促进植物光合作用的农用组合物的制作方法

专利名称：促进植物光合作用的农用组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够促进植物光合作用的农用组合物，其制备方法及应用。具体说，本发明涉及主要由胆碱或其衍生物或其可农用盐、矿质元素、尿囊素或其衍生物和农业上可接受的载体组成的促进植物光合作用的组合物、其制备方法及应用。
氯化胆碱是目前国际上通用于动物饲料中的饲料添加剂，早在40年代就已被采用，它可提高蛋氨酸在动物体内的利用率。在植物体中，FARKAS等人(1985)发现，对菜豆(PhaselessVulgaris)叶片掺入14C-甲羟戊酸及甾醇后，氯化胆碱转变为磷脂酰胆碱的速度增加。Sfaudtl-under等人(1982)在酵母菌培养液中加入氯化胆碱导致一定量的磷脂酰胆碱的增加。Kates等人(1975)的报告指出，在植物体中的磷脂酰胆碱在叶绿体中占总磷脂量的27%，在叶绿体膜中占总磷脂量的62%，在层膜中占总磷脂量的24%。
光合作用的速度与RUBP羧化酶的水平和酶活性有关(JENSEN，Ann，Rev.PlantPhysiol.28379-400，1972)，关于磷脂的主要组分之一的磷脂酰胆碱对于膜结合酶的作用，有学者认为磷脂对膜结合酶造成一个必要的疏水环境，使活化酶和底物部处于适量的状态，而利于酶的催化作用(汤章城，植物生理学通迅1983(3)8-14，1981)，有的学者还报导磷脂酰胆碱(70%的亚麻酸)可恢复ATP酶活力的作用。
众所周知，植物的光合作用主要分为光反应和暗反应。ATP酶是光反应的关键酶，RUBP羧化酶和G-3-P脱氢酶是暗反应的关键酶。ATP酶活性的增高可促进形成同化CO2的同化力的ATP的增加。RUBP羧化酶活性的增加可增加固定和同化CO2的量。G-3-P脱氢酶活性的增高则可使光合产物糖含量增加。本发明的光合作用促进剂可促使上述三种光合作用关键酶活性的提高。
植物在光照下，不但进行正常呼吸作用，消耗能量，同时还进行一种光呼吸，这种光呼吸可将植物通过光合作用所获得的营养消耗掉40%左右。如果能将光呼吸抑制50%，即意味着植物可增产10%以上。本发明的光合作用促进剂便是这种光呼吸比较理想的抑制剂，它能将植物的光呼吸抑制50%左右。
目前国际上常用的光呼吸抑制剂主要是亚硫酸氢钠，但它只能抑制植物的光呼吸10-20%左右。而本发明的光合作用促进剂可抑制光呼吸的50%左右。
本发明首次提出将胆碱或其衍生物或其盐和尿囊素或其衍生物用于促进植物光合作用和抑制光呼吸，到目前为止，世界上尚未有任何报导或发明是利用这些成分对植物的光合作用做过的实验或应用，(检索和审查另附页)甚至相近类型的报导亦没有。
目前全世界人口膨胀，人均土地日渐减少，农作物的需求迫在眉睫。特别第三世界农业国家缺粮情况更为严重。本发明的光合作用促进剂可在原栽培条件下，使作物更多地吸收光能和固定更多的CO2以提高产量，是解决当前粮食及经济作物大幅增产的有效技术措施。
本发明的一个目的是提供能够促进各类植物光合作用的农用组合物。
本发明的另一目的是提供上述农用组合物的制备方法及应用。
本发明的农用组合物主要含有有效量的胆碱或其衍生物或其可农用盐及一种农业上可接受的载体。
本发明的组合物还可选择性地含有有效量的矿质元素和/或有效量的尿囊素或其衍生物。
本发明所用的矿质元素主要有三方面的作用，①做为光合作用关键酶的辅酶成分，②做为光合作用关键酶的激活剂，③做为光合作用产物的络合物以加速物质的运输。
尿囊素或其衍生物的作用是抑制植物的部分光呼吸反应，使光呼吸所消耗的有机物极大限度的减少，以达到进一步增加光合产物的积累。
本发明组合物还可含有一定量的助剂，包括用于调节组合物pH值的物质(如苏打、碳酸钠等)及润湿剂和表面活性剂。
