寡聚生物活性因子组合物、使用方法及用途的制作方法

文档序号:320061阅读:332来源:国知局

专利名称::寡聚生物活性因子组合物、使用方法及用途的制作方法
技术领域
:本发明属于农业生产领域,公开了寡聚生物活性因子组合物、使用方法及在植物抗早衰和抗倒伏中的用途。
背景技术
:对禾本科植物(水稻及小麦等)而言,由于早衰及倒伏现象普遍发生,对生殖生长影响很大,通常会造成减产30-50%,控制早衰及倒伏现象的发生一直是国际被关注和急需解决的难题,众多的研究报道阐述了植物早衰及倒伏现象的机理,主要归集为植物衰老表现为1、光合速率下降叶片衰老的早期,叶绿体变小,基粒的数量减少,叶绿素含量下降,核酮糖一1,5一二磷酸(RUBP)羧化酶的活性下降,电子传递、光合磷酸化受阻,含有70%叶蛋白的细胞器——叶绿体的完整性丢失。2、核酸和蛋白质含量下降当植物发生衰老时,一方面,蛋白质和核酸的合成能力减弱;另一方面,参与乙醛酸循环的酶、核糖核酸酶、肽酶、蛋白酶等水解酶的活性增强,叶绿素分解代谢酶增加,继而叶绿体和蛋白质、膜磷脂及RNA等大分子发生分解,衰老时由于脱落酸(ABA)的含量升高,抑制了蛋白质的合成,使合成速率小于降解速率,植物出现衰老现象。3、呼吸作用的变化一般植物器官衰老时,由于线粒体体积变小,内膜折皱,数目减少,使呼吸速率下降,但下降速度比光合作用慢。衰老时,氧化磷酸化解联,不能产生能量,相反,消耗有机物。但果实成熟时则出现呼吸高峰,以后迅速下降。(二)植物倒伏现象表现为倒伏是由外界因素引发的农作物植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。植物生长处于风、雨等自然条件的影响下,形成一种与垂直植株的扭力,导致植株弯曲。植株一旦偏离垂直位置,地上部的重量加大了这种扭力,且随着弯曲程度的加大不断加强。扭力作用于整个茎秆,从上部到基部逐渐加大,因此茎基部的特点是茎秆弯曲的决定因素。在一定的限度内,产生扭力的因素解除之后,植株可恢复到正常位置,但超过一定的限度就会发生倒伏。倒伏主要划分为茎倒和根倒。茎倒是指基部茎节的弯曲或折断,主要是在表层土壤紧实的情况下,发生暴风雨引起,也可能由病虫害引发。根倒是直立茎秆由根茎的倾斜而产生的歪倒,在地表湿润、土壤疏松的情况下易于发生。在作物生长的关键阶段,根倒是倒伏的主要类型,但是一旦发生茎折倒伏对产量品质所造成的损失更大。一般作物可减产15%30%,严重时可达60%以上,甚至绝收。小麦因倒伏一般可减产15%20%,严重时可达50%以上。美国每年玉米的产量损失有5%25%是由茎秆倒伏造成的,大麦产量损失可达40%。(三)植物衰老及倒伏的影响因素在自然状态下,植物衰老的影响因素主要有遗传因子、植物营养状况、植物生长调节剂、环境因子(如光照、温度、水分状况、矿物质以及病原菌的入侵)等。作物倒伏与否主要受到4个系统共同制约气候因素、生态因素、栽培因素和植物内在遗传因素。目前,市场出现的抗早衰的产品多以细胞分裂素研究报道及应用的较多,抗倒伏产品多以缩短节间距为基础的植物生长调节剂产品为主,由于使用方法的不当,及组合物配比的失当,前者多造成植物疯长现象,虽然有一定的抗早衰作用,但也容易产生倒伏现象,后者通过缩短植物节间距为手段以达到植物抗倒伏的目的,但大多影响了植物的正常产量,所以当前的产品在农业生产领域并未得到广泛的推广应用。
发明内容本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供通过调节植物内在遗传因素,抵抗不良的气候、生态和栽培因素引起的植物早衰和倒伏现象的发生,达到农作物增产增收效果的寡聚生物活性因子组合物。本发明实施例的另一个目的是提供寡聚生物活性因子组合物使用方法及在植物抗早衰和抗倒伏中的用途。