发明内容
有鉴于此,本发明提供一种植物生长调节组合物及其应用,该组合物可以有效起到协同增效的作用,从而对作物有更好的调节作用。
为解决以上技术问题,本发明提供的第一方面的技术方案是采用一种植物生长调节组合物,该组合物由摩尔比为0.01-100:1的乙烯释放剂和赤霉酸生物合成抑制剂组成。
优选的,所述乙烯释放剂为选自乙烯利、2-氯乙基三甲基硅、2-氯乙基三甲氧基硅、2-羟乙基肼、2-三甲基硅乙基磷酸二苯酯、2-氯乙基二甲氧基乙基硅中的任意一种或几种。
优选的,所述赤霉酸生物合成抑制剂选自2-氯乙基三甲基氯化铵、2-溴乙基三甲基溴化铵、烯丙基三甲基氯化铵、2-氯烯丙基三甲基氯化铵、5-异丙基-2-甲基-4-(哌啶甲酰氧基)苯基三甲基氯化铵、1,1-二甲基哌啶鎓氯化物、4,4-二甲基吗啉鎓氯化物、1,1-二甲基吡嗪鎓溴化物、多效唑、烯效唑、抑芽唑、BAS111W、三唑酮、LAB150978、烯唑醇、氟硅唑、丙环唑、苯醚甲环唑中的任意一种或几种。
优选的,该组合物由摩尔比为0.01-100:1的乙烯利和烯效唑组成。
优选的,所述乙烯利和烯效唑的摩尔比为0.1-10:1。
优选的,所述乙烯利和烯效唑的摩尔比为1-8:1。
优选的,所述乙烯利和烯效唑的摩尔比为2:1。
本申请还提供第二方面的技术方案,即前述任一的植物生长调节组合物在延缓植物生长,保持植物茎叶本身所具有的观赏特征的应用。
优选的,所述植物为园艺学上的蔬菜、果树、观赏植物。
本申请还提供第三方面的技术方案,即前述任一的植物生长调节组合物所形成的药学上可接受的制剂。
本发明合理选择已知的植物生长调节物质,形成植物生长调节剂组合物,施用于植物上可以比现有的单一成分或已知的组合物更低的施用率、施用后速效性以及持效性得到改善,以及由于组合物间的协同作用,可以达到单用任何一个组分无法实现的结果,使植物的性状更优。使用本发明的组合物,有利于环境保护,有利于提高种植者的收益。
根据本发明,提供了一种用来调节有用植物生长的方法,包括对该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所以协同性有效的量地施用乙烯释放剂与赤霉酸生物合成抑制剂的组合物,以及将该组合物的各组分先后施用于该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所。
根据本发明,乙烯释放剂是指施用于植物,进入植物体内可以分解产生乙烯的物质,如乙烯利、2-氯乙基三甲基硅、2-甲氯硝吡唑、2-羟乙基肼(又名:β-羟乙基肼、β-羟基乙基肼或肼基乙醇)、2-三甲基硅乙基磷酸二苯酯、2-氯乙基二甲氧基乙基硅等。
根据本发明,赤霉酸生物合成抑制剂是指季铵盐化合物,如:2-氯乙基三甲基氯铵(即CCC、氯化胆碱)、2-溴乙基三甲基溴化铵、烯丙基三甲基氯化铵、2-氯烯丙基三甲基氯化铵(矮健素)、5-异丙基-2-甲基-4-(哌啶甲酰氧基)苯基三甲基氯化铵、助壮素(1,1-二甲基哌啶鎓氯化物)、4,4-二甲基吗啉鎓氯化物、1,1-二甲基吡嗪鎓溴化物等化合物,和/或者三唑类化合物,如:多效唑、烯效唑、抑芽唑、BAS111W、三唑酮、LAB150978、烯唑醇、氟硅唑、丙环唑、苯醚甲环唑等化合物。
在某些情况下,已经证明:活性成份如果与其他活性成分混合施用或先后施用要比单独施用更为有效,该组合物展示出了超越基于这些组分的单独效用的知识所预期而有的效用和活力水平,这被称作“协同作用”。
我们研究中发现,乙烯释放剂和赤霉酸生物合成抑制剂剂作用于植物具有“协同作用”。将乙烯释放剂与赤霉酸生物合成抑制剂一起或先后施用于植物,植物的叶片颜色、形状、大小均与未用药剂处理的植物相同生长量时的叶片形态相当,新芽、新芽的抽生速度及生长速度均显著慢于单用乙烯释放剂或赤霉酸生物合成抑制剂的生长速度,新生的枝叶出现显著的负向地性生长,枝条上叶片着生的距离与未用药剂处理的植物相同生长量时的枝条相当。乙烯释放剂与赤霉酸生物合成抑制剂一起或先后施用于植物,控制植物生长的效率高于单独使用乙烯释放剂或赤霉酸生物合成抑制剂。在某些情况下,组合物还具有延迟植物开花结实、增强植物耐低温、延缓植物的衰老等单用任何已知活性组分达不到的效果。
术语“调节生长”包括限制或促进枝条生长,限制或促进根生长,阻碍或促进发育等。
术语“植物”指的是植物的所有有形部分,包括种子、幼苗、幼株、根、块茎、茎、梗、叶和果实及其组合。