本发明组合物中的胆碱或其衍生物或其可农用盐的含量为0.001-99%，矿质元素的含量为0-30%，尿囊素或其衍生物的含量为0-99%，助剂含量为0-25%。
本发明组合物中的胆碱或其衍生物的可农用盐可以是氯化物、溴化物、碘化物、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸氢盐、酒石酸盐和磷酯酰化物。其中优选氯化物。
本发明组合物中的矿质元素可以是B、Mg、Zn、Mo、S、I、Na、Si、Mn、Cu、Fe、K、Ca、P等或其二种或二种以上的混合物。
本发明的农用组合物还可以和其它农药一起使用，如各类有机磷农药(如甲胺磷，氧乐果久效膦)、菊酯类(溴氢菊酯等)、及缩节胺等，达到既杀虫杀菌又增产的效果。
本发明的组合物可以以任何剂型使用，优选水溶液。
作为光合作用促进剂，本发明的组合物能以多种途径使用。例如能够直接或间接用于植物的叶、种子或用于植物或种子的生长介质中。能以喷雾剂、粉剂、乳剂或糊剂使用;或以蒸汽或缓释的颗粒剂使用。能用于植物的任一部位，包括叶子、茎、枝、或根，或根周围的土壤，或播种前的种子。本发明的化合物亦可注入植物中或使用电动喷洒技术或其它低容量方法喷施于蔬菜上。使用的制剂的类型将取决于设想的特殊目的。
这类制剂可以采取粉剂和颗粒的形式，其中固体稀释剂或载体可以是高岭土、膨润土、白色硅藻土、白云石、碳酸钙、滑石、粉状氧化镁、漂白土、石膏、硅藻土、和陶土一类的填料。这类颗粒剂能够是预先制好的颗粒，适宜于施用于土壤而无需进一步处理。这些颗粒或者通过用活性成份浸渍填料的小球，或将活性成份和粉状填料的混合物制成小球而制得。用作拌种剂的制剂可以包括一种试剂(例如水)帮助把制剂粘着到种子上。制剂亦可采用可湿性粉末或可分散于水的颗粒形式，其中包含有润湿剂或分散剂，以便促进它们在液体中分散。该粉末和颗粒亦可含填料和悬浮剂。
这里使用的术语“植物”包括秧苗、灌木和乔木。
术语“农用”包括农业和园艺用的目的。
本发明组合物的制备方法，包括将一定量的胆碱或其衍生物或其可农用盐与一种农用载体混合，再选择性地加入一定量的微量元素、尿囊素或其衍生物和/或一种或多种助剂;或将一定量的胆碱或其衍生物或其可农用盐与一定量的矿质元素、尿囊素或其衍生物和/或助剂混合，再与一定量的农用载体或稀释剂混合。
本发明组合物可以用于促进各类植物的光合作用，抑制光呼吸，从而大大增加了光合作用的效率。本发明的组合物还具有抗逆性和抗早性。
以下实施方案或实施例只是用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
在本发明的一个优选方案中，将氯化胆碱放入塘瓷反应釜内，在搅拌下加入适当的水使其为浓度58-73%的水溶液，然后加入一定量的矿质元素和尿囊素，在搅拌下使其溶解，使其终浓度分别为1-5%和1.00-2.50%，调整酸碱度使其近中性，最后得到棕色均相液体即为植物光合促进剂。
将上述配制的本发明的组合物稀释1500-2000倍后，用真空渗入法或叶面喷施法浸入植物叶片细胞质中，经过一段时间后，提取并测定离体叶绿体，其结果希尔反应性比对照增加1.16-1.23倍，ATP酶活性比对照增加1.6-1.9倍，RUBP羧化酸活性比对照增加1.2-1.7倍，G-3-P脱氢酶比对照增加0.5-0.8倍，蛋白质含量比对照增加29.6-32.4%，叶绿素含量比对照增加26.8-34.4%，光合速率比对照增加44-68%;光呼吸作用的乙醇酸氧化酶与对照相比被抑制了40-50%。在各类植物的不同生育期喷施不同浓度的本发明组合物，上述生理指标均有不同程度的改进，说明本发明组合物对光合作用的关键酶ATP酶，RUBP羧化酶及G-3-P脱氢酶均有显著的活化作用。