专利名称：一种用于提高杂交稻结实率的调节剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及提高杂交稻结实率的调节剂。我国培育的大穗型优质杂交稻有20％左右的空秕粒，如果解决这个问题，可提高大穗型杂交稻20％的产量。
1999年4月12日在北京召开第三届中国国际农业科技年会，主题植物保护与植物营养。在这次会上，中国水稻研究所陶龙兴先生报告的论文是《“粒粒饱”的生理作用及水稻化控增年技术》，文中报告了大穗型组合空秕粒发生在穗的基部，当水稻抽穗开花时，穗上部的小花具有较强的竞争优势，并具较高激素水平，优先灌浆，对基部的弱势花产生抑制效应，使弱势不能启动灌桨，只有当强势粒的灌浆达到一定水平时，势弱粒的灌浆才能启动，这时水稻的根系、剑叶已开始衰老，库源主间的供需矛盾日趋突出导致了很多的弱势粒不能正常灌桨，成为空秕粒(中国学会主编、植物保护与植物营养研究进展、中国农业出版社，1999年4月，375-377页)。“粒粒饱”设计原理1.根系保健，延缓衰老。水稻花后根健叶茂，提高光合效率，青杆黄熟；2.激素平衡，增进灌桨。调节水稻灌桨期子粒内IAA的平衡，均衡灌桨，粒粒饱满。因陶龙兴先生没有搞清楚，大穗型杂交稻结实率低的主要原因，研制的“粒粒饱”只能提高结实率5-8％。
本发明的目的是提供一种提高杂交稻结实率的调节剂。
本发明人对大穗型杂交稻的抽穗、扬花、灌桨和结实全过程，进行几年探索研究发现不但有上述大穗型杂交稻穗子上部IAA(吲哚乙酸)激素含量较高，穗子下部IAA(吲哚乙酸)激素含量较低，穗子下部有较多空秕粒的情况，还有杂交稻穗子顶尖有空秕粒，上部小穗基部也有1～3粒空秕、下部小穗基部有3～8粒空秕粒的情况，这说明大穗中各小穗上部IAA激素含量较高和下部IAA激素含量较低，大穗顶尖IAA激素含量过高。杂交稻黄熟收割后，稻根仍有很强的生命力，在适合的气温、肥水的条件下，能高蘖出稻苗、生长、抽穗，扬花、结实长出二茬稻。这些现象充分说明大穗型杂交稻下部空秕粒多，不是稻根衰老引起的，而是大穗型杂交稻先天的生理生化缺限引起的。
本发明人几年研究表明大穗型杂交稻有生长旺盛、产量高、米质好的优点，但在生长中后期需要高质量营养物质，特别是氮、磷、钾、钙、锌、铜和硼等营养元素，对大穗型杂交稻体内能促进生长的多种酶有很大的激活作用。使大穗型杂交稻体内能促进生长的内源激素(生长表、细胞分裂素和赤霉素)的含量增高。生长素、细胞分裂素、赤霉素、钙、锌、铜和硼对水稻花器官的多化、发育和结实有重要的作用。根据大穗型杂交稻生理生化特点，本发明人研究设计出的提高杂交稻结实率的调节剂，进入稻株体内既能提供生长素和急需的几种营养元素，又能激活能促进生长的多种酶的活性，使体内内源激素(生长素、细胞分裂素和赤霉素)含量迅速增加，同时调节生长素平衡，促进稻株花器官分化、发育和结实，提高水稻结实率。
根据本发明的目的，大穗型杂交稻抽穗时体内生长素，细胞分裂素和赤霉素含量较低的，扬花期延长、穗基部花器官分化、发育和结实受阻的特点，经多年试验和田间试用后，研究出提高杂交稻结实率的调节剂，其特征是含有占调节剂总重量百分比0.15％～0.61％植物生长素、39.4％-51.5％尿素、37.9％-50％促花结实剂、6.1％-10.6％助剂。
本发明的调节剂中含有非常重要的活性物质—植物生长素，它具有很多植物生理化学和植物分子生物学的作用，可以“撬开”DNA-组蛋白复合体或DNA双螺打开，促使RNA聚合酶连接，进一步导致新蛋白质(酶)的合成，引起持久性生长，植物生长素可使花朵免于早落，杂交稻花粉活力只能维持几分钟，生长素和赤霉素是花粉萌发和花粉管生长的促进剂，花朵受精后，雌蕊的各部分生长素含量增加很多，20小时生长素的合成区主要发生在花柱顶部，50小时合成区移到花柱基部，90小时当花粉到达胚珠、子房基部便成为生长素合成的主要场所。因此，补充外源生长素和促进内源生长素合成，对杂交稻器官分化、发育和结实有重要意义。
氮是植物体内许多有机化合物的组分，例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱和细胞分裂素。水稻生长后期缺氮，表现为穗短小、籽粒数少，籽粒不饱满，并易出现早衰而导致减产。玉米素是水稻体内的主要细胞分裂素，抽穗期施用氮肥可使水稻体内玉米素含量显著回升，从而得到延缓叶绿素体蛋白的降解速度和提高光合作用，缺氮则会导致水稻地上部细胞分裂素含量和活性的下降，出现早衰。
