本發(fā)明屬于作物栽培，涉及一種棉花抵御冷害和干旱減少產(chǎn)量損失的方法。

背景技術(shù)：

1、國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于海藻糖在逆境下的調(diào)控效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究。海藻糖是一種可溶性非還原性雙糖，廣泛存在于低等植物中，在高等植物中含量較低，但發(fā)揮重要作用；它對(duì)生物獨(dú)特的抗脫水、抗冷凍、抗高滲的保護(hù)作用使其作為一種天然的非特異性生物保護(hù)物質(zhì)而備受關(guān)注。在脅迫環(huán)境下，可有效維持生物膜，細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)的穩(wěn)定性，從而提高植物對(duì)干旱、鹽堿等非生物脅迫的耐受能力。此外，有關(guān)外源海藻糖對(duì)環(huán)境脅迫下植物的生長(zhǎng)發(fā)育方面的作用已有很多研究。例如，在干旱脅迫下，對(duì)玉米葉面噴施海藻糖，玉米種子抗氧化活性會(huì)得到提高，更大程度上清除體內(nèi)ros等有害物質(zhì)。張霓裳通過(guò)對(duì)蘋(píng)果葉面進(jìn)行外源海藻糖的噴施，可以清除氧化物，保護(hù)光合結(jié)構(gòu)、膜的穩(wěn)定性，促進(jìn)光合作用，提高抗旱性。2mmol/l海藻糖浸種處理可以使揚(yáng)麥19幼苗優(yōu)先積累pro、k+，降低na+的吸收，以適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。

2、盡管外源海藻糖在植物抗逆性上的應(yīng)用已有不少研究，但缺乏在真實(shí)的棉田環(huán)境中的實(shí)踐應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明公開(kāi)提供了一種棉花抵御冷害和干旱減少產(chǎn)量損失的方法。

2、需要說(shuō)明的是，在日常生產(chǎn)中，在播種前對(duì)種子預(yù)處理是增強(qiáng)植物對(duì)不利環(huán)境適應(yīng)的重要措施之一，并且這種處理方式成本較低，操作方便。同時(shí)，噴施葉面肥對(duì)提高作物品質(zhì)有非常明顯的促進(jìn)作用，葉面施肥是將各種營(yíng)養(yǎng)元素直接施用于植物葉片表面，通過(guò)葉片的吸收發(fā)揮肥料的功能。因此可以使用在播種前對(duì)棉花用外源海藻糖浸種以及在棉花苗期和蕾期葉面噴施外源海藻糖這兩種方法，來(lái)提高棉花抵御逆境脅迫的能力，以提高低溫冷害和干旱脅迫脅迫下棉花的成苗率、生物量積累與分配以及產(chǎn)量等，從而減少棉花產(chǎn)量損失。故而外源海藻糖浸種和葉面噴施緩解冷害和干旱脅迫對(duì)棉花的損傷的作用機(jī)制以及在棉花上的最適施用濃度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

3、具體地，本發(fā)明提供了一種海藻糖在增強(qiáng)棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫中的應(yīng)用，研究海藻糖浸種對(duì)低溫冷害以及海藻糖噴施對(duì)干旱脅迫下棉花生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以篩選出利于棉花逆境高產(chǎn)的最適海藻糖濃度，海藻糖緩解冷害和干旱脅迫抑制棉花生長(zhǎng)發(fā)育的作用機(jī)制，以期為棉花抗逆減災(zāi)技術(shù)提供參考依據(jù)。

4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

5、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種海藻糖在增強(qiáng)棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫中的應(yīng)用，包括：通過(guò)適宜濃度的海藻糖浸泡棉花種子以及在干旱脅迫下對(duì)苗期和蕾期的棉花進(jìn)行噴施。

6、優(yōu)選的，所述海藻糖對(duì)棉花進(jìn)行浸種時(shí)的濃度為0～20mmol·l-1，所述海藻糖對(duì)棉花進(jìn)行噴施時(shí)的濃度為0～20mmol·l-1。

7、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種海藻糖在增強(qiáng)棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫的方法，播種前使用海藻糖對(duì)棉花種子浸種24h，然后再將上述浸種后的棉花種子在大田播種種植以及施用海藻糖對(duì)苗期和蕾期的棉花進(jìn)行噴施。

8、優(yōu)選的，使用濃度為0、10、15、20mmol·l-1的海藻糖進(jìn)行浸種和噴施。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，使用濃度為15mmol·l-1的海藻糖進(jìn)行浸種和噴施。

