一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂

本发明属于农业领域，具体地涉及一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂。

背景技术：

1、水稻整个生长期需要大量的水，在优质水稻生产的地区，或是盐碱地或缺少淡水资源，农业灌溉水需要高矿化度地表水资源或浅层地下咸水资源补充。例如埋深35m～120m层位贮藏的咸水(>5g/l)或(2g/l～5g/l)微咸水。

2、充分利用高矿化度水(矿化度大于2g/l农业灌溉水，包括微咸水、咸水等)以节约淡水资源，不但能有效减缓深层地下淡水资源严重超采，还可节约电能60％以上，利于生态环境和能源安全，同时也降低了灌溉成本。另外，灌溉高矿化度水可以抑制土传病障碍，提高水稻的直链淀粉、粗蛋白等品质指标、降低水稻对土壤重金属离子的吸收，有利于提高水稻品质。

3、实现这些水资源的安全持续利用需要突破水资源高效调配、水质改善、土壤安全和作物耐盐能力增强等技术难题。通过灌溉高矿化度水和节约淡水资源来发展水稻等特色农业，除了选用耐盐品种外，更重要的是调节生理生化，提高水稻对高矿化度水的适应能力，改良和调理土壤物理化学等性状以保障水稻正常生长的土壤环境。

4、高矿化度水灌溉或耕地土壤盐碱致使作物遭受盐分胁迫，其根源在于两个方面，一方面是土壤溶液的渗透压增加(渗透势降低)导致作物吸水困难而引起生理干旱，另一方面是离子吸收不平衡而引起生理代谢紊乱、蛋白质合成障碍、气孔保卫细胞淀粉形成受阻等。在高盐环境下水稻维持渗透势的方法之一是增加细胞可溶性糖和多元醇含量，增加外界钾的吸收,减少钠的吸收,从而维持细胞渗透调节能力，缓解过高盐浓度的伤害。盐胁迫下可溶性糖主要来源于光合作用和淀粉代谢。

5、在作物耐盐能力调节、调理等方面，国内外取得了一些研究进展。甜菜碱可以促进胆碱和蔗糖的积累，促进盐分在液泡中储存,稳定光系统ⅱ和类囊体膜结构。根部的脱落酸(abscisic acid,aba),诱导气孔关闭,显著降低叶片蒸腾速率,减少水稻对钠的吸收,避免水稻吸收过多钠。另外激活钾离子通道而减少钠吸收，激活钙离子通道提高胞浆钙离子浓度等以增强根细胞适应盐胁迫的能力。作物根部能够有效地向外排钠na+和氯cl-离子，通过根和茎外排钠来减少水稻体钠的积累，以及将细胞内的钠转移至液泡中并固存而增强耐盐性。aba作为信号调节物质,调控钠离子的吸收和转运。吲哚乙酸(iaa)可以提升h+-atp酶活性,有利于钠向外运输及储存。上述理论或技术均未能实现甜菜碱、脱落酸或吲哚乙酸，以及钾离子通道、钙离子通道等调控的协同作用，需要提出外源物质的使用量、使用组合比例等，以协同、高效调控作物生理或生化，增强作物耐盐渍环境的能力。

6、高矿化度水灌溉加重土壤盐碱化,增施氮、钾、硅、钙肥可以有效改善盐胁迫下水稻抗逆生理，促进作物对水分和养分的吸收，减轻盐胁迫的伤害。有研究施用矿渣(磷石膏)、脱硫石膏、过磷酸钙、粉煤灰、风化褐煤、腐质酸、泥炭、醋渣、沸石等土壤调理剂改良和降低灌溉高矿化度水后的土壤积盐、改良土壤结构、改善土壤通透性。另外，以化学物质覆盖、地膜覆盖，抑制土壤蒸发以减少盐分在土壤表层积聚、创造淡化的根层环境，提高棉花出苗率，枣树成活率、蔬菜产量等。上述技术或措施都是从改变土壤理化性状、抑制土壤蒸发角度创造较适宜的根部土壤环境，使土壤环境变得适宜作物生长，而没有能提高作物本身耐盐能力。

