CN103204736A - 小麦抗干热风调节剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了小麦抗干热风调节剂及其制备方法，包括氨基多糖、脱落酸、氯化胆碱、微量元素肥料和表面活性剂。本发明依据配伍增效原则，克服以往单一成分药效不稳定弊端，制备简单，使用方便，省时省工，成本低廉，效果显著，原料组分既是植物抗逆调控剂，又是植物营养成分，具有渗透调节防逆境与促生长功能，有效增强小麦抵御干热风危害能力，维持小麦植株正常生长发育代谢水平与平衡，稳定光合作用，防止植株早衰，促进小麦籽粒灌浆，提高小麦千粒重和产量。

Description

小麦抗干热风调节剂及其制备方法

技术领域

本发明属于植物生长调节剂研制与应用领域，具体涉及一种小麦抗干热风调节剂及其制备方法。 

背景技术

干热风是小麦扬花灌浆期间出现的一种高温低湿并伴有一定风力的综合性农业气象灾害，俗称“西南风”、“火风”、“旱风”。一般来说，气温高于32℃，相对湿度低于30％，风速大于2 m/s，就会出现“干热风”。干热风的形成，使田间温度猛升、湿度骤降，加上风力的影响，导致小麦植株叶片内、外的水势差迅速扩大，引起植株体内水分失调，小麦植株大量失水、叶片含水量迅速下降、叶绿素遭解体破坏、叶绿素的合成受阻，破坏植株光合作用的正常进行，光合速率明显下降。温度越高叶绿素的破坏速度越快，光合速率降低越多，导致植株萎蔫、气孔关闭、呼吸作用减弱、脱落酸增多、细胞分裂素减少、刺激乙烯产生、蛋白质含量减少、游离氨基酸增多、氮代谢过程受干扰、水分和养分不能及时供应，并使小麦根系吸收水分和矿物质元素的功能下降，活力减弱。干热风胁迫对小麦所产生的伤害，最终表现为光合产物的制造、输送、转移与贮藏受影响，干物质积累减少、灌浆速度减慢、灌浆期缩短及千粒重下降。研究表明，小麦在灌浆期遇到干热风，轻者减产10％左右，重者减产20％以上。 

目前，在小麦生产中防御干热风的途径主要有：（1）筛选和创制抗（耐）干热风小麦资源，选育抗干热风品种；（2）适时合理灌溉、增施有机肥改善土壤结构提高土壤保水型等田间管理措施；（3）叶面喷施磷酸氢二钾、锌硼微量元素肥料、氯化钙、三十烷醇等生化制剂。上述技术措施均能在不同程度上缓解干热风对小麦的危害，但是干热风危害是由叶片失水失绿、植株早衰、根系活力下降等多种生理生化失调引起，上述技术措施只能改善其一，存在效果不稳定等缺点，仍然十分缺乏操作简单、成本低廉、效果显著的抗干热风技术措施和产品。专利ZL200710054541.2《小麦抗干热风保护剂及其喷施方法》公开了一种利用芦荟素、芦荟大黄素和芦荟多糖制备小麦抗干热风保护剂的技术，该专利技术只是将多种芦荟提取物混合，虽然制备方法简单，仅能减轻小麦失水与提高光合速率，对植株早衰与根系活力下降无效，为此一直未能在生产实际中大面积推广应用，特别是该专利技术制剂中未加入渗透剂等表面活性剂，在田间喷施应用时会造成较大的浪费，影响药效。为此，结合小麦生长发育与干热风危害生理生化机理，创制出简单易行、价廉易得、抗干热风效果显著的生化制剂，提高小麦抗干热风能力，对促进我国小麦生产与粮食安全具有重要意义。 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于：提供一种小麦抗干热风调节剂及其制备方法，该调节剂安全无毒、取材方便、成本低廉、制备简单、药效显著，应用于小麦，有效预防和缓解干热风对小麦的危害，克服现有抗干热风措施中存在的效果不稳定、费时费工、投资成本高的弊端。 

本发明的技术解决方案是：该小麦抗干热风调节剂包括氨基多糖、脱落酸、氯化胆碱、微量元素肥料和表面活性剂，各组分含量分别为氨基多糖3～9g/L、脱落酸0.3～1.5g/L、氯化胆碱10～30g/L、微量元素肥料50～150g/L、表面活性剂20～100g/L，以水为溶剂。 