对光呼吸的关键酶乙醇酸氧化酶具有强烈的抑制作用。在机理研究方面，经国际联机检索，国内外均无这类报导。通过大田各类作物喷施本发明的植物光合促进剂的增产试验，其增产效果较其它增产剂均为显著，粮食作物比对照增产15.5-25%，棉花比对照增产16.2-22%，蔬菜比对照增产16.2-22%，蔬菜比对照增产30-60%，果树比对照增产26-35%。说明本发明是从根本上解决了从植物光合作用的提高去指导农业生产实践以促使增产的先进措施，填补了多年来国内外由于试剂昂贵，只能在光合作用理论上研究，不能付诸具体增产实施的空白。
本发明的实施例是通过以下几个方面来说明本发明的。
(1).氯化胆碱对冬小麦ATP酶纯酶和RUBP羧化酶纯酶的影响配制0ppm，200ppm，500ppm和1000ppm氯化胆碱溶液，采用真空渗入法渗入植物的叶片，然后提取并测定ATP酶、RUBP羧化酶纯酶的活性变化，其制备、测定方法、结果见实施例1。
(2).氯化胆碱对冬小麦不同生育期的RUBP羧化酶、G-3-P脱氢酶、叶绿素含量、蛋白质含量和光合速率的影响。
配制0ppm，200ppm，500ppm和1000ppm的氯化胆碱溶液用喷施法分别在不同生育期进行喷施，然后提取并测定RUBP羧化酶、G-3-P脱氢酶、叶绿素含量、蛋白质含量及光合速率的变化，详见实施例2。
(3).氯化胆碱对各类作物增产的研究配制0，20，50，100，200，500，1000和2000ppm的氯化胆碱溶液，用喷施法分别对不同作物不同生长期进行喷施，观察氯化胆碱对各种作物的增产情况，结果见实施例4、5、6。
(4).尿囊素对光呼吸关键酶乙醇酸氧化酶的抑制作用。
本发明组合物中的尿囊素是做为光呼吸抑制剂，即抑制光呼吸作用的关键酶乙醇酸氧化酶的活性，从而抑制部分光呼吸，光呼吸强的植物(尤其是C3植物-指小麦、水稻、棉花、蔬菜等植物)，在光下要消耗部分已合成的光合产物，因此要比光呼吸弱的植物减少产量，当光呼吸被抑制30-50%左右时，产量将增加4-10%。
本发明中加入不同浓度的尿囊素后，乙醇酸氧化酶均得到不同程度的抑制，从而增加了光合产物的积累，以达到增产的效果，结果见实施例3。
(5).本发明的组合物对各种农作物的增产效果。
配制的不同浓度的植物光合促进剂，对小麦，水稻，棉花，大蒜，菠菜，芹菜，白菜，黄瓜，葡萄，雪梨等进行喷施试验，其增产效果显著，结果分别见下述实施例7、8、9、10、11、12、13、14、15和16。
实施例1氯化胆碱对冬小麦ATP酶纯酶和RUBP羧化酶纯酶活性的影响氯化胆碱经日本日立260-50型红外光谱测定，谱图与标准图完全一致，用非水滴定法测定含量，并用气相色谱SP-2305E测验，其纯度为99.99%，将氯化胆碱配制成0ppm、200ppm和500ppm备用。
实验所用RUBP，NADH(还原辅酶Ⅰ)磷酸肌酸，葡聚糖凝胶(Sephadex)等均为美国Sigma公司出品。
小麦RUBP羧化酶制备与测定按吴光耀等人的方法(植物生理学报，1980第6卷第3期)取小麦叶子50g三份洗净，揩干，分别浸入200ppm和500ppm氯化胆碱溶液中，30℃预温10分钟，另一份以蒸馏水(0ppm)浸泡做对照，三份材料均用真空渗入法(750mmHg)处理40分钟，至叶片完全透明为止，取出后放水箱1小时，每份叶片加入等量的0.5mol/L磷酸缓冲液(pH7.4内含1mmol EDTA用5mmol巯基乙醇)，于均浆器中捣碎，双层尼龙布过滤调pH至6.4，60℃水浴保温10分钟，立即放入冰浴中，上清液于冰冻离心机(日本津工RS-20型)10500xg离心10分钟后，取35%饱和度到55%饱和度(NH4)2SO4盐折分离，再经10500xg离心，沉淀悬浮于0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.4内含0.1mmol