CN114503993A - 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用 - Google Patents

一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114503993A
CN114503993A CN202210121980.5A CN202210121980A CN114503993A CN 114503993 A CN114503993 A CN 114503993A CN 202210121980 A CN202210121980 A CN 202210121980A CN 114503993 A CN114503993 A CN 114503993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
millet
resistance
regulator
lodging
stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210121980.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114503993B (zh
Inventor
董志强
卢霖
闫鹏
王�琦
许艳丽
董学瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences filed Critical Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN202210121980.5A priority Critical patent/CN114503993B/zh
Publication of CN114503993A publication Critical patent/CN114503993A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114503993B publication Critical patent/CN114503993B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/54—1,3-Diazines; Hydrogenated 1,3-diazines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06—Coating or dressing seed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用。该调节剂含有如下的组分：环丙嘧啶醇18.75～26.25g/L，氯代氯化胆碱225～337.5g/L，甜菜碱187.5～262.5g/L，活性剂和展着剂共20ml/L，40ml/L乙醇，余量为水。所述活性剂和展着剂选自烷基糖苷APG0810、APG0814中的一种或多种。本发明提供的调节剂能够显著增强谷子的抗逆境胁迫和抗倒伏能力，增加谷子的穗粒重和出谷率，使谷子产量提高16％以上。同时该产品具有成本低、使用方便、田间残留少等特点，易于推广应用，对我国谷子生产具有积极的推动作用。

Description

一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
技术领域
本发明涉及植物生长调节剂领域，尤其涉及一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用。
背景技术
谷子主要分布在我国北方干旱、半干旱、瘠薄盐碱和低温冷凉地区。谷子具有营养丰富、抗旱耐瘠、粮草兼用等特点。研究表明：谷子自然营养均衡，蛋白质含量达11.2％～13.4％，脂肪含量4.5％，所含蛋白质和脂肪均高于大米、小麦粉；谷子含有人体必需的8种氨基酸，含量丰富且比例协调，其中，赖氨酸含量为0.22％～5.24％，蛋氨酸含量为0.4％，色氨酸含量为0.25％，亮氨酸含量为1.87％，苏氨酸、异亮氨酸及缬氨酸的含量均在0.42％～2.88％；维生素的含量亦较丰富，且粗纤维的含量最低，是产妇、幼儿及老人的滋补佳品。
随着人们生活水平的不断提高和膳食结构的不断变化，谷子脱壳之后的小米越来越受人们的欢迎。除作主食外，小米也是食品工业中良好的淀粉质原料，用于酿酒、酿醋、酿造酱油等，制米副产品谷壳、谷糠也是固态发酵醋的优质填充料。谷子既是粮食作物，还是重要的饲草用作物。谷草新鲜茎叶和干草粗蛋白含量为16％～17％，抽穗期谷草的粗蛋白含量达15.78％，远高于其他禾本科牧草，接近苜蓿干草蛋白质含量(18～20％)，由此可见，谷草的饲料价值接近豆科牧草，但产量显著优于苜蓿，因此谷子完全可以作为一个饲草产业来发展。
大田生产中，北方春谷区和夏谷区谷子倒伏现象连年发生，并且，春谷区低温冷凉、干旱、土壤瘠薄盐碱，夏谷区高温热害、干旱、瘠薄盐碱等逆境胁迫，造成谷子产量低、品质差，给谷子生产带来严重的负面影响。
