等离子体处理玉米种子及配套栽培方法
【专利摘要】本发明公开了一种等离子体处理玉米种子及配套栽培方法，本发明方法适宜于在北纬33°－40°、海拔700－1300米的生态区内使用。本发明的等离子体处理玉米种子的方法是采用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体处理机，处理剂量为1.6－2.0A，处理两次，种子流量为5.0－5.5kg/min，处理后6-12天内播种。配套本发明的栽培方法是（1）选择适宜的生育期品种；（2）合理施肥；（3）适时浇水。采用本发明的方法相比现有技术能提高玉米的单位面积产量30%以上；可节省地膜覆盖投入每亩90元；可拓宽玉米栽培的区域范围，提高生态资源的利用率，同样地力和栽培管理成本的地块，较种植杂粮莜麦每亩增收700多元。本发明是一项实用性很强的玉米增产技术。
【专利说明】等离子体处理玉米种子及配套栽培方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玉米栽培【技术领域】，具体涉及应用DL-2型等离子体处理玉米种子以及采用配套的栽培管理措施，从而达到丰产的目的。
【背景技术】
[0002]等离子体是物质存在的一种状态。它是物质固体状态、液体状态、气体状态之后的第四种状态一等离子体状态。1929年科学家第一次引入“等离子体”这个名称，等离子体学科成为一门年轻的学科。等离子体技术在农业上的应用属于刚刚开始，它开辟了等离子体应用的一个新领域，也为农业增产创造了新的途径。等离子体种子处理技术的机理是通过等离子体发出的各种能量作用于种子，激发种子的潜能、提高种子的活力、增强种子的健壮度，作物生长能力得到提升。经过处理的种子更加健壮，提高种子批的整体品质，种子个体之间的差异缩小，特别是出苗率和幼苗的整齐度明显提高。试验结果表明，种子经过等离子体处理后，种子内部的活力增强，促使发芽势提高。尽管在理论上等离子体处理种子的效果是可预期的，也有一些在生产上应用的报道。然而，迄今等离子体处理种子的应用技术还不成熟，在生产上实践中并没有得到推广。其中的原因可能很多，但是，根本问题还是对等离子体处理种子的细节研究的不足。
【发明内容】
[0003]本发明的目是针对现有技术的不足，提供一种等离子体处理玉米种子及配套栽培方法，本发明方法适宜于在北纬33° — 40°、海拔700 — 1300米的生态区内使用。采用本发明的方法，因等离子体处理后的玉米种子具有明显的提早成熟的特性，因此，可在原有的生态区种植生育期更长的品种或种植原有生育期的品种时不需要使用地膜，可进一步拓宽经济性好的玉米栽培区域，特别是能够显著提高玉米的单位面积产量，降低玉米生产成本，增加农业生产收入。
[0004]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0005]本发明的等离子体处理玉米种子及配套栽培方法，包括:
(O等离子体处理种子采用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体处理机，处理剂量为1.6 — 2.0A，处理两次，种子流量为5.0 — 5.5kg/min，处理后6_12天内播种；
(2)选择适宜的生育期品种在相同的生态区不改变栽培方式时，选择较常用生育期品种长15 - 20天左右的品种；或在相同的生态区不改变栽培方式时，选择常用生育期品种，但要延迟播种15 — 20天；或在原需要覆盖地膜才能成熟的生态区，选择常用生育期品种，不改变播种期，不需再覆盖地膜；
(3)合理施肥播前施足长效的氮、磷、钾复合肥，生长期在株高115— 120cm时追施氮肥15公斤/亩，在灌浆阶段追施氮肥10公斤/亩；
(4)适时浇水在生长期和灌浆阶段，如果发生干旱应及时浇水。
[0006]采用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体处理机处理玉米种子的方法已有报道并不少见，但是，绝大多数报道是对处理剂量和处理次数的试验研究，而忽视了玉米种子在该设备上处理时流量对处理效果的作用，从而得出等离子体处理机处理玉米种子效果不稳定的结论，使该项新型农业增产技术未能得到推广应用。
[0007]发明人经过多年大量的试验研究后发现，采用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体处理机处理玉米种子时，除等离子体处理的剂量和次数外，等离子体处理过程中的种子流量是关键因素，流量大小决定玉米处理的整体效果，即玉米种子在处理后每粒种子获得剂量的一致性，只有获得剂量是一致的，才能说是处理好了。等离子体的产生是有一定速度的，在一定的功率条件下，不可能在耀室内无限制的通过玉米种子的量，都能达到满足玉米种子处理的等离子体应有的密度条件。