EDTA和10mmol巯基乙醇)中，用Sephadex G-50到G-200柱层析，得洗脱液，再经(NH4)2SO4盐折达60%饱和度，10500xg离心10分钟，沉淀用0.01mol/L Tris-HCl缓冲液(pH7.8)悬浮，最后通过Sephadex G-25脱盐即得纯酶，聚丙烯酰胺电泳为一条酶带，用日本岛津UV-265分光光度计按Racker分光光度法偶联NADH氧化测定酶活性(Racker 1962)，酶测定体系90mmol/L Tris-HCl(内含12mmol.MgCl20.4mmol EDTA、PH7.8);50mmol，TAP;25mmol，RUBP;3mmol NADH;50mmol磷酸肌酸;20mmol NaHCO3，磷酸甘油酸激酶、磷酸甘油醛脱氢酶;RUBP羧化酶0.1ml;以每分钟NADH氧化的微摩尔数代表RUBP羧化酶的活力。
结果见附


图1，图中结果表明氯脂胆碱对RuBP羧化酶活性有显著的促进作用，比对照可增加1.7倍。
叶绿体膜上ATP酶活性的检测按黄卓辉(《植物生理生代研究方法》上海科学出版社，1985)法，酶蛋白含量测定按Lowry(J.Bol.Cham，193∶263，1951)Folin-酚法。
叶绿体膜上ATP酶的制备和活力测定，取冬小麦叶子10g洗净，揩干，分别浸入0，200，500ppm的氯化胆碱溶液，以0ppm为对照，用真空渗入法处理40分钟，至叶片透明为止，叶绿体的类囊体膜上Mg-ATP酶激活液和反应液按下表配制
用梯度离心去(10500xg)用Tris-HClpH7.8制叶绿体悬浮液，取1ml(叶绿素含量约为0.1mg/ml)，加入1ml激活液，进行光激活6分钟。每组各取三只试管，分别加入上述激活后的叶绿体悬浮液各0.5ml，再加入0.5ml反应液，取试管置37℃水浴中(另一管置冰浴中做空白用)保温10分钟，各加入0.1ml20%三氯乙酸停止反应，用离心机离心，各取上清液0.3-0.5ml供测定ATP水解的无机磷用。
无机磷测定，取上清液0.5ml加入2.5ml蒸馏水，摇匀后加入2ml硫酸亚铁-钼酸铵制试，于室温放置1分钟后显色即稳定置UV-265分光光度计，用660nm比色测定，用0.001M Na2HPO 20%三氯乙酸，硫酸亚铁-钼酸铵试剂配制不同浓度的无机磷标准曲线，以UV-265分光光度计用660nm测定以无机磷浓度为横坐标，所测得光密度为纵坐标，绘制标准曲线，按下式计算酶活，μMPi×V/V1×1000/叶绿素×60/t＝μMPi/n+g叶绿素·小时(V，V1为反应取样体积)实验结果示于表1
表1氯化胆碱对冬小麦叶绿体ATP酶活性的影响氯化胆碱(ppm) ATP酶活力(μmol pi,mg chl-1h-1) %0(对照)54.49210020089.243164500104.224191表1的结果表明，氯化胆碱对ATP酶的活性有明显的促进作用，500ppm的氯化胆碱可使ATP酶活性比对照增加1.9倍。
实施例2氯化胆碱对冬小麦不同生育期RuBP羧化酶，G-3-P脱氢酶，叶绿素含量，蛋白质含量及光合速率的影响。
冬小麦品种为7225，土地肥力基本相同，实验小区6m×18m每小区施复合肥料折合每亩25kg，每小区播种量是7.5g，折合每亩播种8.4kg。在幼苗期、孕穗期、杨花期及灌浆期内于取样前10天喷施叶片，所用氯化胆碱浓度为0，50，100，200ppm。
