配方组成：6ba+甲壳胺+水杨酸合剂(简称bcs技术)
技术领域：土壤调理剂
相关技术背景：随着全球气候变暖，水稻生育后期剑叶早衰正日益引起广泛的关注，它不但影响产量也影响大米的外观质量，国内专家学者针对剑叶早衰进行过大量的研究，发表了不少论文，本文收集了部分相关的论文：湖南省杂交水稻研究中心龙继锐采用“施氮肥”，蔡一霞“基肥后移”，杨建昌“保穗肥”，彭春瑞解决“生育后期营养不足”。中科院水稻所张玉屏认为“高温对水稻剑叶生长和气孔导度的影响”，郑飞认为“高温胁迫导致atp酶活性下降”，“高温胁迫对水稻结实和大米质量的影响”(李木英)，吴荣生认为“杂交水稻旗叶衰老过程中氧自由基与sod的变化”，汤日圣“高温对杂交水稻籽粒灌浆和剑叶某些生理特性的影响”，张文学采用“外源激素调控解决剑叶早衰”的办法。
小麦旗叶衰老的研究及其所用方法与本发明有一定的关联，水杨酸(sa)对高温胁迫小麦叶片蛋激酶和磷酸酯酶活性的影响(李利红)。中国农业大学对小麦叶片衰老进行过系统的研究(陆宝志1983韩碧文1984)；“小麦叶片衰老过程中氧自由基与激素含量的变化”(岳松涛1990)；“小麦叶片衰老过程中内源激素的调控”(朱中华1993硕士论文)；“小麦源库关系和叶片衰老及6ba的作用”(孙振文1995博士论文)；“6ba对小麦旗叶衰老过程中活性氧代谢的影响”，“小麦籽粒发育期源库关系及其调控(段留生1997博士论文)”。
本发明bcs专利技术对剑叶早衰产生原因、防治办法、应用效果以及作用机理具有原始创新、国际先进水平，产生的社会效益巨大。
如何调控环境因素来最大限度增强叶片的光合强度，是现代农业一项重大的研究课题。许多开展多年的研究，至今未见成果公布，本发明对6ba延缓叶片衰老提出新的见解，对水稻生产进一步提升产量，提出：源足库容增大以及源库间的快速通道的增产理念。
(1)土壤缺氧产生的原因及危害性：
土壤缺氧，影响根系活力，根败又导致叶衰。传统的耕耘技术，实质就是解决土壤缺氧的耕作方法，并告诫后人多一份耕耘就多一份收获的道理。现今为推广杂交水稻，有些地区采用“水旱轮作”，有些地区采用“开沟排水，实行半旱湿润灌溉的办法”，对于冷僵田、通气性差采用“秋后晒垡”。这些方法其目的就是为土壤增氧。而现今常规技术采用的“浅水勤灌，露田轻搁，过度晒田”来协调水稻的用水与用气的矛盾。上面的办法虽然都有一定的效果。但是，水份需求临界期的特殊时期就会出现顾此失彼的缺氧性。我们大家都知道，在穗分化到抽穗时期，是水稻一生中需水的高峰期，一定要保持一定的水层，满足生理需水外，还能以水调温，以水调气，以利授粉。否则会形成“卡脖旱”，产生空秕粒。与此同时，该时期又要有充足的氧气，供根生长。根系发育好，吸收力强，有利分蘖，促大穗，争粒重。对上述观点在学术界并不是大家都赞成。比如有些专家学者在编写“水稻高产栽培技术一书中”提倡稻草返田，能增加有机肥和硅肥。。。。。。，对这种观点值得商榷：有机物稻草在田中沤制发酵，不但消耗了土壤中为数不多的氧气，而且还会生成大量的有害性气体(ch4、co2、h2s及有机酸)充斥在根际周围，不但影响根系活力，严重的情况还会造成根皮脱落，俗话说“白根有力，黑根送命”。
水中溶氧量，随着气温上升而减少，有资料报导，25c水温水中溶氧量为5.74毫升/l，当水温上生到50c时，水中溶氧量下降到3.88毫升/l，有人在现场取样检测的结果只有0.75ml/l。生育后期水稻茎节的细胞老化，通气组织也不如前期发达，输导距离增加，阻力加大，同时水稻根系也不再增加，并逐渐老化，活力下降，根系从叶片上获得的氧气越来越少，随着气温上升，呼吸加强，氧的消耗量增多，出现入不敷出的缺氧状态。总之出现入不敷出的缺氧状态。在日常的生产管理中可看到浮根(表根)浮出水面吸氧。实际上是水稻根系对缺氧逆境的一种逃避，求生存的本能。
