CN101151969B - 一种寒地水稻低位分蘖发育促进剂 - Google Patents

Abstract

一种寒地水稻低位分蘖发育促进剂，属于植物营养领域。该制剂由蔗糖、碳酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸等基本成分并配以助剂和水所组成。通过叶面直接补充本制剂，补偿了北方寒地水稻生根发蘖的热量约束、保持了秧苗叶片应有的生理功能、产生了秧苗低位分蘖发育的生理动力。在水稻秧苗移栽前2天苗床叶面喷施；用量为：10平方米6-10ml。经试验，缓苗期只有3-4天，缓苗时间缩短一半；第一片叶位分蘖由8-10％提高到20-22％，第二片叶位分蘖由38％提高到65％，低位分蘖增加均在一倍左右。平方米有效分蘖增加65个。本制剂亦适于麦类作物促进返青和分蘖。

Description

一种寒地水稻低位分蘖发育促进剂

所属技术领域： 

本发明涉及一种水稻分蘖制剂，特别是涉及一种促进寒地水稻低位分蘖发育的叶面制剂，属于植物营养领域 

背景技术

水稻具有分蘖特性，即能够在近根处的茎节部位产生新的个体的现象，这个新的个体称之为分蘖。其发生分蘖的基本规律之一是在分蘖期内，每片叶为其相应的分蘖提供营养，既第一片叶为第一个分蘖提供营养，第二片叶为第二个分蘖提供营养，以此类推。如果该叶片不能提供营养，则相应叶片的分蘖便不能形成。由于第一个分蘖比第二个分蘖发生早，生长发育时间长，秆壮叶多，穗头大。因此，生产上要尽可能的保护好低位叶片，争取利用更多的低位分蘖。 

水稻起源于热带地区，喜热是水稻的重要生物学特性之一。北方寒地水稻早春(4-5月)移栽时气温低、水温低、泥温低(东北三江平原5月水稻移栽时，月平均气温只有12.5度左右)，不利的自然条件加上部分秧苗素质较差，水稻秧苗移栽插入本田后，不能立即成活，通常需要7天左右的缓苗时间，才能生出新根，吸收养分，再开始生长发育。在这一时段里，秧苗不但不能制造养分，而且通过呼吸获得维持生命能量还要消耗较多自身营养，其结果是第一片叶多数死掉或萎蔫黄化，部分第二片叶失绿，制造养分功能减退。由于部分水稻秧苗第一、第二片叶片不能为第一、第二叶位分蘖提供分蘖营养，造成了相应部位的分蘖不能形成，低位分蘖率 低。在三江平原第一叶分蘖只有8％-10％，第二叶蘖也只有35-39％。促进水稻低位分蘖已成为三江平原乃至整个北方寒地水稻产量品质进一步提高的重要途径。 

 在促进水稻分蘖方面，已公开的直接或间接的有关发明，有季相金的“水稻分蘖调理剂”(申请号：00110285.0)和宫泽由纪的“植物用分蘖促进剂”。前者是由硫氨、二铵、氯化钾、钙镁磷肥、粉煤灰及锌、铜、锰、铁的硫酸盐所组成的粉剂，通过水稻根部吸收来调理分蘖。后者则主要应用于草坪草的分蘖，兼对水稻分蘖有促进作用。其液剂的主要成分有脯氨酸、精氨酸和谷氨酰胺。另有(C)特开平3-201914号和7-267803号分别公报报道了应用脯氨酸、内氨酸、缬氨酸、谷氨酰胺合剂和含氟吲哚酪酸衍生物促进移栽水稻分蘖的方法。 

本发明的制剂与“水稻分蘖调理剂”剂型不同，与宫泽由纪和特开平公告的制剂成分有别，又不存在同功替代作用。 

发明内容：

本发明的目的在于：提供一种更能适应北方寒地水稻插秧分蘖阶段较低的气温环境，更有效促进秧苗低位分蘖分生多、发育快、素质好的叶面施用制剂。 

实现上述发明目标的具体技术解决方案是： 

该制剂由蔗糖、碳酰胺、蛋氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸等基本成分并配以助剂所组成。其构成特征是：蔗糖5-25％、碳酰胺5-20％、蛋氨酸0.1-5％、苯丙氨酸0.1-5％、天门冬氨酸0.1-1％、十二烷基硫酸钠1-2％、二甲基亚砜0.5-1％，二乙醇1-2％、2-羟基苯甲酸钠0.5-2％，其余为水。 

本发明实现促进寒地水稻低位分蘖发育目标的作用机理是： 

概括起来就是：提供了生长发育热量、保持了叶片应有功能、增强了分蘖发生动力。 

---释放生物热能，补偿了寒地水稻生根发蘖的热量约束。多年研究表明，移栽后的水稻长出新根，其最低温度要13.5度；发生分蘖最低温度要16度。温度升高，发根和生蘖的速度加快。温度状况已成为影响和决定北方寒地水稻发根生蘖早晚快慢的重要因素。制剂中含有的蔗糖和苯丙氨酸被吸收后，在水稻秧苗体内直接和间接释放生物热能，提高自身温度。蔗糖在植物体内水解成葡萄糖和果糖以及葡萄糖进一步转化成三磷酸腺苷葡萄糖(ATP)过程中释放大量热能；部分苯丙氨酸在秧苗体内可经过反式肉桂酸转化成水杨酸，该物质在秧苗体内产生抗氰呼吸而释放热量。来源于蔗糖和苯丙氨酸的内源生物热以及蔗糖降解的葡萄糖在秧苗体内转化成ATP，为光和作用等各种生化反应进行和物质运输创造了有利条件，加快了秧苗生根发蘖进程。 

