CN107691472B - 一种提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,其有效成分为NAA和KCL,两者重量配比为NAA:KCL=1.86:1800‑4500,优选为1.86:2000‑4200,进一步优选为1.86:4000;本发明还提供了上述植物生长调节剂的应用,主要针对低温寡照天气,于水稻开花后20‑30d喷施以提高水稻同化物转运效率。本发明采用合适比例的NAA及KCL进行复配,于低温寡照天气下,水稻籽粒灌浆中后期使用,虽然不能大幅度提高水稻同化物的产生,但可防止籽粒灌浆关键酶活性下降,可促进籽粒灌浆,并促进茎鞘同化物向穗部籽粒转运,提高同化物的转化效率,为籽粒淀粉的合成提供充足的同化物,可有效减轻低温寡照对水稻产量及米质生产的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长调节剂领域,特别是涉及一种提高水稻同化物转运效率(水稻茎鞘中同化物产物向穗部转运的比例)的植物生长调节剂及其应用。
背景技术
当前植物生长调节剂的种类繁多,针对性也不同,多数产品主要针对水秧苗期、开花期和籽粒灌浆初期,旨在提高水稻结实率及千粒重从而达到提高产量的目的,或者提高水稻植株的抗逆性例如高温及低温胁迫。然而,针对水稻籽粒灌浆期低温寡照这种灾害天气进行研发的产品较少。其中低温寡照是指阴天天气,光照明显不足且温度较低。
我国长江中下游稻区,九月下旬以后,温度逐渐下降,雨水增多,低温寡照天气频繁发生。与此同时,生育期较短的水稻品种处于籽粒灌浆中后期,而生育期较长的籼粳杂交品种则处于籽粒灌浆前中期。低温寡照天气对生育期较短水稻品种产量影响不大,但会导致米质变劣。对于生育期较长的籼梗杂交品种,如若发生7-10d以上的低温寡照天气,水稻产量及品质的形成将严重受抑,高产优质的潜力难以发挥,具体的,低温寡照天气其主要危害是光合作用完全抑制,籽粒灌浆关键酶活性显著下降,茎鞘同化物转运受阻,严重影响到产量及米质的形成,这在一定程度上造成资源的浪费,同时也会影响到我国粮食安全。据记载,长江中下游稻区9月下旬底到10月中旬,基本上有10天左右的低温寡照天气;10月下旬到11月下旬,有20天左右处于阴雨天气,温度极低。以大穗超级稻甬优12为例,这类型水稻品种产量非常高,相应地其灌浆期也非常长,一般为60d左右,而且抽穗时间较晚。鉴于此,其灌浆期大部分时间处于低温寡照天气下。此外,连作晚稻抽穗时间比较晚,多数在9月15日左右,且由于9月下旬之后温度比较低,籽粒灌浆较慢,因此灌浆期长,从而导致籽粒灌浆中后期遭遇低温寡照天气。
因此,如何能创设一种针对低温寡照天气的、能提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,成为当前业界急需改进的目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种针对低温寡照天气的、能提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,有效成分为NAA(植物生长素)和KCL(氯化钾),两者重量配比为NAA:KCL=1.86:1800-4500;进一步优选地,两者重量配比为NAA:KCL=1.86:2000-4200;更进一步优选地,两者重量配比为NAA:KCL=1.86:4000。
本发明的上述植物生长调节剂中,除有效成分NAA和KCL外,还可以包括植物生长调节剂中能接受的辅助制剂成分,如可包括不与NAA和KCL产生化学作用或不会对本发明的药效发挥有不利影响的组分,如常规使用的分散剂、消泡剂、赋形剂等等。
根据不同的使用需求,本发明的植物生长调节剂可制成相应的水剂、悬浮剂、可湿性粉剂等等适合农业上使用的剂型。
优选地,所述植物生长调节剂为水剂,其中NAA浓度为1.86mg/L,KCL浓度为1.8g/L-4.5g/L;进一步优选地,所述NAA浓度为1.86mg/L,所述KCL浓度为2g/L-4.2g/L;进一步优选地,所述NAA浓度为1.86mg/L,所述KCL浓度为4g/L。
本发明的上述植物生长调节剂,可以按上述重量配比或浓度制成相应制剂产品;也可以施用时:将上述有效成分再按上述重量配比混合后施用、同时施用或是依次施用。
本发明还提供了上述植物生长调节剂的应用,具体地,可以在低温寡照天气下,水稻开花后20-30d(对应水稻灌浆中后期)喷施以提高水稻同化物转运效率。
优选地,所述NAA和KCL复配成植物生长调节剂后,NAA的喷施浓度为1.86mg/L,KCL的喷施浓度为1.8g/L-4.5g/L,每亩用量为30-35L。
优选地,NAA的喷施浓度为1.86mg/L,所述KCL的喷施浓度为4g/L。
水稻灌浆期低温寡照天气将显著影响水稻同化物转运,导致产量及品质下降,而本发明主要是针对这种低温寡照天气所进行研究的结果。本发明采用合适比例的NAA及KCL进行复配,于水稻籽粒灌浆中后期使用,虽然不能大幅度提高水稻同化物的产生,但可防止籽粒灌浆关键酶活性下降,可促进籽粒灌浆,并促进茎鞘同化物向穗部籽粒转运,提高同化物的转化效率,为籽粒淀粉的合成提供充足的同化物,可有效减轻低温寡照对水稻产量及米质生产的伤害。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将用具体实施例进行详细描述,但本发明绝非限于这些例子。以下所述仅为本发明较优的实施例。
据发明人观察,大穗型水稻植株高大,前期生长较快,在水稻抽穗开花期已经积累大量的同化物。因此,后期遇到低温寡照天气,光合作用停止,同化物产物不能产生情况下,水稻茎鞘中积累的同化物同样也可为水稻籽粒灌浆及生长所利用,但效率比较低。针对这一现象,发明人认为通过外源调控可在一定程度上解决这个问题,即可以通过提高水稻同化物的转运效率的角度,减缓低温寡照对水稻产量及品质形成的伤害。