为了实现上述目的本发明采取的技术方案是一种寡聚生物活性因子组合物,包括以下重量百分含量的组分寡聚酸钾45-50%,寡糖磷酯40-48%,多肽3.0-9.9%,助剂0.1-4.0%;所述助剂选自多效唑、多胺、吲哚乙酸、水杨酸、硼酸、柠檬酸、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁、淀粉和分散剂中的一种或两种以上;所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铜。所述寡聚酸钾选自陆地植物葡聚糖、微生物葡聚糖、海洋动物多糖或海洋植物多糖的降解物,与氢氧化钾化合而成的产物。所述寡糖磷酯选自陆地植物葡聚糖、微生物葡聚糖、海洋动物多糖或海洋植物多糖的降解物,与磷酸化合而成的产物。所述多肽选自动物蛋白或植物蛋白的水解物。本发明实施例的另一技术方案寡聚生物活性因子组合物使用方法,包括以下步骤按比例称量各组分,充分混合,制备成粉剂、制粒或制片后包装,在植物生长的齐穗期喷施3-5克/亩,一次施用。所述植物为禾本科植物。本发明实施例的又一技术方案寡聚生物活性因子组合物在植物抗早衰和抗倒伏中的用途。寡聚酸钾和寡糖磷酯属于寡糖衍生物,来自于海洋动物及植物,陆地植物及微生物的多糖降解形成寡糖分子及其衍生物,是新一代植物生长调节剂,寡聚酸钾和寡糖磷酯是一类新型的植物生长调节因子,表现出强烈的寡糖生物活性,综合生物学功能为1、全方位调节植物生长,促进植物对营养物质的吸收,增强光和作用,促进根系发达,延缓植株衰老。2、诱导植物防御体系建立,抵御病害,如病毒病、枯萎病、晚疫病、黄萎病等对植物的侵害,防止由于病害引起植物的早衰现象的发生。3、促进植物对磷和钾的吸收和运输,加强植物茎部的纤维化的强度及韧性,有效抵抗各种因素造成的植物倒伏现象的发生。本发明实施例的有益效果是1、本发明实施例以寡聚酸钾和寡糖磷酯为基础,通过科学的配方组合,通过强有力的调节植物内在遗传因素,抵抗不良的气候、生态和栽培等因素引起的植物早衰和倒伏现象的发生,达到农作物增产增收的效果。并确定植物特定的生长时期使用,以达到有效控制植物,尤其是禾本科植物的早衰和倒伏现象的发生,并达到增产效果15%以上,服务于农业生产。2、本发明实施例尤其适用于水稻和小麦的抗早衰和抗倒伏,选择使用方法、使用时期和使用剂量适当,可达到同时控制倒伏和早衰的双重效果,致使水稻和小麦增产达15%-25%。3、本发明实施例的组合物是固体形态,可为粉剂、颗粒剂或片剂,运输储存方便,产品无毒,使用安全,一次施用方法简便,省工省时,适合大田农作物使用。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。实施例1按照下列重量称取原料(克)取寡聚酸钾500,寡糖磷酯400,多肽99,多胺0.1,吲哚乙酸0.2,多效唑0.5,硼酸0.2。1公斤产品组合物粉剂制备方法取寡聚酸钾500克,寡糖磷酯400克,多肽99克,多胺0.1克,吲哚乙酸0.2克,多效唑0.5克,硼酸0.2克放入容器中,在容器中充分混合,用铝箔制品密封包装。使用方法取上述组合物粉剂4克,溶于45公斤水中制成水溶液,在水稻的齐穗期,将上述的水溶液均勻喷施到一亩的水稻中,在水稻的生长期只需要按照每亩4克的组合物量喷施一次。寡聚酸钾选自北京欧利格斯科技发展有限公司生产的产品。寡糖磷酯选自深圳市沃科生物工程有限公司生产的产品。多肽选自山东科泰生物制品有限公司生产的产品。实施例2按照下列重量称取原料(克)寡聚酸钾450,寡糖磷酯480,多肽30,硼酸10,吲哚乙酸1,水杨酸5,淀粉24。1公斤产品组合物颗粒剂制备方法取寡聚酸钾450克,寡糖磷酯480克,多肽30克,硼酸10克,卩引哚乙酸1克,水杨酸5克,淀粉24克放入容器中,在容器中充分混合,放入造粒机中造粒,用铝箔制品密封包装。使用方法取上述组合物颗粒剂3克,溶于50公斤水中制成水溶液,在小麦的齐穗期,将上述的水溶液均勻喷施到一亩的小麦中。寡聚酸钾选自植物葡聚糖的降解物,与氢氧化钾化合而成的产物。寡糖磷酯选自海洋植物多糖,如马尾藻多糖的降解物,与磷酸化合而成的产物。多肽选自山东科泰生物制品有限公司生产的产品。