研究发现：谷子种植密度过大、施肥不当以及土壤瘠薄和恶劣气候是导致谷子连年倒伏、产量低和品质差的主要原因。在谷子生产中，增加种植密度，在单位面积上收获较多的籽粒是实现谷子高产的必经之路。但是，谷子是小粒杂粮作物，具有分蘖特性，如果群体密度过大，导致田间郁闭严重，叶片光合生产率降低，光合产物积累减少，茎秆基部节间机械组织发育不良，基部节间过长，细弱，个体发育差，灌浆期“头重脚轻”致使茎秆弯曲倒伏。并且，施肥不科学，播种时肥料一次性施入，造成前期徒长，根系发育差，基部节间过长，后期脱肥，抗倒伏能力降低；施肥时氮磷钾配比不平衡，氮肥偏多，以及导致谷子徒长，茎秆柔弱纤细，易发生倒伏。在上述条件下，谷子生长中后期遇到暴风雨天气，就会发生大面积倒伏。每年因为倒伏造成的减产程度，轻者减产5％～10％，重者减产30％～40％，更有甚者绝收。并且，北方春谷区低温冷凉气候、瘠薄盐碱土壤导致谷子发育迟缓，植株发育不良，灌浆期秕谷率上升，平均穗粒重下降，产量下降。
针对生产中谷子种植区低温冷凉气候、土壤瘠薄盐碱以及谷子密植高产群体易倒伏等生产障碍问题，人们通过选用抗倒伏品种、轮作倒茬、适时播种、科学施肥和加强田间管理，在一定程度上改善了谷子的生态环境条件，在一定程度上，提高了谷子的抗逆性和丰产性，但是，程度有限。
国内外在谷子生产中，应用植物生长调节剂可以有效地防止倒伏、提高谷子的抗逆性、提高产量。目前，生产中应用的植物生长调节剂种类繁多，其中乙烯利、多效唑、烯效唑、氯代氯化胆碱等主要用来降低株高、防止倒伏，但同时带来的副作用是限制谷穗发育、降低产量；三十烷醇、芸苔素内脂等可以改善光合性能，但不能有效地防止倒伏。
因此，本研究针对谷子生产中存在的低温冷凉、土壤瘠薄和易倒伏等主要障碍因素，从促进根系发育、坚秆抗倒、提高抗逆性和促进穗发育的角度出发，研制环境友好型谷子抗逆抗倒调节剂，通过促进根系发育，坚秆抗倒伏，提高谷子抗冷、耐瘠薄等抗逆能力，改善密植高产群体冠层光合效率，促进谷穗和籽粒发育，提高产量和品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种配方科学、制备方便的谷子抗逆抗倒伏调节剂产品，用以诱导谷子建立庞大的根系，增加谷子茎秆坚韧度，矮化谷子节间长度，降低株高，提高谷子高密度高水肥条件下抗倒伏的能力；同时，提高谷子抗低温、耐盐碱和耐瘠薄能力，改善谷子叶片光合性能和穗部发育状况，促进谷子获得高产稳产。该调节剂可应用于谷子叶面喷施农药和种子包衣剂。
具体地，在不改变现有种植方法的情况下，通过喷施本发明提供的谷子抗逆抗倒伏调节剂，可以有效解决现有种植方法中谷子抗性低、易倒伏等问题。
第一方面，本发明提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂，含有植物生长调节剂、生物碱、活性剂和展着剂和溶剂。
本发明提供的上述谷子抗逆抗倒伏调节剂中的生长调节剂包括环丙嘧啶醇、氯代氯化胆碱；生物碱为甜菜碱；活性剂和展着剂选自烷基糖苷(APG)类，即APG0810或APG0814或APG0816或APG1214或APG1216中的一种或多种，优选APG0810；溶剂为乙醇和水。
更进一步，上述谷子抗逆抗倒伏调节剂中环丙嘧啶醇、氯代氯化胆碱与甜菜碱的重量比为1：(8.57～18)：(7.14～14)。
本发明提供的谷子抗逆抗倒伏调节剂中，乙醇与水的重量比为1：7.84～12.72。
更进一步，本发明提供的谷子抗逆抗倒伏调节剂中，环丙嘧啶醇18.75～26.25g/L，氯代氯化胆碱225～337.5g/L，甜菜碱187.5～262.5g/L，活性剂和展着剂共20ml/L，乙醇40ml/L和水313.75～508.75ml/L。
在制备上述谷子抗逆抗倒伏调节剂时，从矮化谷子穗下节间长度、提高茎秆坚韧度、诱导谷子建成庞大根系、增加谷子抗倒伏能力、优化调节谷子形态指标与产量构成指标的角度出发，选择了氯代氯化胆碱(chlormequat,CCC)、甲哌鎓(mepiquat-chloride，Pix)、烯效唑(uniconazole,PP333)、丁酰肼(daminozide,B9)、环丙嘧啶醇(Ancymidol,A)；结合组分之间的协同效应和理化性质适配性，优选氯代氯化胆碱和环丙嘧啶醇，结合应用方式和实用效果，环丙嘧啶醇和氯代氯化胆碱配合作为叶面喷施剂成分最优。环丙嘧啶醇和氯代氯化胆碱占谷子抗倒伏增产调节剂溶液重量百分比为：24.38％-36.38％。
其中，环丙嘧啶醇(Ancymidol，A-REST)：化学名称：α-环丙基-α-(嘧啶-5-基)-4-甲氧基苯甲醇，分子式：C15H16N2O2，分子量：256.30，无色晶体，难溶于水，易溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿和乙腈。水溶液在pH7-11稳定。环丙嘧啶醇抑制赤霉素合成，延缓营养生长，抑制植物节间伸长，矮化株高，苗齐苗壮，提高植株的抗倒伏能力；提高叶片叶绿素含量，推迟谷子穗器官发育时期，延迟谷子开花，贪青晚熟。CAS号：12771-68-5，EINECS号：235-814-7。口服-大鼠LD50:4.5g/kg；口服-小鼠LD50:5g/kg。
氯代氯化胆碱(chlormequat，CCC)：化学名称2-氯乙基三甲基铵，又名矮壮素，分子式C5H13CIN，分子量122.6，210℃以上分解，蒸气压0.010mPa。浅黄色晶体，易溶于水。能缩短植株的节间和叶柄，使植物矮化坚实，促进节根发育，诱导谷子建立庞大的根系，提高植株的抗倒伏能力。