[0008]研究还发现等离子体处理玉米的剂量大小造成的后果与栽培地的生产条件有密切的关系，生产条件好的环境，处理的剂量应低一点，生产条件差的环境处理剂量应大一点。从理论上推测，处理剂量的增大有利于提高玉米的抗逆性和适应性。
[0009]综合采用DL-2型等离子体处理机处理玉米种子的剂量、种子流量和次数三个因素，经过大量的试验总结出的结论是，处理剂量为1.6 — 2.0A,种子流量为5.0 — 5.5kg/min,处理两次效果最佳。
[0010]采用本发明的等离子体机处理玉米种子后，除有效地发挥出等离子体种子处理种子技术的机理、显著提高玉米的单位面积产量外，最为突出的变化表现为显著的早熟特性，即在相同的生态区、相同的栽培方式下可提早成熟15 - 25天。
[0011]由于本发明方法造成玉米的早熟特性，使得在栽培管理上就需要对现有技术进行改进。体现在:
(1)在相同的生态区域下，种植生育期较长的品种:a、能确保玉米在大温差条件下灌浆成熟，降低自身消耗，增加光合产物积累，促进玉米籽粒的生长，使籽粒长度提高，成熟度提高，大幅提高产量山、充分利用自然界的光能水气热，增加光合产物积累，生育期长的品种，一般而言，生产水平较高。所以，在相同的生态区域要更换生育期较长的品种，应选择较常用品种生育期长15天以上的品种，充分发挥品种的生产力水平，进一步提高产量；
(2)在相同的生态区域下，为种植丰产性能更好的生育期较长的品种，这些品种在部分生态区域必须采用地膜覆盖才能成熟，这已成为玉米增产的主要措施之一；但是，经过本发明方法处理后，在仍然延用相同品种时，不改变播种期，不再覆盖地膜播种也能成熟并表现出丰产性。可大幅度降低种植玉米的生产成本；
(3)玉米是生态资源利用产出率较高的作物，在本发明方法适宜的生态区内，种植玉米是经济效益较好的作物。对原来即使采用特早熟品种也无法成熟的生态区域，采用本发明的方法处理特早熟品种后播种能够成熟了，因此，相当于拓宽了玉米栽培的区域范围，提高了生态资源的利用率；
(4)经过本发明方法处理后的玉米，增强了种子的活力，提高了种子的发芽势，改变了一些代谢机制，促进了玉米早熟，因此，配套的栽培管理措施上不能延用现有的促控相结合的方法，而改进为一促到底的管理措施。在合理施肥方面，播前就应施足长效的氮、磷、钾复合肥，在株高115 — 120cm时追施氮肥15公斤/亩，在灌衆阶段如叶色淡追施氮肥10公斤/亩。提高玉米的叶绿素含量，确保玉米在用等离子体处理后光合效率提高的作用达到最佳，提高光合效率，提高作物单产。在浇水方面，当生长期和灌浆阶段，如果发生干旱应及时浇水。上述肥水管理措施归结为一点就是为了获得丰产高产，在玉米生长的关键时期保证不能出现缺肥、缺水状况。
[0012]本发明的有益效果
采用本发明的方法相比现有技术具有的优点是:由于本发明方法造成玉米的早熟特性，对经过本发明方法处理的玉米种子，采用本发明配套的栽培措施后:(I)采用相同的品种时，试验表明，无论水浇地还是旱地，均能稳定提高玉米的单位面积产量，单位面积产量提高幅度在30%以上；(2)在栽培条件需要地膜覆盖区域、采用相同的品种时，省去地膜覆盖同样可成熟且丰产，降低种植玉米的生产成本，可节省投入每亩90元；(3)可种植较当地常规用品种生育期更长的品种，因此，单位面积产量提高幅度在32%以上；(4)如遇干旱等情况无法按时播种时，延迟播种同样可成熟并获得良好的产量；(5)可提高了玉米的抗逆性和适应性，在盐碱地上试验表明，可增产34%以上；(6)拓宽玉米栽培的区域范围，在采用地膜覆盖也无法成熟的生态区域，可改为种植早熟玉米品种，提高生态资源的利用率，同样地力和栽培管理成本的地块，较种植杂粮莜麦每亩增收700多元。
[0013]实施例1
2010年与农民郭某协商，在山西省阳曲县西黄水(北纬38° O'、海拔932米)，在10亩水浇地进行试验。