术语植物“繁殖材料”表示该植物的可以用于繁殖后代的生殖部分,比如种子,以及营养性材料,比如芽、插条或块茎,例如马铃薯。具体地,它包括种子(严格意义上)、根、果实、块茎、球茎、根茎和植物的其它可以用来培育成新植株的部分。“繁殖材料”还可以包括在发芽之后或破土之后进行移植的出芽植物和幼小植物。合适的“植物繁殖材料”应被理解为是指种子、块根等常用的繁殖材料。
术语“植物生长场所”意在包括植物生长的地方,在这里这些植物的繁殖材料得以播下或者在这里这些有用植物的繁殖材料被放置于土壤或其它栽培基质中。这种场所的一个例子就是田地,在这里植物生长。
根据本发明,“增强”有用植物表示提高植物的品质和/或植物的活力和/或对多种胁迫因素的耐受性,三者中任一个不足都可能导致种植者收益降低。在实施例中,本发明涉及一种用以提高植物产量的方法,包括对该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用乙烯利和烯效唑。这种提高种植者收益是减少营养生长,从而降低肥料、水的消耗,减少修剪次数的结果。
本发明所述“一起施用”是指,两种或两种以上的农药、肥料、助剂,采用“桶混”的方式,混合均匀施用或在同一个容器中配制成均匀的混合物施用于植物上。
本发明所述“先后施用”是指,两种或两种以上的农药、肥料、助剂,在一定时间内,如一个星期或一个月内,先后施用于植物上。
根据本发明,植物活力的提高表示多种特定性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的同一性状相比时,定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于发芽早和/或推迟、发芽改良、破土改良、能够使用更少的种子、根生长增多、更发达的根系、枝条生长减少、分檗增多、分檗更强壮、植物立地性增强或改良、植物倒下(verse)(倒伏)减少、植物高度降低、植物重量增加(鲜重或干重)、叶片更小或保持固有特征、叶色更深或保持固有特征、色素含量更高或保持固有特征、光合活性增强、开花更早或更迟、均匀开花、圆锥花序更短、谷粒成熟早、或者种子、果实或荚果大小增加、荚果数或穗数增多、每荚果或每穗种子数增多、种子质量增加、籽粒灌浆增强、基生叶死亡减少、枯萎减缓、衰老延迟、抗逆性增强、植物活力改良和/或所需投入更少(比如所需肥料更少、水更少和/或劳动力更少)。活力改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合性状方面的增强。合适地,本发明的方法控制了植物高度、植物营养生长量等。
根据本发明,植物的品质改良还表示多种特定性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于该植物的可视外表改良(比如改良的颜色、密度、均匀度、紧凑度)、生长量减少、收获材料(比如种子、果实、叶、蔬菜)的品质改良(这种改良的品质可以表现为该收获材料的可视外表改良)、碳水化合物含量改良(比如糖和/或淀粉的数量增加、糖酸比改良、还原糖减少、糖形成速度提高)、蛋白质含量改良、油含量和组成改良、营养价值改良、抗营养化合物减少、感官特性改良(比如口味改良)和/或消费者健康益处改良(比如维生素和抗氧化剂水平提高)、收获后特性改良(比如贮藏期和/或贮藏稳定性增强、更易加工、化合物的提取更容易)和/或种子品质改良(比如以在接下来的季节里使用)。品质改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合性状方面的增强。
根据本发明,对胁迫因素的耐受性改良表示某些性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于对多种非生物胁迫因素的耐受性和/或抗性增加,这些因素引发次优生长条件,比如干旱(比如导致植物水含量缺乏、水吸收潜力缺乏或向植物供水减少的任何胁迫)、受冷、受热、渗透胁迫、UV胁迫、漫灌、盐度增加(比如土壤中的盐度)、增加的矿物暴露、臭氧暴露、高度的光暴露和/或养分(比如氮和/或磷养分)利用受限。胁迫因素耐受性改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合或者两个或多个上述这些性状方面的增强。在干旱和养分胁迫的情况下,这些耐受性改良可以归因于,比如,更高效率的吸收、利用或者保有水分和养分。合适地,本发明的方法提高了植物对干旱、低温等的耐受性。
