一种水稻抗倒伏制剂的制作方法

文档序号:324729阅读:461来源:国知局
专利名称:一种水稻抗倒伏制剂的制作方法
技术领域
本发明涉及一种抗倒伏制剂,特别涉及一种农作物的水稻抗倒伏制剂,属农作物生长调节剂领域。
背景技术
水稻是我国栽培面积最大、分布范围最广的粮食作物。水稻是我国最主要的粮食作物,栽培面积在四亿六千万亩左右,占全国总播种面积的28%,是全国粮食作物栽培面积的第一位,世界第二位。我国南自海南岛,北到黑龙江,东起台湾,西止新疆,均有稻作分布。在东北地区,随着大面积的盐碱地开发和“旱改水”的进行,水稻栽培面积将有所增长。
水稻是我国产量最高、增产潜力最大的粮食作物。我国水稻总产量约为一亿八千万吨,占世界稻米产量的36%,占全国粮食作物产量的40%左右,随着水稻高产理论和研究的进步,水稻的增产潜力越来越被人们重视。江苏出现了一季亩产900公斤的田块,云南保持了亩产1000公斤以上的记录,在北方的辽宁、宁夏和新疆等稻区,高产水稻的亩产也超过了750公斤。据测算,水稻的理论产量是亩产1200公斤以上,但是目前的平均产量仅为390公斤,还不足其三分之一,所以水稻增产潜力的挖掘大有可为。例如目前大力推行的水稻“旱、抛、再”等增收节支的丰产技术,都为水稻高产开辟了有效途径。
水稻是我国经济效益和社会效益最好的粮食作物。水稻的经济价值远远高于其他谷物,不仅是因为其产量高,而且水稻的市场价格较高,尤其是优质米(如越富、越光等)和特种米(如香稻、黑稻)等,其市场的价格高达5-10元/公斤。所以发展水稻生产及其加工业不仅可以提高粮食产量,而且对改造盐碱地、帮助稻农脱贫致富等具有重要的意义。
所以,水稻的高产栽培理论和技术的研究,以及这些理论技术的成功应用,对我国的粮食生产和社会发展都具有重大的意义和影响。
研究水稻的高产优化栽培体系内容非常广泛,包括良种选育、旱育稀植、配方施肥、节水灌溉、化学除草以及病虫害综合防治等。目前我国相关的研究深入而且广泛,对上述各环节的技术资料都有丰富的积累。但是由于我国地域辽阔,水稻栽培制度复杂,在研究中如何把握具有关键性和共性的高产限制因素而予以克服,是研究全面提高我国水稻产量关键技术的重要问题;除此之外,研究所形成的技术成果,必需是可供商业开发的具有高效益的物化技术,这也是当前研究必需考虑的问题。
如果把水稻栽培过程粗略分期的话,可以分为秧田期和本田期。在采取旱育秧技术的情况下,秧田期的技术关键是如何防治立枯死苗,因为旱育秧核心技术完全是为了防治秧苗立枯病而设计的。目前我们研究开发的以新型植物生长调节剂移栽灵混剂为中心的新式水稻旱育秧技术很好地解决了这个问题。
本田期的产量影响因素非常复杂。水稻的倒伏问题是影响高产优质栽培的重要因素之一。许多育种和栽培技术都与抗倒伏有关。例如良种选育出一个重要的研究方向就是培育矮秆抗倒伏品种,我国在世界上最早育成的一系列矮秆品种如珍珠矮、广场矮等,使我国的水稻产量发生了一次大的飞跃;目前推广的水稻稀植技术,其高产的原因之一也是通过稀植控制水稻茎叶的细弱徒长,形成良好的群体结构,培育壮秆大穗而减少倒伏,从面获得较高的产量;配方施肥、节水灌溉以及病虫害防治等,无一例外的都包含有抗倒伏的因素在内。
所以可以认为,抗倒伏技术是一个带有关键性和共性的水稻栽培问题。其中化控技术则是最理想的抗倒伏技术。
应用植物生长调节剂的植物化控技术贯穿了水稻栽培的全过程,根据日本水稻栽培学者将水稻栽培过程中的化学控制技术分为如下培育壮苗、抑制倒伏和促进成熟三大类,结合我国水稻栽培实际,促进再生也是水稻化控技术的重要目标之一。
一、培育壮苗在以旱育秧为主的育苗生产中,首要的问题就是早春由于低温、土壤盐碱以及土壤病菌诱发的旱育秧立枯病,所以如何培育无病壮秧是水稻栽培的首要问题。壮秧的目的还在于保证插后发根和分蘖能力强,且通过化学诱导,及早获得系统的抗病抗逆性,为水稻在大田的健康生长和高产打下基础。
二、抑制倒伏如前所述,抗倒伏是水稻高产优质栽培中的一大障碍,利用植物生长延缓剂控制水稻株高是解决水稻倒伏的主要途径,抑制倒伏不仅可以缓和高产栽培与肥水的矛盾,改善群体结构,协调地上地下部生长,以及协调营养和生殖生长都有重要的意义。