实施例3按照下列重量称取原料(克)寡聚酸钾460,寡糖磷酯440,多肽60,水杨酸10,柠檬酸20,硬脂酸锌10。1公斤产品组合物片剂制备方法取寡聚酸钾460克,寡糖磷酯440克,多肽60克,水杨酸10克,柠檬酸20克,硬脂酸锌10克放入容器中,混合均勻后置入制片机中压片,产品密封包装。使用方法取上述组合物片剂5克,溶于45公斤水中制成水溶液,在小麦的齐穗期,将上述的水溶液均勻喷施到一亩的小麦中。寡聚酸钾选自微生物葡聚糖的降解物,与氢氧化钾化合而成的产物。寡糖磷酯选自陆地植物葡聚糖的降解物,与磷酸化合而成的的产物。多肽选自植物蛋白的水解物。实施例4按照下列重量称取原料(千克)寡聚酸钾50,寡糖磷酯40,多肽80,硼酸15,吲哚乙酸0.1,水杨酸0.4,柠檬酸3.5,硫酸锌1。100千克产品组合物粉剂制备方法称取寡聚酸钾50千克,寡糖磷酯40千克,多肽80千克,硼酸15千克,吲哚乙酸0.1千克,水杨酸0.4千克,柠檬酸3.5千克,硫酸锌1千克,置于混合机中充分混合,按每包5-10克通过包装机分装置铝箔包装袋中密封保存。使用方法取上述组合物片剂5克,溶于45公斤水中制成水溶液,在水稻的齐穗期,将上述的水溶液均勻喷施到一亩的水稻中。寡聚酸钾、寡糖磷酯和多肽选用的厂家同实施例1。实施例5按照下列重量称取原料(克)寡聚酸钾480,寡糖磷酯440,多肽60,硫酸锌10,硫酸亚铁5,硬脂酸镁5。制备方法和使用方法如实施例1。寡聚酸钾、寡糖磷酯和多肽选用的厂家同实施例1。上述的实施例同样也适用于玉米或高粱等禾本科植物。应用实施例1组合物对小麦抗早衰及增产作用的影响1、小区及大田试验选择在某地郊区小麦试验田,试验采用随机区组设计,4个处理(设对照),5次重复。在小麦抽穗期,喷施实施例1-5形成的不同浓度的组合物和对照(清水)各250ml。在小麦灌浆期进行生理指标测定,成熟后烤种。在小麦齐穗后,在五个试验区,各选330平方米作为试验区,分别用8000、10000、12000倍片剂进行喷施处理,另选临近五区用清水做对照,成熟后收割,拖粒,晒干,称重。取平均值。2、结果与分析2.1、施用不同浓度的组合物对小麦光合强度的影响由表1可知,施用产品后,与对照比较,光合作用具有较大的提高,光合强度增加17.6-144.5%,说明该成分对小麦生殖生长具有非常好的调节作用(表1、组合物对小麦光合作用的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2.2施用不同浓度的组合物对小麦产量的影响表2、组合物对小麦产量的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表2可知,8000-12000倍的片剂对小麦的穗粒数和千粒重都有加大的增加,增产效果明显。2.3大田测产结果的比较为了进一步证明产品对小麦生殖生长期的调节作用,及对产量的影响,在某地附近选择5个大田试验区,每区试验面积为330平方米,对照为同等面积,在灌浆期喷施一次,收获后,测定产量。表3喷施一次组合物对小麦大区产量的影响试验浓度产量(Kg/亩)增产率(%)实施例1^实施例5<CK490.5‘8000X602.322.8<10000X580.918.4J2000X530.88.2CK485.1‘8000X581.319.8小0000X550.813.5J2000X520.58.2CK500.0‘8000X595.319.1^lOOOOX570.614.1J2000X550.910.2CK491.4‘8000X600.122.1^lOOOOX575.217.1J2000X528.77.8CK450.6‘8000X545.821.1<10000X510.313.2J2000X497.510.4灌浆期是小麦生殖生长的关键期,生产上一般在此时进行叶面喷洒生长调节剂来增加产量,改善品质,其生理效应主要是促进植物细胞伸长,在形成层内和组织培养时同细胞分裂素配合能促进细胞分裂,促进韧皮部和木质部的分化,促进生根和侧根发育与根分化,延缓叶片衰老,促进结实等。