一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物及其应用的制作方法

文档序号:21623199发布日期:2020-07-29 02:29阅读:4397来源:国知局
一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物及其应用的制作方法

本发明属于农用组合物技术领域,涉及一种植物生长调节组合物,特别涉及一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物。本发明还给出了这种组合物作为植物生长调节剂的应用。



背景技术:

植物生长过程中,微量生理活性物质与阳光、温度、水分等营养物一样对植物的生长起着重要的作用,这些微量活性物,对调节植物的生长发育有着特殊的作用。各种内源微量活性物质常称之为植物激素,如生长素、赤霉素、细胞分裂素等,而非内源性的外加活性物质则称之为植物生长调节剂。

植物生长调节物质的应用是近代植物生理学及农业技术的重大进展之一,虽然植物内源性生长调节活性物质在极低浓度下(<1μmol/l)即显示强的活性,但其含量极微、难以提取制备,价格高昂,因此,非植物内源性的生长调节物质即成为研究的重点。

植物生长调节剂有天然提取和人工合成两大类,目前,有超百种产品投入市场应用,已成为提高和改善农产品产量品质的一项重要技术方法(傅华龙等,植物生长调节剂的研究与应用,生物加工过程,2008(6)4:7~12)。植物生长调节剂一般具有低浓度促进而高浓度抑制植物生长的特性,须以狭窄的剂量范围使用才能够发挥正常功效,这导致实际应用存在诸多限制和不便;植物内源性激素具有天然的代谢途径和方式,不易积蓄,与其相比,目前使用的外源性合成类植物生长调节剂,使用剂量较高浓度偏大、且代谢途径不清、化学性质稳定,残留较多或残效期长,随着应用范围的不断扩大,其残留问题已引起人们的高度重视(赵敏等,植物生长调节剂对农作物和环境的安全性,环境与健康杂志,2007(24)5:370~372),我国已经规定,任何绿色食品生产加工过程,不得以肥料和农药的形式使用化学合成的植物生长调节剂(中华人民共和国农业行业标准ny-t393-2000绿色食品农药使用准则;ny-t394-2000绿色食品肥料使用准则)。研究、开发剂量小、性质稳定、使用方便的植物生长调节剂已成为该领域的发展趋势,而无毒、无副作用且不影响植物正常代谢途径和方式的高效安全产品是植物生长调节剂研究的重点难点。

二氢卟吩铁,具有优良的植物生长调节活性,且具有明显的体内体外叶绿素酶抑制作用。本专利申请人在已申请专利cn102285992b中,对二氢卟吩铁的化学结构以及其作为植物生长调节活性成分在应用已有详细的描述。本专利申请的二氢卟吩铁即专利cn102285992b中的二氢卟吩铁。

苄氨基嘌呤,英文名称6-benzylamino-purine,6-ba,分子式c12h11n5,苄氨基嘌呤是一种人工合成的细胞激动素。在促进细胞分裂,促进细胞增大、增长,诱导休眠芽生长,抑制或促进根的生长,打破顶端优势,促进侧芽生长,诱发雌性性状,促进果实生长,物质调运、积累,促进蒸发和气孔开放,抑制叶绿素的分解,促进非分化组织分化,促进种子发芽,抑制或促进茎、叶的伸长生长,抑制叶的老化,促进花芽形成和开花,促进坐果,诱导块茎形成,抑制或促进呼吸,提高抗伤害能力,促进或抑制酶的活性等方面均有应用。

氯吡脲,又叫氯吡脲或氯吡苯脲,是一种具有细胞分裂素活性的苯脲类植物生长调节剂,广泛用于农业、园艺和果树,促进细胞分裂,促进细胞扩大伸长,促进果实肥大,提高产量,保鲜等。目前氯吡脲主要适用于果树及瓜果类作物。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题:二氢卟吩铁作为一种具有新型作用机制的植物生长调节活性成分,其应用研究还主要停留在试验研究阶段。基于此,为了推进二氢卟吩铁在农林业领域上的应用,结合前期的试验验证数据,本发明将二氢卟吩铁与现有植物生长调节剂复配,给出一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物。

