加处理时正在生长的第6~7层根,根直径增粗,根系伤流量及流液中的氨基酸、CTK及无机磷含量也增加。

(3)叶片功能期延长 单株叶面积增加,棒三叶面积增加,叶绿素含量提高,上部叶倾角变小,有利于光线透过冠层,改善下部叶片受光状况。

(4)影响穗粒和产量 空株率下降,穗长增加,秃尖长降低,穗粒数、穗粒重、千粒重增加,提高籽粒脱水强度,加快籽粒发育,产量增加。

2.使用技术

40%羟烯腺嘌呤·乙烯利水剂的混剂中乙烯利含量为40%,羟烯腺嘌呤由于调节活性较高,含量很低,只有0.3mg/mL。40%羟烯·乙烯利水剂用于防止玉米倒伏时,有效成分用药量为10~12g/亩(制剂25~30mL),每亩用水量30L左右。一般在玉米大喇叭口期叶片叶面喷施,同时应适当增加种植密度,更大挖掘增产潜力。如密度由4000株/亩增加到5400株/亩,产量可提高12%。

(三)芸薹·乙烯利水剂

30%芸薹·乙烯利水剂的混剂中芸薹素内酯含量只有0.0004%。在北方玉米产区应用较多,喷施时间与乙烯利和玉米健壮素相同,都在抽雄前3~5d(大喇叭口期)。具体方法是:每亩取30%芸薹·乙烯利水剂30~40mL,对水稀释成30~40L进行叶面喷施一次。要求在肥地使用,并要施足底肥,在拔节时缺肥应施拔节肥。另外,种植密度应在原基础上增加1000株/亩,增产效果更显著。芸薹·乙烯利水剂不能与其他农药混用。

30%芸薹·乙烯利水剂能够调节玉米的营养生长,提高其抗倒伏能力。施药30~40mL/亩,可使玉米增产3.1%~9.2%,但对品质无明显影响。

(四)胺鲜·乙烯利水剂

羟烯·乙烯利水剂、芸薹·乙烯利水剂等产品的喷施时间都在大喇叭口期及以后时期,玉米冠层已经较高,秆脆易折断,喷施不方便,难以机械化施药,限制了这些植物生长调节剂的应用。中国农业大学研究的30%胺鲜·乙烯利水剂,使用时间提前到小喇叭口期(6~9叶),对雌穗分化的副作用很小,能促进穗长和穗粒数增加,减少秃尖,从效果上看是含乙烯利有效成分的混剂中最优者,而且在大口期使用同样有效。

1.应用技术

在玉米6~9真叶期(小喇叭口期)至大喇叭口期,每亩取30%胺鲜·乙烯利水剂20~25mL(每亩有效成分0.6~0.75 g),对水30~50L进行叶面喷施。需要注意的是30%胺鲜·乙烯利水剂适于干燥天气使用,下雨前、后请勿施药。不可与呈碱性的农药、化肥等物质混合施用。

2.抗倒伏及增产效果

玉米上应用30%胺鲜·乙烯利水剂后,具有以下生物学效应:

(1)抑制基部节间伸长,控制倒伏 降低穗位,总体株高不降低,主要缩短基部节间伸长,降低穗下各节间长度,对穗上节间作用不明显或因“反跳”而略有促进。最终株高不显著降低,但穗位降低,中心降低,茎节间增粗,抗折力增强。

(2)促进根系发生和提高根系活力 促进根系生长,增加1~2层气生根。根系量和活力都增强,根系伤流中氨基酸、无机元素、细胞分裂素等含量增加。

(3)叶片功能期延长 促进叶片光合作用同化物合成和输出能力加强。效应期叶片浓绿,加宽,中上部叶倾角变小。

(4)增加穗粒和产量 空株率下降,穗长增加,显著减少秃尖,穗粒数、穗粒重和千粒重增加,加快籽粒灌浆,有的地方可早熟1周左右,产量增加。

(5)有效防止倒伏 田间防倒伏效果显著。如2002年在江苏盐城的试验中,对照倒伏率56.6%,每亩叶面喷施15mL、20mL、25mL 30%胺鲜·乙烯利水剂处理的倒伏率分别为32.2%、20.6%、15.4%。