本发明中所述氨基多糖为分子量200～500KDa中的一种或其多种不同分子量混合物。 

本发明所述微量元素肥料为锌肥或铁肥或锰肥或镁肥或硼肥的一种或几种组合。 

本发明中所述表面活性剂为吐温系列、OP-7至OP-10、NP-7至NP-10或平平加系列。 

本发明所述的小麦抗干热风调节剂的使用方法是：在小麦扬花期，亩用100mL调节剂兑水20～40kg搅匀，叶面喷施。 

本发明制备上述小麦抗干热风调节剂的方法是：首先，按组分浓度称取氨基多糖和微量元素肥料，加入水中，搅拌溶解制成氨基多糖微量元素螯合物；再按浓度要求加入脱落酸和氯化胆碱，搅拌溶解均匀；然后加入表面活性剂，搅拌均匀；最后加水定容，充分搅拌均匀，得小麦抗干热风调节剂。 

氨基多糖，作为天然聚合物与甲壳素衍生物，在自然界广泛存在，是自然界贮量仅次于纤维素的第2大天然聚合物，更是人类取之不尽用之不竭的巨大再生资源宝库；氨基多糖作为生防制剂，在抗病诱导、杀菌杀虫、抵御逆境、种子包衣、果蔬保鲜、农药增效、土壤改良、地膜降解、促进生长、提高产量、改善品质等方面具有显著的功效；然而，氨基多糖成分复杂，分子量相差巨大，不同分子量的氨基多糖对作物调控作用的效果差异显著，且不同溶解过程与制备工艺极大地影响氨基多糖内在结构，进而影响药效，使制剂产品不稳定，难以制定产品质量标准，这正是氨基多糖研究多却实际生产应用少的原因所在；本发明中所述氨基多糖为分子量200～500KDa中的一种或其多种不同分子量混合物，作为抗逆激发子，显著提高小麦抗逆性，且具有良好的成膜性，减少水分蒸发。 

脱落酸，作为植物应急激素，能调控叶片气孔，提高体内细胞膜保护性酶活性，保护细胞膜结构，促进小麦籽粒灌浆，提高千粒重和产量。 

氯化胆碱，化学名称是 ２-羟乙基三甲基氯化铵，通过改善植物膜脂成分，促进类囊体膜的发育而提高光合作用，在植物生长、产量、产品质量、光合性能、膜透性、植物抗逆性等方面具有重要生理作用。 

本发明所述微量元素肥料为锌肥或铁肥或锰肥或镁肥或硼肥的一种或几种组合，微量元素肥料能够加速叶绿素的合成，稳定光合系统，防止植株早衰，维持植株正常生理代谢，尤其是与氨基多糖螯合活化后，效果更加明显，显著提高小麦抵御干热风的能力。 

本发明中所述表面活性剂为吐温系列、OP-7至OP-10、NP-7至NP-10或平平加系列，促进药液在植株叶片表面湿润渗透，提高药液吸收与展着，有效增加药剂的作用效果。 

与现有技术相比，本发明具有如下特征和优点：（1）本发明依据配伍增效原则，选取了氨基多糖、脱落酸、氯化胆碱和微量元素肥料等多种渗透调节物质与营养成分，辅以强力渗透表面活性剂制成小麦抗干热风调节剂，在小麦扬花期亩用100mL药液兑水20～40kg搅匀，进行叶面喷施，该调节剂制备简单，使用方便，省时省工，成本低廉，应用后显著提高小麦抵御干热风危害，提高产量和品质；（2）以水作为介质，具有显著的环境效益和社会效益，有益于操作人员的身体健康，提高安全性；（3）使用方便，操作简单，在小麦扬花期进行叶面喷施；（4）原料组分既是植物抗干热风调控剂，又是植物营养成分，同时具有渗透防逆境与促生长功能，能有效增强小麦抵御干热风危害能力，并极大地维持小麦植株正常生长发育代谢水平与平衡，稳定光合作用；（5）特定分子量氨基多糖的应用，避免以往因氨基多糖结构与分子量不同而造成药效不稳定且制剂产品无法统一的矛盾；（6）氨基多糖、脱落酸和氯化胆碱等多种化控成分配伍，结合氨基多糖微量元素螯合活化，克服以往单一成分药效不稳定的弊端，极大地提高其药效稳定性。 