(1)G-3-P脱氢酶的制备与测定，于小麦各生育期分别采取旗叶向下四片叶子，每处理组各10g，预冷、去中脉、剪碎，加入30ml预冷至0℃的提取液(0.05mol Tris-HCl缓冲液，内含0.35mol，山梨醇0.002mol EDTA，0.1%巯基乙醇，pH7.8)于高速匀浆器捣碎，双层尼龙布(100目)过滤，上清液于高速冰冻离心机(日本津工RS-20型)先后在600xg，4500xg，9200xg下离心，制成G-3-P脱氢酶粗酶液用Racker分光光度法测定G-3-P脱氢酶活性，酶反应体系为Tris-HCl 80μmol，MgCl210μmol(pH8.4);DTT 2.5μmol;ATP-Na 5μmol;NADPH 0.2μmol;0.3ml G-3-P脱氢酶粗酶液30℃分别预温10分钟后，混匀再预温15分钟后，反应开始对照以蒸馏水代替3-PGA测定结果示于附图2，附图2的结果表明喷施不同浓度的氯化胆碱后G-3-P脱氢酶的活性增高。
(2)RuBP羧化酶的制备与测定于小麦各生育期自旗叶向下三片叶子，每处理组各取5g，预冷，去中脉，剪碎，加入12ml预冷至0℃的提取液(0.1mol/L Tris-HCl缓冲液内含12mmol MgCl 0.36mmol EDTA和5mmol巯基乙醇pH7.8)用预冷的研钵加少许石英砂研制成匀浆，双层100目尼龙布过滤，上清液于高速冰冻离心机(日本岛津IRS-20型)10500xg下每次15分钟离心三次，用35-60%的(NH4)2SO4分部提取，制备成RuBP羧化酶粗酶液，测定前经Sephadex G25用0.1mol/LTris-HCl洗脱液脱盐，用Racker分光光度法测定RuBP羧化酶活性。
测定结果示于附图3。附图3表明喷施不同浓度的氯化胆碱后，RuBP羧化酶活性也相应增高，500ppm对RuBP羧化酶活性比对照增高2.1倍(3)叶绿素及蛋白质含量的测定用上述各种浓度的氯化胆碱喷施小麦各生育期后，四生育期的蛋质含量均比对照有所增高，在孕穗期蛋白质含量最高比对照增加32.4%，在灌浆期蛋白质含量比对照增加29.6%。
叶绿素含量在各个生育期均比对照有显著增加，灌浆期叶绿素含量比对照增加34.4%，孕穗期比对照增加26.8%，幼苗期的叶绿素含量也比对照增加15.4%，因此在喷施500ppm的氯化胆碱5-8天后，各生育期植物叶片均显著变绿，用肉眼即可观察到。
(4)氯化胆碱对冬小麦光合速率的影响在小麦杨花期用200和500ppm的氯化胆碱喷施叶片，用红外CO2分析仪测定旗叶的光合速率，随浓度增高光合速率有递增的趋势，500ppm氯化胆碱比对照增长68.79%，200ppm比对照增长51.28%。
叶绿素含量测定按Arnon方法(PlantPhysiol，24(1)1-15，1949)。
冬小麦各生育期RuBP羧化酶的提取与测定按冯福生方法(植物生理学通讯，1986(6)20-22)
冬小麦各生育期G-3-P脱氢酶的提取与测定按冯福生方法(植物生理学通讯，1984(4)25-27)光合速率的测定用红外CO2分析仪按Sestak et al(Infra-red gasanalysers and other Physical analysers，1971)方法。
实施例3尿囊素对光呼吸关键酶乙醇酸氧化酶的抑制试验。
(1)尿囊素的配制与喷施;
配制0，10，50，100，200，500ppm的尿囊素溶液，在小麦孕穗期与灌浆期分六组喷施后10天取样。
(2)乙醇酸氧化酶的提取与测定，乙醇酸氧化酶在植物光呼吸作用中起着重要作用，它能把乙醇酸氧化成乙醛酸，并产生过氧化氢。
以2.6-二氯酚吲哚酚为氢受体，接受乙醇酸氧化后脱下的H使二氯酚吲哚酚还原，此时原来为兰色的二氯酚吲哚酚则褪至无色，反应如下氧化型二氯酚吲哚酚(兰色)+乙醇酸↓还原型二氯酚吲哚酚(无色)+乙醛酸由于在乙醇酸氧化酶的粗酶液中含有吲哚酚氧化酶，它使二氯酚吲哚酚氧化，影响测定，KCN能抑制吲哚酚氧化酶而对乙醇酸氧化酶没有影响，因此需要加KCN。
