一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法

本发明属于农业，具体涉及一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法。

背景技术：

1、小麦主产区出现极端天气，如高温干旱等频发，会使得小麦籽粒产量及品质双重下降。在旱作农业中，提高小麦对干旱胁迫的抗性和采取相应缓解措施以降低干旱胁迫所造成的不利影响有重要意义。氨基酸是由碱性氨基和酸性羧基所构成的有机化合物，属于一种有机氮源，可以发挥一定的肥效。灌溉和生长调节物质是调控小麦产量和品质的一个主要栽培措施。目前，关于提高在干旱胁迫环境下小麦籽粒粒重和协同提高小麦耐旱性的氨基酸施肥指导技术，未见相关研究报告。而提高干旱胁迫下小麦的粒重及耐旱性，是发展抗逆性强的小麦的重大需求，也是小麦育种和栽培的一个研究热点和难点。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法，通过喷施谷氨酸溶液并对小麦进行干旱胁迫处理，可以提高花后干旱胁迫下的小麦粒重及耐旱性，且能提高干旱胁迫下子代小麦的发芽势、α-淀粉酶活力、可溶性糖含量、株高、根数、根总表面积和根总体积，进而提高了子代小麦的耐旱性。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法，包括以下步骤：

4、在小麦抽穗期和开花期分别喷施谷氨酸溶液；

5、所述谷氨酸溶液的浓度为2～4mm。

6、优选的，在小麦抽穗开始第1～2d第一次喷施谷氨酸溶液；

7、在小麦开花开始第1～2d第二次喷施谷氨酸溶液；

8、每次喷施时，所述谷氨酸溶液的用量为80～120ml/m2。

9、优选的，所述谷氨酸溶液中包含吐温20；所述谷氨酸溶液中吐温20的质量浓度为0.1％～0.3％。

10、优选的，所述氨基酸施用方法还包括：在小麦的开花期至成熟期，对小麦进行大田干旱胁迫。

11、优选的，进行大田干旱胁迫时，使开花时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤14.26％，20～40cm土壤绝对含水量≤14.53％；花后10天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤10.64％，20～40cm土壤绝对含水量≤11.57％；花后20天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤6.96％，20～40cm土壤绝对含水量≤7.82％；花后30天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤4.51％，20～40cm土壤绝对含水量≤5.60％。