为了实现上述目的,本发明采取如下的技术方案:

一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,包括第一活性组分二氢卟吩铁,第二活性组分苄氨基嘌呤或氯吡脲。

所述二氢卟吩铁与苄氨基嘌呤的组合配比为(0.001~0.5):(10~200)。

所述二氢卟吩铁与氯吡脲的组合配比为(0.001~0.5):(0.5~50)。

所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,其可以制备成便于在农林业领域施用的任何剂型。考虑到二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲的理化性质,以及相应制剂剂型使用的便利性,优选地,所述组合物的制备剂型为可溶性粉剂、水分散粒剂、可湿性粉剂、可溶性液剂或结晶粉剂。

在配制可溶性液剂时,本领域普通技术人员很熟悉使用相应的助剂完成本发明,选用的助剂可以举例为:乳化剂如十二烷基苯磺酸钙(农乳500#)、农乳700#(通用名:烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚)、农乳2201#、斯盘-60#(通用名:失水山梨醇硬脂酸酯)、吐温-60#(通用名:聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)、tx-10(通用名:辛基酚聚氧乙烯(10)醚)、农乳1601#(通用名:三苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚合物)、农乳600#、农乳400#中一种或多种;溶剂如甲醇、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、环己酮、丙酮、二甲基亚砜中一种或多种。

配制水分散粒剂时,本领域普通技术人员选用的助剂可以举例为:分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐中一种或多种;润湿剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐中一种或多种;崩解剂如硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖中一种或多种;粘结剂如硅藻土、玉米淀粉、pva、羧甲基(乙基)纤维素类中的一种或多种;填料如硅藻土、高岭土、白炭黑、轻钙、滑石粉、凹凸棒土、陶土一种或多种。

配制可湿性粉剂或可溶性粉剂时,本领域普通技术人员选用的助剂可以举例为:分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐中一种或多种;润湿剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐中一种或多种;填料如硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖、硅藻土、高岭土、白炭黑、轻钙、滑石粉、凹凸棒土、陶土一种或多种。

另一方面,本发明还给出了所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物在改善库尔勒香梨生长方面的应用。

作为所述组合物应用的优选,所述组合物配制成溶液使用,在所述溶液中,二氢卟吩铁的浓度为0.001~0.5mg/l,苄氨基嘌呤的浓度为10~200mg/l。

作为所述组合物应用的优选,,所述组合物配制成溶液使用,在所述溶液中,二氢卟吩铁的浓度为0.001~0.5mg/l,氯吡脲的浓度为0.5~50mg/l。

作为所述组合物应用的优选,所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物用于提高库尔勒香梨的坐果率。

作为所述组合物应用的优选,所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物用于提高库尔勒香梨的单果重量和产量。

作为所述组合物应用的优选,所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物用于降低库尔勒香梨的果形指数。

作为所述组合物应用的优选,所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物用于提高库尔勒香梨的可溶性固形物含量。

本发明所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,至少具有如下的有益效果或优点:

1)本发明的二氢卟吩铁绿色环保,易被植物分解代谢,无人畜毒性,且剂量低用量少,选用苄氨基嘌呤或氯吡脲等植物生长调节活性成分作为二氢卟吩铁复配组合成分,试验数据得出其具有协同增效的作用,拓展了二氢卟吩铁在植物生长调节剂领域的应用。

2)发明人通过大量深入的理论和试验研究发现,与清水对照处理相比,喷施所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物可提高库尔勒香梨的坐果率、单果质量和产量,降低果形指数,提高库尔勒香梨的可溶性固形物含量,其效果优于苄氨基嘌呤或氯吡脲单剂的使用。

