CN102515942A - 一种抗蒸腾剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗蒸腾剂，由以下重量份数的原料组成：液体黄腐酸钾：200-500份；干骆驼刺碱性精油：200-500份；脱落酸：2-10份，以上组分按照相应份数充分混合均匀即可制得该抗蒸腾剂，本发明提出的抗蒸腾剂的应用为用于降低农作物的蒸腾作用。本发明所提出的抗蒸腾剂具有高效、对多种农作物有效、无害环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物保护剂，具体地，涉及一种抗蒸腾剂以及它的制备和应用。
背景技术
据统计，世界干旱、半干旱地区占地球陆地面积的三分之一，我国干旱、半干旱地区约占国土面积的50%，特别是我国北方农业干旱尤为严重，因此植物抗旱性研究一直是各国科学家关注的重要问题之一。植物体主要通过发达的根系从土壤中获取水分，这些水分中，仅有1%左右的水用于自身的新陈代谢，而其余的水分则通过蒸腾作用散失掉了，散失掉的绝大部分水是通过气孔排出的，因此，降低植物的蒸腾作用对于抗旱具有极其重要的作用。在这个领域，抗蒸腾剂在降低植物体蒸腾作用方面起到了很大作用，特别是在干旱地区，它在一定程度上缓解了干旱对植物体造成的胁迫。
目前，市面上的抗蒸腾剂一般分为三类，即薄膜型抗蒸腾剂、反射型抗蒸腾剂、代谢型抗蒸腾剂。薄膜型抗蒸腾剂是一类有机高分子化合物, 通过喷布于叶表面形成一层很薄的膜，覆盖部分叶表面, 通过减少叶面与空气的接触面积降低水分的蒸腾；反射型抗蒸腾剂通过喷施到植物叶片的上表面,反射部分太阳光, 从而减少叶片吸收的太阳辐射，以降低叶片温度, 达到降低蒸腾作用的效果。代谢型抗蒸腾剂也叫气孔抑制剂，它能作用于气孔保卫细胞, 使气孔开度减少或关闭气孔，从而增大气孔蒸腾阻力，降低水分蒸腾量。
上述市面上已有的抗蒸腾剂基本上满足了需求，在一定程度上降低了植物的蒸腾量，但是，也存在很多缺陷，如：薄膜型抗蒸腾剂、反射型抗蒸腾剂需要喷洒于植物的也表面，通过其隔绝作用降低蒸腾量，因此，如果喷洒量太多，有可能将植物的大部分气孔堵塞，从而影响植物必要的光合作用和呼吸作用，阻碍植物对氧气的吸收和二氧化碳的排出，另外，喷洒完毕后容易被雨淋落，从而起不到作用。
代谢型抗蒸腾剂与上述两种蒸腾剂相比，效果虽然较为优越，也代表了一种蒸腾剂的发展方向，但是常用的如醋酸苯汞（PMA）是一种有机汞，属于亲脂性毒物，它的残留药效经吸人、食入、皮肤吸收后, 可对人体造成巨大的损害，另外，不同植物对代谢型抗蒸腾剂的种类、浓度需求上也不尽相同，使得抗蒸腾剂的选择余地很小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种研究出一种高效、对多种农作物有效、无害环保的抗蒸腾剂，该抗蒸腾剂属于代谢型抗蒸腾剂。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种抗蒸腾剂，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐酸钾：200-500份；
干骆驼刺碱性精油：200-500份；
脱落酸：2-10份。
优选地，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐酸钾：250-400份；
干骆驼刺碱性精油：250-400份；
脯胺酸：5-20份；
硼砂：5-20份；
碱式硫酸铜：5-20份；
硫酸锌：5-20份；
磷酸氢二钾：50-160份；
尿素：10-40份；
乙二胺四乙酸：5-10份；
脱落酸：3-8份。
优选地，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐植酸钾：380份；
干骆驼刺碱性精油：374份；
脯胺酸：5份；
硼砂：10份；
碱式硫酸铜：5份；
硫酸锌：10份；
磷酸氢二钾：160份；
尿素：40份；
乙二胺四乙酸：8份；
脱落酸：8份。
优选地，所述液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸≥60g/L，K2O≥100g/L，水不溶物≤50g/L，PH值7-9。