---减少自身养分消耗和水分散失，保持了叶片应有生理功能。东北三江平原移栽水稻，通常在秧苗三叶一心大小时移栽。从移栽到成活，一般要7天左右的缓苗时间。在这段不能制造营养的时间里，水稻秧苗要消耗自身营养来维持生命，往往造成底部1-2片叶片功能损失殆尽。通过叶片补给本发明制剂，碳水化合物和氨基酸的直接补充及“新生”进程的加快，缩短了“自立”时间，减少了自身原有物质消耗和组织破坏，从而，保持了底部叶片应有生理功能，为水稻秧苗低位蘖芽分生提供了基本保证。此外，秧苗细胞含糖浓度增加，增强了对水分的控制力，减少叶片水分蒸腾。从而，降低或避免叶片失水凋萎程度，使叶片保持色绿鲜嫩，坚挺上举。 

---抑制顶端优势，产生了秧苗低位分蘖发育的生理动力。蛋氨酸在秧 苗体内转化降解成乙烯，抑制了吲哚乙酸生长素合成；苯丙氨酸在秧苗体内经过反式肉桂酸转化成水杨酸等一元酚类化合物，再与二价锰离子协同，提高了生长素氧化酶活性，促进了吲哚乙酸生长素分解；天冬氨酸能够与游离的吲哚乙酸生长素结合成吲哚乙酰天冬氨酸，使其失去了活性。通过抑制、分解和结合失活三种途径来降低生长素浓度，打破了顶端优势，给低位分蘖发育提供了生物学动力，促进了蘖芽分生和发育。 

本发明与现有技术相比，在促进秧苗返青和加快分蘖进程上，有以下独到之处：1、加快寒地环境下秧苗的返青分蘖进程，依赖于直接和间接补充的内源生物热能；2、抑制顶端优势来促进发根生蘖，依赖于转化而来的内源生理活性物质；3、保持秧苗叶片鲜嫩，依赖于蔗糖对水份的控制作用。 

制剂的生产方法和流程是： 

第一步，根据配制总量和成分比例，计算并称取各组分；第二步，先将蛋氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸和氢氧化钾置于容器内，加2-3倍重量水，充分搅拌，至溶液澄清透明；第三步，将蔗糖、碳酰氨、2-羟基苯甲酸钠和十二烷基硫酸钠加配制体积50％的水溶解，再加二甲基亚砜和二乙醇，加水至总体积，搅拌。第四步，将第三步制得的溶液，加到第二步制得的氨基酸溶解液中，加水至总体积，充分搅拌后制得成品，分装到100-1000毫升瓶中，制成成品。下面以优化配方的实施例加以说明： 

用于促进分蘖的具体实施例(1000ML)： 

蔗糖      15％ 

碳酰胺    10％ 

蛋氨酸    0.6％ 

苯丙氨酸           0.8％ 

天门冬氨酸         0.4％ 

氢氧化钾           0.7％ 

十二烷基硫酸钠     0.2％ 

二甲基亚砜         0.2％ 

二乙醇             1％ 

2-羟基苯甲酸钠     2％ 

水                 69.1％ 

该制剂在水稻秧苗移栽前2天苗床叶面喷施一次。用量为：每33平方米20-30毫升，兑水1-1.2公斤。于2007年5月30日和6月10日在实验田随机取连续10穴定点调查。结果见下表 

项目	喷施日期	喷施浓度   (ppm)	返青日期	第一叶蘖  (％)	第二叶蘖  (％)
						寒地水稻分蘖促进剂	5月20日	2500	5月23日	21	65
植物分蘖促进剂(脯氨酸)	5月20日	250	5月25日	14	48
						清水对照	5月20日		5月27日	9	38

经试验，缓苗期只有3-4天，缓苗时间缩短一半。第一片叶位分蘖由9％提高到21％，比清水对照增加一倍多，比脯氨酸处理增加5个百分点；第二片叶位分蘖由38％提高到65％，比对照增加27个百分点，比脯氨酸增加17个百分点。平方米增加有效分蘖穗65个。 

Claims (2)

1.一种寒地水稻低位分蘖发育促进剂，其特征在于由以下成分和重量比所组成：蔗糖5-25％、碳酰胺5-20％、蛋氨酸0.1-5％、苯丙氨酸0.1-5％、天门冬氨酸0.1-1％、2-羟基苯甲酸钠0.5-2％、十二烷基硫酸钠1-2％、二甲基亚砜0.5-1％、二乙醇1-2％，其余为水。

2.使用权利要求1所述的寒地水稻低位分蘖发育促进剂用于促进水稻返青和分蘖的方法，其特征在于水稻秧苗移栽前2天苗床叶面喷施一次。