在制备上述谷子抗逆抗倒伏调节剂时，从提高谷子抗冷、耐盐碱、耐瘠薄的角度，选择了水杨酸、聚天门冬氨酸、甜菜碱、脯氨酸、聚谷氨酸、S-ABA、复硝酚钠、胺酰酯；结合组分之间的协同效应和理化性质适配性，优选脯氨酸和甜菜碱，结合应用方式、应用效果，甜菜碱最优。
甜菜碱(Betaine，BET)：化学名称：N,N,N-三甲基甘氨酸，分子式：C5H11NO2，分子量：117.15，熔点：293℃，外观为白色鳞状或棱状结晶性粉末，无臭，有甜味，极易溶于水(20℃时160g/100g水；呈弱酸性，1％的水溶液PH＝5.8)，易溶于甲醇，溶于乙醇(8.7g/100g)，微溶于乙醚。具有吸湿性，极易潮解，浓碱中会分解出三甲胺。无毒，美国、日本、韩国批准为营养滋补剂或食品添加剂。雄大白鼠经口LD50：11.2g/kg，雌大白鼠经口LD50：11.15g/kg。CAS号：107-43-7，EINECS号：203-490-6。密度：1.00g/cm3。甜菜碱占谷子抗倒伏增产调节剂溶液重量百分比为：18.75％～26.25％。
甜菜碱是一种生物碱，普遍存在于动植物体内，是植物代谢的次生产物，是非常重要的渗透调节物质，对于植物增强抗逆性，如抗盐碱、耐旱和抗低温冷害等均十分重要。在谷子生长发育过程中，遇到干旱或盐胁迫逆境，甜菜碱作为渗透调节有机溶质，提高蛋白质和细胞膜的稳定性，有效保护膜蛋白和酶蛋白的结构和功能，保障谷子碳氮代谢正常进行，改善谷子籽粒灌浆期叶片的光合性能，延长叶片的光合寿命，降低秕谷率和空壳率；同时促进根系对氮素的吸收利用，促进蛋白的合成，减少秕谷率，提高谷子籽粒的品质。
本发明所述的调节剂中还可含有常规的活性剂和展着剂，浓度一般占调节剂总量的1.95～2.05％：选用曲拉通(Triton)、吐温(Tween)和烷基糖苷(Alkyl Polyglycoside，APG)类，优选为烷基糖苷(APG)类，包括：APG0810、APG0814、APG0816、APG1214和APG1216，优选烷基糖苷APG0810。余量为溶剂，本发明优选为乙醇和水，乙醇和水的比例为1：7.84～12.72。
更具体地，在上述配方中，甜菜碱可以提高谷子抗冷、抗旱、耐盐碱能力，在低温冷害、干旱和盐胁迫下，保障蛋白和细胞膜结构和功能的稳定性，改善细胞的生理功能，改善叶片光合功能，促进穗器官发育，提高穗粒重，改善籽粒品质；环丙嘧啶醇可以抑制赤霉素合成，延缓营养生长，抑制植物节间伸长，矮化株高，提高叶片叶绿素含量；提高植株的抗病和抗倒伏能力。氯代氯化胆碱可以增加细胞质的浓度，促进细胞染色体的复制，抑制赤霉素的合成，缩短谷子茎秆的节间和叶柄，使茎秆矮化坚实，促进根系发育，提高谷子的抗倒伏能力；但是，延迟花期，导致晚熟。
本发明中，甜菜碱、环丙嘧啶醇和氯代氯化胆碱三种组分具有显著的协同作用。甜菜碱、环丙嘧啶醇、氯代氯化胆碱组配，不仅具有矮化谷子株高，提高谷子的抗冷、抗旱、耐盐碱和抗倒伏能力的功能，而且，促进谷子穗器官发育，保障谷子正常开花，提高小花受精率，减少秕谷率，提高穗粒重，保障谷子正常成熟。
选择甜菜碱、环丙嘧啶醇和氯代氯化胆碱为主要组分，分别设置0、1、2三个浓度梯度(浓度梯度见表1)，进行排列组合，共计26个处理1个对照，以张杂谷13为测试品种，拔节期和抽穗前5天叶面喷施，三次重复，成熟期收获，测产。
表1：甜菜碱(BET)、环丙嘧啶醇(A-AEST)和氯代氯化胆碱(CCC)浓度梯度表
代码 B(浓度：ppm) A(浓度：ppm) C(浓度：ppm)
0 0 0 0
1 833.3 83.3 1000
2 1166.7 116.7 1500
试验在中国农业科学院作物科学研究所实验站进行。试验小区长6m，宽4.2m，谷子留苗密度为600000株hm2(收获期密度如表2、表3、表4、表5所示)，60cm等行距起垄播种。各小区氮肥、磷肥和钾肥施用量相同，分别为氮肥112.5kg/hm2、P2O575kg/hm2和K2O75kg/hm2，均在播种前全基施。
如表2、表3、表4和表5所示，结果表明三种组分具有显著的协同作用，其中，两种组分协同作用增幅表现为：株高降低了20.47％～32.21％，单穗重增加0.21％～12.93％，穗粒重增加16.84％～23.12％，出谷率增加4.81％～19.79％，产量增加17.88％～25.94％。三种组分协同作用增幅表现为：株高降低了2.88％～16.68％，单穗重增加8.74％～18.61％，穗粒重增加29.23％～43.97％，出谷率增加15.19％～21.34％，产量增加30.36％～45.56％；其中，以B2A1C2协同效应增幅最大，单穗重增加18.61％，穗粒重增加43.97％，出谷率增加21.34％，产量增加了45.56％。
表2：甜菜碱(BET)、环丙嘧啶醇(A-AEST)和氯代氯化胆碱(CCC)协同作用实验
Figure BDA0003498688160000071
表3：甜菜碱(BET)、环丙嘧啶醇(A-AEST)和氯代氯化胆碱(CCC)协同作用实验
Figure BDA0003498688160000072
Figure BDA0003498688160000081