本发明所提出的抗蒸腾剂的制备方法为将所述组分按照相应份数充分混合均匀。
本发明所提出的抗蒸腾剂的应用为用于降低农作物的蒸腾作用。
本发明所提出的技术方案，具有以下有益效果：
1、黄腐植酸钾是一种腐植酸类的活性钾元素肥，它含有丰富营养成分，同时它也是一种植物生长调节剂、病毒抑制剂，能够防止植物各种生理性病害的发生。因此，作为一种腐植酸类物质，黄腐植酸钾具有控制植物物叶面气孔的开放度从而降低植物蒸腾量的重要作用，作为一种无毒环保的营养物质，它能够为植物提供多种营养促进其生长发育；
2、脱落酸（ABA）是一种普遍认为能够提高植物抗逆能力的植物激素，具有促进植物平衡吸收水份、肥料和协调植物体代谢的能力，它其中一个重要作用是在缺水条件下，能够促使保卫细胞的K+外渗，引起植物叶面气孔关闭，从而降低植物的蒸腾作用；
3、脯氨酸是植物蛋白质的组分之一，广泛存在于植物体中，在干旱胁迫条件下，脯氨酸会大量积累，它的积累提高了植物细胞质的渗透势，使得植物体具有较高的抗旱能力。同时，它还能够稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原势，因此，脯氨酸不仅能够提高植物的抗寒能力，也能够提高植物的综合抗逆能力；
4、乙二胺四乙酸(EDTA)是一种重要的螯合剂，能够与许多二价金属离子结合。EDTA结合了某些与蒸腾作用相关的核酸酶和蛋白酶必需的金属离子后，使该核酸酶和蛋白酶失去了作用，从而降低了植物的蒸腾作用；另一方面，它也可用于去除有害重金属离子对植物的损害；
5、干骆驼刺碱性精油（提取工艺在具体实施方式中）具有保持和提高植物细胞亲水和保水能力的作用，能够防止细胞脱水，使得植物细胞具有显著的抗旱能力，其中的有效成分能够保持植物体内水解酶类如RNA酶、蛋白酶、脂酶的稳定性，减少生物大分子的分解，防止细胞质膜受损害。同时，它又可以使细胞具有较高的粘性和弹性，通过较高的粘性来提高细胞保水能力，通过较高的弹性防止细胞失水时的机械损伤。在干骆驼刺碱性精油的保护作用下，原生质结构在一定程度上保持了稳定，避免了细胞代谢的紊乱异常，使光合作用与呼吸作用在干旱条件下仍维持了正常水平；
6、干骆驼刺碱性精油、硼砂、碱式硫酸铜、硫酸锌具有较好的抑菌作用，能够使植物避免细菌、害虫的侵害。磷酸氢二钾，尿素喷施于植物叶面后，可进入植物体内，被植物体生长发育所利用，为植物提供充足的氮磷钾肥料。
综上所述，对农作物喷施本发明所提出的抗蒸腾剂，一方面降低了农作物的蒸腾作用，使得农作物有更强的保水能力，另一方面为农作物提供了丰富的营养物质，更加利于农作物特别是位于干旱环境中的农作物生长发育，而且，本发明所采用的组分为无毒组分，对环境和生物体没有危害，非常利于环保。
具体实施方式
一、抗蒸腾剂及其制备实施例
实施例1
本发明所提出的抗蒸腾剂包含以下组分：
液体黄腐酸钾：496份；
干骆驼刺碱性精油：496份；
脱落酸：8份。
以上组分充分混合均匀，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例2
本发明所提出的抗蒸腾剂包含以下组分：
液体黄腐酸钾：496份；
干骆驼刺碱性精油：250份；
脱落酸：3份。
以上组分充分混合均匀，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例3
本发明所提出的抗蒸腾剂包含以下组分：
液体黄腐酸钾：250份；
干骆驼刺碱性精油：250份；
脱落酸：2份。
其中，液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸：60g/L，K2O：100g/L，水不溶物：50g/L，PH值为7。
以上组分充分混合均匀，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例4
液体黄腐酸钾：250份；
干骆驼刺碱性精油：496份；
脱落酸：7份。
其中，液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸：65g/L，K2O：110g/L，水不溶物：40g/L，PH值为9。