7、不论盐碱地上栽培，还是灌溉高矿化度水，通过创造微盐的土壤环境、提高耐盐能力以实现作物优质与高产的同步是可能的，但变成可行，还需要攻关。目前发表的研究结果，或停留在理论阶段、或只是单一试验效果、或没有针对水稻的技术或成果。促进盐碱土壤环境中的根系吸水、降低对单盐的吸收或累积、排出植株根系细胞中的过多毒害盐分、促进光合作用产物定向转移等提高水稻耐盐能力等技术是必须克服的关键难题。通过外源化学物质协同调控生理生化，实现调控物质发挥最佳综合效果的组合和施用方法等需要创新研究，以增强水稻对高盐土壤环境适应能力的技术，但目前尚未见报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂。

2、本发明的技术方案概述如下：

3、一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂，其特征是由根部施用调控剂和叶面施用调控剂组成；

4、所述根部施用调控剂按重量百分比由10％～20％的组分1，20％～40％的组分2，20％～30％的组分3，13％～20％的组分4和7％～10％的组分5组成；

5、所述组分1为无水氯化钙，硫酸钙和硫酸钾中至少一种；

6、所述组分2为硅酸钙和硅酸钾中至少一种；

7、所述组分3为钾长石；

8、所述组分4为硫酸亚铁和十二水合硫酸铝钾中至少一种；

9、所述组分5为过碳酸钙、过碳酰胺和过硼酸钠中至少一种；

10、所述叶面施用调控剂按重量百分比由25％～40％的组分6，0.3％～0.6％的组分7和59.7％～74.4％的组分8组成；

11、所述组分6为三甲基甘氨酸、l-甲硫氨酸、甘氨酸，甜菜碱盐酸盐，烷基甜菜碱，烷基酰胺甜菜碱、磺基甜菜碱或磷酸酯甜菜碱；

12、所述组分7为2-甲基-1-[2-(乙基磺酰基)乙基]-5-硝基-1h-咪唑；

13、所述组分8为丙三醇，1，2-丙二醇、1，4-丁二醇或1，6-己二醇。

14、优选地，根部施用调控剂和叶面施用调控剂的重量比为75％～95％：25％～5％。

15、优选地，烷基甜菜碱为十二烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱或十八烷基二羟乙基甜菜碱。

16、优选地，烷基酰胺甜菜碱为月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱或十八酰胺基丙基甜菜碱。

17、优选地，磺基甜菜碱为十二烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱或十八烷基磺丙基甜菜碱。

18、优选地，磷酸酯甜菜碱为十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱或十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱。

19、本发明的优点：

20、1.本发明克服了单一改良剂或调理剂效果不稳定的局限，从土壤理化性状、植物生理生化等方面针对性调控，精量化材料组成比例以保障效果，实现了综合提升水稻耐盐能力；

21、2.本发明的原料市场易得、成品易于贮藏和运输、施用方法简单，有利于农业生产大面积应用。

22、3.本发明的“根部施用调控剂”、“叶面施用调控剂”联合应用，能够调节有机物质定向运输等生理生化，创新实现水稻耐盐能力的增强和对灌溉高矿化度水的适应能力。本发明一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂适合在灌溉高矿化度水(矿化度2g/l～8g/l)、盐碱地土壤(含盐量0.2％～0.6％)情况下应用。

23、4.本发明的一种增强水稻耐盐能力的生理生化调控剂，能降低灌溉咸水或盐渍化土壤环境的盐对水稻生理生化的伤害，调节根系对土壤水的吸收，降低水稻对土壤钠离子吸收，促进钠离子、氯离子排出作物根系并保持离子平衡，同时，对促进水稻对土壤养分吸收。除水稻外，也适用于其他水田栽培作物。