本发明涉及一种水稻秧苗除锈防枯制剂，其特征在于其有效化学成分为有机膦类化合物及组配，属于土壤化学领域。
技术背景
根据土壤酸碱度大小，将土壤ph在7.5-6.5划分为中性、6.5-5.5为酸性、5.5-4.5为强酸性、＜4.5为超强酸性；水稻生长发育最适宜的土壤ph在6.0-7.0《土壤学》(北方本、农业出版社、127-130页)。
植物最易利用的铁元素为还原态二价铁离子，无机态三价铁多被各类还原性物质(柠檬酸、烟酸酰胺等)还原成二价铁后才能被植物吸收；除上述机制外，水稻根系尚能通过分泌麦根酸类螯合剂与三价铁离子螯合转变为有机态螯合物来吸收(『作物研究』2002年，第26卷，第五期，606页)。
地下水和地表水中的铁为二价铁离子，用地下水和地表水浇灌育秧苗床后，在旱育秧情况下(旱育秧种床不建立水层，浇水时湿润，干湿交替。)，在土壤孔隙中氧的作用下，二价铁离子迅速被氧化成三价铁离子，在苗床ph处于中性至酸性时，土壤中的三价铁就形成褐色胶体氢氧化铁。在氢氧化铁形成过程中，就有一部分沉积于水稻秧苗根系表面，形成一层结构致密的胶质层，呈红褐色，这种颜色的根系，俗称“锈根”。“锈根”一旦出现，就表明土壤中的铁离子不能被水稻根系吸收利用了，同时也意味着秧苗可能缺乏铁元素了。
铁在水稻秧苗中的含量很少，但因其是多种酶、特别是呼吸末端氧化酶-细胞色素氧化酶的辅基，在很大程度上影响和决定水稻种子胚乳的物质转换和能量代谢，左右秧苗特别是地下根系发育的数量和质量。
在水稻种子胚乳淀粉水解形成葡萄糖后历经千变万化形成秧苗根、茎、叶及不断生长发育过程中，既需要其构建所需的各种原料，也需要不可或缺的能量。在有氧条件下，通过有氧呼吸，制造出了构成秧苗根系发育的各种直接或间接原料，如：柠檬酸、顺-乌头酸、异柠檬酸、@-酮戊二酸、琥珀酸、延胡羧酸、苹果酸、草酰乙酸等等；同时，释放出了大量的能量(690千卡)，贮存于atp中，用于各种生理活动。在缺氧条件下，则进行无氧呼吸，产生乳酸或酒精等，释放较少的热能(分别为18、25千卡)。秧苗为获得生长发育所需的必要物质和能量，就要消耗更多的种子胚乳。所以，在缺氧情况下，根条数少，根系发育差；而在有氧的条件下，往往根条数多，根系发达。为此，人们便总结出“气生根、湿长芽”这一基本经验来。这也是我国北方借鉴日本育苗经验，由过去的水育秧苗升级为旱育秧苗的原由所在。
然而，在有氧条件下种子胚乳的高效物质转换和能量代谢，其分子机制则是在呼吸链的末端，二价铁在细胞色素氧化酶辅助下，将电子传递给分子氧，使氧激活转变为负氧离子，负氧离子再与胚乳淀粉代谢转化过程中形成的质子氢结合，释放出大量能量来，贮存于atp中。杨学荣主编的《植物生理学》(高教出版社、54-61页)指出：水稻植物有80％的氧气是通过这一机制与过程完成能量代谢的。
因此，尽管采取有氧育秧方式，但如果铁离子不能被吸收，秧苗体内缺少铁元素，就必然影响这一电子传递过程，进而影响种子中胚乳的物质转换和能量代谢，水稻秧苗次生根分生、发育则因缺少必要的原料和能量而减少、细瘦。
植物吸水有主动吸水和被动吸水之别。在土壤水分缺乏时的植物吸水要靠主动吸水，而主动吸水则与根系有氧呼吸密切相关『植物生理学，江苏农学院主编，农业出版社，99页』。含有二价铁的细胞色素氧化酶又是影响水稻秧苗呼吸的主要呼吸功能酶，二价铁缺乏则可能导致水稻秧苗呼吸强度下降，吸水能力低，甚至完全丧失。
在表观上呈现“锈根”的秧苗，地下根系普遍发育差(如在秧苗3.5叶期，正常发育秧苗主根一般有7-0-8.0条，且白、有分枝、有根毛；而“锈根”秧苗只有3-4条根，不仅少而且还细瘦、无分枝、无毛)，吸水能力低。在秧苗发育到2叶以后，这种“锈根”苗，起初心叶叶尖不吐水，如果环境温度不高、叶片水分蒸腾缓慢，但根系吸水持续不抵叶片失水，则叶片组织在先失去细胞间隙水分后，接着失去细胞内部水分，细胞原生质渐遭破坏，叶片渐变枯黄，称之为黄枯；如遇环境温度较高，叶片水分蒸腾快速，根系吸水远不抵叶片失水，叶片在失去细胞间水分后，细胞内水分还来不及失去，原生质尚未遭破坏就被迅速凝固，叶片遂呈青绿色，称之为青枯。黄枯和青枯统称为立枯。
在水稻秧苗因水分代谢失衡出现“黄枯、青枯”生理问题后，立枯病病菌则“乘虚而入”，水稻秧苗出现立枯病病菌浸染症状。水稻立枯病病菌属弱侵染菌，只能侵染“老弱病残”植株，而对生长健壮、根系发达且富有活力的正常秧苗则无能为力。