三、促进成熟促进成熟的含义涵盖了整个水稻的生殖生长过程,包括促进穗粒分化和生长发育,促进灌浆,提高水稻抵御成熟期的抗低温能力对北方水稻栽培具有重要的意义。
四、促进再生再生稻作为一种经济高效的水稻栽培模式,已经在我国长江以南地区广泛地普及开来,栽培面积达到1800万亩。再生稻中利用赤霉素促进再生穗萌发已经成为常规。另外,再生稻的再生能力与根系活力具有密切的关系,利用某些生长延缓剂以及移栽灵等抗逆诱导剂可以有效地促进和维持根系活性,有利于再生稻萌发,增加产量。
上述四个目标是水稻栽培中化学控制的主要目标,其他诸如与无效分蘖的控制、杂交稻花期不遇的控制等,都可以利用化控技术解决。
水稻倒伏有两种类型一种是根倒,是由于稻田土壤糊烂,或耕层较浅,根系发育不良,扎根不稳,受风雨侵袭发和平地倒伏;另一种是茎倒,是因为茎秆细弱,负担不起上部重量,因而发生弯曲型倒伏或折断型倒伏。
影响水稻倒伏的因素有品种特性、栽培因素、气象条件、病虫害和环境污染等。品种特性如高秆大穗,是发生倒伏的内在因素;而栽培措施不当,是发生倒伏的外在因素。倒伏虽然发生在后期,但是其根源却在前期和中期。例如栽插密度大、前期肥水多、导致中期茎叶徒长、群体过于繁茂、根系发育不良,下部时片叶鞘早衰或感病,极易发生倒伏。现代工业的发展,造成水质的严重污染,含氮量增加,也会造成水稻徒长倒伏。
倒伏发生在成熟前期,其减产幅度可达50%以上,而且米质严重低下;即使发生在成熟后期,由于同化物倒流、穗萌等因素其减产幅度也在10%-20%,同时给人工和机械收割增加负担。虽然倒伏现象随栽培品种和气象条件而异,但是在各地都有普遍发生。尤其是许多优质高产品种,往往需要控肥控水,以降低产量水平为代价,来避免倒伏发生,即所谓的“限制栽培”或“消极栽培”。
利用化学药剂控制水稻植株的高度和叶片形态,不仅对抗倒伏有重要的意义,对现代农业中另外一个课题,即提高作物耐肥性具有显著的作用。一般情况下,肥料的利益回报是呈抛物线型的,而矮秆品种和矮化剂控制可以使水稻的耐肥性改善,使肥料的利益回报曲线的上限提高。
由于倒伏对水稻生产造成的巨大危害,所以抗倒伏一直是农业研究者的一个努力目标。目前生产中应用的抗倒伏措施有育种、栽培和化学控制三大类型。其中育种常常会遇到矮秆和品质及产量的矛盾;栽培措施也有很大的局限性;而化学控制措施作用最为显著,应用效益较高,所以一直为人们所重视和研究。
目前应用于作物抗倒伏的矮化剂有若干品种,如矮壮素、多效唑、烯效唑、抗倒胺等。这些药剂都有类似的作用机理,即抑制植物体内的激素一赤霉素的生物合成,从而抑制植物的伸长生长。但是赤霉素不仅是控制水稻茎叶伸长等营养生长的重要激素,也是控制水稻孕穗结实等生殖生长的关键激素。所以这些生长矮化剂在抑制茎叶生长的同时,势必会抑制稻穗的生长发育,造成减产的副作用!传统矮化剂不仅在作用原理上具有上述缺陷,而且在实际应用中也存在者不可克服的矛盾。因为影响倒伏的主要节位是基部1、2节位,只有在出穗前第40天左右施用矮化剂才可以有效地缩短这两个节位,有效地抑制倒伏的发生;但是这个时期正是稻穗开始分化的时期,矮化剂将严重阻碍幼穗发育;如果在幼穗发育后期,即出穗前10天左右施用矮化剂,虽然不会影响穗的发育,但是就错过了抗倒伏作用的是佳时期。在应用中如何恰当地选择矮化剂的施用时间和剂量,既有效地发挥抗倒伏作用,又不会抑制稻穗发育造成减产,是一个两难的选择。至今还没有一个品种的矮化剂能做到这一点,所以也没有一个品种的矮化剂在水稻的抗倒伏应用中获得圆满的成功。其根本的原因在于传统的矮化剂无一例外地都具有上述原理上的缺陷。

发明内容
本发明的目的在于提供一种只抑制茎叶的伸长生长,不抑制水稻穗粒的发育,克服了传统矮化剂所抑制的是植物体内的所有赤霉素的生物合成的共同途径,而只对GA1的生物合成进行抑制,完全避免了倒伏引起的水稻常规产量下降的水稻抗倒伏制剂。