12、优选的，进行大田干旱胁迫的方法包括：

13、在小麦返青期至开花期正常灌溉；

14、在小麦开花期至成熟期停止灌水，并防雨。

15、优选的，返青期至开花期正常灌溉的方法包括：

16、在返青期至开花期每隔10～12d灌水1次，每次灌水量为1100～1150m3/hm2。

17、优选的，所述小麦包括新冬18号小麦和/或新冬22号小麦。

18、本发明还提供了一种上述技术方案所述氨基酸施用方法在提高子代小麦耐旱性中的应用。

19、本发明还提供了一种上述技术方案所述氨基酸施用方法在以下(1)～(15)中的任一种或两种以上中的应用：

20、(1)干旱胁迫下，提高小麦开花后旗叶spad值；

21、(2)干旱胁迫下，提高小麦开花后旗叶光合速率；

22、(3)干旱胁迫下，提高小麦开花后旗叶抗氧化酶活性；

23、(4)干旱胁迫下，提高小麦开花后植株总干物质积累量；

24、(5)干旱胁迫下，延长小麦开花后灌浆持续时间；

25、(6)干旱胁迫下，提高小麦开花后籽粒总淀粉含量；

26、(7)干旱胁迫下，提高小麦开花后籽粒粒重；

27、(8)干旱胁迫下，提高子代小麦发芽势；

28、(9)干旱胁迫下，提高子代小麦的株高；

29、(10)干旱胁迫下，增加子代小麦的根数量；

30、(11)干旱胁迫下，增加子代小麦的根总表面积；

31、(12)干旱胁迫下，增加子代小麦的根总体积；

32、(13)干旱胁迫下，增加子代小麦的α-淀粉酶活性；

33、(14)干旱胁迫下，提高子代小麦的可溶性糖含量；

34、(15)干旱胁迫下，降低子代小麦的质膜相对透性。

35、本发明的有益效果：

36、本发明提供了一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法，包括以下步骤：

37、在小麦抽穗期和开花期分别喷施谷氨酸溶液；

38、所述谷氨酸溶液的浓度为2～4mm。

39、本发明提供的提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法主要是通过在小麦抽穗期和小麦开花期喷施谷氨酸溶液，所述氨基酸施用方法能提高花后干旱胁迫下小麦的spad值、光合速率、抗氧化酶活性，可明显提高小麦的耐旱性，进而提高了小麦的灌浆持续时间，最终增加了干物质积累量、总淀粉含量和粒重。同时，本发明提供的所述氨基酸施用方法还能维持子代小麦在peg-6000胁迫下的发芽势、α-淀粉酶活力、可溶性糖含量、株高、根数、根总表面积、根总体积，降低质膜相对透性，减小干旱胁迫对子代小麦的危害，进而能够促进子代小麦吸收利用到更多的水分及养分，最终表现出子代小麦对干旱胁迫的适应性增强，提高了子代小麦的耐旱性。

40、本发明提供的氨基酸施用方法解决了以往难以提高非生物逆境胁迫下的小麦粒重和耐旱性以及提高非生物逆境胁迫下子代小麦耐旱性的技术瓶颈。

技术特征：

1.一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述氨基酸施用方法，其特征在于，在小麦抽穗开始第1～2d第一次喷施谷氨酸溶液；

3.根据权利要求1所述氨基酸施用方法，其特征在于，所述谷氨酸溶液中包含吐温20；所述谷氨酸溶液中吐温20的质量浓度为0.1％～0.3％。

4.根据权利要求1所述氨基酸施用方法，其特征在于，所述氨基酸施用方法还包括：在小麦的开花期至成熟期，对小麦进行大田干旱胁迫。

5.根据权利要求4所述氨基酸施用方法，其特征在于，进行大田干旱胁迫时，使开花时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤14.26％，20～40cm土壤绝对含水量≤14.53％；花后10天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤10.64％，20～40cm土壤绝对含水量≤11.57％；花后20天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤6.96％，20～40cm土壤绝对含水量≤7.82％；花后30天时，保持0～20cm土壤绝对含水量≤4.51％，20～40cm土壤绝对含水量≤5.60％。

6.根据权利要求5所述氨基酸施用方法，其特征在于，进行大田干旱胁迫的方法包括：

7.根据权利要求6所述氨基酸施用方法，其特征在于，返青期至开花期灌溉的方法包括：

8.根据权利要求1所述氨基酸施用方法，其特征在于，所述小麦包括新冬18号小麦和/或新冬22号小麦。

9.权利要求1～8任一项所述氨基酸施用方法在提高子代小麦耐旱性中的应用。

10.权利要求1～8任一项所述氨基酸施用方法在以下(1)～(15)中的任一种或两种以上中的应用：

技术总结
本发明提供了一种提高小麦粒重和耐旱性的氨基酸施用方法，属于农业技术领域。本发明所述方法主要是通过在小麦抽穗期和开花期喷施谷氨酸溶液，所述方法能显著提高灌浆期植株和子代小麦的耐干旱能力。实施例结果表明：所述方法能提高花后干旱胁迫下小麦的SPAD值、光合速率、抗氧化酶活性，提高小麦的灌浆持续时间，最终增加干物质积累量、总淀粉含量和粒重。同时，所述方法还能维持子代小麦在PEG‑6000胁迫下的发芽势、α‑淀粉酶活力、可溶性糖含量、株高、根数、根总表面积、根总体积，降低质膜相对透性，减小干旱胁迫对子代小麦的危害，最终表现出子代小麦对干旱胁迫的适应性增强。

技术研发人员：李春艳,李刚,李诚,付凯勇,魏加练,李超
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15