多年以来在全国20多个地市40多个品种的实验表明,30%胺鲜·乙烯利水剂效果稳定。为挖掘增产潜力,可适当增加种植密度,产量可再增加10%以上。

3.生理基础

(1)调控玉米株型,提高抗倒伏性能 30%胺鲜·乙烯利水剂处理后,缩短穗下部节间长度,穗位降低15~20cm,株高降低8~10cm,通过降低植株和果穗的重心,提高穗下部节间在折断时的最大载荷和径向的碾碎强度,增加穗下各茎节的粗度,有利于抗倒伏性能的提高。穗上部节间比对照节间增长,出现“反跳”,使上部叶片分布均匀,有利于后期的通风透光。

(2)促进根系发达,增强根系功能 30%胺鲜·乙烯利水剂进行叶面喷施处理,增加根系干重,提高第8层气生根根量,提高拔节期和籽粒形成期1~4层根、6~7层根的活力;提高拔节期和籽粒形成期1~4层根中蔗糖转化酶活性;同时能够提高玉米灌浆期氮的累积,增加向果穗和根系的分配,提高根系伤流量和根系中氨基酸含量。通过增强根系生理功能调节玉米根系中生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等激素含量的变化,特别是增强根系伤流液向地上部输送细胞分裂素的能力,引起玉米整株生长发育的改善和玉米产量提高。

(3)提高光合性能,优化同化物的合理分配 30%胺鲜·乙烯利水剂处理能够提高穗位叶叶绿素含量、PEP羧化酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性和ATP含量,特别是提高籽粒灌浆初期的穗位叶光合活性,能加速同化物的输出,在拔节期提高同化物向根系分配比例;在籽粒灌浆期提高同化物向根系和产量器官的输出。

(4)提高穗粒数和粒重,大幅度增加玉米籽粒产量 30%胺鲜·乙烯利水剂处理对春、夏玉米产量构成因子主要影响行粒数,对春玉米而言,处理能提高穗粒数,降低穗轴重、空秆率和秃尖长度,最终提高产量;对夏玉米产量因子的影响与春玉米相同,主要是减少了秃尖长,提高了行粒数和穗粒重,进而提高产量(表6-5)。

表6-5 30%胺鲜·乙烯利水剂对春、夏玉米产量因子的影响

(五)其他植物生长调节剂

1.多效唑

多效唑在玉米上的应用可以进行种子处理,使用200mg/L多效唑浸种;或者在玉米5~6片叶时进行叶面喷雾处理,苗期处理使用的多效唑浓度为150mg/L,使用药液量50L即可。多效唑进行玉米苗期处理可以解决麦套玉米苗弱易倒问题,有一定的增产效果。

生产应用时可以使用15%多效唑可湿性粉剂稀释750倍,即得200mg/L多效唑溶液用于种子处理;使用15%多效唑可湿性粉剂稀释1000倍,即得150mg/L的多效唑溶液用于苗期喷雾处理。

2.矮壮素

矮壮素用于控制节间、防止倒伏等。在玉米拔节前3~5d,使用浓度为1000~3000mg/L的矮壮素溶液,每亩叶面喷洒30~50kg药液,能抑制植株伸长,使节间变短、穗位高度降低,表现出矮化抗倒效果。同时,矮壮素也抑制了叶片伸长,但叶片宽度反而增加,单株绿色叶面积并不减少,光合势有所增强。矮壮素处理的玉米,秃尖度减少,千粒重提高,有一定的增产效果。

生产应用时可以使用50%矮壮素水剂进行对水喷雾处理,在玉米拔节前期每亩取50%矮壮素水剂60~180mL对水稀释为500倍液,每亩用药液量30L进行喷雾。

四、促进籽粒灌浆,调节籽粒品质

1.三十烷醇

三十烷醇除了用于浸种处理可提高玉米种子发芽率、增强发芽势外,还可以在幼穗分化期和抽雄期进行叶面喷雾。具体处理方法是:在幼穗分化期和抽雄期使用0.1mg/L三十烷醇溶液各喷雾1次,使用药液量50L。经过处理后,玉米叶色浓绿,穗大粒多,籽粒饱满,实粒数增加5%~20%,千粒重提高4~9g,增产10%左右。