1.乙醇酸氧化酶粗酶液的制备。
上述各组小麦各取10g叶片，洗净，各加30ml水在0-5℃下用冰冻研钵研磨，用四层纱布过滤，滤液在1000xg冰冻离心机离心15分钟，去沉淀，用10%醋酸调pH到5.4，再用3500-4000xg离心15-20分钟，除去杂蛋白，于每10ml粗提液加1.4g(NH4)2SO4，使达到20%饱和度，并不停搅拌30分钟，离心除去沉淀，上清液每10ml加0.7g(NH4)2SO4使达到30%饱和度用3500-400xg离心20分钟沉淀用0.02mol，pH8.0磷酸缓冲液溶解即为乙醇酸氧化酶粗酶。
2.乙醇酸氧化酶活性的测定方法上述六组及比色用空白共七组，各放一试管中各加0.6mlKCN.(0.01mol/L)和0.04mol/L乙醇酸钾0.5ml，0.5ml稀释5倍的乙醇酸氧化酶酶液，1ml磷酸缓冲液，除比色用空白其它六组均加入0.3ml2.6-二氯酚吲哚酚，使其总体积为3ml，迅速倒入光经为1cm比色杯中，于620nm可见紫外分光光度计(日本日立UV-265型)下测定，空白杯以缓冲液代2.6-二氯酚吲哚酚。
每分钟使光密度下降0.01所需酶量定为1单位，以所需材料鲜重表示酶活力。
3.尿囊素对乙醇酸氧化酶活性的抑制实验结果尿囊素浓度(ppm)01050100200500孕穗期0-0.9%-8.2%-18.5%-49.4%-50.1%灌浆期0-1.0%-8.8%-17.6%-51.3%-49.8%由上表表明尿囊素对乙醇酸氧化酶有明显的抑制作用，200ppm的尿囊素在小麦两个主要生育期抑制达到50%左右，这样光呼吸便不再向下进行，光合产物核酮糖-1.5-二磷酸有50%左右不被光呼吸所消耗，按理论计算200ppm尿囊素其增产率应为10%左右。
实施例4氯化胆碱对冬小麦增产效果试验自1988年经过三年用氯化胆碱配制不同浓度的溶液，及配以各种微量元素，在小区到大规模的喷施增产试验，全部获得成功。
小麦单独用氯化胆碱配制的0，100，200，500，1000ppm的溶液喷施后，均有不同程度的增产，尤以孕穗期和灌浆期喷施两次增产最为显著，增产率在10.6-11.8%，500ppm氯化胆碱配以矿质元素，在小麦孕穗和灌浆期各喷一次，增产率在12.0-15.1%。
实施例5氯化胆碱对棉花的增产效果的试验用0，200，500ppm的氯化胆碱溶液在棉花初蕾期和结铃期各喷一次，保花，保铃效果较好，增产率达到10%左右，增加矿质元素后落花落铃可减少20%，棉花增产率为12.2-14.8%，有的地块增产20Kg皮棉。
实施例6氯化胆碱对芹菜，菠菜增产效果试验芹菜、菠菜等均属叶菜类植物，生长期均较短(60天左右)，喷施氯化胆碱后，由于糖、蛋白质、叶绿素含量增加，促使茎叶生长快，提前成熟。配制0，200，500ppm氯化胆碱溶液并进行喷施，芹菜可增产22%，菠菜可增产19.2%。增加微量元素后，芹菜可增产28%，菠菜可增产25%。100ppm的氯化胆碱溶液亦可增产10%左右。
实施例7本发明的组合物(氯化胆碱，微量元素，尿囊素)对冬小麦的增产效果按以下配比配制组合物氯化胆碱63%矿质元素2.85%
尿囊素1.23%苏打0.22%水32.7%将上述溶液稀释1500-2000倍，在小麦孕穗期和灌浆期各喷一次(可加入中性或弱酸性农药)，喷施时间为上午10点以前和下午4点以后，喷后6小时内如遇雨则补喷，喷施植物光合促进剂后3-5天由于叶绿素含量的增加，叶片比对照显著深绿，茎杆在喷施后十天比对照粗状。在小麦生长后期，北方地区常遇干热风，由于氯化胆碱有抗旱作用，喷施的比对照可抵卸干旱，使穗粒灌浆速率正常进行，后期落黄好，有三分之二的叶子与茎杆为绿色，尤其旗叶不干枯因此可正常进行光合作用，使籽粒饱满，穗粒数可增加1-3粒(每亩平均40万穗，喷施后的亩可增加4-12万粒)，千粒重增加2-4克，一般麦子在生长后期根旱枯死，喷施本发明的光合促进剂后根不旱枯死，但也不贪青晚熟，近两年的试验证明增产效果很为显著，增产率最高为15.8-22.4%，典型麦田有每亩增产71.5Kg的实例。附图4中左边为喷施过的小麦，右边为对照。