本发明提高杂交稻结实率的调节剂中的促花结实剂是多种无机盐、络盐、内络盐和其它化合物组成这些物质溶于水后形成的阳离子和阴离子都是植物体内能促进生长的多种酶的激活剂，进入水稻体内促进生长的多种酶被激活后，使内源生长素、细胞分裂素和赤霉素迅速增加。促花结实剂又和水稻体内生长素、细胞分裂素和赤霉素一起促进花器分化、发育和结实，促使叶子碳水化合物、蛋白质和矿物质向籽粒运输，使稻粒更饱满。
磷是核酸的必要组成元素，RNA具有细胞分裂素的活性。磷元素营养水平将影响植物体内的细胞分裂素含量，细胞分裂和磷可促进花器分化、发育和结实，促进叶子碳水化合物向稻粒运输。
钾是植物体内合成酶，氧化还原酶和转移酶三大类60多种酶的激活剂，能促进淀粉和蛋白质合成及生长素的运输，钾能延缓叶绿素的破坏和延长功能叶的功能期，具有延长籽粒灌桨时间和增加千粒重的作用。
钙是植物体内多种酶的激活剂，促进细胞壁和原生质膜结构的稳定，促进植物生长点继续生长，Ca2+通过对细胞膜透性的调节作用可以减弱乙烯的合成，从而延缓衰老；花粉管的生长也受钙的刺激，钙是花粉向化性的主要诱导因素。
锌能促进生长素合成，能激活合成蛋白质的多种酶的活性，能提高植物体内赤霉素含量，水稻和玉米对锌最为敏感。
铜既是植物多种酶的活化剂，又是花器官发育的促进剂，水稻缺铜时，严重时不能抽穗或穗萎缩变形，结实率低或籽粒不饱满，甚至不结实。
硼能促进核酸和蛋白质的合成及生长素和糖的运输；硼能提高生长素(IAA)氧化酶的活性，促进生长素扩散，避免植物体局生长素过高而造成的危害；硼能促进生殖器官的建成和发育，促进植物花粉的萌发和花粉官伸长，提高花器官受精率和种子结实率；硼与尿素混合施用能大幅度植物体内赤霉素的含量。
科学研究已证明花粉中含碳水化合物、油酯各种大量元素和微量元素、生长素、赤霉素和乙烯；种子形成过程中内源激素的变化首先出现的是细胞分裂素，调节建成籽粒的细胞分裂过程，然后是赤霉素和生长素，调节有机物向籽粒运输积累，同时籽粒成熟间脱落酸大量增加，脱落酸促使籽粒成熟和停止灌桨，水稻进入抽穗后，生长点在穗子，从花器分化、扬花、受精、灌桨到籽粒的过程中，必须有足量和均衡的生长素，细胞分裂素和赤霉素作用下才能完成。特别是灌桨期，生长素、赤霉素和细胞分裂素的含量随着时间延长而逐渐减少，脱落酸和乙烯的含量随着时间延长而逐渐增加，籽粒灌桨时间越长，贮藏淀粉、蛋白质和酯肪的效率越高，籽粒越饱满。籽粒中生长素、赤霉素和细胞分裂素含量衰减慢，能使灌桨时间延长和贮藏淀粉、蛋白质和酯肪的效率提高；籽粒中脱落酸和乙烯含量增加快，能使灌桨时变短和贮藏淀粉、蛋白质和脂肪的效率降低。
根据上述大穗杂交稻抽穗至结实的特点，植物生长素、尿素和促花结实剂中元素的特有功能和作用，研究设计出由植物生长素、尿素和促花结实剂组成的提高杂交稻结实率的调节剂。这种调节剂不但有植物生长素、尿素和促花结实剂的三种主要成份相加效果，还有更重要的相乘效果。
植物生长素、尿素和促花结实剂的相乘效果是本发明的调节剂进入杂交稻体内能协同地激活有利于生长的酶的活性，这些有利于生长的酶促进杂交稻体内生长素、细胞分裂素、赤霉素、淀粉、蛋白质和脂肪的不断完成，同时能抑制不利于生长的酶的活性，导致杂交稻体内脱落酸和乙烯合成量减少。使杂交稻体内维持较高含量和均衡的生长素，细胞分裂和赤霉素，维持杂交稻机体活力，促进叶子不断合成淀粉、蛋白质和脂肪，促进花器分化、扬花、授粉、受精和结实，高效率地向籽粒输送淀粉、蛋白质和脂肪，大幅度地提高籽粒的饱满度。
提高杂交稻结实率的调节剂，其中植物生长素是吲哚化合物，萘化合物和苯酚化合物及其盐、吲哚丙酸盐和萘乙酸盐使用效果最好，既可单用、又可并用，植物生长素优选范围是总重量0.22％～0.42％。
提高杂交稻结实率的调节剂，其中尿素优选范围占总重量41％～48％。
提高杂交稻结实率的调节剂，其中促花结实剂大部分是多种无机盐、络盐或内络盐，既可单用无机盐、络盐或内络盐，也可混用，使用络盐或内络盐效果最好；促花结实剂由以下化合物组成(占调节剂总重量百分比)，钾盐15.5％-19.5％，钙盐6.3％-8.5％，锌盐3％-5.9％，铜盐2.1％-3.1％，硼化合物11％-13％，磷包含在金属盐中。促花结实剂优选范围占调节剂总重量42％-48％。
提高杂交稻结实率的调节剂，其中助剂是表面活性剂、湿润剂和稳定剂。
提高杂交稻结实率的调节剂，可制备成可溶性粉剂和可湿性粉剂。