以上组分充分混合均匀，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例5
液体黄腐酸钾：500份；
干骆驼刺碱性精油：500份；
脱落酸：10份。
其中，液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸：62g/L，K2O：105g/L，水不溶物：38g/L，PH值为8。
以上组分充分混合均匀，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例6
本发明所提出的抗蒸腾剂包含以下组分：
液体黄腐酸钾：250份；
干骆驼刺碱性精油：400份；
脯胺酸：5份；
硼砂：20份；
碱式硫酸铜：20份；
硫酸锌：5份；
磷酸氢二钾：160份；
尿素：10份；
乙二胺四乙酸：10份；
脱落酸：8份。
以上组分充分混合，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例7
本发明所提出的抗蒸腾剂包含以下组分：
液体黄腐植酸钾：400份；
干骆驼刺碱性精油：250份；
脯胺酸：20份；
硼砂：5份；
碱式硫酸铜：5份；
硫酸锌：20份；
磷酸氢二钾：50份；
尿素：40份；
乙二胺四乙酸：5份；
脱落酸：3份。
其中，液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸：:70g/L，K2O：100g/L，水不溶物：42g/L，PH值为7.5。
以上组分充分混合，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例8
液体黄腐酸钾：300份；
干骆驼刺碱性精油：340份；
脯胺酸：16份；
硼砂：10份；
碱式硫酸铜：16份；
硫酸锌：12份；
磷酸氢二钾：110份；
尿素：25份；
乙二胺四乙酸：6份；
脱落酸：6份。
以上组分充分混合，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
实施例9
液体黄腐植酸钾：380份；
干骆驼刺碱性精油：374份；
脯胺酸：5份；
硼砂：10份；
碱式硫酸铜：5份；
硫酸锌：10份；
磷酸氢二钾：160份；
尿素：40份；
乙二胺四乙酸：8份；
脱落酸：8份；
其中，液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸：65g/L，K2O：110g/L，水不溶物：35g/L，PH值为8。
以上组分充分混合，即可制得本发明提出的抗蒸腾剂。
二、抗蒸腾剂用于降低农作物蒸腾作用的实施例
实施例10
正常供水条件下，本发明提出的抗蒸腾剂用于降低小麦的蒸腾作用。
抗蒸腾剂由实施例1中制得，具体如下：
实验组：喷施实施例1中制得的抗蒸腾剂（用水稀释400倍）；
对照组：喷施与实验组体积相同、常用浓度的市面上的醋酸苯汞（PMA）；
空白组：喷施与实验组相同体积的水。
三个组所选用的小麦（每组40株小麦）在喷施前生理状态完全一致，并在相同时间同一条件下对其节水量进行测定（说明：植物吸收来的水分绝大部分通过蒸腾作用散失到体外，仅有少部分供其生命活动，当其蒸腾作用被抑制时，植物吸收的水分也相应减少，因此，对三个组浇灌相同的水，一定时间后测定其剩余水量，换算至节水量即可判断蒸腾作用的强弱），具体数值如表1所示：
通过表1可以看出，喷施本发明所提出的抗蒸腾剂的实验组的耗水量明显低于对照组和空白组，节水效果非常明显。通过观察测定，实验组的小麦生理状态均正常，形态并无异常。
实施例11
正常供水条件下，本发明提出的抗蒸腾剂用于降低小麦的蒸腾作用。
抗蒸腾剂由实施例4中制得，具体如下：
实验组：喷施实施例4中制得的抗蒸腾剂（用水稀释300倍）；
对照组：喷施与实验组体积相同、常用浓度的市面上的醋酸苯汞（PMA）；
空白组：喷施与实验组相同体积的水。
三个组（每组40株小麦）所选用的小麦株生理状态完全一致，并在相同时间同一条件下对其节水量进行测定，具体数值如表2所示：
