CN101743994B

CN101743994B - 甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法

Info

Publication number: CN101743994B
Application number: CN200910218135A
Authority: CN
Inventors: 李文; 王鑫; 刘迎春; 庞凤仙; 杨波
Original assignee: Jilin Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jilin Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: CN101743994A

Abstract

本发明涉及一种甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法，特别适于在干旱环境条件下使用，8月下旬进行叶面喷施，增产增糖效果十分明显。该调节剂既能控制由环境胁迫造成的损伤，最大限度地保持功能叶片的持续期，又能增强蔗糖合成酶的活性，并减少糖原的消耗，在糖分积累期促进甜菜与环境、个体与群体、根体与地上部、植株外部形态与内部生理功能的协调统一，最终达到提高含糖量和产量的目的。在吉林西部年降水量不足300mm，含盐量0.47％，PH值为8.6的环境条件下甜菜产量达52766.25kg/hm²，增产12.18％；含糖率17.0％，增加1.4％。

Description

甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法

技术领域

本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法。

背景技术

甜菜不仅是一种制糖原料，而且也是一种重要的生产乙醇的原料。中国甜菜的种植区域主要分布在“三北”地区，由于受到盐碱、干旱和病害蔓延的影响，甜菜产量和含糖率在逐年降低。特别是9月份甜菜处于极度干旱胁迫中，而此时恰是甜菜糖分主要积累时期。干旱的胁迫造成功能叶片早衰，严重影响光合产物(主要是蔗糖)向根体输送和积累。解决这一问题的最有效、可行的技术措施之一就是采用化学调控技术调控有效基因的表达，促进糖代谢，增强蔗糖合成酶(SS，合成方向)和磷酸蔗糖合成酶的活性，进而提高含糖量和产量。

早在1928年，Went就曾指出“如果没有生长素(植物激素)，植物就不可能生长”。植物生长是受许多内、外界因素调节的，但植物激素在植物生长中起着非常重要的作用。在甜菜生育代谢过程中，任何一种促进根分生组织的活跃性、加强物质代谢活动、控制生长中心适期转移、提高光合性能、增加物质积累以及合理分配等措施，都对提高甜菜的产量及含糖率具有重要作用，而植物生长调节剂恰具有上述作用。

Monowhite(1989～1991)在合理施用氮肥的情况下，8月中旬和9月初对甜菜叶喷MH的胆碱盐，提高了根产量及含糖率。张宗涛、刘墨祥等研究了增糖剂一号(MH)和增糖剂二号(AP)对甜菜的增糖作用(中国糖料，1986年01期)。通过不同剂量、不同喷药时间、不同地点和正交试验的研究，证明MH，AP与增甘膦一样都是有效的甜菜增糖剂。

2006年宋晓清、刘剑[中国甜菜糖业，文章编号：1002-0551(2000)02-0038-01)对哈尔滨工业大学糖业研究院研制的“甜菜高效增糖剂”的增糖效果进行了大区对比试验。结果表明，采用甜菜高效增糖剂使甜菜含糖率提高了0.54％，产量提高1.8％。

尽管基于文献有许多研究成果，但这类研究成果对于提高含糖作用有限，提高根产量作用甚微，而且无法应对复杂的环境胁迫，使得诸如中国“三北”地区所有甜菜产区生产的原料含糖低、产量低，无法满足制糖厂和乙醇厂的需求。

目前，我国“三北”地区盐碱地、山坡地、沙荒地等边际性土地长期未得到有效开发，制糖业与燃料乙醇产业对资源的潜在需求巨大而现实供给严重匮乏。在这种情况下，就迫切需要发明一种高效的复合生长调节剂，即控制由环境胁迫造成的损伤，最大限度地保持功能叶片的持续期，又能增强蔗糖合成酶(SS，合成方向)和磷酸蔗糖合成酶的活性，并减少糖原的消耗，在糖分积累期促进甜菜与环境、个体与群体、根体与地上部、植株外部形态与内部生理功能的协调统一，最终达到提高含糖量和产量的目的，突破燃料乙醇和制糖产业发展的原料供给“瓶颈”。

发明内容

为了解决已有成果和技术的不足，本发明提供了一种甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法。

本发明的第一个目的是提供一种甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂。

本发明的第二个目的是提供甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂的用法。

甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂(以下简称化控IV)为如下成分和配比组成的均匀混合溶液：

乙烯利(CEDP)∶赤霉素(GA3)∶芸薹素内酯(BR)∶无水乙醇∶十二烷基磺酸钙∶吐温80∶KH₂PO₄∶CaCl₂∶H₃BO₃∶黄腐酸∶二甲基亚砜∶水为10-20∶1.3-1.7∶0.005-0.015∶150-200∶20-50∶10-30∶50-150∶200-300∶50-100∶30-80∶10-20∶600-800；所述的无水乙醇的配比涉及的量纲为体积ml，其余的材料的配比涉及的量纲为质量g。