2.赤霉素

在玉米雌花受精后,花丝开始发焦时,每亩用40~100mg/L赤霉素药液50L喷洒花丝,或灌入苞叶内(约1mL/株),均能减少秃尖,增加籽粒数,促进灌浆,提高千粒重。

生产上可以使用4%赤霉素乳油稀释为400~1000倍液,即得40~100mg/L赤霉素溶液,进行叶面喷雾即可。

3.芸薹素内酯

在玉米大喇叭口期用0.01mg/L芸薹素内酯全株喷雾处理,每亩喷施药液50L,可明显减少玉米穗顶端籽粒的败育率,增产20%左右;或在吐丝期每亩喷施0.01mg/L的药液50L,可以使玉米根系发达,长势旺盛,增强抗病虫性,提高植株光合速率、叶绿素含量和比叶重,促进灌浆,特别是能使果穗顶端的籽粒得到充足的营养,使之发育成正常的籽粒,减少玉米籽粒的败育率,提高籽粒产量13%左右,玉米籽粒中总氨基酸含量比对照增加25%左右。在抽雄前处理的效果优于吐丝后施药。

使用芸薹素内酯在玉米大喇叭口期处理时,可以使用有效成分0.01%左右的制剂稀释为10000倍液进行。

4.吲哚乙酸·玉米素混剂

吲哚乙酸·玉米素混剂除了能促进玉米种子的发芽、加快幼苗的生长发育进程外,在夏玉米花期喷施0.11%吲哚乙酸·玉米素混剂,穗粒数、产量均有所提高,增产率为8%左右。

五、增强耐旱性

1.乙烯利

乙烯利能增强玉米植株对干旱的抵抗能力。在雄穗伸长期和雄穗小花分化期时,用65mg/L乙烯利喷施叶片,20cm以下土层中根系明显增加,说明乙烯利有促进玉米根系向下发展的效应,对提高玉米的抗旱能力有利。在水浇条件或肥力条件较差的玉米田使用可起到明显的增产作用。研究也发现,干旱条件下,乙烯利能显著提高玉米幼叶的相对含水量,增强其渗透调节能力,并在一定程度上降低膜相对透性,随干旱时间的延长,玉米幼叶的净光合速率和气孔导率皆下降,尤其在严重胁迫下,乙烯利对维持叶片光合速率有一定积极作用。

应用时使用40%乙烯利水剂稀释为6000倍液(约65mg/L)进行叶面喷雾即可。另外,一些含有乙烯利成分的混剂如30%胺鲜酯·乙烯利水剂处理后也可显著增强玉米植株的抗旱能力。

2.芸薹素内酯

芸薹素内酯也可以用来提高作物的抗旱性。春播玉米一般在雌穗分化初期、小花分化期、抽雄期、吐丝期后7d与17d各喷一次;夏播玉米在雌穗小穗分化初期、小花分化期或吐丝后7d各喷1次。每亩用0.001mg/L芸薹素内酯50L叶面喷施,可促进受水分胁迫影响的玉米生长,降低原生质膜相对透性,提高硝酸还原酶活性,增加ATP和叶绿素含量,加快光合速率,促进复水后生理过程的恢复,减少籽粒产量的损失。

使用芸薹素内酯处理时,可以使用有效成分0.0016%的水剂稀释为16000倍液,或者选用其他含量的产品,进行二次稀释,喷雾处理。

3.矮壮素

矮壮素具有抵抗盐碱和干旱的能力。苗期每亩施用50L浓度2000~3000mg/L的矮壮素药液,可起到蹲苗的作用,提高玉米抗盐碱和抗旱的能力,后期还有一定的增产能力。