本发明是通过如下技术方案来解决上述问题的该水稻抗倒伏制剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的悬浮剂调环酸钙 0.1%-9.9%赤霉素 0.1%-9.9%环糊精 1%-2%乙二醇 2%-5%氢氧化钾 0.1%-0.5%木质素磺酸钠 1%-3%消泡剂 0.1%水 余量赤霉素可选用赤霉素GA3或赤霉素GA4+7该水稻抗倒伏制剂的施用时间为水稻拔节前1-15天内施用。
本发明是新型植物生长延缓剂调环酸钙和赤霉素的复配物,其对水稻作物抗倒伏的作用机理如下1、植物内源激素赤霉素的生物合成过程中,活性赤霉素的形成需要一系列的羟化反应,催化这些羟化反应的酶称为羟化酶,实质上是一种双加氧酶,需要2-酮戊二酸作为辅酶。调环酸模拟了2-酮戊二酸的结构,竞争性地抑制了羟化酶的活性,从而抑制了活性赤霉素的合成。在这些羟化反应中,形成赤霉素GA1的13-羟化反应以及3-β羟化反应对调环酸钙最为敏感,而生成GA4+7的反应途径没有13-羟化反应参与,所以调环酸钙对赤霉素的抑制具有选择性的抑制赤霉素GA1的合成。在水稻中,只有两种活性赤霉素-GA1和GA4+7,根据赤霉素器官特异性的理论,GA1主要存在于营养器官,控制茎叶的伸长生长;而GA4+7主要存在于生殖器官中,控制花芽分化和穗粒发育;由于调环酸钙抑制GA1生物合成的活性较强,所以是理想的矮化剂;2、调环酸钙还有一个奇特的性质就是在抑制活性赤霉素合成的同时,还保护既存活性赤霉素的活性。因为活性赤霉素的失活反应为2β-羟化反应,该反应也受调环酸钙的抑制,所以调环酸钙对赤霉素代谢具有双重活性。这也是调环酸钙在实际应用中具有奇特性质的生物学基础之一。在拔节前10天,基部节间处于拔节准备期,体内GA1水平尚处于较低水平,其合成受本发明制剂的抑制较为明显,而茎尖内控制花分化的GA4+7已经达到适宜水平,施用本发明制剂对其没有抑制作用,同时本发明制剂还可以维持和延长体内既存GA4+7的活性水平。
3、本发明制剂促进增产的效果还得益于调环酸钙与赤霉素之间的协同效应本发明制剂内混配有低剂量的活性赤霉素GA4+7,由于这种类型的赤霉素特异地促进水稻的生殖生长,而对营养生长影响甚微,同时本发明制剂中的调环酸钙抑制了赤霉素的降解,对微量赤霉素组分具有延效和增效的作用;所以对水稻花芽分化和穗粒发育都有显著的促进作用。
4、从本发明制剂的物化性质及其吸收途径上来看,本发明制剂是水溶性调节剂,喷施后通过茎叶吸收,首先到达茎叶的居间分生组织,所以对居间分生组织的生长分化具有强烈的抑制作用,同时由于茎尖在解剖上距离吸收部位较远,并且连通的微管组织尚未发育,本发明制剂作用于茎尖的机会较少,所以本发明制剂对茎尖花芽分化不产生负面的影响;另外,本发明制剂在植物体内的代谢比较迅速,对上部节位以及穗粒分化都影响较小。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果1、该制剂只抑制茎叶的伸长生长,不抑制水稻穗粒的发育;从而克服了传统矮化剂固有缺陷,从根本上避免了由于药剂应用本身造成的作物减产;2、该制剂是水溶性的,并且可以茎叶吸收,作用迅速而且用量经济;而多效唑等传统的矮化剂只能通过根系吸收才能发军矮化效果,因为有土壤吸附损失而使药剂的应用效率低下;3、该制剂在土壤和植物体内的残留低,不会象多效唑等矮化剂那样影响后期作物的生长。而且立丰灵属低毒无害药剂,有利于保护环境和生产绿色食品。
本发明的
具体实施例方式该水稻抗倒伏制剂是用调环酸钙和赤霉素GA3或赤霉素GA4+7,添加一定量的稳定剂和辅剂制成的悬浮剂。
该水稻抗倒伏制剂的制备方法如下(制备过程在常温常压下进行)
先将调环酸钙、赤霉素、环糊精、乙二醇、氢氧化钾、木质素磺酸钠、消泡剂和水按上述比例的投料量进行混合后装入砂磨机,砂磨机使用直径1毫米的玻璃砂,装填量为砂磨机简体积的70%。研磨时通冷却水,第一次料浆全部研磨完毕后取样观测细度,根据情况可以按上述方法进行第二次研磨,经过逐级研磨后取样观测细度,研磨终点为粒径小于3微米;确认合格后吸滤,然后进行调配,最后进行成品包装。