[0014]方法是:分等离子体处理和对照两个区，每个区5亩。等离子体处理试验采用较当地常用品种生育期长10天的强盛28 (128天)，将种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以1.8A的剂量、种子流量为5.0kg/min，处理2次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第7天按品种要求进行播种。对照仍然采用当地常用的强盛3号(118天)，与等离子处理品种同天、同方式播种。播种时处理与对照均施用了长效的氮、磷、钾复合肥30公斤/亩，当玉米株高115 — 120cm时追施氮肥15公斤/亩,并烧水一次，在灌浆阶段追施氮肥10公斤/亩。在灌浆中期发生轻度干旱时浇水一次。当玉米在9月28号时收获，用等离子处理的玉米品种虽生育期较长，但同对照玉米一起收获。两个区实收产量分别是:用等离子体处理过的生育期较长的强盛28亩产943公斤，当地常用品种强盛3号亩产726公斤。试验结果表明，在相同的地力的土地、投入相同的生产资料、投入相同的人力，只因采用本发明方法，采用生育期较长的品种后较常规应用品种增产了30.1%，增加了经济收入477.4元。
[0015]实施例2
2010年在山西省太原市尖草坪区西高庄(北纬38° 2'、海拔846米)张某商定的4亩旱地上进行试验。
[0016]方法是:分等离子体处理和对照两个区，每个区2亩。等离子体处理、对照试验采用当地常用品种青贮42，处理区将种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以1.8A的剂量、种子流量为5.0kg/min，处理2次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第10天按品种要求进行播种。对照与等离子处理品种同天、同方式播种。施肥、浇水等田间管理同实施例1。玉米在10月5日时收获，用等离子体处理的玉米同对照一起收获。因本年大旱，两个区实收产量分别是:用等离子体处理过的苗全、苗壮生长正常亩产554公斤，对照因部分生长不正常和缺苗多亩产仅412公斤。因采用本发明方法，使相同的地力的土地、投入相同的生产资料、投入相同的人力，但增产了 34.5%，增加经济收入312.4元。
[0017]实施例3
山西省阳曲县的玉米生产，为获得较高的经济收入，当地农民采用地膜覆盖的方法种植中熟玉米。2011年在大盂镇南高庄村(北纬38° 11'、海拔1007米)，与农民张某协商，在8亩的同一地块上，分为两个相邻的区各为4亩。对照区种植种植中熟玉米品种的玉米强盛28号，覆盖地膜；处理区选用同样的品种，种子用本发明方法处理，即种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以2.0A的剂量、种子流量为5.2kg/min处理了两次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒1天，在处理后的第11天与对照区同日播种，但不覆盖地膜。施肥等栽培管理相同，施肥、浇水等田间管理同实施例1。在9月25日收获后，对照与处理两个区的玉米同时成熟收获。抽样测产结果是:采用本发明方法处理区的产量为984公斤/亩，对照区的产量为972公斤/亩。相同的地力的土地、相同的水肥管理，收获的玉米产量相当。但因采用本发明方法省去了覆盖地膜，两者相比，用本发明方法节省了人力和地膜投资每亩90元。
[0018]实施例4
2010年在山西省清徐县南里旺村(北纬37° 30'、海拔760米)的靳某商定在其6亩汾河春季可浇一大水的粘土地上进行试验。
[0019]方法是:分等离子体处理和对照两个区，每个区3亩。等离子体处理、对照试验均采用当地常用品种福盛园52，处理区将种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以1.8A的剂量、种子流量为5.0kg/min，处理2次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第8天按品种要求进行播种。对照与等离子处理品种同天、同方式播种。施肥、浇水等田间管理同实施例1。玉米在10月5日时收获，用等离子体处理的玉米同对照一起收获。因本年大旱，两个区实收产量分别是:用等离子体处理过的因苗全、全成熟亩产851公斤，对照因部分成熟不好和缺苗亩产仅643公斤。因采用本发明方法，使相同的地力的土地、投入相同的生产资料、投入相同的人力，但增产了 32.3%，增加经济收入457.6 元。
[0020]实施例5