试验表明小麦施用组合物产品产量可达602.3kg/亩,与对照产量490.5kg/亩相比,平均增产幅度为22.8%,达极显著水平。产品处理平均亩增产小麦100千克以上,且可早熟12天.有利于抢收抢种。此外.应用产品还能促进小麦根系发达、苗齐苗壮,群体结构合理、分蘖成穗多、穗大粒重,同时抗逆抗病效果好、抗冻抗倒伏能力强。从而延长小麦叶片功能期、提高光能利用率.最终实现小麦增产增收。应用实施例2组合物对水稻抗早衰抗倒伏及增产作用的影响1、试验设计与方法9利用水稻镇宁9424品种,分别选取两个区域进行区域试验,试验设为A(8000x)、B(10000x)、C(12000x)三种处理,清水为CK,小区面积为lmX4m,随机区组排列,3次重复,2009年5月15日播种,旱育秧,6月20日移栽,地膜覆盖,穴栽,每穴3苗,穴矩为20CmX30Cm,每小区5X12穴,其它管理同大田生产,于水稻齐穗期喷施药剂,稀释浓度分别为8000X、10000X、12000X,CK喷清水,数据统计分析采用方差分析和t测验.2、调查项目与方法施药后至收割,观察统计小区内倒伏率;收割前2d,5点取样测定茎各节间长度、直径;施药后lod,壮苞期、成熟期5点取样3次调查株高;计算有效穗、结实率、千粒重等产量构成因素,评估增产效果。3、结果与讨论3.1组合物对水稻衰老的影响由表1可知,喷施寡聚酸钾后,对水稻叶面积指数、叶绿素含量及根系活力的影响较大,较CK提高显著,特别是对叶面积指数,在喷施后的10天后,就达到极显著水平,由此可知寡聚酸钾能有效地防止水稻的衰老。表1不同浓度组合物对水稻叶面积指数、叶绿素含量及根系活力的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>rA1.3001.1411.2981.0090.1800.149实施例3^B1.3151.1591.2791.0130.1610.153C1.1711.1131.2110.9910.1490.111fA1.3051.1391.2881.0320.1820.151实施例4—B1.3411.1471.2811.0210.1590.156、C1.1221.1251.2310.9730.1500.146A1.3021.1291.2661.0170.1810.141实施例5—B1.3171.1341.2801.0430.1530.172、C1.1161.1171.2190.9550.1460.1893.2组合物对灌浆速度及物质积累的影响由表2可知,CK的千粒重喷药后10-20天,由15.2g增加到23.8g,增幅为43.4%,而A处理是由19.8g增至32.3g,增幅为63.1%,B处理由17.5g增至26.1增幅为49.1%,C处理由16.3g增至21.9g,增幅为34.4%,由此可知,喷施组合物,灌浆速度较对照有较大提高,由表2还可知,干物质积累也有相似规律。表2、不同浓度的组合物对水稻灌浆速度及干物质积累的影响处理千粒重(g)干重(g)lOd20dlOd20dCK15.221.8195225rA19.832.3230248实施例1<B17.526.1226239Lc16.321.9208227‘A18.830.5220239实施例2^B16.925.8230241.c15.222.0210231‘A19.131.4229245实施例3^B18.527.2225245.c16.321.920523211<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>水稻齐穗期组合物与对照相比,其剑叶叶绿素含量增加,灌浆速度加快,产量增加,尤其是可控制水稻早衰,通过实验研究得出,喷施组合物使叶面积指数、叶绿素含量、根系活力显著增加,产量的增加也达到显著水平。研究认为水稻早衰主要是由于根系早衰引起,研究表明齐穗期喷施组合物能提高旱作水稻根系活力,对水稻有延缓衰老的作用。