附图说明

图1是本发明实施例喷施二氢卟吩铁对库尔勒香梨的果形指数影响。

图2是本发明实施例喷施氯吡脲对库尔勒香梨的果形指数影响。

图3是本发明实施例喷施苄氨基嘌呤对库尔勒香梨的果形指数影响。

图4是本发明实施例喷施二氢卟吩铁和氯吡脲的复配组合物对库尔勒香梨的果形指数影响。

图5是本发明实施例喷施二氢卟吩铁和苄氨基嘌呤的复配组合物对库尔勒香梨的果形指数影响。

具体实施方式

为了便于理解本发明的目的、技术方案及其效果,现将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。

本实施例以库尔勒香梨为实验对象,探索二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物对库尔勒香梨的坐果率、果实形态的影响。

试验地设在新疆库尔勒市香梨研究中心,香梨树植株行距2.5m×3m,香梨树树龄(8年)一致,土壤肥力中等且土壤类型一致,梨树田间管理水平良好,香梨树植株长势较为一致(长势相似)。

(一)药剂对香梨坐果率的影响

在香梨树的初花期(4月5日)对香梨树均匀喷施不同处理药剂,每一处理药剂的不同施药剂量有3个平行处理重复,每个重复选定4棵香梨树,于坐果期(5月10日)分别统计初花期喷施不同药剂的坐果率(表1)。

表1各处理药剂对库尔勒香梨坐果率的影响

表1给出了初花期喷施二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物对库尔勒香梨坐果率的影响。初花期喷施浓度为0.001~0.5mg/l的二氢卟吩铁药液,在本发明试验条件下并不能较好的提高香梨坐果率。初花期喷施浓度为0.5~50mg/l氯吡脲药液、10~200mg/l苄氨基嘌呤药液均可有限的提升香梨坐果率,喷施50mg/l氯吡脲药液的坐果率比对照高26.04%和24.06%,喷施200mg/l苄氨基嘌呤药液的坐果率比对照高20.00%和17.71%。初花期喷施氯吡脲药液对库尔勒香梨坐果率的提升效果优于苄氨基嘌呤药液。

初花期喷施含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,即0.001~0.5mg/l二氢卟吩铁和1~50mg/l氯吡脲复配,可显著提升库尔勒香梨坐果率,表现出复配增效的联合使用效果。具体地,确定氯吡脲使用浓度为0.5mg/l,二氢卟吩铁使用浓度由0.001mg/l提升至0.5mg/l,香梨坐果率达到52.47%,比对照高11.82%;确定氯吡脲使用浓度为1mg/l,二氢卟吩铁使用浓度由0.15mg/l提升至0.5mg/l,香梨坐果率比对照高12.82%~16.29%;确定氯吡脲使用浓度为5mg/l,二氢卟吩铁使用浓度由0.001mg/l提升至0.5mg/l,香梨坐果率达到66.43%,比对照高达25.78%;确定氯吡脲使用浓度为10mg/l,二氢卟吩铁使用浓度为0.25mg/l时,香梨坐果率为65.31%,增加二氢卟吩铁使用浓度为0.4mg/l时,香梨坐果率达到66.42%,比对照提高25.77%;确定二氢卟吩铁使用浓度0.25mg/l,氯吡脲使用浓度由5mg/l提升至20mg/l,香梨坐果率由62.91%提高至66.67%;确定二氢卟吩铁使用浓度0.4mg/l,氯吡脲使用浓度由1mg/l提升至10mg/l,香梨坐果率呈现递增趋势,最高达66.42%;确定二氢卟吩铁使用浓度0.5mg/l,氯吡脲使用浓度由0.5mg/l增加至50mg/l,香梨坐果率由52.47%提高至72.50%。值得提出的是,0.5mg/l二氢卟吩铁与50mg/l氯吡脲复配使用,香梨坐果率达到72.50%,高出对照31.85%。