表4：甜菜碱(BET)、环丙嘧啶醇(A-AEST)和氯代氯化胆碱(CCC)协同作用实验
Figure BDA0003498688160000082
表5：甜菜碱(BET)、环丙嘧啶醇(A-AEST)和氯代氯化胆碱(CCC)协同作用实验
Figure BDA0003498688160000083
Figure BDA0003498688160000091
第二方面，本发明提供制备上述谷子抗逆抗倒伏调节剂的方法，包括以下步骤：向水中加入甜菜碱，完全溶解后，加入氯代氯化胆碱，形成溶液I；向乙醇中加入环丙嘧啶醇，溶解完全后，加入活性剂和展着剂，形成溶液II；将溶液I与溶液II混合，用水定容。
根据本领域技术人员的理解，本发明请求保护上述的谷子抗逆抗倒伏调节剂在提高谷子抗低温和抗倒伏能力中的应用。
具体地，早本发明提供的应用中，将上述谷子抗逆抗倒伏调节剂稀释成225～315倍液进行一次或多次叶面喷施。所述叶面喷施的时间为谷子拔节期前5天或谷子抽穗期前5天。
第三方面，本发明提供一种提高谷子抗低温和抗倒伏能力的方法，在谷子种植时一次性施入肥料，在谷子拔节期前5天或谷子抽穗期前5天，使用上述的谷子抗逆抗倒伏调节剂进行叶片喷施。
本发明的有益效果在于：
本发明所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂，具有增强抗旱、耐盐碱、抗低温冷害和抗倒伏能力，促进穗发育和提高产量的多重功能，且无毒、无副作用、成本低、使用方便。由于该增产调节剂的配方新颖独特，一次使用可以起到多种功效，相比现有的调节谷子形态指标和产量指标的植物生长调节剂而言，具有投资少、作用范围广、可以全面提高谷子抗倒伏性能和提高产量的优势，因而本发明对我国谷子生产具有积极的推动作用。
申请人在多点示范试验观察，在2019年、2020年雨季对照田均发生不同程度的倒伏，倒伏类型包括根倒和茎倒伏，倒伏率介于44.1％～97.5％，施用该产品的所有参试谷子试验田均未发生倒伏；东北春谷区对照田均发生不同程度的冷害影响，冷害包括弱小苗和红紫苗，受害率介于48.0％～82.3％，施用该产品的所有参试谷子均未发生冷害，产量平均提高31.01％～50.36％。
本发明所提供的谷子抗逆抗倒伏调节剂施用后有以下的优点：
(1)使用后根系庞大，节根增加一到二层，次生根数量多、根长，根系活力强，增加谷子根系对土壤的固着力和吸收养分的能力，壮苗、抗冷、抗逆性强。
(2)缩短秸秆基部节间长度，增粗茎秆，茎壁增厚，株高降低30cm，茎秆木质化程度高，抗根倒伏和茎倒伏。
(3)谷子叶片宽厚浓绿，功能期延长，增强光合作用，增加千粒重，促进早熟。
(4)促穗壮籽，减少秕谷率和空壳率，提高穗粒重，改善谷子品质，提高产量，增产31.01％以上。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例中，所用氯代氯化胆碱的厂家为：重庆双丰农药有限公司，农药登记证号：PD86123-9；
所用环丙嘧啶醇厂家为河南远清生物科技有限公司，农药登记证号：PD20180827；
所用甜菜碱厂家为济南蓬勃生物技术有限公司，CAS登记证号：107-43-7；
所用活性剂和展着剂为烷基糖苷APG0810，厂家为江苏万淇生物科技有限公司，CAS登记证号：68515-73-1。
实施例1
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入187.5g甜菜碱，完全溶解后，加入225.0g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇18.75g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例2
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入187.5g甜菜碱，完全溶解后，加入225.0g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇26.25g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例3
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入187.5g甜菜碱，完全溶解后，加入337.5g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇18.75g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例4
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入187.5g甜菜碱，完全溶解后，加入337.5g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇26.25g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例5