实施例8本发明的植物光合促进剂对水稻增产效果试验按实施例7的方法配制溶液并稀释，用200和500ppm的稀溶液在水稻孕穗期和灌浆期各喷一次，每亩地约需30Kg上述溶液喷施叶面，喷后4-8天叶色比对照深绿，茎杆粗壮，抽穗整齐，由于在孕穗期喷施植物光合促进剂后，有效的小穗率增加，因此穗粒数可增加2-4个，每亩平均25万穗，喷施的可比对照增加3万个穗左右。灌浆期施用植物光合促进剂后，灌浆速度增加，千粒重可比对照增加3-5克，尤其在阴雨天，喷施植物光合促进剂比对照光合速率高，可比较正常地进行光合作用。由于茎杆粗壮，抗倒伏性增加。几年来的试验证明本发明的植物光合促进剂对水稻增产效果比冬小麦尤为显著，平均增产率在16.8-25%，典型地块增产效果每亩可达85Kg。
实施例9植物光合促进剂对棉花增产效果试验按实施例7的方法配制溶液并稀释，在棉花花蕾出现后喷一次，在棉铃形成初期喷一次。喷施后8-10天，叶色比对照显著深绿，茎杆粗壮，并有矮化现象。由于植物光合促进剂有抗旱作用，可缓解花蕾和棉铃因干旱而脱落的现象，同时由于光合产物的含量改善了植物茎叶的碳氮比(C/N)，碳氮比失调也是落花落铃的主要因素之一。喷施光合促进剂后，比对照平均可防止落花、落铃约20-40%(一般棉田落铃可达60%)，棉花是典型的C3植物，光呼吸非常强，植物光合促进剂中尿囊素可抑制部分光呼吸，因此产量也相应增加，三年来凡喷施植物光合促进剂的棉田减少伏桃脱落是个显著特点，喷施后增产率可达16.2-22%，典型棉田可增产30Kg皮棉。
实施例10植物光合促进剂对大蒜的增产效果试验按照实施例7的配方配制溶液并稀释，在大蒜抽苔前期和抽苔后各喷一次，由于光合速度的增加，喷施后3-5天大蒜叶深绿，抽苔加快，茎杆粗壮，比对照可粗三分之一。由于光合促进剂中的氯化胆碱不但促进光合产物含量的增加，还有促使向贮藏部位运输和贮藏的功能，同时其中微量元素B等也起到运输作用，因此不但蒜苔可增产15%左右，大蒜亦可增产50%以上。附图5中左边为喷施过的大蒜，右边为对照。
实施例11植物光合促进剂对小白菜增产效果试验按照实施例7的配方配制溶液并稀释，在小白菜幼苗期，生长中期及后期各喷一次。小白菜是国内南北方常见的蔬菜，在南方地区是四季常青的蔬菜之一。小白菜生长期短，由于植物光合促进剂无毒，无污染故可在生长后期使用。幼苗期施后，生长加快，由于光合产物和叶绿素的增加，茎叶鲜嫩肥厚，叶色亮绿，株型整齐，南方阴雨天多，喷后根不腐烂，可促提前成熟3-5天。见附图6中A为喷施过的小白菜，B为对照。
实施例12植物光合促进剂对葡萄增产效果的试验按照实施例7的配方配制本发明的组合物，然后稀释，在葡萄开花前期，幼果期和中果期各喷施一次。由于植物光合促进剂使前期光合产物增多，微量元素中的Zn使生长素增加，促使花芽分化好，花穗数增加，葡萄可多挂果。由于植物光合促进剂对幼果及中果期增加糖份的输入，促使旱熟，试验中200ppm的增产率为28-32%，500ppm的增产率为30-35%，并可提早挂紫(成熟)10-20天，使葡萄早上市。
