一种小麦高光效抗逆境增产调节剂及其制备方法和应用

文档序号:9477136阅读:722来源:国知局
一种小麦高光效抗逆境增产调节剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及植物生长调节剂,特别涉及一种小麦高光效抗逆境增产调节剂及其制 备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 小麦是我国主要粮食作物之一,是我国重要的商品粮和战略储备粮,也是北方人 民的主要口粮,主要分布在黄淮海平原、长江中下游平原和西北内陆地区,常年种植面积 3. 64亿亩,总产1. 15亿吨,占我国粮食种植面积的22. 08%,居世界第一位。长期以来,我 国主要麦作区自然灾害频繁,如:稻麦轮作区的低温冷害、阴雨连绵、涝渍、弱光等胁迫,影 响着小麦的成穗与灌浆;黄淮海麦区苗期的低温冷害、冻害,拔节-孕穗期的倒春寒和灌浆 期的高温、干旱和干热风,分别影响着小麦的分蘖、受精和籽粒灌浆过程;西北麦区的干旱 和低温冷凉直接影响着小麦的器官发育与生长进程;尤其是新疆麦区的果树与小麦间作模 式(核桃-小麦、枣树-小麦、杏树-小麦等)导致新疆南疆500万亩果-麦间作田中,受 果树树冠遮荫影响,小麦旗叶光合速率降低,小麦冠层群体的光合生产能力降低,导致光合 物质积累量降低,小麦产量大幅度下降。因此,常年自然灾害和种植模式导致小麦产量损失 达10%~40%以上,常年受灾面积达小麦种植面积的30%以上,严重影响到小麦的优质、 高产和稳产,给农民造成了巨大的经济损失。因此,研究新型的栽培技术措施,增强小麦抵 御逆境胁迫的能力,提高小麦的光合效率,对保障小麦优质、高产、稳产具有极其重要的意 义。
[0003] 已有研究表明,在低温冷害、多雨涝渍、干热风等逆境胁迫下,采取合理的栽培生 理措施可以在一定范围内缓解温度与水分胁迫对小麦的影响。其中,栽培技术措施包括:选 择抗性品种、精量播种、合理灌溉、氮肥后移等,在一定程度上可以减少低温冷害、多雨涝渍 带来的危害;但是,对于遇到高温干旱和干热风胁迫,以及阴雨连绵和光照不足的危害则收 效不大。目前,生产中多以叶面喷施磷酸二氢钾、黄腐酸等叶面肥和矮壮素、多效唑等植物 生长调节剂,以提高小麦的抗逆性和抗倒伏能力,这些措施在一定程度上增加了小麦的抗 逆能力,但是,由于多效唑(PP333,氯丁唑)半衰期长,长期使用导致田间残留量过大,不仅 严重影响了后茬作物的出苗,而且,小麦中多效唑的残留量超标,不符合食品加工的标准, 导致加工质量降低。其次,叶面喷施矮壮素可以控制小麦器官发育,推迟生长发育期,导致 小麦贪青晚熟,严重减产。磷酸二氢钾和黄腐酸的作用效果不稳定。因此,为解决小麦生产 中存在的上述问题,针对小麦的生育特点,研制新植物生长调节剂,从改善小麦叶绿素合成 的角度,提高光合效率;从提高细胞膜稳定性的角度,提高小麦抗逆性;同步调节营养生长 和生殖生长,调控产量形成,对保障小麦优质、高产、稳产具有极其重要的意义。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种小麦抗逆境高光效增产调节剂、其制备方法及其应用。
[0005] 本发明提供一种小麦抗逆境高光效增产调节剂,该调节剂含有如下的组分:5_氨 基乙酰丙酸10~20g/L,萘乙酸盐7~10g/L,展着剂5~10g/L,水余量。