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入262.5g甜菜碱，完全溶解后，加入225.0g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇18.75g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例6
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入262.5g甜菜碱，完全溶解后，加入225.0g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇26.25g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例7
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入262.5g甜菜碱，完全溶解后，加入337.5g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇18.75g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例8
本实施例提供一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备方法，具体步骤如下：
向400ml水中加入262.5g甜菜碱，完全溶解后，加入337.5g氯代氯化胆碱，形成溶液I；之后，向40ml乙醇中加入环丙嘧啶醇26.25g，溶解完全后，形成溶液II。之后，将溶液I与溶液II混合，加入20ml烷基糖苷APG0810，用水定容至1000ml。
实施例9
叶面喷施调节剂可以在谷子拔节期、抽穗期前5天施用，施用时将实施例1、3、5、7的调节剂兑水稀释成225倍液，实施例2、4、6、8兑水稀释成315倍液，然后喷施于叶面。
以张杂谷13为测试品种，拔节期和抽穗前5天叶面喷施，三次重复，成熟期收获，测产。各实施例中谷子生长状况见表6。
表6 施用不同配方调节剂的谷子生长状况
Figure BDA0003498688160000131
表6结果表明：拔节期和抽穗前5天叶面喷施谷子抗逆抗倒伏调节剂，与对照比较，密度变化不大，穗粒数增加16.33％～25.50％，千粒重增加3.67％～4.67％，产量增加16.33％～25.50％；倒伏率降低57.03％～70.84％。
实施例10抗冷性、抗倒伏性和增产实验
于2019年和2020年吉林省公主岭市和河南省新乡市进行多点示范试验，以张杂谷13为试验材料，取实施例1抗低温增产调节剂稀释225倍，于谷子拔节期和抽穗前5天进行叶面喷施，对照不喷施。实验结果如表7所示，施用该谷子抗逆抗倒伏调节剂的所有参试谷子均未发生冷害，而对照田均发生不同程度的冷害影响，冷害包括弱小苗和红紫苗，受害率介于48.0％～82.3％；2020年东北公主岭谷子先后受3次台风危害，施用该谷子抗逆抗倒伏调节剂的所有参试谷子均未发生大面积倒伏，而对照田均全部倒伏；2019和2020年谷子倒伏发生率介于44.1％～97.5％；施用谷子抗逆抗倒伏调节剂的产量平均比对照分别提高31.01％～50.36％。
表7 谷子抗逆抗倒伏调节剂对谷子抗冷性、抗倒伏性和增产效果的影响
Figure BDA0003498688160000141
实施例11抗盐胁迫实验
于2020年在河南省新乡市进行盆栽谷子耐盐碱试验，以张杂谷13为试验材料，于6展叶期，按每盆土壤添加67.58g Na2CO3(盆口径22cm，高20cm，每盆土壤8.5kg；将67.58gNa2CO3溶于1000ml水中，均匀浇灌于土壤中，土壤含盐量0.795％)，设浇灌清水处理为Na2CO3无胁迫对照(CK0)；取实施例1和实施例2抗逆增产调节剂分别稀释225倍和315倍进行叶面喷施，并在Na2CO3胁迫盆区设喷施清水对照(CK1)，每处理6盆。于谷子处理胁迫7天，取展开叶(倒3、4叶)10g，测定保护酶活性。
实验结果如表8所示，0.795％Na2CO3盐胁迫下，叶片SOD、POD和CAT活性分别下降至CK0的38.91％、40.54％和50％；喷施实施例1抗逆增产调节剂处理7天后，叶片SOD、POD和CAT活性分别比CK1提高109.18％、106.67％和72.73％，恢复至无盐胁迫对照(CK0)的81.39％、83.78％和86.36％；喷施实施例2抗逆增产调节剂处理7天后，叶片SOD、POD和CAT活性分别比CK1提高129.47％、133.33％和90.91％，恢复至无盐胁迫对照(CK0)的89.29％、94.59％和95.45％。
表8 谷子抗逆抗倒伏调节剂对谷子抗盐胁迫效果的影响
Figure BDA0003498688160000151
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种谷子抗逆抗倒伏调节剂，其特征在于，所述调节剂含有环丙嘧啶醇、氯代氯化胆碱、甜菜碱、活性剂和展着剂、溶剂。
2.根据权利要求1所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂，其特征在于，所述活性剂和展着剂选自烷基糖苷类，所述活性剂和展着剂为APG0810或APG0814或APG0816或APG1214或APG1216中的一种或多种，优选所述活性剂和展着剂为烷基糖苷APG0810。