任何性状单独或任何性状组合的作物增强可以通过改良比如植物生理、植物生长与发育和/或植物株型导致种植者收益的增加。本发明所述“产量”包括但不限于(i)生物学产量、籽粒产量(比如籽粒大小、籽粒数量、籽粒密度)、淀粉含量、油含量和/或蛋白质含量的增加,这可以是(a)该植物本身产量的增加或降低或者(b)收获植物有用部分的能力的改进而引起的,(ii)该收获材料的组成的改良(比如糖酸比改良、油类组成改良、营养价值提高、抗营养化合物减少、消费者健康益处增加)和/或(iii)收获该作物的能力提高/变得便利,该作物的加工性改良和/或贮藏稳定性更好/贮藏寿命更长。有用植物的产量增加或降低意思是,在可能采取定量测量的情况下,各个植物的某一产物的产量比该植物在相同条件下(但没有应用本发明)生产的该相同产物的产量提高或降低一个可测量的数量。根据本发明,优选该产量改变至少1%,更优选至少2%,甚至更优选至少5%,优选10%或甚至更高。
任何或全部以上的作物性状增强可以导致土地利用改善,即:先前对于耕作不可用或次优的土地可以变得可用。比如,在干旱情况下显示出生存能力增强的植物能够在降雨次优的地区(比如可能在沙漠边缘或者甚至沙漠里)种植。
术语“协同性有效的量”指能够改变植物生长的效果的此种组合物的量,获得的效果比单独施用这些化合物每一种所获得的总效果更大。
在本发明中,不同种类的乙烯利释放剂,相同物质的量(摩尔数)在植物体内释放乙烯的数量是一样的,但释放的条件以及速度可能不同,施用时可以将多种乙烯利释放剂搭配在一起。不同种类赤霉酸生物合成抑制剂抑制的位点和抑制活性有差异,施用时可以将多种赤霉酸合成抑制剂搭配在一起。乙烯释放剂和赤霉酸生物合成抑制剂的混合比处于从大约1:100到大约100:1的物质的量比(摩尔比)范围内(在此混合比例下,该组合物调节生长的效果是协同性的)。合适地,乙烯释放剂与植物生长抑制剂和/或植物生长延缓剂的混合比是按重量计从大约1:50到大约50:1,更合适地,它是从1:10到10:1。
本发明的这些组合物实际施用率与要控制的目标植物品种、调控目标、施用方法、施用时间、主导气候情况等影响因素有关。本发明的这些化合物通常每种以0.001kg/ha到4kg/ha,优选是从0.005kg/ha到1kg/ha,特别优选是从0.01kg/ha到0.8kg/ha的量率施用。
如果希望的话,根据本发明,乙烯释放剂与植物生长抑制剂组合物有可能同一种或更多种的额外植物生长调节剂一起施用或先后施用。所述的额外植物生长调节剂是指现有已经为公众所知的植物生长调节剂及其组合物。
本发明的组合物可以施用于任何双子叶作物,比如菠菜、莴苣、卷心菜、胡萝卜、番茄、马铃薯、葫芦或红辣椒、甜菜、西葫芦、黄瓜或甜瓜、、橙子、柠檬、葡萄柚、橘子、梨、苹果、李、桃、樱桃、草莓、黑莓、覆盆子、肉桂、香蕉、榴莲、比如蚕豆、滨豆、豌豆或大豆、比如油菜、芥菜、橄榄、向日葵、椰子、蓖麻油植物、可可豆或落花生、如橡胶树、松树、棉花、亚麻、大麻、黄麻、花卉、灌木、阔叶树、针叶树,等等。也可施用于任何单子叶植物,如麦、稻、粟、玉米、草等。还可施用于其他有用植物。该举例并不形成对本发明的任何限制。
组合物的施用率在宽泛限制范围内可以改变并且依赖于种植条件。
本发明植物生长调节剂组合物使用时采用常规的制剂形式。使用在制剂加工技术中通常采用的辅助剂,加工成例如乳油、直接可喷雾或可稀释溶液、可稀释乳液、可湿性粉剂粉剂、可溶性粉剂、粉剂、悬浮剂、颗粒剂或微胶囊剂等。
制剂采用已知的方式制备,例如,通过将植物生长调节剂与所述的加工辅助剂混合,粉碎和/或搅拌溶解和/或研磨。还可额外使用表面活性化合物(表面活性剂)来制备制剂。
适合的表面活性化合物是具有良好乳化、分散和润湿性能的非离子、阳离子、阴离子和/或两性表面活性剂和表面活性剂混合物。本发明的多种组合物可以按重量计包含从大约0.001%至大约99%的活性成分。合适地,该组合物包含按重量计从大约0.001%至大约50%的活性成分。更合适地,该组合物包含按重量计从大约1%至大约50%的活性成分。更合适地,该组合物包含按重量计从大约10%至大约50%的活性成分。如果该配制品是处于一种浓缩物的形式,要求在使用前用水稀释,则它将包含比不用稀释即可准备使用的组合物更高量的活性成分。
将活性组分与表面活性剂、水充分混合后,用砂磨机砂磨至平均粒径5um以下,加入有机硅消泡剂、甲醛、黄原胶(根据物料粘度,必要时,黄原胶可以在砂磨前部分或全部加入)。用此方式获得悬浮剂,由此可以用水稀释制备任何所需浓度的悬浮液。
根据本发明,如上所述,提供了一种包含协同性有效量的含乙烯释放剂与赤霉酸生物合成抑制剂的组合物用于调节作物植物的生长的用途。