通过表1可以看出，喷施本发明所提出的抗蒸腾剂的实验组的耗水量明显低于对照组和空白组，节水效果非常明显。通过观察测定，实验组的小麦生理状态均正常，形态并无异常。
实施例12
本发明提出的抗蒸腾剂用于降低玉米的蒸腾作用。
抗蒸腾剂由实施例5中制得，具体如下：
实验组：喷施实施例5中制得的抗蒸腾剂，用水稀释600倍；
对照组：喷施与实验组体积相同、常用浓度的市面上的脱落酸（ABA）抗蒸腾剂；
空白组：喷施与实验组相同体积的水。
三个组所选用的（每组40株）玉米生理状态完全一致，并在相同时间同一条件下对其节水量进行测定，具体数值如表3所示：
通过表3可以看出，喷施本发明所提出的抗蒸腾剂的实验组的耗水量明显低于对照组和空白组，节水效果非常明显。另外，由于本发明提出的抗蒸腾剂本身含有丰富的营养物质，在降低农作物蒸腾作用的同时，也促进了植株的生长发育，实验组的生理状态与对照组和空白组的生理状态相比旺盛很多。
实施例13
本发明提出的抗蒸腾剂用于降低水稻的蒸腾作用。
抗蒸腾剂由实施例9中制得，具体如下：
实验组：喷施实施例9中制得的抗蒸腾剂（用水稀释800倍）；
对照组：喷施与实验组体积相同、常用浓度的市售ABA抗蒸腾剂；
空白组：喷施与实验组相同体积的水。
三个组（每组40株）所选用的水稻生理状态完全一致，并在相同时间同一条件下对其节水量进行测定，具体数值如表4所示：
通过表3可以看出，喷施本发明所提出的抗蒸腾剂的实验组的耗水量明显低于对照组和空白组，节水效果非常明显。另外，由于本发明提出的抗蒸腾剂本身含有丰富的营养物质，在降低农作物蒸腾作用的同时，也促进了植株的生长发育，实验组的生理状态与对照组和空白组的生理状态相比旺盛很多。
以上实施例中所述干骆驼刺碱性精油的制备方法为：
1、原料为以下重量份数的组分：
干骆驼刺粉： 30份；
氢氧化钾（固体）： 3份；
水： 300份，
其中，干骆驼刺份是天然生长的骆驼刺植株经风干后研磨的细粉；
2、制备工艺：
（1）按照比例将氢氧化钾、温度为25℃的水加入反应釜，搅拌40min；
（2）按照比例，将干骆驼刺粉加入反应釜，搅拌20min；
（3）搅拌后，室温下自然发酵70小时；
（4）自然发酵后，搅拌2小时， 室温下自然沉淀浓缩15天，得到成品干骆驼刺碱性精油。
以上实施例中所述的：
脱落酸（ABA）抗蒸腾剂购自河南郑氏化工有限公司；
醋酸苯汞（PMA）购自青岛金马化工有限公司。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种抗蒸腾剂，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐酸钾：200-500份；
干骆驼刺碱性精油：200-500份；
脱落酸：2-10份。
2.根据权利要求1所述的抗蒸腾剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐酸钾：250-400份；
干骆驼刺碱性精油：250-400份；
脯胺酸：5-20份；
硼砂：5-20份；
碱式硫酸铜：5-20份；
硫酸锌：5-20份；
磷酸氢二钾：50-160份；
尿素：10-40份；
乙二胺四乙酸：5-10份；
脱落酸：3-8份。
3.根据权利要求2所述的抗蒸腾剂，由以下重量份数的原料组成：
液体黄腐植酸钾：380份；
干骆驼刺碱性精油：374份；
脯胺酸：5份；
硼砂：10份；
碱式硫酸铜：5份；
硫酸锌：10份；
磷酸氢二钾：160份；
尿素：40份；
乙二胺四乙酸：8份；
脱落酸：8份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抗蒸腾剂，所述液体黄腐酸钾的组分指标为：黄腐酸≥60g/L，K2O≥100g/L，水不溶物≤50g/L，PH值7-9。
5.权利要求1-4任一项所述的抗蒸腾剂的制备方法为将所述组分按照相应份数充分混合均匀。
6.权利要求1-4任一项所述的抗蒸腾剂的应用为用于降低农作物的蒸腾作用。
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