为防止铁元素在旱育秧苗条件下，在根表形成红褐色“铁锈”，北方移栽水稻，在进行旱育秧苗时，都要在苗床上施用酸性制剂进行“调酸”，利用酸和金属氧化物、氢氧化物生成盐和水这一基本化学原理，将苗床酸度(ph)调整到4.5-5.5之间，目的是使三价铁不能形成氢氧化铁胶体析出，而以可溶态的三价铁存在于土壤溶液中，以便在还原条件下转化为二价铁，或通过其它途径被根系所利用。
由此可见，尽管水稻生长发育最适宜的土壤ph在6.0-7.0，近中性，之所以要将其人为调整到4.5-5.5呈强酸性环境，不是因为水稻喜酸，而是为了防止水稻秧苗因根表“生锈”而缺铁，因缺铁而少根，因少根而现黄枯、青枯。
目前，在北方水稻育秧生产上，所用的酸性物质主要为氨基磺酸，因其成分、酸性近乎于硫酸且呈固态，通常称之为固体硫酸。这种强酸性物质，能够与铁的氧化物、氢氧化物发生化学反应，其生成物溶于水，可使水稻秧苗根系由红褐色变为白色或保持洁白。与其它各种弱酸相比，在苗床上喷施一定量的固体硫酸后，除锈反应快、用量低、ph回升慢(因土壤为一酸碱平衡体系)，因此得以广泛采用。
用固体硫酸来调整苗床酸度，防止秧苗根系褐色铁氧化物或氢氧化铁胶体沉积形成“锈根”，在生产应用中，尚存在以下明显缺陷或问题：一是因土壤本身是一酸碱平衡体系，在加入酸性物质后，土壤ph会有短时下降，但之后又逐渐回升；从根表已溶解下来的三价铁，在土壤ph回升超过5.5后，又再形成氢氧化铁沉淀，这样在根系表面反复形成“锈根”；二是苗床每年使用的大量固体硫酸通过移栽转移到本田中，年复一年在水田中不断累积，给水稻生产造成了明显的次生危害：主要是：(1)因硫酸对土壤团粒结构破坏，土壤板结逐年加重；(2)在水田灌溉所形成的缺氧还原条件下，原来氧化态的硫被还原成还原态的硫化氢，大量产生的硫化氢，超过水的溶解度后，便从水田中释放出来，在田间即可闻到该物质的臭鸡蛋气味，造成环境污染；(3)溶解于水的硫化氢转变为氢硫酸，再与水中二价铁结合，生成黑色难溶的硫化亚铁，沉积于根系和茎基表面，直观可见水稻根系和茎基变黑，使水和土壤中的二价铁离子不能被水稻所利用，严重影响水稻呼吸作用和水肥吸收。常言说：水稻“白根有劲、黄根有病、黑根要命”。这些因素综合起来，导致北方水稻严重早衰，在三江平原地区与20年前相比，茎、叶早亡时间达半月。
技术实现要素：
本发明提供一种有机磷类化合物及组配，用于水稻秧苗“除锈”、防枯(黄枯、青枯)。本发明与固体硫酸用于苗床调酸和秧苗除锈、防枯相比，具有以下鲜明优势：一是该制剂及组配不仅能直接快速溶解根系表面的氧化铁、氢氧化铁，而且还能够与溶解下来的三价铁生成稳定的六元环螯合物，因其螯合物稳定常数高，在ph超过5.5以上时，不会形成氢氧化铁胶体沉积，避免了秧苗根系反复出现褐色氢氧化铁“锈根”问题。二是该三价铁有机螯合物或可被根系直接吸收利用，参与能量代谢，促进了胚乳的物质转化和根系发育，因此水稻次生根多、分枝根和根毛多。三是由于根系发达且持续洁白，活力旺盛，吸水能力强，水分在大气-叶片蒸腾-茎-根系-土壤水所组成的体系间传输能够保持平衡，避免了秧苗叶片缓慢或快速失水情况下因水分的“得不偿失”所导致的“青枯”或“黄枯”现象。四是因秧苗无“青枯”或“黄枯”现象，所以无需使用化学农药防止病菌感染，既环保又节本；五是因不含硫酸成分，避免由此引发的团粒结构破坏所导致的土壤板结、释放硫化氢有害气体、毒害根系等造成的水稻早衰等各种农业问题。
实现上述发明目标的具体技术解决方案是：
本发明所述的有机磷类化合物系指氨基三甲叉膦酸(atmp)、乙二胺四甲叉膦酸(edtmps)、羟基乙叉二膦酸(hedp)、二羟基膦酸基乙酸(hpaa)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(dtpmp)、2-膦酸丁烷-1、2、4三羧酸(pbtca)、多氨基多醚基甲叉膦酸(papemp)、双1.6-亚已基三胺五甲叉膦酸(bhmtpmpa)
经不同ph下三价铁离子螯合能力测试比较和苗床实际应用试验，该制剂及组配的优化选项为：羟基乙叉二磷酸和二乙烯三胺五甲叉磷酸。该有机膦化合物其1％水溶液ph在2.0以下，在360平方米苗床上，用量4-6公斤，加水32公斤，在苗床喷淋浇水作业的同时，用喷雾器均匀喷施苗床，1.5叶期和2.5叶期各一次。3.5叶期，水稻秧苗根条数比固体硫酸多1.5条左右，根系洁白。
根据水稻育秧苗床土壤类型和ph大小，按纯量重量比，可选用以下组配中的一种。1、羟基乙叉二磷酸100％；2、羟基乙叉二磷酸75％+二乙烯三胺五甲叉磷酸25％；3、羟基乙叉二磷酸50％+二乙烯三胺五甲叉磷酸50％；4、羟基乙叉二磷酸25％+二乙烯三胺五甲叉磷酸75％；5、二乙烯三胺五甲叉磷酸100％。