化控IV优选例：乙烯利(CEDP)∶赤霉素(GA3)∶芸薹素内酯(BR)∶无水乙醇∶十二烷基磺酸钙∶吐温80∶KH₂PO₄∶CaCl₂∶H₃BO₃∶黄腐酸∶二甲基亚砜∶水为20∶1.5∶0.01∶200∶30∶30∶125∶250∶80∶50∶10∶700；所述的无水乙醇的配比涉及的量纲为体积ml，其余的材料的配比涉及的量纲为质量g。

化控IV的制备：

甲组溶液：按化控IV成分配比，称取乙烯利(CEDP)、赤霉素(GA₃)、芸薹素内酯(BR)，依次溶于配比量的无水乙醇中，然后加入配比量的十二烷基磺酸钙、吐温80，搅拌均匀；

乙组溶液：称取配比量的磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、氯化钙、硼酸，依次溶于80-100℃的配比量的水中，溶解后加入配比量的黄腐酸、二甲基亚砜，搅拌均匀，静置1小时；在室温下，将上述两种溶液混合，搅拌均匀，得到甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂均匀混合溶液。

甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂的用法如下：

8月下旬叶面喷施化控IV，用化控IV的均匀混合溶液兑水20-50倍液用喷雾器喷施于甜菜叶面上，用量为每亩40-50kg。

乙烯利与促进剂(GA、BR)及辅助元素(Ca、B、K)的混合施用，起到防止叶丛过于繁茂，促进光合产物(主要是蔗糖)向根体输送和积累，同时可以克服乙烯利过早引起叶片衰老等副作用。

化控IV的应用实验及效果

在本实验中评价了化控IV对甜菜根中糖代谢相关酶活性和产质量的影响。田间试验安排在吉林省洮南市向阳乡，供试土壤含盐量为0.47％，PH值为8.6，肥力中等。供试品种：HYB74。

1.试验方法

试验设4个处理：

(1)化控IV：在8月25日叶面喷施化控IV，用化控IV的均匀混合溶液兑水50倍液用喷雾器喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(2)增糖剂一号(MH)：同日用喷雾器将MH兑水1000倍液喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

3)增糖剂二号(AP)：同日用喷雾器将AP兑水1000倍液喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(4)甜菜高效增糖剂(哈尔滨工业大学糖业研究院研制)：同日，将甜菜高效增糖剂兑水1500倍液，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(5)对照(CK)：同日相同剂量的清水叶面喷施。

试验在当地常规施肥基础上进行，采用随机区组设计，四次重复，4行区，行长8m，行距0.6m，株距0.25m。

2.试验结果

喷施15天后各处理随机取16株测定根中蔗糖合成酶(SS，合成与分解方向)活性，其结果列于表1，并图示于图1a-1b。采用化控IV处理根中蔗糖合成酶(SS，合成方向)活性比对照提高了68.62％，而根中蔗糖合成酶(SS，分解方向)降低了46.31％，其结果必然增加根中糖分。

经试验本发明与同类产品相比具有极显著的增产增糖效果，其结果列于表2，并图示于图2a-2b。叶面喷施化控IV提高了甜菜根产量，比对照增产12.18％；含糖提高1.4％，均达到了极显著水准。增糖剂一号(MH)与对照相比较根产量差异不显著；含糖提高0.7％，差异达到显著水准。增糖剂二号(AP)与对照相比较根产量和含糖率差异不显著。甜菜高效增糖剂与对照相比较根产量差异不显著；含糖提高0.6％，差异达到显著水准。

表1化控IV对甜菜根中糖代谢相关酶活性的影响

注：表中数据是4个重复的平均值；^*，^**分别表示与对照相比在5％和1％水平下差异显著。

表2化控IV对甜菜产质量的影响

附图说明

图1a-1b是显示叶面喷施甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂(化控IV)对甜菜根中糖代谢相关酶活性的影响的柱形图。

图2a是显示叶面喷施甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂(化控IV)的产量效果柱形图。

图2b是显示叶面喷施甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂(化控IV)的含糖率效果柱形图。

有益效果：本发明涉及一种甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂及用法，特别适于在干旱环境条件下使用，增产增糖效果十分明显。该调节剂既能控制由环境胁迫造成的损伤，最大限度地保持功能叶片的持续期，又能增强蔗糖合成酶的活性，并减少糖原的消耗，在糖分积累期促进甜菜与环境、个体与群体、根体与地上部、植株外部形态与内部生理功能的协调统一，最终达到提高含糖量和产量的目的。产量达52766.25kg/hm²，增产12.18％；含糖率17.0％，增加1.4％。