土壤缺氧，根系的优势很快消退，而分蘖优势和穗粒优势也得不到发挥，转化为弱势。土壤缺氧也影响土壤中微生物群落结构的变化以及土壤的理化性状发生变化。直接影响氮肥的硝化及矿物化作用。不利根系的吸收利用。土壤增氧是提高氮肥有效利用的途径之一。
根内植物细胞吸收氧气，发生氧化分解反应：
c6h12o6+6o2---6co2+6h2o+2185千卡热量。
该反应的重要性不光是为水稻生长发育提供热量，更重要的是该反应的中间产物有蛋白质、氨基酸、维生素、色素等，现今从植物的伤流液中还检查出细胞分裂素，是促进水稻生长的重要内源激素。氧营养和其他npk一样都是水稻生长不可缺少的营养元素。从某种意义上来说，根系对氧的需求，远大于对npk的需求。
本发明的目的及其所要解决的问题
通过bcs技术的实施，达到延缓叶片衰老的进程，进一步增强叶片的光合强度，提升水稻的产量。缩短杂交水稻高产试验纪录与全国平均亩产的差距，达到平衡增产20％左右的目的。
同时，通过土壤增氧来增加土壤中有益种群微生物的迅速增加，通过微生物分解k、p和氮肥的硝化作用，提高npk的有效利用率。
1bcs技术解决问题之一，促进土壤增氧，提高根系活力。
从上述情况看出，常规技术解决不了历史上遗留下来的淹水层生产管理模式带来的根系缺氧的难题。国内外许多农业科学家在寻求新技术时，对化学调控的发展潜力寄予厚望。著名植物生理学家娄成后院士曾指出：“植物与环境之间的相互作用，遗传基因在功能上的表达、放大与变异，以及多基因间的协同效应，大多数是在环境变化的启动下才实现的”。
bcs产品具有以下生理功能：激活植物细胞，促进原生质流动，产生兴奋感，从而改善输导组织的老化程度，促使输导组织顺畅，在蒸腾气流的作用下而产生的牵引力，构成上通下达的快速通道。在通道内液流速度从扩散型转变为扩散加牵引型，最终达成根系从叶片上获得更多的有机物及氧气，根系活力加强，以气养根，以根保叶的效果。即使在淹水层的阻隔下，水稻的用水与用气各行其道，互不干扰。
bcs技术还有另一条土壤增氧渠道，是bcs产品具有较大的凝聚性，在稻田表面氧化层中产生大小不等的团粒结构，粒与粒之间在凝聚力的作用下产生微小裂缝，有利“跑马水”与空气都渗入地下，提高表根的生理活性，对穗粒的发育有重要作用。同时bcs产品又能提高土壤中有益微生物种群的迅速增长，分解土壤中的钾肥，磷肥及氮肥在氧气的作用变成有利根系直接吸收利用的硝基肥，从而提高npk的有效利用率，减少肥料的流失而造成污染环境。
2bcs技术解决问题之二，打开叶片气孔大门，体内的累积的热气伴随气流排出体外。
气孔是植物气体代谢的门户，气孔的关闭直接影响co2的同化及水分蒸腾的速率，气孔运动的机制向来倍受植物生理学家的重视。气孔关闭，体内的热量累积，高热不散是造成atp酶在高温下失去活性。同时，由于热量累积，当热量达到能进行化学反应的所必须的活化能时，(一般发生化学反应的活化能是20千卡/克分子以上)，处在激活状态下的氧分子和过剩电子相结合而生成氧自由基，所以打开气孔大门是延缓叶片衰老的关键，也是争论的焦点。
目前关于气孔关闭的机理，比较一致的观点是，植物感知水分胁迫，根部产生的脱落酸(aba)，通过化学信号使aba与保卫细胞相应位点相接合，启动一系列信号输导过程，最终造成气孔关闭。在探讨气孔开放的机理中，意见却不一致。许旭旦和娄成后认为“可能是根系合成某种尚未充分了解的物质，运输到叶片，控制气孔的开启。后来又认为乙酰胆碱能提高叶片气孔对光照的敏感度。”国外在探讨气孔开放机理的研究中，通常使用壳梭孢素，作为开启气孔的手段，因为壳梭孢素能激活质膜上h+/k+交换系统，促进h+的分泌，k+的吸收。