2013年在山西省太原市尖草坪区的西村(北纬37° 59'、海拔810米)，在众成公司的6亩大田地上，春季由于另有安排，没有种植计划。一直到5月6日才由于原计划未能落实安排种植玉米。由于种种原因只能在5月15日左右播种，与当地通常的4月20日玉米播种比较，已经晚了 25天，其中的2亩种了适宜当地种植的早熟品种苏玉17，另外4亩则仍然延用当地中熟品种福盛园52，种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以2.0A的剂量、种子流量为5.5kg/min处理了两次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第7天播种。施肥、浇水等田间管理同实施例1。生长期内被小冰雹打过3次。10月9日6亩玉米同时收获时。用等离子处理过、延用当地中熟品种福盛园52，最可喜的是玉米籽粒长度较没有处理过的增加了 30%以上，产量为1029公斤/亩，早熟品种因缺苗和受旱发育不良，产量仅为644公斤/亩，玉米籽粒长度亦短于福盛园52。相同地力的土地、投入相同的生产资料、投入相同的人力，因采用本发明的方法使中熟品种在晚播种时也能成熟，并且每亩增产59.8%，增加了经济收入847元/亩。
[0021]实施例6
2009年在山西省清徐县南里旺村(北纬37° 30'、海拔760米)的靳某商定在其6亩汾河春季可浇一大水的盐碱地上进行试验。
[0022]方法是:分等离子体处理和对照两个区，每个区3亩。等离子体处理、对照试验采用当地常用品种强盛51，处理区将种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以1.6A的剂量、种子流量为5.0kg/min，处理2次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第6天按品种要求进行播种。对照与等离子处理品种同天、同方式播种。施肥、浇水等田间管理同实施例1。玉米在10月10日时收获，用等离子体处理的玉米同对照一起收获。两个区实收产量分别是:用等离子体处理过的因全苗、全部成熟，亩产达至IJ843公斤；对照区因缺苗和部分不成熟，亩产仅626公斤。因采用本发明方法，使相同条件的土地、投入相同的生产资料、投入相同的人力，但增产了 34.7%，每亩增加经济收入477.4元。表明用本发明方法处理后的种子，具有较强的盐碱能力。
[0023]实施例7
山西省大同市新荣区因海拔高、纬度高、积温低，及时在地膜覆盖下种植早熟品种的玉米也成熟不了，因此，大部分乡镇只能种植杂粮。2012年与新荣区王家屯村(北纬40° 11'、海拔1283米)的李某协定，在其2亩计划种植莜麦的地块种玉米。
[0024]具体方法是选用极早熟品种并单6号，采用地膜覆盖，并单6号玉米种子用大连博事等离子体有限公司生产的等离子体处理机以2.0A的剂量、种子流量为5.3kg/min处理了两次，然后将处理后的玉米种子在阳光下晾晒2天，在处理后的第8天播种。施肥、浇水等田间管理同实施例1。玉米在9月20日时收获。实地测产为581公斤/亩。相邻地块莜麦投入了相当的肥水管理，收获167公斤/亩。计算相同地块的经济收入分别是:种植玉米的纯收入为1278.2元，种植莜麦的纯收入为501元，前者比后者多收入777.2元。本实施例说明经本发明方法处理玉米种子后，能在常规栽培管理条件下不能种植玉米的生态区，种植并收获了玉米，说明本发明方法可拓宽玉米栽培的区域范围；在该区域种植玉米收到较种植其它作物好的经济效益，提高了生态资源的利用率。
【权利要求】
1.等离子体处理玉米种子及配套栽培方法，其特征在于，等离子体处理种子的方法是:采用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体处理机，处理剂量为1.6 -2.0A，处理两次，种子流量为5.0 — 5.5kg/min，处理后6_12天内播种； 与等离子体处理种子配套的栽培方法是: (1)选择适宜的生育期品种在相同的生态区不改变栽培方式时，选择较常用生育期品种长15 - 20天左右的品种；或在相同的生态区不改变栽培方式时，选择常用生育期品种，但要延迟播种15 - 20天；或在原需要覆盖地膜才能成熟的生态区，选择常用生育期品种，不改变播种期，不需再覆盖地膜； (2)合理施肥播前施足长效的氮、磷、钾复合肥，生长期在株高115— 120cm时追施氮肥15公斤/亩，在灌浆阶段追施氮肥10公斤/亩； (3)适时浇水在生长期和灌浆阶段，如果发生干旱应及时浇水。
【文档编号】A01G1/00GK104255230SQ201410447367
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】李永青, 郭海荣, 郭沛荣, 李香莲, 赵忠爱 申请人:李永青