[0006] 其中,所述5_氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,简称δ-ALA)分子式为 (:5氏0#,分子量131.2,熔点149-151°(:。3 41^是四氢吡咯的前缀化合物,是生物体合成 叶绿素必不可少的物质,是新型光活化调节剂,参与植物生长发育的调节过程。已有研究 表明:δ-ALA可以促进作物在暗光下合成叶绿素,调节叶绿素的合成;提高叶绿素和捕光 系统II的稳定性;促进光合作用,促进气孔扩大,提高气体交换率;抑制暗呼吸,提高光合 效率。叶面喷施δ-ALA,经由叶片、嫩表皮进入植物体内,随营养流输导到生长旺盛的部位 (幼嫩器官、花或果实等生长点),促进植物细胞分裂和组织分化,促进根系的尖端发育、促 进根系生长;也可增强植物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐碱的能力;其主要功能为增强小麦的 光合强度,提高小麦抵御抗低温冷害、高温胁迫和干旱胁迫的能力,促进根系和茎杆发育, 促进开花和穗发育,提高结实率;促进小麦建立庞大根系和强壮植株体,增强茎杆抗倒力学 强度,延长叶片寿命和功能期,提尚抗倒伏能力;提尚光合广物在轩粒中的积累强度,提尚 千粒重。并且,S-ALA对小麦植株中Ρ素的吸收与分配存在显著影响,即δ-ALA处理能显 著提高小麦植株各器官对磷素的吸收,并能明显促进磷素向穗部的运输分配,提高小麦籽 粒中氨基酸的含量。
[0007] 所述萘乙酸盐为萘乙酸钠盐或萘乙酸钾盐。
[0008] 其中,所述萘乙酸钠盐为α -萘乙酸钠 (Sodium naphthalene-1-acetate)。α -萘 乙酸钠的分子式为C12H902Na,分子量为208. 19,熔点为120°C,沸点373. 2°C,纯品为白色颗 粒、粉末或结晶性粉末;无臭或微带臭气,味微甜带咸。极易溶于水(53. 0g/100ml,25°C ), 微溶于乙醇(1. 4g/100ml),水溶液的pH值为8。α -萘乙酸钠为生长素类植物调节剂,经由 叶片、嫩表皮进入植物体内,随营养流输导到生长旺盛的部位(生长点、幼嫩器官、花或果 实)。α -萘乙酸钠具有促进细胞分裂和组织分化、促进根系的尖端发育、诱导开花、防止落 花落果、形成无核果实、促进早熟、增产等作用,同时α-萘乙酸钠也可增强植物的抗旱、抗 寒、抗病、抗盐碱、抗干热风的能力。其主要功能为提高小麦抵御抗低温冷害、高温胁迫和干 旱胁迫的能力,促进小麦根系、茎杆等器官纤维分化,促进根系和茎杆发育,促进开花和穗 发育,提高结实率;促进小麦建立庞大根系和强壮植株体,增强茎杆抗倒力学强度,延长叶 片寿命和功能期,提尚抗倒伏能力;提尚光合广物在轩粒中的积累强度,提尚千粒重。
[0009] 其中,萘乙酸盐与5-氨基乙酰丙酸的重量比为1 :(1~3)。
[0010] 所述展着剂选用曲拉通(triton)或吐温(tween)类,优选为吐温类,更优选为吐 温20或吐温60中的一种或多种。展着剂可促进药液在植株叶片表面浸润,促进药液吸收, 有效提高药液的作用效果。
[0011] 本发明还提供制备上述小麦抗逆境高光效增产调节剂的方法,包括以下步骤:将 5-氨基乙酰丙酸与萘乙酸钠盐分别溶于水中,将两种溶液混合后加入活性剂和展着剂,用 水定容即得。
[0012] 本发明进一步提供上述小麦抗逆境高光效增产调节剂在小麦种植中的应用。
[0013] 本发明的小麦抗逆境高光效增产调节剂施用时兑水稀释成500~700倍液进行叶 面喷施。
[0014] 本发明的小麦抗逆境高光效增产调节剂可以在小麦苗期、拔节期和灌浆期中的一 个或多个时期进行,每个时期喷施一次。
[0015] 本发明小麦抗逆境高光效增产调节剂稀释溶液的叶面喷施量为10_20kg/亩,优 选为15kg/亩。
[0016] 在一种具体的实施方式中,叶面喷施方法为:取30mL调节剂,兑水15kg,于小麦苗 期喷施一次,喷施量为15kg/亩。
[0017] 在另一种具体的实施方式中,叶面喷施方法为:取30mL调节剂,兑水15kg,于小麦 苗期,拔节期各喷施一次,喷施量为15kg/亩。
[0018] 在另一种具体的实施方式中,叶面喷施方法为:取30mL调节剂,兑水15kg,于小麦 苗期,拔节期,灌浆期各喷施一次,喷施量为15kg/亩。