3.根据权利要求2所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂，其特征在于，所述调节剂中环丙嘧啶醇、氯代氯化胆碱与甜菜碱的重量比为1：(8.57～18)：(7.14～14)。
4.根据权利要求3所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂，其特征在于，乙醇与水的重量比为1：7.84～12.72。
5.根据权利要求4所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂，其特征在于，所述调节剂中环丙嘧啶醇18.75～26.25g/L，氯代氯化胆碱225～337.5g/L，甜菜碱187.5～262.5g/L，活性剂和展着剂共20ml/L，乙醇40ml/L，水313.75～508.75ml/L。
6.制备权利要求1～5任一项所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：向水中加入甜菜碱，完全溶解后，加入氯代氯化胆碱，形成溶液I；向乙醇中加入环丙嘧啶醇，溶解完全后，加入活性剂和展着剂，形成溶液II；将溶液I与溶液II混合，用水定容。
7.权利要求1～5任一项所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂在谷子种植中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述谷子抗逆抗倒伏调节剂稀释成225～315倍液进行一次或多次叶面喷施。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述叶面喷施的时间为谷子拔节期前5天或谷子抽穗期前5天。
10.一种提高谷子抗低温和抗倒伏能力的方法，其特征在于，谷子种植时一次性施入肥料，在谷子拔节期前5天或谷子抽穗期前5天，使用权利要求1～5任一项所述的谷子抗逆抗倒伏调节剂进行叶片喷施。
CN202210121980.5A 2022-02-09 2022-02-09 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用 Active CN114503993B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210121980.5A CN114503993B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210121980.5A CN114503993B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114503993A true CN114503993A (zh) 2022-05-17
CN114503993B CN114503993B (zh) 2023-10-13

Family

ID=81551947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210121980.5A Active CN114503993B (zh) 2022-02-09 2022-02-09 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114503993B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114521555A (zh) * 2022-01-26 2022-05-24 中国农业科学院作物科学研究所 一种高粱抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
CN117645511A (zh) * 2023-11-03 2024-03-05 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 一种抗倒调理剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102197827A (zh) * 2011-03-18 2011-09-28 新疆农业科学院微生物应用研究所 一种甜菜碱复合制剂及用于提高作物抗逆性及产量中的应用
CN106748170A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种含氯化胆碱和甜菜碱的菊花花期调节剂及制法与应用
US20180325103A1 (en) * 2017-04-03 2018-11-15 Spogen Biotech Inc. Agricultural compositions for improved crop productivity and enhanced phenotypes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102197827A (zh) * 2011-03-18 2011-09-28 新疆农业科学院微生物应用研究所 一种甜菜碱复合制剂及用于提高作物抗逆性及产量中的应用