具体实施方式

实施例1化控IV制备：

化控IV为如下成分和配比组成的均匀混合溶液：

乙烯利(CEDP)∶赤霉素(GA3)∶芸薹素内酯(BR)∶无水乙醇∶十二烷基磺酸钙∶吐温80∶KH₂PO₄∶CaCl₂∶H₃BO₃∶黄腐酸∶二甲基亚砜∶水为20∶1.5∶0.01∶200∶30∶30∶125∶250∶80∶50∶10∶700；所述的无水乙醇的配比涉及的量纲为体积ml，其余的材料的配比涉及的量纲为质量g。

乙组溶液：称取配比量的磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、氯化钙、硼酸，依次溶于80-100℃的配比量的水中，溶解后加入配比量的黄腐酸、二甲基亚砜，搅拌均匀，静置1小时；在室温下，将上述两种溶液混合，搅拌均匀，得到化控IV均匀混合溶液。

实施例2化控IV的应用实验及效果

在本实验中评价了化控IV对甜菜产质量的影响。田间试验安排在吉林省洮南甜菜育种研究所，供试土壤含盐量为0.45％，PH值为8.6，肥力中等。供试品种：HYB74。

1.试验方法

试验设4个处理：

(2)增糖剂一号(MH)：同日用喷雾器将浓度MH兑水1000倍液喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(3)增糖剂二号(AP)：同日用喷雾器将AP兑水1000倍液喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(4)对照(CK)：同日相同剂量的清水叶面喷施。

试验在当地常规施肥基础上进行，采用随机区组设计，三次重复，4行区，行长8m，行距0.6m，株距0.25m。

2.试验结果

经试验，本发明与同类产品相比，与其它实验一样表现出了较高的增产增糖效果，其结果列于表3。叶面喷施化控IV提高了甜菜根产量，比对照增产10.80％；含糖提高1.5％，均达到了极显著水准。增糖剂一号(MH)与对照相比较根产量差异不显著；含糖提高0.8％，差异达到显著水准。增糖剂二号(AP)与对照相比较根产量和含糖率差异不显著。

表3化控IV对甜菜产质量的影响

注：表中数据是3个重复的平均值，^*，^**分别表示与对照相比在5％和1％水平下差异显著。

实施例3化控IV的应用实验及效果

在本实验中评价了化控IV对甜菜产质量的影响。田间试验安排在吉林省洮南市大通乡，供试土壤含盐量为0.40％，PH值为8.1，肥力中等。供试品种：HYB74。

1.试验方法

试验设3个处理：

(1)化控IV：在8月22日叶面喷施化控IV，用化控IV的均匀混合溶液兑水50倍液用喷雾器喷施于甜菜叶面上，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(2)甜菜高效增糖剂(哈尔滨工业大学糖业研究院研制)：同日，将甜菜高效增糖剂对水1500倍液，每小区面积为19.2m²，喷施1.2kg。

(3)对照(CK)：同日相同剂量的清水叶面喷施。

2.试验结果

经试验本发明与同类产品相比具有极显著的增产增糖效果，其结果列于表4。叶面喷施化控IV提高了甜菜根产量，比对照增产13.27％；含糖提高1.1％，均达到了极显著水准。甜菜高效增糖剂与对照相比较根产量差异不显著；含糖提高0.7％，差异达到显著水准。

表4化控IV对甜菜产质量的影响

注：表中数据是4个重复的平均值，^*，^**分别表示与对照相比在5％和1％水平下差异显著。

Claims

1.甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂，其特征在于，其为如下成分和配比组成的均匀混合溶液：

乙烯利∶赤霉素∶芸薹素内酯∶无水乙醇∶十二烷基磺酸钙∶吐温80∶KH₂PO₄∶CaCl₂∶H₃BO₃∶黄腐酸∶二甲基亚砜∶水为10-20∶1.3-1.7∶0.005-0.015∶150-200∶20-50∶10-30∶50-150∶200-300∶50-100∶30-80∶10-20∶600-800；所述的无水乙醇的配比涉及的量纲为体积ml，其余材料的配比涉及的量纲为质量g。

2.如权利要求1所述的甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂，其特征在于其为如下成分和配比组成的均匀混合溶液：

乙烯利∶赤霉素∶芸薹素内酯∶无水乙醇∶十二烷基磺酸钙∶吐温80∶KH₂PO₄∶CaCl₂∶H₃BO₃∶黄腐酸∶二甲基亚砜∶水为20∶1.5∶0.01∶200∶30∶30∶125∶250∶80∶50∶10∶700；所述的无水乙醇的配比涉及的量纲为体积ml，其余的材料的配比涉及的量纲为质量g。

3.如权利要求1所述的一种甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂的用法，其特征在于步骤和条件如下：

8月下旬，用甜菜糖分积累期用抗逆增产增糖复合生长调节剂均匀混合溶液兑水20-50倍液用喷雾器喷施于甜菜叶面上，用量为每亩40-50kg。