同时组合物具有明显的抗倒作用。施用组合物可使水稻下部节间明显变粗,但上部节间明显伸长,对防止水稻的茎倒和根倒均可能产生重要影响。组合物使水稻下部节间明显变增粗的作用明显,可有效控制高密度和高氮肥水平的诱倒影响。在试验期间气候总体正常条件下,加氮和加密处理均未产生倒伏,证明对水稻的产量构成因素的形成有一定的促进作用。部分处理穗长明显增加,结实率和千粒重均有所增加,从而明显的增加水稻产量。从上面的实施结果可以看出,本发明的组合物可用于农业生产技术中对禾本科植物抗早衰抗倒伏增产技术,该组合物中的寡聚酸钾和寡糖磷酯是作为增强植物光和作用及增加植物茎部纤维韧性的新型植物调节因子,该组合物对水稻及小麦生殖生长期产生的早衰及倒伏现象有强烈的控制作用,该组合物每亩施用量为3-5克,在水稻和小麦的齐穗期喷施,施用方法简便,省工时,增产效果达15-25%,对农业生产有较好的推动作用。本发明实施例可保证小麦和水稻的整个生殖生长期叶片旺盛的光和作用,可杜绝早衰现象的发生,籽粒的千粒重明显增加,并且促进根系发达,增强营养吸收,加强茎部纤维化强度及柔韧度,控制根倒伏现象。以上所述的实施例,只是本发明较优选的具体实施方式的一种,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。权利要求一种寡聚生物活性因子组合物,包括以下重量百分含量的组分寡聚酸钾45-50%,寡糖磷酯40-48%,多肽3.0-9.9%,助剂0.1-4.0%;所述助剂选自多效唑、多胺、吲哚乙酸、水杨酸、硼酸、柠檬酸、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁、淀粉和分散剂中的一种或两种以上;所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铜。2.根据权利要求1所述的寡聚生物活性因子组合物,其特征在于所述寡聚酸钾选自陆地植物葡聚糖、微生物葡聚糖、海洋动物多糖或海洋植物多糖的降解物,与氢氧化钾化合而成的产物。3.根据权利要求1所述的寡聚生物活性因子组合物,其特征在于所述寡糖磷酯选自陆地植物葡聚糖、微生物葡聚糖、海洋动物多糖或海洋植物多糖的降解物,与磷酸化合而成的产物。4.根据权利要求1所述的寡聚生物活性因子组合物,其特征在于所述多肽选自动物蛋白或植物蛋白的水解物。5.权利要求1-4任一项所述寡聚生物活性因子组合物使用方法,包括以下步骤按比例称量各组分,充分混合,制备成粉剂、制粒或制片后包装,在植物生长的齐穗期喷施3-5克/亩,一次施用。6.根据权利要求5所述的寡聚生物活性因子组合物使用方法,其特征在于所述植物为禾本科植物。7.权利要求1-4任一项所述寡聚生物活性因子组合物在植物抗早衰和抗倒伏中的用途。全文摘要本发明公开一种寡聚生物活性因子组合物使用方法及在植物抗早衰和抗倒伏中的用途,该组合物包括以下重量百分含量的组分寡聚酸钾45-50%,寡糖磷酯40-48%,多肽3.0-9.9%,助剂0.1-4.0%;所述助剂选自多效唑、多胺、吲哚乙酸、水杨酸、硼酸、柠檬酸、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁、淀粉和分散剂中的一种或两种以上;所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铜。本发明通过调节植物内在遗传因素,抵抗不良的气候、生态和栽培因素引起的植物早衰和倒伏现象的发生,达到农作物增产增收效果,本发明的组合物尤其适用于水稻和小麦的抗早衰和抗倒伏。文档编号A01N63/02GK101828576SQ201010179668公开日2010年9月15日申请日期2010年5月20日优先权日2010年5月20日发明者刘卫萍,孟宪金,张志民,王士奎,王金环申请人:农业部规划设计研究院
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