CN109907060A - 含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物及其作为植物生长调节剂的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，其包括第一活性组分和第二活性组分，所述第一活性组分为二氢卟吩铁，所述第二活性组分选用芸苔素内酯或赤霉酸，在所述组合物中，二氢卟吩铁与芸苔素内酯的含量比为1:10～10:1；二氢卟吩铁与赤霉酸的含量比为1:10～10:1。本发明给出了所述组合物的制备剂型为可溶性粉剂、水分散粒剂、可湿性粉剂、水剂或可溶性液剂，拓展了二氢卟吩铁在植物生长调节剂领域的应用。

Description

含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物及其作为植物生长调节 剂的应用

技术领域

本发明属于农用组合物技术领域，涉及一种植物生长调节组合物，特别涉及一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物。本发明还给出了这种组合物作为植物生长调节剂的应用。

背景技术

植物生长过程中，微量生理活性物质与阳光、温度、水分等营养物一样对植物的生长起着重要的作用，这些微量活性物，对调节植物的生长发育有着特殊的作用。各种内源微量活性物质常称之为植物激素，如生长素、赤霉素、细胞分裂素等，而非内源性的外加活性物质则称之为植物生长调节剂。

植物生长调节物质的应用是近代植物生理学及农业技术的重大进展之一，虽然植物内源性生长调节活性物质在极低浓度下(＜1μmol/L)即显示强的活性，但其含量极微、难以提取制备，因而价格高昂，因此，非植物内源性的生长调节物质即成为研究的重点。

植物生长调节剂有天然提取和人工合成两大类，目前，有超百种产品投入市场应用，已成为提高和改善农产品产量品质的一项重要技术方法(傅华龙等，植物生长调节剂的研究与应用，生物加工过程，2008(6)4:7～12)。植物生长调节剂一般具有低浓度促进而高浓度抑制植物生长的特性，须以狭窄的剂量范围使用才能够发挥正常功效，这导致实际应用存在诸多限制和不便；植物内源性激素具有天然的代谢途径和方式，不易积蓄，与其相比，目前使用的外源性合成类植物生长调节剂，使用剂量较高浓度偏大、且代谢途径不清、化学性质稳定，残留较多或残效期长，随着应用范围的不断扩大，其残留问题已引起人们的高度重视(赵敏等，植物生长调节剂对农作物和环境的安全性，环境与健康杂志，2007(24)5:370～372)，我国已经规定，任何绿色食品生产加工过程，不得以肥料和农药的形式使用化学合成的植物生长调节剂(中华人民共和国农业行业标准NY-T393-2000绿色食品农药使用准则；NY-T394-2000绿色食品肥料使用准则)。研究、开发剂量小、性质稳定、使用方便的植物生长调节剂已成为该领域的发展趋势，而无毒、无副作用且不影响植物正常代谢途径和方式的高效安全产品是植物生长调节剂研究的重点难点。

二氢卟吩铁，具有优良的植物生长调节活性，且具有明显的体内体外叶绿素酶抑制作用。本专利申请人在已申请专利CN102285992B中，对二氢卟吩铁的化学结构以及其作为植物生长调节活性成分在应用已有详细的描述。本专利申请的二氢卟吩铁即专利CN102285992B中的二氢卟吩铁。

芸苔素内酯是国际上公认为活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长调节剂，生理效益比已经发现的另外五大类植物激素高，而被称为世界第六大类植物激素。芸苔素内酯广泛存在于被子植物、裸子植物和某些低等植物中，从在植物体内的分布来看，存在于根、茎、叶、花粉、雌蕊、果实和种子中，如油菜花粉中含有较丰富的芸苔素内酯。芸苔素内酯是一种生物活性较高的甾体化合物，具有生根、促进生长、提苗、壮苗、保苗、黄叶病叶变绿、促进受精、保花保果、促进果实膨大早熟、减轻病害缓解药害、协调营养平衡、抗旱抗寒、降低作物体内农药残留、增强作物抗逆性等多重功能。

赤霉酸，又叫赤霉素九二零，是一个广谱性植物生长调节剂，可促进作物生长发育，使之提早成熟、提高产量、改进品质；能迅速打破种子、块茎和鳞茎等器官的休眠，促进发芽；减少蕾、花、铃、果实的脱落，提高果实结果率或形成无籽果实。