随着分子生物学的迅速发展和渗透，打开气孔的机理仍旧是古老的正负电荷相互吸引和相互排斥的基本原理。我们知道，构成物质的基本粒子都带者一定的电，失去一部分电子就带正电，获得额外电子就带负电，电荷周围存在着电场，在电场中对同种电荷则相互排斥，对异种电荷则相互吸引。6ba及甲壳胺分子结构中游离氨基略显正电，与门神守卫的钾离子产生相互排斥的作用，这种排斥力把大门推开。同时游离氨基随气孔大门进入体内，与带负电的各种蛋白相结合，特别是与d1蛋白相结合而形成保护层。大家知道，d1蛋白光合机构反应中心复合物的一个重要蛋白亚基，是逆境损伤的靶位，在光氧化反应作用下，d1蛋白量下降，会导致反应中心功能丧失，引起光合电子受阻。普遍认为，维持d1蛋白的安全运行是保护光合机构的关键。
游离氨基进入体内又能叶绿素相结合，形成叶绿素的保护伞，是延缓叶片衰老的关键。叶绿素是光合作用的场所，是阳光传递生命的媒介，bcs技术形成叶绿素保护伞的机理是叶绿素的分子结构有一个卟啉环的“头部”和叶绿醇的“尾巴”，镁居于卟啉环中央，略带正电，与其相联的n原子略带负电，游离氨基与带负电的氮原子相结合并保持叶绿素的原有活性。叶绿素是进行光合作用的主要色素，对光能吸收利用起核心作用，1915年韦尔斯太特成功提取叶绿素并确定分子结构式但叶绿素不很稳定，如何提高光合效率、保护叶绿素的稳定性是人们极其关心的研究课题。
3，bcs技术解决问题之三，清除氧自由基，减少自由基对生物大分子的伤害。
自由基衰老学说，目前仍是主流学派，中国农业大学多篇论文是自由基衰老学说的延伸及发展。本人认为，自由基衰老学说在清除自由基的功能上仍有不确定因素，因为金属离子存在的情况下，有可能发生harber-wiess反应，而bcs产品具有络合功能，从而可屏蔽金属离子的加速氧化的作用。因此bcs产品对金属离子的络合功能阻断泾基自由基的产生。从某一种意义上说，bcs技术完善了自由基衰老学说。
bcs清除自由基的机理是采用广义的氧化还原反应的方法进行的。失去电子的作用叫氧化，得到电子的作用叫还原。氧化还原反应是电子传递，电子得失数目相等的化学反应。氧自由基是外层电子层中缺少一个电子，其性能不稳定，容易从其他化合物中。掠夺一个电子进行配对，膜脂的过氧化反应就是氧自由基引发的，造成生物大分子的降解，叶绿素“漂白”。bcs产品中sa是水杨酸，又名邻羟基苯甲酸，是抗氧化剂，在植物体内参与电子传递系统中的氧化还原作用，氧自由基得到电子便还原成氧分子，原先的氧化性顿时消失。氧化还原反应清除氧自由基方法直接，效果好。
4，bcs技术能解决问题之四，增强叶片的光合强度，产生更多的光合产物。
如何调控环境因素来最大限度增强叶片的光合强度，是现代农业一个热门的研究方向，而如何提高是一个世界性的难题。bcs提高光合强度的方法是：
通过化控促进叶片面积增大，叶片厚度增加，叶片内叶绿素含量增多，延长叶片的功能期。
大家知道，水稻的生长是细胞数目的增加，体积增大的结果，细胞分裂顾名思义，就是促进细胞分裂，层状结构的发展，再加上甲壳胺的协同效应又能促进叶绿素含量增多。据有关分析报导，叶绿素含量比对照增加40——60％，光合功能期延长10——15天。光合强度比对照高出18——58％。常规稻在灌浆期叶片的光合能力是3.84克/平方米天。超级稻可达到6.67克/平方米天，bcs技术产生的光合强度可达到7.87克/平方米天。苏宝林曾指出：水稻高产技术的实质就是合理调整叶片的(包括调整叶片面积大小，叶片的长势和长相)最大限度地提高光合效率，增加光合产物。水稻的产量90％是来自叶片的光合作用(廉平湖)。而施肥只是提高光合效率的手段。
促进光合产物快速运装入库。
据有关资料报导，同化物的运输速度为5cm/小时，bcs产生的快速通道，在双引擎的牵引下，光合产物的运输速度提高20-40％左右，有利强势粒和弱势粒都能充实整齐、灌浆饱满。