下面结合四个具体的实施例对本发明作详细的描述如下以制取1000kg的本发明制剂为例。(本发明的示范推广用名为立丰灵)实施例1按下述的重量配比称取各组分原料调环酸钙1%赤霉素GA4+7 1%环糊精 1%乙二醇 2%氢氧化钾0.1%木质素磺酸钠2%消泡剂 0.1%水 92.8%将上述重量配比的原料按上述的制备方法制成悬浮剂包装成成品。
实施例2按下述的重量配比称取各组分原料调环酸钙5%赤霉素GA4+7 5%环糊精 2%乙二醇 5%氢氧化钾0.3%木质素磺酸钠3%消泡剂 0.1%水 79.6%将上述重量配比的原料按上述的制备方法制成悬浮剂包装成成品。
实施例3按下述的重量配比称取各组分原料调环酸钙0.1%
赤霉素GA30.1%环糊精 1%乙二醇 3%氢氧化钾 0.1%木质素磺酸钠 1%消泡剂 0.1%水 94.6%将上述重量配比的原料按上述的制备方法制成悬浮剂包装成成品。
实施例4按下述的重量配比称取各组分原料调环酸钙 9.9%赤霉素GA39.9%环糊精 1.5%乙二醇 4%氢氧化钾 0.5%木质素磺酸钠 1%消泡剂 0.1%水 73.1%将上述重量配比的原料按上述的制备方法制成悬浮剂包装成成品。
该水稻抗倒伏制剂施用时间为水稻拔节前1-15天内施用。使用时间是本发明的重要内容之一。因为前人的使用方法是在抽穗前10-15天使用,虽然有一定的效果,但是没有本发明中使用时间有效,本发明保证了抗倒伏和增产的双重目的。前人的使用时间只能达到有限的抗倒伏目的,而且不是最佳时机。
为了证明该水稻抗倒伏制剂的显著效果,下面给出该制剂对水稻试验的具体结果(为了试验和将来大面积推广的方便,本发明在试验中采用的推广用名为“立丰灵”,调环酸钙取代号BX112)材料与方法1试验的时间地点2002年,福建省龙海市东园镇农科所。2供试材料立丰灵及GA4+7由北京移栽灵科技开发公司提供,立丰灵为1%悬浮剂,GA4+7为有效成份100%的粉剂。供试水稻品种为两优培九,由江苏省农科院提供。3试验设计设3种施肥量(低肥量A1,每亩施N5.7kg、P1kg、K1.9kg;中肥量A2,每亩施N11.4kg、P2kg、K3.8kg;高肥量A3,每亩施N17.1kg、P3kg、K5.7kg),4种药剂配方(B1,空白对照;B2每100m2(1a)喷施BX112 0.2g;B3,每100m2喷施BX1120.4g;B4,每100m2喷施BX112 0.4g,GA4+7 0.1g)。裂区排列,施肥量为主区因素,药剂配方为裂区因素。共12个处理,三次重复,36个小区,小区面积15.6m2。4水稻生育进程及肥药施用方法两优培九作早稻栽培,2月8日播种,4月5日移载,5月10日拔节,6月16日齐穗,7月20日成熟。于移栽后5日施促蘖肥,移栽后15日施接力肥,移栽后45日(颖花分化期)施保花肥,移栽后55日(♂♀蕊形成末期)施粒肥。各期施肥量之比,3种施肥量水平都是N肥61∶13∶13∶13,P、K肥0∶33∶33∶33。药剂于拔节前15日(4月25日)按计划兑水作叶面喷雾。5观测方法在第一重复各处理区,于成熟前3日各取5丛稻株,抽选10支主茎及大蘖,测定各节间的长度,倒6~倒3节间的粗度,倒5~倒3节间的抗折力、鲜重及至穗顶的鲜重。抗折力是节间(含叶鞘)在支点间距5cm的折断重(不足5cm的节间,将其置于两支点之间中部,而将相临节间置于支点上进行测定)。按下式求算弯曲力矩和倒伏指数。
弯曲力矩=某节间从其基部至穗顶的长度×鲜重。
倒伏指数=(弯曲力矩/抗折力)×100。
成熟期各处理小区单独收获称产,各调查56丛穗数,并各取5丛稻株进行考种。研究结果1茎秆性状两优培九有6个伸长节间,各节间的长度随节位由下而上顺次拉长,粗度随节位由下而上顺次减少。保花肥和粒肥施用期正值倒3节间即将伸长至旺盛伸长期,因而显著促进了倒3节间的伸长,结果其定型后的长度接近倒2节间的长度,甚至有一部分茎蘖超过倒2节间的长度。
各处理节间的长度、粗度测定结果列于表1。据此分施肥量和药剂配方两个因素,计算出不同因素水平的节间长度和粗度的平均值,列于表2,看出低肥量(A1)的各节间长度略短于中肥量(A2)和高肥量(A3)的节间长度,最终株高矮6cm左右。但中肥量与高肥量的各节间长度及株高,无明显差异。
中肥量的各节间粗度略大,低肥量和高肥量的各节间粗度略小。