初花期喷施含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,即0.001~0.5mg/l二氢卟吩铁和10~200mg/l苄氨基嘌呤复配,可显著提升库尔勒香梨坐果率,表现出复配增效的联合使用效果。具体地,确定苄氨基嘌呤使用浓度为10mg/l,二氢卟吩铁使用浓度由0.001mg/l增加至0.5mg/l,香梨坐果率呈现稳步提升的趋势;确定苄氨基嘌呤使用浓度为50mg/l,二氢卟吩铁使用浓度由0.005mg/l增加至0.5mg/l,香梨坐果率可达到54.92%,比对照提高14.27%;确定二氢卟吩铁使用浓度为0.25mg/l,增加苄氨基嘌呤的复配用量(50~150mg/l),香梨坐果率由53.64%提高至61.12%,比对照最大提高20.47%;确定二氢卟吩铁使用浓度为0.4mg/l,增加苄氨基嘌呤的复配用量(50~200mg/l),香梨坐果率由52.87%提高至64.81%,比对照最大提高24.16%;确定二氢卟吩铁使用浓度为0.5mg/l,增加苄氨基嘌呤的复配用量由10mg/l增加至200mg/l,香梨坐果率由43.96%提高至65.26%。

(二)药剂对香梨果纵横径生长的影响

在香梨树年生长期内定期、定点检测,用游标卡尺测定坐果期(5月16日)、果实膨大期(6月22日)、果实成熟期(9月5日)各处理果实的纵横径长度。各处理组和对照组果实从坐果到成熟的纵横径长度测定结果见表2。

表2各处理药剂对库尔勒香梨果实纵横径的影响

表2记载了初花期喷施二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物对库尔勒香梨果实纵横径的影响结果。喷施了二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物的各处理库尔勒香梨果实的纵、横径都大于喷施清水的对照处理,说明喷施二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物这4种植物生长调节剂(组合物)均可有效促进库尔勒香梨果实纵、横径的生长和单果发育。初花期喷施含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物,即0.001~0.5mg/l二氢卟吩铁分别和1~50mg/l氯吡脲、10~200mg/l苄氨基嘌呤复配,可有效促进提升库尔勒香梨果实的纵、横径的生长,表现出复配增效的联合使用效果。

根据测量的果实纵径、横径,以果实纵径和横径的比值表示果形指数,初花期喷施二氢卟吩铁、苄氨基嘌呤、氯吡脲以及所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物后库尔勒香梨的果形指数如图1至图5所示。

初花期喷施二氢卟吩铁,与清水对照相比,库尔勒香梨果实的纵径、横径均有所提高。由图1可以看出,0.001~0.5mg/l二氢卟吩铁的喷施可改变库尔勒香梨的果形指数,坐果期(5月16日)、果实膨大期(6月22日)的果形指数随着二氢卟吩铁浓度的增加呈逐渐减小的变化趋势;二氢卟吩铁在0.15~0.5mg/l浓度范围内,果实膨大期(6月22日)的果形指数保持在1.18;各处理果实成熟期(9月5日)的果形指数稳定在1.19~1.21范围内。

初花期喷施0.5~50mg/l氯吡脲,与清水对照相比,库尔勒香梨果实的纵径、横径均有所提高。由图2可以看出,初花期喷施氯吡脲可改变库尔勒香梨的果形指数,坐果期(5月16日)、果实膨大期(6月22日)的果形指数随着氯吡脲浓度的增加呈逐渐减小的变化趋势,果形指数最小达到1.16;各处理果实成熟期(9月5日)的果形指数稳定在1.18~1.21范围内。

初花期喷施10~200mg/l苄氨基嘌呤,与清水对照相比,库尔勒香梨果实的纵径、横径均有所提高。由图3可以看出,初花期喷施苄氨基嘌呤可改变库尔勒香梨的果形指数,坐果期(5月16日)、果实膨大期(6月22日)的果形指数随着氯吡脲浓度的增加呈逐渐减小的变化趋势,果形指数最小达到1.17;各处理果实成熟期(9月5日)的果形指数稳定在1.2。