发明内容

二氢卟吩铁作为一种具有新型作用机制的植物生长调节活性成分，其应用研究还主要停留在试验研究阶段。为了推进二氢卟吩铁在农林业领域上的应用，结合前期的试验验证数据，本发明将二氢卟吩铁与常规植物生长调节剂的复配，结合生物测定结果，筛选出一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物。

具体地，本发明采取如下的技术方案：

一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，其包括第一活性组分和第二活性组分，所述第一活性组分为二氢卟吩铁，所述第二活性组分选用芸苔素内酯或赤霉酸，在所述组合物中，二氢卟吩铁与芸苔素内酯的含量比为1:10～10:1，二氢卟吩铁与赤霉酸的含量比为1:10～10:1。

所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，其可以制备成便于在农林业领域施用的任何剂型。考虑到芸苔素内酯、赤霉酸的理化性质，以及相应制剂剂型使用的便利性，优选地，所述组合物的制备剂型为可溶性粉剂、水分散粒剂、可湿性粉剂、水剂或可溶性液剂。

在配制水剂或可溶性液剂时，本领域普通技术人员很熟悉使用相应的助剂完成本发明，选用的助剂可以举例为：乳化剂如十二烷基苯磺酸钙(农乳500#)、农乳700#(通用名：烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚)、农乳2201#、斯盘-60#(通用名：失水山梨醇硬脂酸酯)、吐温-60#(通用名：聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)、TX-10(通用名：辛基酚聚氧乙烯(10)醚)、农乳1601#(通用名：三苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚合物)、农乳600#、农乳400#中一种或多种；溶剂如甲醇、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、环己酮、丙酮、二甲基亚砜中一种或多种。

配制水分散粒剂时，本领域普通技术人员选用的助剂可以举例为：分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐中一种或多种；润湿剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐中一种或多种；崩解剂如硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖中一种或多种；粘结剂如硅藻土、玉米淀粉、PVA、羧甲基(乙基)纤维素类中的一种或多种；填料如硅藻土、高岭土、白炭黑、轻钙、滑石粉、凹凸棒土、陶土一种或多种。

配制可湿性粉剂或可溶性粉剂时，本领域普通技术人员选用的助剂可以举例为：分散剂如聚羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐中一种或多种；润湿剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、萘磺酸盐中一种或多种；填料如硫酸铵、尿素、蔗糖、葡萄糖、硅藻土、高岭土、白炭黑、轻钙、滑石粉、凹凸棒土、陶土一种或多种。

另一方面，本发明还给出了所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物作为植物生长调节剂的应用。

作为所述组合物在植物生长调节方面应用的优选，所述组合物的植物生长调节活性组分为二氢卟吩铁与芸苔素内酯，所述组合物配制成溶液使用，在所述溶液中，二氢卟吩铁的浓度为0.004～0.4mg/L，芸苔素内酯的浓度为0.01～0.04mg/L。

作为所述组合物在植物生长调节方面应用的优选，所述组合物的植物生长调节活性组分为二氢卟吩铁与赤霉酸，所述组合物配制成溶液使用，在所述溶液中，二氢卟吩铁的浓度为0.1～0.5mg/L，赤霉酸的浓度为0.05～5mg/L。

本发明所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，以及其在植物生长调节领域的应用，至少具有如下的有益效果：

1)本发明的二氢卟吩铁绿色环保，易被植物分解代谢，无人畜毒性，且剂量低用量少，选用芸苔素内酯或赤霉酸等植物生长调节活性成分作为二氢卟吩铁复配组合成分，试验数据得出其具有协同增效的作用，拓展了二氢卟吩铁在植物生长调节剂领域的应用。

2)发明人通过大量深入的理论和试验研究发现，所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物活性强、效果好，且作用性能较广泛，如能够提高植物叶绿素含量、增加作物产量、提高作物品质等。

具体实施方式

为了便于理解本发明的目的、技术方案及其效果，现将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。

(一)制剂实施例

制剂实施例1

0.02％二氢卟吩铁·芸苔素内酯水剂的配方组成：0.01％二氢卟吩铁、0.01％芸苔素内酯、1.5％农乳700#、2％1601#、8％乙醇、去离子水补至100％。上述物料按照对应比例于混合搅拌釜中混合均匀，即制得有效成分含量为0.02％二氢卟吩铁·芸苔素内酯水剂。