三种药剂配方(B2、B3、B4)的倒6~倒2节间长度比空白对照(B1)缩短,最终株高矮4cm左右。三种药剂配方的倒6~倒3节间粗度与空白对照无明显差异。三种药剂配方的各节间长度也无明显差异。
表1不同处理的茎秆性状各节间及穗长度(cm)各节间粗度(mm)处理倒6 54321穗合计 倒6 543B11.2 3.7 7.5 17.1 18.4 34.5 23.6 106.0 7.2 6.8 6.3 5.6B20.7 3.0 6.1 15.5 17.2 35.3 24.6 102.4 7.7 6.7 6.1 5.1A1B30.8 4.2 6.2 17.4 16.9 34.4 23.3 103.2 7.4 6.8 6.2 5.5B40.7 3.4 7.4 17.2 16.9 34.9 24.0 104.5 7.4 7.0 6.5 5.6B11.4 5.3 9.4 19.3 18.6 35.7 24.1 112.8 7.6 7.4 6.6 5.8A2B21.1 4.9 9.1 18.9 17.4 34.7 24.1 110.2 7.9 7.2 6.7 5.8B31.5 4.7 8.3 17.3 17.7 34.7 24.1 108.3 7.5 6.9 6.7 5.8B41.3 3.9 7.5 17.9 18.7 35.8 24.3 109.4 7.7 7.0 6.5 5.6B11.2 4.8 8.8 19.2 19.9 35.4 25.2 114.5 7.6 7.1 6.4 5.6B21.1 4.2 8.3 16.0 19.0 35.5 24.5 108.6 7.7 6.9 6.4 5.4A3B30.9 4.3 7.9 16.2 19.0 34.9 25.4 108.6 7.6 6.7 6.2 5.5B41.1 4.2 7.8 16.4 19.1 35.5 25.3 109.4 7.8 7.1 6.3 5.6表2各因素水平的茎秆性状因素 各节间及穗长度(cm) 各节间粗度(mm)水平 倒6 543 2 1 穗合计 倒6 543A10.9 3.6 6.8 16.8 17.4 34.8 23.9 104.2 7.4 6.8 6.3 5.5A21.3 4.7 8.6 18.4 18.1 35.2 24.2 110.5 7.7 7.1 6.6 5.8A31.1 4.4 8.2 17.0 19.3 35.3 25.1 110.4 7.7 7.0 6.3 5.5B11.3 4.6 8.6 18.5 19.0 35.2 24.3 111.5 7.5 7.1 6.4 5.7B21.0 4.0 7.8 16.8 17.9 35.2 24.4 107.1 7.8 6.9 6.4 5.4B31.1 4.4 7.5 17.0 17.9 34.7 24.3 106.9 7.5 6.8 6.4 5.6B41.0 3.8 7.6 17.2 18.2 35.4 24.5 107.7 7.6 7.0 6.4 5.62抗倒性状不同处理的抗倒状状测定结果列于表3,据此分施肥量与药剂配方两个因素,计算出不同因素水平的抗倒性状平均值,列于表4,看出各节间的弯曲力矩和抗折力都随节位由下而上顺次降低,倒5~倒3节间的倒伏指数顺次加大,倒2、倒1节间的倒伏指数又大幅降低。可见,稻株易于折倒的部位在倒4、倒3节间。
中、高肥量与低肥量相比,株高、鲜重明显增加,弯曲力矩随之增加,而抗折力仅略有增加,因而,倒伏指数显著提高,即抗倒性显著降低。但中肥量与高肥量的倒伏指数无明显差异。
3种药剂配方与空白对照相比,各节间长度和株高缩短,鲜重相近,弯曲力矩有所减少,而抗折力大幅增强,因而倒伏指数显著降低,即抗倒性能显著提高。其中以B3的倒伏指数最低,比B1降低15%~18%,次为B4,比B1降低14%~17%。
表3不同处理的抗倒性状至穗顶高度(cm) 至穗顶鲜重(g) 弯曲力矩(g·cm) 抗折力(g) 倒伏指数处理倒54 3 倒54 3 倒5 4 3 倒5 4 3 倒5 43B1104.8 101.1 93.6 17.01 15.98 14.03 1783 1616 1313 1659 1325 860 107 122 153A1B2101.7 98.7 92.6 17.26 16.19 14.18 1755 1598 1313 1909 1428 937 92 112 140B3102.4 98.2 92.0 17.37 16.23 14.26 1779 1594 1312 1945 1495 1036 91 107 127B4103.8 100.4 93.0 18.06 16.88 14.80 1875 1695 1376 1988 1495 1030 94 113 134B1111.4 106.1 96.7 20.47 18.80 16.33 2280 1995 1579 1692 136 986 135 159 160B2109.1 104.2 95.1 19.38 17.78 15.31 2114 1853 1456 1841 1466 990 115 126 147A2B3106.8 102.1 93.8 19.85 18.36 15.72 2120 1875 1475 1868 1431 1012 113 131 146B4108.1 104.2 96.7 19.72 18.12 15.47 2132 1888 1496 1999 1482 1082 107 127 138B1113.3 108.5 99.7 20.42 19.22 17.11 2314 2085 1706 1732 1250 1014 134 167 168B2107.5 103.3 95.0 20.47 19.10 16.66 2201 1973 1583 1941 1530 1064 113 129 149A3B3107.7 103.4 95.5 20.26 18.87 16.45 2182 1951 1571 2011 1561 1120 109 125 140B4108.3 104.1 96.3 20.78 19.03 16.81 2250 1981 1619 2018 1540 1115 112 129 145表4各因素水平的抗倒性状因素 至穗顶高度(cm) 至穗顶鲜重(g) 弯曲力矩(g·cm) 抗折力(g) 倒伏指数水平 倒54 3 倒54 3 倒5 4 3 倒5 4 3 倒5 43A1103.2 99.6 92.8 17.43 16.32 14.32 1799 165 1329 1875 1436 966 96 113 138A2108.9 104.2 95.6 19.86 18.27 15.71 2163 1904 1502 1850 1409 1018 117 135 148A3109.2 104.8 96.6 20.48 19.06 16.76 2236 1997 1619 1926 1470 1078 116 136 150B1109.8 105.2 96.7 19.30 18.00 15.82 2119 1894 1530 1694 1277 953 125 148 161B2106.1 102.1 94.2 19.04 17.69 15.38 2020 1806 1449 1897 1475 997 106 122 145B31056 101.2 93.4 19.16 17.82 15.48 2023 1803 1446 1941 1496 1056 104 121 137B4106.7 102.9 95.3 19.52 18.01 15.69 2083 1853 1495 2002 1506 1076 104 123 1393稻谷产量及其构成各处理的稻谷产量及其构成列于表5,据此分施肥量和药剂配方两个因素,计算出不同因素水平的产量及其构成平均值,并按裂区设计进行方差分析,结果列于表6,看出
施肥量之间的产量差异较小,只中肥量(A2)比低肥量(A1)显著增产,而中肥量(A2)与高肥量(A3),高肥量(A3)与低肥量(A1)的产量无显著差异。
不同药剂配方之间及与空白对照相比,产量差异较大。以B3的产量最高,比空白对照增产12.3%;次为B4,增产10.5%;再次为B2,增产6.4%,差数都达极显著标准。B3、B4的产量无显著差异,表明配施GA4+7无明显的增效作用,但B3、B4比B2增产都达极显著标准。
不同药剂配方的产量及与空白对照相比,产量之所以差异悬殊,主要是由于每穗粒数差异很大。B3每穗粒数最多,产量也最高,B1每穗粒数最少,产量也最低。
试验证明,立丰灵在水稻施用,既有显著的矮化抗倒效应,又有促进穗粒发育,提高稻谷产量的效应。
表5不同处理的稻谷产量及其构成小区产量(kg/15.6m2) 亩产 穗数每穗 结实率 千粒重处理I II III(kg) (万/亩) 粒数 (%) (g)B114.69 14.42 15.32 632.9 19.98 129.3 88.3 27.8B215.60 15.60 16.44 678.6 19.99 136.3 88.5 27.7A1B317.27 16.71 16.99 726.2 20.37 141.7 89.9 27.6B417.27 16.44 16.71 718.3 19.97 138.2 92.9 27.7B116.16 16.09 15.60 681.5 20.71 130.2 90.2 27.5B216.16 17.20 16.99 717.3 21.35 129.3 91.2 28.4A2B317.83 17.55 17.55 754.0 21.03 144.7 90.0 27.7B417.27 17.27 17.27 738.1 20.96 137.7 91.3 27.7B115.60 15.11 15.39 656.7 20.53 130.1 87.8 28.4A3B216.44 15.60 17.27 702.4 20.91 135.6 90.2 28.3B317.27 16.71 17.55 734.1 20.98 146.2 89.2 28.0B416.99 16.71 16.99 722.2 20.71 135.2 92.1 27.6
表6各因素水平的产量效应多重比较及产量构成平均产量 增产 效应的显著性 穗数 每穗 结实率 千粒重因素水平(kg/亩) (%) 5% 10% (万/亩) 粒数 (%)(g)A2(中肥量)722.74.9 a A 21.01135.590.727.8A3(高肥量)703.82.2 abA 20.78136.889.828.1A1(低肥量)689.00 b A 20.08136.489.927.7B3(BX112 0.4g/a) 738.012.3 a A 20.79144.289.727.8B4(BX112 0.4g 726.110.5 a A 20.55137.092.127.7+GA4+7 0.1g/a)B2(BX112 0.2g/a) 699.46.4 b B 20.75133.790.028.1B1(空白对照) 657.10 c C 20.41129.988.827.9APLSD0.05=25.21kg/亩,PLSD0.01=41.80kg/亩BPLSD0.05=1 4.66kg/亩,PLSD0.01=20.09kg/亩小结与讨论1在水稻拔节前15日喷施立丰灵,倒6~到2节间缩短,株高降低,弯曲力矩减少,同时显著提高倒5~倒3节间的抗折力,从而显著降低倒伏指数,即显著增强抗倒力。喷施立丰灵未增加节间粗度,抗折力的提高,可能是立丰灵促进茎秆机械组织的发育,增加了秆壁厚度和坚实度。
2在水稻拔节前15日喷施立丰灵,每穗粒数显著增加,从而显著提高稻谷产量,增幅为6%~12%,差异达极显著性标准。立丰灵增产的机理,可能是抑制水稻拔节以后体内开始大量合成的GA1、GA4+7的降解失活(阻断GA1→GA8、GA4+7→GA2的转化失活),增强GA1、GA4+7活性,促进幼穗的发育。
3由于立丰灵有抑制水稻自身合成的GA1、GA4+7的失活,在拔节前喷施立丰灵时配施外源GA4+7无增效作用,而拔节后喷施立丰灵时配施GA3、GA4+7,将会促进幼穗发育和茎秆显著伸长,如2001年在海南的试验(表7),拔节后5日喷施BX1120.2g+GA30.1g/a,每穗粒数增加7~14%,株高增加15~19cm。
