CN116076507A - 一种作物抗旱促壮生长调节剂 - Google Patents
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Abstract
一种作物抗旱促壮生长调节剂，该生长调节剂中含有脱落酸、水杨酸、黄腐酸、KH2PO4和水，且复配溶液中各组分的添加量为脱落酸2‑15mg/L，水杨酸0.1‑1.3mmol/L，黄腐酸40‑60 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.1‑0.4%。本发明的一种作物抗旱促壮生长调节剂，可用于作物浸种或生长期喷施，能够显著促进作物种子发芽，加快作物根叶生长，提高作物在干旱环境中的抗旱能力，并有效增强作物的新陈代谢和光合能力，进而提高作物的产量和品质。
Description
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，具体的说是一种作物抗旱促壮生长调节剂及其使用方法。
背景技术
我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印尼，名列世界第六位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4。我国又是世界上用水量最多的国家，而作物灌溉用水量占总用水量的60%以上，因此，提高作物的抗旱性，减少灌溉次数和灌水量，对实现水资源科学合理的利用，达到节水目的具有重要意义。
现有技术中用于农业的抗旱剂主要包括抗旱种衣剂、抗旱保水剂、抗旱喷洒剂等产品。较常见的是采用具有强吸水性的高分子聚合物作为保水剂，用于作物浸种或拌种，但这种高分子聚合物类保水剂只能在作物出苗期起作用，一旦作物生长成为成熟苗或进入生育期，这类保水剂将完全起不到任何作用；也有采用抗蒸腾剂的，通过作物叶面喷施，使药剂作用于气孔，其作用原理为利用药剂封闭气孔，以减少叶片表面的水分散失，这种抗旱剂的抗旱性不稳定，易受外界环境影响造成失效，且其对叶片气孔的封闭作用也会对叶片的光合作用造成影响，进而影响植株的正常生长和作物产量。
近年来，虽然市场上也出现了既能用于苗期处理，也能用于成株期喷施的抗旱剂产品，但这类抗旱剂多由多种化学成分混合而成，化学物质多，成分复杂，不仅生产和应用成本较高，对作物和环境的安全性也有待探讨。同时，现有的抗旱剂大多只能改善植株的抗旱功能，对促进植物的生长发育来说，无明显作用，故在功用效果上较为单一，无法满足现在农业多功用，少喷施的种植要求。
因此，研究并开发一种成分简单，成本低廉，对作物和环境安全，既能增强植株的抗旱性，又能促进作物个体发育的促生长型抗旱剂，在现在农业生产中必将有更广泛的应用前景。
发明内容
本发明的技术目的为：提供一种作物抗旱促壮生长调节剂，其可用于作物浸种或生长期喷施，可显著促进作物种子发芽，加快作物根叶生长，提高作物在干旱环境中的抗旱能力，并有效增强作物的新陈代谢和光合能力，进而提高作物的产量和品质。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种作物抗旱促壮生长调节剂，该生长调节剂中含有脱落酸、水杨酸、黄腐酸、KH2PO4和水，且复配溶液中各组分的添加量为脱落酸2-15mg/L，水杨酸0.1-1.3mmol/L，黄腐酸40-60 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.1-0.4%。
进一步的，所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸4-12mg/L，水杨酸0.2-1.0mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
进一步的，所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸4mg/L，水杨酸1.0mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
进一步的，所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸8mg/L，水杨酸0.6mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
进一步的，所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸12mg/L，水杨酸0.2mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
进一步的，将所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物发芽期的生长调节，具体使用方法为：将作物种子采用次氯酸钠溶液进行消毒，之后对作物种子表面进行清洗，再采用生长调节剂对作物种子进行浸种处理10-24h，然后进行正常种植。
进一步的，将所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物苗期的生长调节，具体使用方法为：采用生长调节剂对干旱胁迫下的苗期作物进行叶片表面喷雾处理。
进一步的，将所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物生育后期的生长调节，具体使用方法为：采用生长调节剂对干旱胁迫下的生育后期作物进行叶片表面喷雾处理。
本发明的有益效果：
1、本发明的一种作物抗旱促壮生长调节剂，通过复配溶液中脱落酸、水杨酸、黄腐酸和KH2PO4等组分之间的复配综合作用，在使用后能明显改善作物的营养状况，促进作物个体发育，提高作物自身的渗透调节能力，进而增强作物机体吸水、保水和清除自由基的能力，不仅对作物在旱作环境中的种子萌发，幼苗生长及产量提高等方面具有显著的作用，而且对预防干热风等其他逆境对作物的影响也有积极作用。
2、本发明的一种作物抗旱促壮生长调节剂，既能用于作物的苗期处理，在干旱胁迫下也能保证和促进作物正常的发芽和出苗，也能用于作物成株期的表面叶片喷施，以在干旱环境下提供作物生长所需的部分营养元素，加快作物的根叶生长，增强作物的新陈代谢和光合能力，并以补充作物内源类激素的方式，增强作物机体内抗氧化酶的活性，降低膜脂的过氧化作用，进而减少水分胁迫的伤害，提高作物在干旱环境中的抗旱能力，进而提高作物的产量和品质。