初花期喷施二氢卟吩铁和氯吡脲的复配组合物,与清水对照相比,库尔勒香梨果实的纵径、横径均有所提高。由图4可以看出,喷施二氢卟吩铁和氯吡脲的复配组合物,坐果期(5月16日)、果实成熟期(9月5日)的果形指数整体呈现减小的变化趋势;0.15~0.5mg/l二氢卟吩铁和1~50mg/l氯吡脲复配可使果实成熟期(9月5日)的果形指数控制在1.2之下,稳定在1.09~1.17范围内;果实膨大期(6月22日)的果形指数有所波动,呈现现将后升再有所下降的趋势,这说明二氢卟吩铁和氯吡脲复配在特定浓度范围内更有利于促使库尔勒香梨的纵径生长。

初花期喷施二氢卟吩铁和苄氨基嘌呤的复配组合物,与清水对照相比,库尔勒香梨果实的纵径、横径均有所提高。由图5可以看出,喷施二氢卟吩铁和苄氨基嘌呤的复配组合物,坐果期(5月16日)的果形指数呈现减小的变化趋势;果实膨大期(6月22日)的果形指数变化较小,稳定在1.26~1.33范围内,说明二者复配使用更有利于促使库尔勒香梨的纵径生长;果实成熟期(9月5日)各处理的果形指数变化较小,稳定在1.09~1.18范围内,说明二者复配使用利于库尔勒香梨果实外形较为匀称,果形趋于一致。

(三)产量与可溶性固形物含量测定

对不同处理的库尔勒香梨树进行单株测产,准确数出每株树所结的果实总数,在每株香梨树上随机取鲜果50个,分别称出鲜果,取其平均值作为其单果重量,以每棵树的结果总数与这棵树的平均单果重量之积计算单株产量,最终将单株产量折合为单位面积产量。用组织捣碎机粉碎库尔勒香梨鲜果,以手持糖量测定仪测定鲜果中可溶性固形物含量。库尔勒香梨树的产量与香梨的可溶性固形物含量测定结果,见表3。

分别配制二氢卟吩铁·氯吡脲结晶粉剂和二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂,同一类型制剂所用的助剂(载体)相同。对照药剂为0.1%氯吡脲可溶性液剂和1.0%苄氨基嘌呤可溶粉剂,空白对照组选用清水。各处理的药剂浓度见表3。

表3不同药剂处理库尔勒香梨树的产量与可溶性固形物含量

从表3可以看出,在提高库尔勒香梨单果质量和产量方面,喷施各处理药剂均可有利于提高库尔勒香梨的单果质量和香梨产量,二氢卟吩铁·氯吡脲结晶粉剂和二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂对的单果质量、香梨产量的提高效果均优于0.1%氯吡脲可溶性液剂、1.0%苄氨基嘌呤可溶粉剂,其中,喷施0.5mg/l和100mg/l二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂的库尔勒香梨产量达到31.25×103kg·hm-2

果形指数如表3所示,喷施二氢卟吩铁·氯吡脲结晶粉剂和二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂均可改变库尔勒香梨果实的外在形态,其果形指数与清水处理和对照处理之间的差异都较为显著,而喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂和1.0%苄氨基嘌呤可溶粉剂对清水对照见差异不显著。

与清水对照相比,喷施二氢卟吩铁·氯吡脲结晶粉剂和二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂均可以显著增加库尔勒香梨果实的可溶性固形物含量,喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂和1.0%苄氨基嘌呤可溶粉剂虽可提升库尔勒香梨果实的可溶性固形物含量,但提升效果明显不及二氢卟吩铁·氯吡脲结晶粉剂和二氢卟吩铁·苄氨基嘌呤结晶粉剂。

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述,但本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

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