CN106748170A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种含氯化胆碱和甜菜碱的菊花花期调节剂及制法与应用
US20180325103A1 (en) * 2017-04-03 2018-11-15 Spogen Biotech Inc. Agricultural compositions for improved crop productivity and enhanced phenotypes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李小白: ""干旱条件下外源CaCl2,海藻糖和甜菜碱对谷子萌发及幼苗生长的影响"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》 *
白宝璋等: ""甜菜碱与植物抗性的关系"", 《吉林农业大学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114521555A (zh) * 2022-01-26 2022-05-24 中国农业科学院作物科学研究所 一种高粱抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
CN114521555B (zh) * 2022-01-26 2024-02-27 中国农业科学院作物科学研究所 一种高粱抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
CN117645511A (zh) * 2023-11-03 2024-03-05 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 一种抗倒调理剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114503993B (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015176583A1 (zh) 植物均衡生长调节剂及其制备方法
CN114503993B (zh) 一种谷子抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
CN103636397A (zh) 一种促进油菜高产早熟的方法
CN101803613A (zh) 甜菜抗逆增产增糖苗期复合生长调节剂及用法
CN105075829A (zh) 一种培育番茄健康苗的方法
KR20060015684A (ko) 비타민을 증강시키는 벼의 재배방법
CN105010346A (zh) 一种植物生长调节组合物及其制剂和应用
CN109907060B (zh) 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
US11638425B2 (en) Agent for inducing stress tolerance in plants
CN114521555B (zh) 一种高粱抗逆抗倒伏调节剂的制备及其应用
CN100482078C (zh) 植物营养调节剂
CN105123471A (zh) 一种番茄健康苗的培育方法
CN102027994B (zh) 一种水稻抗低温抗倒伏扩穗增粒增产调节剂及其制备方法
CN107926978B (zh) 玉米抗倒伏抗逆境增产调节剂及其制备方法与应用
CN113475519B (zh) 一种绿豆脱叶剂组合物、绿豆脱叶剂及其制备方法和使用方法
CN105230621A (zh) 一种小麦高光效抗逆境增产调节剂及其制备方法和应用
CN101669516B (zh) 再生稻专用增产调节剂及其制备方法和应用
CN114304153B (zh) 一种抗寒促壮抗倒伏的植物生长调节剂及其在作物上的应用
CN112400894B (zh) 谷子抗倒伏增产调节剂的制备及其应用
CN108934815A (zh) 芝麻由油料化改蔬菜化种植方法
CN114885733B (zh) 一种苹婆矮化控制栽培方法
CN102469789B (zh) 主食作物生产增收方法
CN114097500B (zh) 一种谷子种植除草方法
RU2782795C2 (ru) Синергетический сельскохозяйственный препарат, включающий диформилмочевину и по меньшей мере один регулятор роста растений
Getiso et al. Effect of Intercropping Desmodium Uncinatum with Sugarcane on Forage and Major Crop Yields, and its Economic Feasibility

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant