专利名称：一种应用于设施蔬菜的低温保护剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于农业种植管理技术领域，特别涉及一种应用于设施蔬菜的低温保护剂
及其制备方法。
背景技术：
低温是影响我国华北地区设施蔬菜冬春季节优质高效生产的关键限制因子之一。 近年来，在全球气候逐渐变暖的同时，由于极端气候变化频率增加、冷热不均，造成低温灾 害频发；同时，随着我国国民经济和社会的发展，设施蔬菜的种植结构和品种布局不断改变 (变暖的条件下种植适应更暖气候条件的蔬菜或品种)，使其受冷冻害的风险加大，也是我 国低温灾害发生日益频繁的重要原因之一。设施蔬菜常因气温骤降以及连阴雨雪天的连续 低温而生长缓慢、生理活动失调、化瓜、沤根，严重减产，甚至绝收，造成巨大的经济损失。目 前，在设施蔬菜生产中采取防低温的措施有(l)采用耐低温、弱光的品种；(2)采取设施内 保温、增温；(3)采用适当的田间管理措施，如多施有机肥、低温炼苗以及采用滴灌技术等 措施；(4)采用叶面喷洒生长调节剂。上述防低温措施在一定程度上能缓解低温对蔬菜的 危害，但仍存在着投资成本高、费时费工、效果不稳定等问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种设施蔬菜抗低温制剂及其 制备方法，该制剂在低温发生前后使用，能够预防和减缓低温对蔬菜造成的损失，解决现有 防低温措施中存在的效果不稳定、费时费工、投资成本高的问题。
为实现上述任务，本发明采用如下技术方案 —种应用于设施蔬菜的抗低温制剂，由下列重量含量的组分组成 葡萄糖 1. 00份-2. 50份 聚乙二醇(PEG400) 0. 03份_0. 20份 链霉素 0. Ol份-O. 03份 氯化钙 0. 10份-0. 30份 蒸馏水 96. 97份-98. 86份 —种应用于设施蔬菜的抗低温制剂的制备方法制备步骤如下 (1)取1. 00份-2. 50份葡萄糖，0. 03份-0. 20份聚乙二醇(PEG400) ，0. Ol份-O. 03
份链霉素，0. 10份-0. 30份氯化钙； (2)取96. 97份-98. 86份的蒸馏水; (3)先将1. 00份-2. 50份葡萄糖，O. 03份-0. 20份聚乙二醇，O. 01份-0. 03份链 霉素，O. IO份-O. 30份氯化钙分别溶于IO份的蒸馏水中，几种药品混匀，再将剩余的蒸馏水 加入，混匀，25t:放置0. 5小时即成本制剂。 本发明组分之一的葡萄糖，应用于蔬菜作物时，能提高细胞内含物浓度，降低冰 点，是预防和减缓低温逆境的主要保护物质。
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聚乙二醇作为渗透调节剂应用于蔬菜作物，能提高幼苗叶绿素含量，增加保护酶 活性，提高作物抗寒性和抗旱性。张春梅研究指出，聚乙二醇模拟的干旱胁迫下，2个品种番 茄幼苗根和叶中脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)含量均迅速积累，游离态亚精胺(fSpd)、精胺 (fSpm)、腐胺(fPut)含量和多胺氧化酶(PA0)活性均先上升后下降。内源多胺的积累诱导 ABA和JA含量的升高，从而导致番茄幼苗的耐旱性增强。(张春梅。聚乙二醇胁迫下的番 茄幼苗内ABA、 JA和多胺含量以及多胺氧化酶活性的变化。植物生理学通讯，2008年8月， 689-692页。) 链霉素作为治疗结核病的主要药品之一，在蔬菜抗低温方面有着重要作用，它能 杀死蔬菜表面和体内的冰核菌，而降低蔬菜冰点，起到提高蔬菜耐寒性的作用。
Ca"是传导植物冷信息的第二使者。Ca"在提高植物抗冻力方面可能有两方面 作用一是直接作用，即通过稳定细胞壁、细胞膜结构和提高保护酶活性以增强植物的抗冷 力(Boss WF， Mott RL Effects of divalentcations and Polyethylene glycol on the membrane Fluidity ofProtoPlasts. Plant Physiol， 1980，66 :835—837) 二是间接作用，作 为第二信使，即通过传递冷信息，诱导抗冻基因的表达以提高植物的抗冻力(焦彦生。钙对 根际低氧胁迫下黄瓜幼苗活性氧和多胺代谢的影响。南京农业大学，博士论文。2007)
本发明的蔬菜低温保护剂的使用方法是在低温来临前后叶面喷施1-2次，用量 以喷湿叶面为准。 应用范围设施蔬菜如番茄、黄瓜、西葫芦、辣椒等。 试验结果表明，在低温季节来临前后喷施，可显著提高蔬菜POD酶的活性，降低 SOD酶的活性，有效降低设施蔬菜的冷害指数，提高产量，防低温效果较好。其防冻机理是 当气温降至临界低温时，可杀死蔬菜表面的冰核菌并提高细胞液浓度，降低冰点；并可在蔬 菜表面形成一层保护膜，使作物自然关闭气孔，有效抑制植物自然热量和水分的散发，从而 防止低温造成的冷害；所含生理活性物质可调节蔬菜的生理活动，从而达到防冻抗冻，促进 生长，保花、保果，提高座果率等多重功效。 冷害指数是指将不同蔬菜在低温胁迫下的受伤叶面积大小分为1、2、3、4个不同 级别，1级最轻，4级最重，以下面公式计算得出 冷害指数=(1X1级叶片数+2X2级叶片数+3X3级叶片数+4X4级叶片数)/ (总株数X每株叶片数X4) X 100 防低温效果％ =(对照冷害指数_处理冷害指数)/对照冷害指数X 100
本发明的蔬菜低温保护剂效果显著，使用方便，原料组分既是低温保护剂又是蔬 菜营养物质，对蔬菜无毒，对人体无害，广泛适用于我国北方设施蔬菜生产。本发明可预防 和减缓低温对蔬菜造成的损失，保障菜农的生产效益和稳定收入。
具体实施方式
实施例1 先取1. 00克葡萄糖、0. 1克聚乙二醇、0. 01克链霉素、0. 20克氯化钙、98. 69克蒸 馏水，将1. 00克葡萄糖、0. 1克聚乙二醇、0. 01克链霉素、0. 20克氯化f丐、98. 69克蒸馏水分 别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置0. 5小 时。将本发明制剂应用于早青一代西葫芦，取得了良好效果。2009年6月12日温水浸种催芽，9cmX9cm营养钵育苗，三叶一心期喷施本发明制剂，对照用清水处理，第二天移入人工 气候箱进行低温胁迫处理，温度为6°C ，温光周期10h (昼)/14h (夜)，处理3d后测定幼苗 叶片的冷害指数和生理指标。每处理中参试材料均为8株，重复3次，采用DPS统计方法对 数据进行统计分析，试验结果表明，处理冷害指数为23. 23，对照为32. 63，防效为28. 81% ; 处理P0D酶活性为348. 24U/g 'min，对照为302. 85U/g min，为对照的114. 99% ;处理SOD 酶活性为468. 80U/g min，对照为582. 03U/g min，为对照的80. 55%。
实施例2 先取1. 00克葡萄糖、0. 1克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 20克氯化钙、98. 68克蒸 馏水，将1. 00克葡萄糖、0. 1克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 20克氯化f丐、98. 68克蒸馏水， 分别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置0. 5 小时。早青一代西葫芦试验2009年8月7日播种，设1个处理，1个对照，三次重复。每处 理中参试材料均为8株。小区面积3m2。 IO月10日喷施本发明制剂，对照用清水处理；IO 月17日第二次喷施该制剂。记载产量。试验结果表明，处理产量为2.6kg，对照为1.5kg， 比对照增产73. 33%。
实施例3 先取1. 50克葡萄糖、0. 15克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 25克氯化钙、98. 08克蒸 馏水，将1. 50克葡萄糖、0. 15克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 25克氯化f丐、98. 08克蒸馏水 分别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置0.5 小时。热抗王西葫芦试验2009年7月4日温水浸种催芽，9cmX9cm营养钵育苗，三叶一 心期喷施该制剂，对照用清水处理，第二天移入人工气候箱进行低温胁迫处理，温度为6°C， 温光周期lOh (昼)/14h (夜)，处理3d后测定幼苗叶片的冷害指数。每处理中参试材料均 为8株，重复3次，采用DPS统计方法对数据进行统计分析，试验结果表明，处理冷害指数为 35. 86，对照为52. 39，防效为31. 55X;处理P0D酶活性为438. 65U/g 'min，对照为322. 58U/ g min，为对照的135. 98% ;处理SOD酶活性为486. 80U/g min，对照为652. 23U/g min， 为对照的74. 64%。
实施例4 先取2. 50克葡萄糖、0. 15克聚乙二醇、0. 03克链霉素、0. 20克氯化钙、97. 12克 蒸馏水，将2. 50克葡萄糖、0. 15克聚乙二醇、0. 03克链霉素、0. 20克氯化钙、97. 12克蒸
馏水分别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静 置0.5小时。于晋番茄4号试验2009年6月8日穴盘育苗，4叶1心期喷施本发明制
剂，对照用清水处理，第二天移入人工气候箱进行低温胁迫处理，温度为5t:，温光周期
10h (昼)/14h (夜)，处理10d后测定幼苗叶片的冷害指数和生理指标。每处理中参试材料 均为12株，重复3次，采用DPS统计方法对数据进行统计分析。试验结果表明，处理冷害 指数为28. 20，对照为39. 42，防效为28. 46% ;处理POD酶活性为589. 03U/g min，对照为 395. 38U/g 'min，为对照的148. 98% ;处理SOD酶活性为436. 40U/g 'min，对照为585. 43U/ g min，为对照的74. 54%。
实施例5 先取2. 50克葡萄糖、0. 05克聚乙二醇、0. 03克链霉素、0. 10克氯化钙、97. 32克蒸 馏水，将2. 50克葡萄糖、0. 05克聚乙二醇、0. 03克链霉素、0. 10克氯化f丐、97. 32克蒸馏水
5中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置O. 5小时。晋尖椒1号辣椒试 验2009年8月5日穴盘育苗，4叶1心期喷施本发明制剂，以清水为对照，第二天移入人工 气候箱进行低温胁迫处理，温度为6°C ，温光周期10h (昼)/14h (夜)，处理10d后调查幼苗 叶片的冷害指数和生理指标。每处理中参试材料均为8株，重复3次，采用DPS统计方法对 数据进行统计分析。试验结果表明，处理冷害指数为46. 39，对照为68. 38，防效为32. 16%; 处理POD酶活性为555. 33U/g 'min，对照为383. 64U/g min，为对照的144. 75% ;处理SOD 酶活性为464. 21U/g min，对照为687. 51U/g min，为对照的67. 52%。
实施例6 先取1. 50克葡萄糖、0. 20克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 10克氯化钙、98. 18克蒸 馏水，将1. 50克葡萄糖、0. 20克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 10克氯化f丐、98. 18克蒸馏水 分别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置0.5 小时。津优31号黄瓜试验2009年9月7日浸种催芽，8cmX8cm营养钵育苗，两叶一心 期喷施该制剂，对照喷等量清水。第二天移入人工气候箱低温处理，温度为6t:，温光周期 10h(昼)/14h(夜)，处理5d后调查幼苗叶片的冷害指数和生理指标。试验结果表明，处 理冷害指数为32. 69，对照为50. 38，防效为35. 11% ;处理POD酶活性为489. 62U/g min， 对照为357. 75U/g min，为对照的136. 86% ;处理SOD酶活性为382. 66U/g min，对照为 507. 78U/g min，为对照的75. 36%。
实施例7 先取1. 00克葡萄糖、0. 10克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 20克氯化钙、98. 68克蒸 馏水，将1. 00克葡萄糖、0. 10克聚乙二醇、0. 02克链霉素、0. 20克氯化f丐、98. 68克蒸馏水 分别溶于10克的蒸馏水中，几种药品混合，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，常温下静置0.5 小时即成本制剂。早青一代西葫芦，2009年8月7日育苗，设l个处理，l个对照，三次重 复。每处理中参试材料均为8株。三叶一心期喷施本发明制剂，对照用清水处理，第二天移 入人工气候箱低温处理，温度为6°C ，温光周期10h (昼)/14h (夜)，处理5d后调查幼苗叶 片的冷害指数；随后定植进行田间试验，1个处理，1个对照，三次重复。每处理中参试材料 均为8株，小区面积3m2。 10月10日喷施10月17日第二次喷施该制剂。记载产量。试验 结果表明，处理冷害指数为30. 97，对照为43. 25，防效为28. 39% ;处理产量为6. 8kg，对照 为4. 4kg，比对照增产54. 54% 。
权利要求
一种应用于设施蔬菜的低温保护剂，其特征是由下列重量含量的组分组成葡萄糖1.00份-2.50份聚乙二醇(PEG400) 0.03份-0.20份链霉素0.01份-0.03份氯化钙0.10份-0.30份蒸馏水96.97份-98.86份
2.据权利要求1所述的一种应用于设施蔬菜的低温保护剂的制备方法，其特征是制 备步骤如下(1) 取1. 00份-2. 50份葡萄糖，0. 03份-0. 20份聚乙二醇(PEG400) ， 0. 01份-0. 03份 链霉素，O. 10份-0. 30份氯化钙；(2) 取96. 97份-98. 86份的蒸馏水;(3) 先将1份-2.5份葡萄糖，0. 03份-0.2份聚乙二醇，0.01份-0. 03份链霉素，0. 10 份-0. 30份氯化钙分别溶于10份的蒸馏水中，几种药品混匀，再将剩余的蒸馏水加入，混 匀，25t:放置0. 5小时即成本制剂。葡萄糖聚乙二醇(PEG400)1. 00份-2. 50份 0. 03份-0. 20份 0. 01份-O. 03份 0. 10份-0. 30份 96. 97份-98. 86份链霉素 氯化钙 蒸馏水
全文摘要
本发明公开了一种应用于设施蔬菜的低温保护剂及其制备方法，制剂由下列重量含量的组分组成葡萄糖1.00份-2.50份、聚乙二醇(PEG400)0.03份-0.20份、链霉素0.01份-0.03份、氯化钙0.10份-0.30份和蒸馏水96.97份-98.86份。制备方法是先将1.00份-2.50份葡萄糖，0.03份-0.20份聚乙二醇，0.01份-0.03份链霉素，0.10份-0.30份氯化钙分别溶于10份的蒸馏水中，几种药品混匀，再将剩余的蒸馏水加入，混匀，25℃放置0.5小时即成本制剂。本发明的蔬菜低温保护剂，效果显著，使用方便，成本低廉，可广泛适用于我国北方设施蔬菜生产。本发明可预防和减缓低温对蔬菜造成的损失，保障菜农的生产效益和稳定收入。
文档编号A01N47/44GK101785476SQ20101011022
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者任君, 巫东堂, 毛丽萍, 王美霞, 程伯瑛 申请人:山西省农业科学院蔬菜研究所