制剂实施例2

0.12％二氢卟吩铁·芸苔素内酯可溶性液剂的配方组成：0.1％二氢卟吩铁、0.02％芸苔素内酯、2％环己酮、4％二甲基甲酰胺、4％农乳600#、1％1601#、去离子水补至100％。上述物料按照对应比例于混合搅拌釜中混合均匀，即制得有效成分含量为0.12％二氢卟吩铁·芸苔素内酯可溶性液剂。

制剂实施例3

0.42％二氢卟吩铁·芸苔素内酯水剂的配方组成：0.4％二氢卟吩铁、0.2％芸苔素内酯、10％硝酸铵、2％螯合铁、4％TX-10#、1％吐温80#、去离子水补至100％。上述物料按照对应比例于混合搅拌釜中混合均匀，即制得有效成分含量为0.42％二氢卟吩铁·芸苔素内酯水剂。

制剂实施例4

1％二氢卟吩铁·赤霉酸可湿性粉剂的配方组成：0.5％二氢卟吩铁、0.5％赤霉酸、25％硝酸钾、2％十二烷基硫酸钠、3％烷基磺酸盐、8％白炭黑，高岭土补至100％。将上述物料按照对应比例投入双螺旋搅拌器中，混合均匀后通过气流粉碎机粉碎至500目，制成有效成分含量为1％二氢卟吩铁·赤霉酸可湿性粉剂。

制剂实施例5

12％二氢卟吩铁·赤霉酸水分散粒剂的配方组成：2％二氢卟吩铁、10％赤霉酸、10％硝酸钾、5％聚磷酸钾、2％聚羧酸盐、3％萘磺酸盐、2％烷基磺酸盐、5％玉米淀粉、煅烧高岭土补足至100％。将上述物料按照对应比例投入双螺旋搅拌器中，混合均匀后通过气流粉碎机粉碎至600目，后将粉碎后的物料与其重量的10.5％去离子水混合均匀，通过挤压造粒，筛分，制成有效成分含量为12％二氢卟吩铁·赤霉酸水分散粒剂。

(二)药效试验实施例

药效实施例1

在南京师范大学的试验地种植同一品种的菠菜，试验用地中等肥力，试验面积12平米，设相同面积对照。试验组分别在菠菜生长至2～3片叶时、4～5片叶时，叶面喷洒二氢卟吩铁、芸苔素内酯、赤霉酸、二氢卟吩铁+芸苔素内酯、二氢卟吩铁+赤霉酸，各药剂的喷施用量见表1。在第二次喷施药剂后的第5天，收获菠菜叶片，菠菜叶片新鲜度尽量保持一致。对照组同期喷施清水。

菠菜叶绿素含量测定方法：用电子天平(万分之一，上海光学仪器厂)准确称取清洁、去除大叶脉的菠菜叶片2.0g，将其剪碎置于研钵中。用丙酮与无水乙醇比例为1:1的溶液作提取剂，加少量碳酸钙(CaCO₃)，分次加入提取液研磨成匀浆(每处理3次重复)。用纱布过滤，加适量提取剂将残渣洗涤数次，直至无色，最后定容至20mL的容量瓶中，摇匀，避光待测。置722s分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)上测645nm和663nm波长下的吸光度，再用Arnon法计算出叶绿素a和叶绿素b的含量。设清水为空白对照，试验重复4次，取平均值。其结果如下表1所示。

表1菠菜叶绿素含量测定结果

从表1结果可以看出，与清水对照组比较，喷施二氢卟吩铁、芸苔素内酯、赤霉酸后的菠菜叶绿素含量均有不同程度的增加；而二氢卟吩铁和芸苔素内酯的复配施用，二氢卟吩铁和赤霉酸的复配施用，菠菜叶绿素含量增加尤其显著。从田间菠菜的长势来看，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸复配施用后的菠菜整株及叶片长势均优于施用单剂的菠菜植株，说明在同等条件下，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸能提高菠菜苗期素质，增加叶绿素含量，增强光合作用，促进叶片营养生长。