[0019] 本发明具有以下有益效果:本发明小麦抗逆境高光效增产调节剂主要含有5-氨 基乙酰丙酸和萘乙酸盐,这两种物质共同作用,使该产品具有增强小麦抗逆性、提高光合效 率和增加产量的三重功能,并且这两种物质具有显著的协同增效作用。因此,本发明调节剂 能够显著增强小麦的光合强度,提高小麦抵御低温冷害、高温胁迫和弱光胁迫的能力,促进 茎杆发育,显著提高小麦的抗倒伏能力,增加干物质积累量,增加小麦的有效穗数、穗粒数 和千粒重,使小麦产量提高10%以上。同时该产品具有成本低、使用方便、田间残留少等特 点,易于推广应用,对我国小麦生产,尤其对新疆南疆果-麦间作区小麦高产稳产具有积极 的推动作用。
【具体实施方式】
[0020] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0021] 本发明所述5-氨基乙酰丙酸、萘乙酸钠盐、展着剂均市购获得。
[0022] 实施例1
[0023] -种小麦高光效抗逆境增产调节剂,包括如下组分:5_氨基乙酰丙酸lg,萘乙酸 钠盐 〇· 7g,吐温 201ml (lg),水 100ml。
[0024] 上述小麦高光效抗逆境增产调节剂的制备方法为:将1. 0g 5-氨基乙酰丙酸溶于 l〇ml水中,完全溶解后得溶液I ;然后将0. 7g萘乙酸钠盐加入到10ml水中,完全溶解后得 溶液Π ;将溶液I和溶液II混合,加入lml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml。
[0025] 实施例2
[0026] -种小麦高光效抗逆境增产调节剂,包括如下组分:5_氨基乙酰丙酸lg,萘乙酸 钠盐 〇· 85g,吐温 20 3ml (3g),水 100ml。
[0027] 上述小麦高光效抗逆境增产调节剂的制备方法为:将1. 0g 5-氨基乙酰丙酸溶于 l〇ml水中,完全溶解后得溶液I ;然后取0. 85g萘乙酸钠盐加入到10ml水中,完全溶解后得 溶液Π ;将溶液I和溶液II混合,加入3ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml。
[0028] 实施例3
[0029] -种小麦高光效抗逆境增产调节剂,包括如下组分:5_氨基乙酰丙酸lg,萘乙酸 钠盐 lg,吐温 20 5ml (5g),水 100ml。
[0030] 上述小麦高光效抗逆境增产调节剂的制备方法为:将1. 0g 5-氨基乙酰丙酸溶于 l〇ml水中,完全溶解后得溶液I ;然后取1. 0g萘乙酸钠盐加入到10ml水中,完全溶解后得 溶液Π ;将溶液I和溶液II混合,加入5ml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml。
[0031] 实施例4
[0032] -种小麦高光效抗逆境增产调节剂,包括如下组分:5-氨基乙酰丙酸1. 5g,萘乙 酸钠盐 〇· 7g,吐温 20 lml (lg),水 100ml。
[0033] 上述小麦高光效抗逆境增产调节剂的制备方法为:将1. 5g 5-氨基乙酰丙酸溶于 15ml水中,完全溶解后得溶液I ;然后取0. 7g萘乙酸钠盐加入到10ml水中,完全溶解后得 溶液Π ;将溶液I和溶液II混合,加入lml吐温20,摇匀,最后用水定容至100ml。
[0034] 实施例5
[0035] -种小麦高光效抗逆境增产调节剂,包括如下组分:5_氨基乙酰丙酸1. 5g,萘乙 酸钠盐 0. 85g,吐温 20 3ml (5g),水 100ml。
[0036] 上述小麦高光效抗逆境增产调节剂的制备方法为:将1. 5g 5-氨基乙酰丙酸溶于 15ml水中,完全溶解后得溶液I ;然后取0. 85g萘乙酸钠盐加入到10ml水中,完全溶解后得 溶液II ;将溶液I和溶液II混合,加入3ml吐温20,摇勾,最后用
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