10、優(yōu)選的，所述播種時(shí)間為4月上中旬。

11、優(yōu)選的，采用一膜六行(66+10)cm的棉花機(jī)采種植模式。

12、優(yōu)選的，采用棉花品種為當(dāng)?shù)孛迏^(qū)棉花主推品種。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、(1)在遭受低溫冷害下，適當(dāng)濃度海藻糖浸種能夠顯著提高棉花的成苗率，促進(jìn)棉花植株的生長(zhǎng)發(fā)育，增加生物量積累，提高生物量在蕾、花、鈴中的分配比例，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。其中以15mmol·l-1海藻糖浸種的效果最佳，與對(duì)照相比，15mmol·l-1海藻糖浸種處理下棉花株高、莖粗和果枝臺(tái)數(shù)分別顯著提高4.4％～85.5％、6.9％～80.0％和13.6％～14.9％。15mmol·l-1海藻糖浸種緩解了低溫冷害對(duì)棉花成苗及生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)，在低溫冷害來(lái)臨時(shí)，海藻糖浸種下成苗率相較對(duì)照處理顯著提高3.1％，棉花的籽棉產(chǎn)量為7591.7kg·hm-2，較對(duì)照(ck)處理顯著提高了47.8％。

15、(2)在干旱脅迫下，與ck處理相比，施用海藻糖噴施可以顯著提高干旱脅迫下蕾期棉花株高(2.5％～24.5％)和花期棉花莖粗(13.4％～21.8％)，果枝臺(tái)數(shù)在灌水量和海藻糖濃度交互作用下差異不顯著。施用海藻糖噴施可以顯著提高干旱脅迫下棉花的生物量積累(6.4％～30.8％)，并提升棉花生物量在庫(kù)(蕾、花、鈴)中的分配比例(9.1％～11.9％)，可有效增加棉花單株結(jié)鈴數(shù)，提高籽棉產(chǎn)量，其籽棉產(chǎn)量顯著提高6.9％～60.8％。

16、綜上所述，海藻糖可提高低溫冷害和干旱脅迫下棉花種子成苗率、株高、莖粗和果枝臺(tái)數(shù)，增加棉花生物量積累，提高生物量在蕾、花、鈴中的分配比例，緩解低溫冷害和干旱脅迫對(duì)棉花生長(zhǎng)的抑制，提高低溫冷害和干旱脅迫下棉花的抗性，促進(jìn)棉花植株的生長(zhǎng)發(fā)育，從而減少棉花產(chǎn)量損失。

技術(shù)特征：

1.一種海藻糖在抵御棉花低溫冷害和干旱脅迫中的應(yīng)用，其特征在于，包括：通過(guò)適宜濃度的海藻糖浸泡棉花種子以及在干旱脅迫下對(duì)苗期和蕾期的棉花進(jìn)行噴施。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述海藻糖對(duì)棉花進(jìn)行浸種時(shí)的濃度為0～20mmol·l-1，所述海藻糖對(duì)棉花進(jìn)行噴施時(shí)的濃度為0～20mmol·l-1。

3.一種海藻糖增強(qiáng)棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫的方法，其特征在于，在播種前，使用海藻糖對(duì)棉花種子浸種24h，然后再將上述浸種后的棉花種子在大田播種；在棉花播種后，在苗期和蕾期對(duì)棉花進(jìn)行噴施。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海藻糖增強(qiáng)棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫的方法，其特征在于，使用濃度為0～20mmol-1的海藻糖分別對(duì)棉花進(jìn)行浸種和噴施。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于作物栽培技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種棉花抵御冷害和干旱減少產(chǎn)量損失的方法，具體提供了海藻糖在提升棉花抵御低溫冷害和干旱脅迫中的應(yīng)用。本發(fā)明首先通過(guò)適宜濃度的海藻糖浸泡棉花種子，以提高低溫冷害下棉花的成苗率；其次，在干旱脅迫下對(duì)苗期和蕾期的棉花進(jìn)行噴施。這兩種海藻糖的處理方法均可促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)，增加生物量積累，提高生物量在蕾、花、鈴中的分配比例，提高產(chǎn)量，減輕低溫冷害脅迫和干旱脅迫對(duì)棉花產(chǎn)量造成的損失。

技術(shù)研發(fā)人員：王占彪,潘喜鵬,李軍宏,張要朋,劉曉成,陸明昆,李鵬程,張正貴,潘占磊,趙文琪,翟夢(mèng)華,王立志,王坤鋒,孫桂蘭,王劍,王國(guó)平,王遠(yuǎn)遠(yuǎn),畢如生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2