药效实施例2

选取健康、饱满的西农979小麦种子，实验室播种并进行温室培养。按表2所示的药剂剂量对小麦进行叶面喷施2次，药剂喷施间隔为15天。对照组同期喷施清水。

小麦叶片叶绿素含量测定方法：采用80％丙酮浸提法，称取小麦旗叶叶片0.5g，剪碎后放入研钵，加5mL 80％的丙酮、少许CaCl₂和石英砂研磨到溶液变绿、组织变白，暗处静置3～5min后，过滤到50mL容量瓶，用80％丙酮定容，用紫外分光光度计测定叶绿素含量。设清水为空白对照，试验重复4次，取平均值。其结果如下表2所示。

表2小麦叶片叶绿素含量测定结果

从表2结果可以看出，与清水对照组比较，喷施二氢卟吩铁、芸苔素内酯、赤霉酸后的小麦叶片叶绿素含量均有不同程度的增加；而二氢卟吩铁和芸苔素内酯的复配施用，二氢卟吩铁和赤霉酸的复配施用，小麦叶片叶绿素含量增加尤其显著。从小麦的长势来看，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸复配施用后的小麦植株及叶片长势均优于施用单剂的小麦植株，说明在同等条件下，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸能提高小麦苗期素质，增加叶绿素含量，增强光合作用，促进叶片营养生长。

药效实施例3

2017年4月28日播种大豆种子(铁豆39号)，小区面积66.7m²，每个处理行距50cm，株距0.26cm，采用农施乐精量播种机播种，平播，每穴2粒，保苗1万株/667m²，小区随机排列。按表3所示的药剂剂量分别在大豆苗期和盛花期各喷施一次，设清水为空白对照，试验重复4次，取平均值。收获期割收考种，其结果如下表3所示。

表3大豆产量增收试验结果

从表3结果可以看出，与清水对照组比较，喷施二氢卟吩铁、芸苔素内酯、赤霉酸后的大豆产量均有不同程度的增加；而二氢卟吩铁和芸苔素内酯的复配施用，二氢卟吩铁和赤霉酸的复配施用，大豆产量增加显著。从田间大豆长势来看，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸复配施用后的大豆整株及叶片长势均优于施用单剂的大豆植株，说明在同等条件下，二氢卟吩铁复配芸苔素内酯或赤霉酸能提高大豆产量。

药效实施例4

日光温室种植“印第安”番茄，宽窄行种植，宽行1.5m，窄行0.5m，株距0.5m。每小区10m²，每小区35株番茄，设清水为空白对照，每处理重复4次，小区随机区组排列。按表4处理浓度在5-6叶期、初花期分别全株均匀喷雾。番茄成熟后记录每小区单株采收果实数量以及重量，并计算平均值。盛果期采收成熟番茄果实进行营养品质分析，分析方法为本领域常用分析方法。其结果如下表4所示。

表4番茄生长和品质测定结果

由表4可知，二氢卟吩铁与芸苔素内酯、赤霉酸按上表中所列比例复配，能够大大增加番茄坐果量，并且提高单果重量。与自然成熟的果实相比，可溶性固形物、可滴定酸的含量没有显著变化，但Vc、番茄红素、可溶性糖的含量略有提高，而Vc、番茄红素、可溶性糖是衡量番茄营养的重要指标，因此本发明对调节番茄品质具有协同增效的作用。

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，其特征在于，包括第一活性组分和第二活性组分，所述第一活性组分为二氢卟吩铁，所述第二活性组分选用芸苔素内酯或赤霉酸，在所述组合物中，二氢卟吩铁与芸苔素内酯的含量比为1:10～10:1；二氢卟吩铁与赤霉酸的含量比为1:10～10:1。

2.根据权利要求1所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物，其特征在于，所述组合物的制备剂型为可溶性粉剂、水分散粒剂、可湿性粉剂、水剂或可溶性液剂。

3.权利要求1所述含二氢卟吩铁的植物生长调节组合物作为植物生长调节剂的应用。

4.根据权利要求3所述组合物作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，所述组合物的植物生长调节活性组分为二氢卟吩铁与芸苔素内酯，所述组合物配制成溶液使用，在所述溶液中，二氢卟吩铁的浓度为0.004～0.4mg/L，芸苔素内酯的浓度为0.01～0.04mg/L。

5.根据权利要求3所述组合物作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，所述组合物的植物生长调节活性组分为二氢卟吩铁与赤霉酸，所述组合物配制成溶液使用，在所述溶液中，二氢卟吩铁的浓度为0.1～0.5mg/L，赤霉酸的浓度为0.05～5mg/L。