生产应用时可以使用50%矮壮素水剂进行对水喷雾处理,在玉米苗期每亩取80%矮壮素水剂75~100mL对水稀释为300~400倍液,每亩用药液量30L进行喷雾。

4.黄腐酸

黄腐酸对玉米有明显的抗旱效果。玉米一般为点播,每亩用种子量仅3~4kg,所以黄腐酸拌种(浸种)用药量较少,是简单易行且经济有效的增产措施,很受各地欢迎。拌种使用的黄腐酸用量与各生产厂家的产品有所差别,每1kg种子约使用20~25g对水1kg进行。拌种的主要作用是促进根系发育,使植株生长健壮、果穗粗大、秃尖短,通过增加穗粒数和百粒重,达到提高产量的效果。喷施的最佳时期是玉米大喇叭口期。喷施使用的黄腐酸用量约每亩60~75g,对水60L进行叶面喷雾,以喷施均匀为宜。喷施的主要作用是增加叶面积、提高叶绿素含量和叶面积系数,增强光合作用能力,增加穗粒数和百粒重,降低空秆率,提高双穗率。

六、在杂交制种中的应用

调节剂除了在玉米生产中用于促进萌发、培育壮苗、增加产量、改善品质和提高抗逆性能等功能外,还能在杂交制种中发挥增强杂种优势,克服花期不遇和化学去雄等作用。

1.增强杂种优势

使用乙烯利(1000mg/L)、青鲜素(500mg/L)、赤霉素(300mg/L)、萘乙酸(30mg/L)、2,4-D(30mg/L)、矮壮素(2000mg/L)、三碘苯甲酸(300mg/L)、激动素(30mg/L)、丁酰肼(40mg/L)等9种植物生长调节剂,在自交系7叶和11叶期分别进行喷洒处理,然后配制杂交种。525和C103 两个自交系,共配制19个化学杂交种,比525×C103杂交的群单105更具有优势。

(1)植株优势 如525(乙烯利)×C103(萘乙酸),植株高度和穗位高度均表现更强的优势,茎秆也表现略粗。株高较亲本高29.2%,较群单105高15%。穗位高度较亲本高68.5%,较群单105高23.2%。茎粗较亲本粗11.1%,较群单105粗3.7%。525(青鲜素)×C103(赤霉素),绿叶面积和茎粗表现较强优势,单株绿叶面积较亲本多62.2%,较群单105多6.8%。茎粗较亲本粗14.8%,较群单105粗7.4%。穗重和穗粒重也均有提高。

(2)产量优势 525(三碘苯甲酸)×C103(乙烯利)是一个典型的株型紧凑、穗大穗重类型,但穗重和穗粒重表现较强的优势。株高较亲本高5.7%,但比群单105矮8.5%。穗位高较亲本高30.4%,但比群单105矮14.9%。茎粗较亲本增粗7.4%,而和群单105相同。单株绿叶面积较亲本多43.8%,比群单105少11.6%。穗重较亲本多129.2%,较群单105高21.2%。穗粒重较亲本重124.2%,较群单105多18.1%。

(3)适应类型 525(三碘苯甲酸)×C103(乙烯利)化学杂交种,既表现穗大穗重,而且在两年不同条件下都表现较强的优势,是一个典型的适应性类型。第一年种植在地肥、施肥量多,生育期间雨水适中的条件下,穗重比亲本增加129.2%,较群单105增加21.2%。穗粒重较亲本增加124.2%,比群单105增加18.1%。第二年种植在沙地、施肥量少,而雨水偏多的条件下,穗重比亲本增加141.4%,较群单105增加30.6%;穗粒重较亲本增加157%,较群单105增加51.2%。

2.克服花期不遇

玉米杂交制种时,父母本花期不遇时,喷洒20mg/L赤霉素溶液,可调节花期相遇。赤霉素的主要剂型产品有4%赤霉酸乳油、20%赤霉酸可溶性粉剂、15%可溶性片剂、20%可溶性片剂等。生产上可以使用4%赤霉素乳油稀释为2000倍液,即得20mg/L赤霉素溶液,进行叶面喷雾即可。

3.化学去雄

用青鲜素作为去雄剂,以1000~2000mg/L青鲜素在雄蕊形成前进行处理,可诱导玉米雄性不育,从而获得雄性完全不育的植株。

此外,500~1000mg/L赤霉素溶液处理玉米叶片,也能诱导雄性不育。赤霉素的主要剂型产品有4%赤霉酸乳油、20%赤霉酸可溶性粉剂、15%可溶性片剂、20%可溶性片剂等。生产上可以使用20%赤霉酸可溶性粉剂稀释为200~400倍液,即得500~1000mg/L赤霉素溶液,进行叶面喷雾即可。