4方差分析结果表明,施肥量与立丰灵剂量无明显的连应作用,在各种施肥水平中,喷施立丰灵都有抗倒、增产的双重效应。
5水稻喷施立丰灵的适宜剂量是0.4g/a。2001年在拔节后5日喷施立丰灵,显著增加每穗粒数,而不矮化植株;2002年在拔节前15日喷施立丰灵,既显著增加每穗粒数,也降低株高,但降幅不大。立丰灵的喷施适期有待进一步摸清。
表7立丰灵配施GA3对水稻株高、产量的影响(II优明86,海南三亚,2001年)施肥 药剂用量 (g/a) 株高 产量 穗数 每穗 结实率 千粒重水平 BX112GA3(cm) (kg/亩) (万/亩) 粒数 (%)(g)00 109.5555.517.78151.284.024.6高0.2 0 111.2673.518.78167.986.824.60.2 0.1130.4670.718.72180.682.324.100 110.7663.816.89176.186.225.9中0.2 0 111.1714.818.28181.589.424.10.2 0.1126.2779.617.45206.985.725.2*水稻12月14日播种,1月10日移栽,2月21日拔节,3月28日齐穗,4月25日成熟。2月26日喷药。
**高肥区每亩施N30.1kg,P97.3kg,K20.3kg中肥区每亩施N14.8kg,P4.3k为了进一步验证实验室试验结果,在随后的冬季里在海南三亚热带作物资源研究所进行了加季试验。由于试验安排原因,海南的田间筛选试验是要日期为水稻拔节后的5-12天,比预定的拔节前10天用药迟了半个月。但是这个错误的试验却获得了非常有价值的试验结果1.在两个品种两种肥密水平下,调环酸钙单独使用或者配合赤霉素使用都大幅度提高了产量,最高可达20%的幅度;2.拔节后期施用调环酸钙反而增加植株高度。
在随后的实验室盆栽试验和进一步的田间小区试验中,都进一步验证了立丰灵对水稻的抗倒增产的双重效果,具体表现为1.解剖观察表明,拔节前使用立丰灵对茎尖花芽分化具有显著的促进作用;2.立丰灵显著促进穗粒数的增加;3.立丰灵促进穗长以及穗下节间的长度;4.大田试验观察表明立丰灵可以促进抽穗3--5天;除水稻外,小麦、玉米等作物的倒伏控制和耐肥性的提高,都将极大地有利于这些作物的栽培和产量的提高,因此,本发明的开发利用,对我国的三大作物都有现实的应用价值。
权利要求
1.一种水稻抗倒伏制剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的悬浮剂调环酸钙 0.1%-9.9%赤霉素0.1%-9.9%环糊精1%-2%乙二醇2%-5%氢氧化钾 0.1%-0.5%木质素磺酸钠 1%-3%消泡剂0.1%水余量
2.根据权利要求1所述的一种水稻抗倒伏制剂,其特征在于所述的赤霉素可选用赤霉素GA3或赤霉素GA4+7。
3.根据权利要求1所述的一种水稻抗倒伏制剂,其特征在于在水稻拔节前1~15天内施用。
全文摘要
一种水稻抗倒伏制剂,属农作物生长调节剂领域。它是由调环酸钙、赤霉素、稳定剂、辅剂制成的悬浮剂。解决了目前应用于作物抗倒伏的矮化剂如矮壮素、多效唑、烯效唑、抗倒胺等,都是抑制植物体内赤霉素的生物合成和植物的伸长生长,而赤霉素不仅是控制水稻茎叶伸长等营养生长的重要激素,也是控制水稻孕穗结实等生殖生长的关键激素,这些生长矮化剂在抑制茎叶生长的同时,会抑制稻穗的生长发育,造成减产的副作用的问题。该制剂不仅会避免倒伏引起的水稻常规产量的下降,而且突破水稻株型、耐肥性等品种特性对产量的限制,充分发挥水稻的增产潜力,使水稻单位面积产量大幅度提高。本制剂同时也可用于小麦、玉米等作物的倒伏控制。
文档编号A01N63/00GK1416705SQ0214783
公开日2003年5月14日 申请日期2002年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者张军 申请人:湖北移栽灵农业科技股份有限公司
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