提高杂交稻结实率的调节剂，含有植物生长素、尿素和促花结实剂，在这三种组分基础上还可加入附加组分云苔内酯或镁盐和锰盐。其特征是占调节剂总重量0.15％-0.16％植物生长素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花结实剂，0.2％-2％云苔内酯或镁盐和锰盐，6.1％-10.6％助剂。
促花结实剂中的钾盐选自磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、氯化钾、碳酸钾、络合钾、内络合钾，特别优选是磷酸二氢钾。
促花结实剂中钙盐，选自磷酸钙，重过磷酸钙、硝酸钙、氯化钙、络合钙、内络合钙，其中特别优选是氯化钙或络合钙。
促花结实剂中的锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、络合锌和内络合锌，其中特别优选是硫酸锌或内络合锌。
本发明提高杂稻结实率的调节剂的生产工艺流程是将各种成分粉碎过筛(200目)，按比例搅拌均匀，可制成可溶性粉剂或可湿性粉剂。
本发明提高杂交稻结实率的调节剂，经过几年对比试验和大田试用后筛选多个实施技术方案，实施例1-3，其中实施例1为优选。
实施例1萘乙酸钠1g，尿素150g，促花结实剂149g(其中磷酸二氢钾60g，氯化钙25g，硫酸锌15g，硫酸铜9g，硼酸40)，助剂30g，总计330g。
实施例2吲哚丁酸钠1.5g，尿素130g，促花结实剂165g(其中磷酸二氢钾70g，内络合钙26g，内络合锌16g，内络合铜9g，硼酸钠43g)，助剂33.5g，总计330g。
实施例3吲哚乙酸钾0.8g，尿素170g，促花结实剂125g(其中磷酸二氢钾46g，络合钙21g，络合锌13g，硫酸铜8g，硼酸37g)，助剂34.2g，总计330g。
表1两优倍九大穗型杂交稻增产试验处理每穗粒数 饱粒数 结实率 亩产量调节剂 218 16173.8％ 663kg(330g)粒粒饱 259 17065.6％ 612.2kg(25g)对照241 13957.8％ 569.6kg(CK)本发明提高杂交稻结实率的调节剂，几年来既在小区试验，又在大田试用。小区试验如(表1)，空白对照(CK)，结实率为57.8％。使用中国水稻研究所研制粒粒饱25g/亩，结实率65.6％，增产率为7.8％；使用提高杂交稻结实率的调节剂330g/亩，结实率73.8g％，增产率为16％。大田试用增产率为9-16％。少数大田增产近20％，米质有所提高。
权利要求
1.提高杂交稻结实率的调节剂，其特征是含有占调节剂总重量(百分比)0.15％-0.61％植物生长素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花结实剂，6.1％-10.6％助剂。
2.根据权利要求1所述提高杂交稻结实率的调节剂，含有植物生长素、尿素、促花结实剂和助剂。在此基础上还可以加组分云苔内酯或镁盐和锰盐。其特征是占调节剂总重量(百分比)0.15％-0.61％植物生长素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花结实剂，0.2％-2％云苔内酯或镁盐和锰盐，6.1％-10.6％助剂。
3.根据权利要求1所述提高杂交稻结实率的调节剂，其中植物生长素是吲哚化合物，萘化合物和苯酚化合物及其盐；吲哚乙酸盐、吲哚丁酸盐和萘乙酸盐使用效最好；既可单用，又可并用；植物生长素优选范围是占调节剂总重量(百分比)0.22％-0.42％。
4.根据权利要求1所述提高杂交稻结实率的调节剂，其中促花结实剂是由多种无机盐、多种络盐或多种内络盐和硼酸或硼酸盐组成；既可单用，又可混用；使用络盐或内络盐效果最好；促花结实剂由以下化合物组成(占调节剂总重量百分比)，钾盐15.5％-19.5％，钙盐6.3％-8.5％，锌盐3％-5.9％，铜盐2.1％-3.1％，硼化物11％-13％，磷已包含在金属盐中。促花结实剂优选范围占调节剂总重量42％-48％。
5.根据权利要求1～4权利所述提高杂交稻结实率的调节剂，可制备成可溶性粉剂和可湿性粉剂。
全文摘要
本发明提供一种提高杂交稻结实率的调节剂,该调节剂含有植物生长素、尿素,促花结实剂和助剂,能提高杂交稻结实率8%－15%。
文档编号A01N59/08GK1366819SQ0113738
公开日2002年9月4日 申请日期2001年12月17日 优先权日2001年12月17日
发明者魏宏儒 申请人:魏宏儒