根据本发明的配方，对各类农作物增产效果如下农作物增产率(%)农作物增产率(%)作物名称氯化胆碱氯化胆碱+尿囊素氯化胆碱+矿质矿质元素元素+尿囊素小麦,粟,水稻10.6-11.812.0-15.14-615.5-25玉米,高粱,棉花9.2-11.512.2-14.84-816.2-22叶类蔬菜18-2224-286-1030-45果类蔬菜24-2826-408-1042-60果树15-1820-224-626-35实施例13光合促进剂对小麦、黄瓜拌种的增产效果试验在小麦、黄瓜播种前一天，用1.6ml如实施例7所配制的光合促进剂加60ml清水拌一亩地的种子(小麦10kg种子、黄瓜1.5kg种子)，小麦发芽率比对照高8.5%(对照为91%，拌种的99.5%)。黄瓜发芽率比对照高5.1%(对照91.5%，拌种的95.6%)。拌种后小麦比对照增产12.2%。黄瓜比对照增产26.4%。
实施例14植物光合促进剂加农药对小麦的增产效果试验按照实施例7的配方配制本发明的组合物并稀释，同时加入500倍甲胺磷，在小麦孕穗期和灌浆期各喷一次。喷施植物光合促进剂并加入甲胺磷的小麦比不加甲胺磷的增产3%。比对比(不加植物光合促进剂和甲胺磷)增产22.4%。植物光合促进剂和农药混合使用不影响各自的药效。
实施例15植物光合促进剂粉剂对甘薯根部施用的增产效果试验配制70%氯化胆碱，3%微量元素和1.23%的尿囊素加入膨润土，使成含25%氯化胆碱的光合促进剂粉剂，取此粉剂0.5kg加入9.5kg土混匀后，在甘薯生长中期均匀施于根的基部，浇水，结果甘薯薯块大，比对照增产40%以上。
实施例16植物光合促进剂用电动喷雾器喷施黄瓜增产效果试验按照实施例7的配方配制本发明的组合物，并稀释在黄瓜的雌花前期，幼果期和中果期各喷一次，由于电动喷雾器喷雾均匀，黄瓜(尤其是温室黄瓜)结果率比对照增加10-18%;黄瓜果实增大，鲜嫩，增产率比对照增加40%以上;有的实例中，四分土地的温室(塑料大棚)每天可收获近百斤黄瓜。
权利要求
1.一种可促进植物光合作用的农用组合物，该组合物含有有效量的胆碱或其衍生物或其可农用盐和一种农业上可接受的载体。
2.权利要求1的农用组合物，其中还含有有效量的矿质元素。
3.权利要求1的农用组合物，其中还含有有效量的尿囊素或其衍生物。
4.权利要求1的农用组合物，其中还含有一种或多种助剂。
5.权利要求1的农用组合物，其中所述胆碱或其衍生物或其盐的含量为0.001-99%，矿质元素的含量是0-30%，尿囊素或其衍生物的含量是0-99%，助剂的含量是0-25%。
6.权利要求5的农用组合物，其中所述胆碱或其衍生物或其盐是氯化胆碱、溴化胆碱、碘化胆碱、磷酸胆碱、磷酸氢胆碱、硫酸胆碱、硫酸氢胆碱、碳酸氢胆碱、亚硫酸氢胆碱、酒石酸胆碱、氢氧化胆碱或磷酯酰胆碱。
7.权利要求6的农用组合物，其中所述矿质元素选自B、Mg、Zn、Mo、S、Mn、Cu、Fe、K、Ca、P、I、Na、Si或其二种或二种以上的混合物。
8.权利要求7的农用组合物，其中所述农用载体为水。
9.权利要求1的农用组合物，其中所述农用载体为常规固体载体，例如高岭土、膨润土、白色硅藻土等。
10.权利要求1-9的组合物的制备方法，其中包括将胆碱或其衍生物或其可农用盐与一种农用载体混合，再选择性加入矿质元素、尿囊素或其衍生物和/或助剂。
11.权利要求1-9的组合物的制备方法，其中包括先将胆碱或其衍生物或其可农用盐与矿质元素、尿囊素或其衍生物和/或助剂混合，再与一种农用载体混合。
12.应用权利要求1-9的组合物增加植物光合作用的方法，包括向植物或其种子或植物或其种子的所在地施用所述农用组合物。
全文摘要
本发明涉及可促进植物光合作用的农用组合物，其制备方法和应用。本发明的组合物可促进各类植物的光合作用，从而改进农作物的质量并使农作物增产。
文档编号A01N33/12GK1081569SQ9210907
公开日1994年2月9日 申请日期1992年7月30日 优先权日1992年7月30日
发明者冯福生 申请人:雄燕企业公司