本发明的植物生长调节剂,以NAA和KCL为有效成分组成的二元复配制剂,它们之间组合对提高水稻水稻同化物的运转效率进而提高水稻产量及品质具有明显的协同增效作用,而不仅仅是两种药剂的简单叠加。表1提供不同配比的实施例。
表1实施例及对比例的组成配方
上述实施例9、10、11、12中的有效成分为NAA和KCL,先按对应比例混合后,再喷施;对比例1和实施例1-8直接喷施。具体喷施方法为:在低温寡照条件下,对水稻进行处理,如以大穗超级稻品种甬优12为材料,于水稻开花后20-30d喷施,每亩30-35L。即NAA喷施浓度分别为0、0.186、1.86、9.31及18.6mg/L;KCL的喷施浓度为1、2、4及8g/L;和KCL复配的NAA浓度为1.86mg/L。后期经测量获得表2-4中的相应实验数据。
表2不同组分处理对水稻穗干物质量比重、产量及产量构成的影响
由表2可知,无论是NAA还是氯化钾,单独喷施均可提高水稻同化物转运率(穗干物质量比重)及产量,其中以1.86mg/LNAA和4g/L的KCL最高,但增加的幅度比较有限,1.86mg/L处理产量仅增加3.07%,4g/L KCL为5.00%。相应地,其穗干物质量比重也最高,但也不过1-2个百分点。从表2中也可以看出,合适浓度的NAA及KCL复配增产效果更加明显,和清水相比,1.86mg/LNAA和2g/L和4g/L KCL复配处理的增产幅度分别达到6.02%和10.57%。此外,穗干物质量比重也分别达到55.21%和56.25%,高于对照的52.61%。
表3不同处理对水稻强、中及弱势粒结实率及千粒重的影响
NAA及KCL复配的增产作用主要与其作用于弱势粒及中间籽粒有关。由表3可知,4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理的弱势粒结实率及千粒重均明显高于清水对照,增幅分别为24.92%及7.34%。在结实率方面,4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理对强势粒及中间籽粒影响不大,虽然有所增加,但增幅较小;在粒重方面,4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理的增幅也达到6.50%。
表4不同处理对水稻叶片、茎鞘及穗非结构性碳化合物含量及其比例的影响
低温寡照条件下,水稻光合基本上已经停止,因此喷施4g/L KCl+1.86mg/LNAA调节剂并不能大幅度增加水稻同化物。表4所示,4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理的总碳水化合物含量稍微高于对照,增幅为3.18%。此外,叶片非结构性碳化合物含量所占的比例处理间差异也不大,但4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理的茎鞘非结构性碳化合物含量明显下降,相应地其比例也减少,比对照低了6个百分点。然而,4g/L KCl+1.86mg/LNAA处理的穗非结构性碳水化合物含量比对照增加13.96%,其比例从68.3%(清水处理)增加到75.5%。
从以上分析中可看出,NAA和KCL复配可某种程度上减轻低温寡照天气对水稻产量及品种形成的伤害,而其作用途径主要是通过提高水稻同化物转运效率,提高同化物的利用效率,从而提高水稻植株对低温及寡照天气的适应能力。
上述仅是提供了以施用时NAA和KCL复配混合后喷施的例子,根据本发明的实验结果,本领域技术人员结合现有常规技术手段,可以容易的获知,本发明的上述植物生长调节剂中,除有效成分NAA和KCL外,还可以包括植物生长调节剂中能接受的辅助制剂成分,如可包括不与NAA和KCL产生化学作用或不会对本发明的药效发挥有不利影响的组分,如常规使用的分散剂、消泡剂、赋形剂等等。根据不同的使用需求,本发明的植物生长调节剂可制成相应的水剂、悬浮剂、可湿性粉剂等等适合农业上使用的剂型。本发明的上述植物生长调节剂,可以按上述重量配比或浓度制成相应制剂产品;也可以施用时:将上述有效成分再按上述重量配比混合后施用、同时施用或是依次施用。上述均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,其特征在于,有效成分为NAA和KCl,其中NAA浓度为1.86mg/L,KCl浓度为1.8g/L-4.5g/L。
2.根据权利要求1所述的提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,其特征在于,所述NAA浓度为1.86mg/L,所述KCl浓度为2g/L-4.2g/L。
3.根据权利要求1所述的提高水稻同化物转运效率的植物生长调节剂,其特征在于,所述NAA浓度为1.86mg/L,所述KCl浓度为4g/L。
4.一种权利要求1-3任一项所述的植物生长调节剂的应用,其特征在于,在低温寡照天气下,水稻开花后20-30d内喷施以提高水稻同化物转运效率。
5.根据权利要求4所述的植物生长调节剂的应用,其特征在于,所述NAA和KCl复配成植物生长调节剂后,NAA的喷施浓度为1.86mg/L,KCl的喷施浓度为1.8g/L-4.5g/L,每亩用量为30-35L。
6.根据权利要求5所述的植物生长调节剂的应用,其特征在于,所述NAA的喷施浓度为1.86mg/L,所述KCl的喷施浓度为4g/L。
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