具体实施方式

在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。 

下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。氨基多糖3～9g/L、脱落酸0.3～1.5g/L、氯化胆碱10～30g/L、微量元素肥料50～150g/L、表面活性剂20～100g/L， 

实施例1：称取分子量200KDa的氨基多糖3g和硫酸锌50g，加入700mL水，搅拌螯合均匀；再加入0.3g脱落酸和10g氯化胆碱，搅拌溶解均匀；然后加入20g吐温-20，搅拌均匀，最后加水定容至1000mL充分搅拌均匀，得调节剂。

实施例2：称取分子量350KDa的氨基多糖6g、硫酸亚铁50g和硫酸镁50g，加入700mL水，搅拌螯合均匀；再加入0.9g脱落酸和20g氯化胆碱，搅拌溶解均匀；然后加入60g OP-7，搅拌均匀；最后加水定容至1000mL充分搅拌均匀，得调节剂。 

实施例3：称取分子300KDa氨基多糖4g、分子量500KDa氨基多糖5g、硫酸锰100g和硼砂50g，加入700mL水，搅拌螯合均匀；再加入1.5g脱落酸和30g氯化胆碱，搅拌溶解均匀；然后加入100g NP-8，搅拌均匀，最后加水定容至1000mL充分搅拌均匀，得调节剂。 

为进一步说明本发明对小麦抗干热风的功效，试验如下： 

2011/2012年度在江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所现代农业科技园区进行药效试验，参试小麦品种为淮麦28（由江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所选育），于2012年5月2日开花，花后5天（2012年5月7日）喷施本发明上述实施例调节剂，每亩每100mL药液兑水30kg于下午4点至6点进行叶片喷施处理，以清水为对照。试验期间2012年5月15-17日和2012年5月18-20日均遭遇中度干热风灾害天气，试验田小麦于2012年6月11日成熟，2012年6月12日收获，试验结果如表1所示。

表1  小麦抗干热风调节剂对小麦产量的影响

由表1可见，经本发明抗干热风调节剂处理的小麦产量显著增加，3种实施例制剂处理，亩产量达594.37kg、604.92kg和595.58kg，分别比对照增产8.41%、10.34%和8.63%，平均增产9.13%，说明本发明调节剂能显著提高小麦抗干热风能力，避免干热风伤害，为高产奠定基础，具有良好的应用价值。

本发明不限于这些公开的实施例，本发明将覆盖技术方案所描述的范围，以及权利要求范围的各种变型和等效变化，在不偏离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域技术人员容易实现的任何修改或改进均属于本发明所要求保护的范围。 

Claims (6)

1.小麦抗干热风调节剂，其特征在于：它包括氨基多糖、脱落酸、氯化胆碱、微量元素肥料和表面活性剂，各组分含量分别为氨基多糖3～9g/L、脱落酸0.3～1.5g/L、氯化胆碱10～30g/L、微量元素肥料50～150g/L、表面活性剂20～100g/L，以水为溶剂。

2.根据权利要求1所述的小麦抗干热风调节剂，其特征在于：所述氨基多糖为分子量200～500KDa中的一种或其多种不同分子量混合物。

3.根据权利要求1所述的小麦抗干热风调节剂，其特征在于：所述微量元素肥料为锌肥或铁肥或锰肥或镁肥或硼肥的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的小麦抗干热风调节剂，其特征在于：所述表面活性剂为吐温系列、OP-7至OP-10、NP-7至NP-10或平平加系列。

5.根据权利要求1所述的小麦抗干热风调节剂，其特征在于小麦抗干热风调节剂的使用方法是：在小麦扬花期，亩用100mL调节剂兑水20～40kg搅匀，叶面喷施。

6.权利要求1所述小麦抗干热风调节剂制备方法，其特征是：首先按组分浓度称取氨基多糖和微量元素肥料，加入水中搅拌溶解成氨基多糖微量元素螯合物；再按浓度要求加入脱落酸和氯化胆碱，搅拌溶解均匀；然后加入表面活性剂，搅拌均匀；最后加水定容，充分搅拌均匀，得小麦抗干热风调节剂。