有关田间试验总结如下：
bcs产品在秧苗上的应用：
秧田的化学调控方法，当前用得最普遍是采用多效唑(pp333)。
使用方法是秧苗1叶1心期，喷前先落水，次日再复水。喷施浓度300ppm，有以下优点：控制徒长，增加分蘖(分蘖早、出蘖快、成蘖多)；根系发达，容易拔秧，抗旱力强等优点。多效唑用量过多时，会受到过分的抑制不长，则需要九二零，以解除抑制，恢复秧苗生机。
bcs产品施用后有以下优点：
秧苗一叶一心期，正处在“离奶期”，其抗寒性差，再加上低温寡照，秧苗的叶绿素不能形成，反而产生叶黄素，造成僵苗不发。而bcs产品能增加秧苗的抗寒抗逆能力；能增加秧苗的叶绿素含量和光合作用；提高分蘖能力；壮秧强根；增加秧令的弹性，移栽成活率高，返青快。
bcs技术使用方法：bcs产品15ml，稀释25倍，可拌2kg禾种，搅拌均匀，浸种24小时，在编制袋中催芽，芽谷下田，薄膜育秧，通过使用bcs技术处理的秧苗具有以下优点：秧苗高度适中(25——30cm)；绿叶数目5片以上，带有分蘖1——2个，茎基粗壮，百苗干物重量15克左右，移栽成活率高。bcs产品中sa能提高sod活性，阻抑止低温伤害，细胞膜的稳定叶绿素含量上升。
bcs产品在水稻上的试验。
试验时间：2004年
供试品种：浙辐802
施药时间和方法：幼穗发育期使用，每亩用量500ml，稀释150～200倍。
每亩用药剂量：75～100升先排水，以灌根处理或无人飞机喷施，24小时后再复水。
观察结果：6月23日施药，7月19日现场观察。
对照叶片转黄色，叶片稀少，处理区外观上仍保持绿色，叶片面积增大且挺直，谷粒多，人工收割1平方米计量。
对照片得1.72斤，处理区称得2.5斤。千粒重27克。
实际增产计算，2.5-1.72/1.72＝45％。
bcs产品在黄瓜产品试验情况
试验时间：2002年8月26日
黄瓜苗240穴，每穴2棵。
黄瓜苗，基肥厚实，原药稀释倍数200倍到300倍，黄瓜苗3片叶时，进行灌根处理，每穴300ml左右。
8月31日因农户进行喷药杀虫时，不知道喷施背壶内存在少量的除草剂残液，喷施后当天下午发现黄瓜苗发生药害，重的出现苗心枯萎，轻的叶片周片黄化。
9月1日采用bcs产品，稀释200到300倍，进行喷雾处理。
9月2日情况开始好转，并长出约1寸高。
9月10日为开花期，再喷施一次。
9月23日，菜农摘黄瓜510kg，对照基本绝收。
本技术也可适用在温室大棚中推广应用，因为温室既保护，果蔬越冬，同时也使地下根结线虫年年蔓延成灾，bcs产品能抑制土壤中有害线虫的生长及繁殖。
三bcs产品延缓叶片衰老机理有关试验
1957年rigmond-lang一次偶然试验，苍耳叶片在ctk溶液中较长时间仍保持绿色，这一现象的发现在当时颇引人注意。德国的mothes用电子显微镜自显影技术，从x光片上观察到氨基酸向6ba处理区域漂移，直到集聚。日本科学家仓石晋用凡士林将气孔封闭，发现6ba不能促进氨基酸向处理部位漂移和集聚，仓石晋和美国的蒂曼据上述试验的结果，提出6ba对气孔开放的调节作用可能与其对保卫细胞钾离子的调控有关。上述科学家的实验基本符合客观事实，只是他们在解释氨基酸向6ba处理后的漂移和集聚的原因是6ba以某种方式调控物质的调配。还有人解释认为是6ba促进了处理区的蒸腾作用，蒸腾的增加形成了对氨基酸调配的一种无形牵引力。
本人认为，氨基酸向处理区的6ba漂移和集聚是由于氨基酸略带负电，而6ba分子结构的游离氨基酸带正电，漂移和集聚是正负电荷的相互吸引的结果。同样的道理，6ba的游离氨基和气孔守卫的门神钾离子产生相互排斥的作用力把气孔大门推开，游离氨基进入气孔后又d1蛋白及叶绿素的结合而形成光合有机物的保护伞，从而延缓叶片的衰老。