3、本发明提供的一种作物抗旱促壮生长调节剂，成分简单，使用方便，成本低廉。其主要的作用机理为：利用作物处于干旱或者其它的逆境条件下，机体内可溶性糖、氨基酸、可溶性蛋白质等渗透调节物质，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等相关酶以及脱落酸（ABA）等内源激素均会出现不同程度增加的特性，通过体外追施的方式，使作物体内这些物质实现快速增长，并利用脱落酸、水杨酸、黄腐酸和KH2PO4等组分组成的复配溶液对植株进行局部的化学调控，诱导作物自身形态结构和生理生化机制发生适应性变化，以适应干旱环境，进而在干旱胁迫下，直接或间接地增强植物的抗旱能力，提高植株的抗旱性，并促进植株生长，起到生长调节的作用，在安全高效的情况下，保证作物的正常生长，并有效提高作物产量。
4、本发明将脱落酸、水杨酸、黄腐酸和KH2PO4四种组分结合，可以“协同”发挥作用，对作物的生长发育和抗旱性会产生更强的效果。其中，外源脱落酸主要诱导植物渗透调节物质含量的增加，水杨酸主要诱导保护酶活性的增强，而且，水杨酸可以拮抗脱落酸诱导衰老的作用；黄腐酸分子结构多以芳香环和杂环为主，含有羧基、羰基、酚羟基等官能团，与磷酸二氢钾配合施用，不但增加植株有机质和溶解性有机碳的含量，而且促进矿质元素的溶解与活化，提高磷钾营养成分的有效性。因此，水杨酸、脱落酸、黄腐酸和磷酸二氢钾四种物质联合使用具有协同增强作物抗旱性，延缓植株衰老，促进营养吸收，提高碳氮代谢能力，实现1+1＞2的效果。四者形成的组合物可以用于制备作物抗旱促壮生长调节剂，具有安全高效、营养全面、使用方便等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但不能作为对本发明保护范围的限定。
本发明主要在于提供一种作物抗旱促壮生长调节剂，该生长调节剂由脱落酸、水杨酸、黄腐酸、KH2PO4和水复配组成，且该复配溶液中各组分的添加量为脱落酸2-15mg/L，水杨酸0.1-1.3mmol/L，黄腐酸40-60 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.1-0.4%。
实施例1
本实施例的一种作物抗旱促壮生长调节剂以水为溶剂，其具体溶质配方为： 脱落酸4mg/L，水杨酸1.0mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
实施例2
本实施例的一种作物抗旱促壮生长调节剂以水为溶剂，其具体溶质配方为：脱落酸8mg/L，水杨酸0.6mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
实施例3
本实施例的一种作物抗旱促壮生长调节剂以水为溶剂，其具体溶质配方为：脱落酸12mg/L，水杨酸0.2mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
实施例4
本实施例的一种作物抗旱促壮生长调节剂以水为溶剂，其具体溶质配方为：脱落酸2mg/L，水杨酸1.3mmol/L，黄腐酸60 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.4%。
实施例5
本实施例的一种作物抗旱促壮生长调节剂以水为溶剂，其具体溶质配方为：脱落酸15mg/L，水杨酸0.1mmol/L，黄腐酸40 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.1%。
对本发明实施例1-实施例5所制备的生长调节剂进行具体的使用性能测试：
试验1：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下小麦发芽期抗旱性的影响。
实验过程：选取饱满的小麦（洛旱22）种子，经10%次氯酸钠消毒20min，蒸馏水洗净，之后，分别采用上述实施例1至实施例5配置的抗旱促壮生长调节剂对洗净后的小麦种子进行浸种处理12小时，对照组采用蒸馏水进行相同时间的浸种处理，之后，将所有的小麦种子摆进直径为90mm底部垫有滤纸的培养皿中，每皿50粒，加入15%PEG-6000 溶液进行模拟水分胁迫。培养7天后，观察种子的发芽情况，测定种子发芽后的芽长、根长，鲜重、干重等参数，试验结果如下表1所示。
表1
从表1可以看出，种子经抗旱剂促壮剂处理后，提高了发芽率，促进了幼芽和幼根的生长，植株鲜重和干重也明显增加。结果表明，浸种处理能提高种子发芽过程中的抗旱能力，促进根芽生长。五个配方中，配方2效果最好。
试验2：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下小麦苗期抗旱性的影响。
实验过程：将挑选好的小麦（洛旱22）种子播于15cm（直径）×15 cm（高）的塑料盆中，盆中基质为耕作层土壤。在小麦三叶期停止浇水进行干旱处理，用称重法进行控水，使土壤的相对含水量为45%～55%（中度胁迫），控水达到标准含水量后，分别采用上述实施例1至实施例5配置的抗旱促壮生长调节剂对小麦幼苗进行叶片表面喷雾处理，喷雾选择下午4:00后进行，使雾滴布满叶片表面又不下滴，连续喷施3天，对照组叶片表面喷施相同体积量的蒸馏水，2周后测定小麦苗内MDA、脯氨酸、可溶性糖和蛋白质的含量，测试结果如下表2所示。
表2
从表2看出，苗期喷施抗旱剂后，膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）明显降低，可溶性糖、氨基酸和蛋白质含量增加，结果表明，苗期应用抗旱剂促壮剂，能减轻干旱胁迫对植物细胞的伤害程度，增强作物的渗透调节能力，提高作物的抗旱能力。
试验3：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下小麦生育后期生育特性的影响。
实验过程：试验在河南科技大学试验农场进行。试验容器选用高27cm、内径25cm的塑料盆，装土后于正常季节播种，每盆播种15 粒，成活后留苗8 株，每处理重复6次（6 盆）。所有处理在抽穗前保持正常供水处理（保持盆中土壤相对含量70%~80%），抽穗后不再浇水，遇雨以塑料棚遮挡。分别采用上述实施例1至实施例5配置的抗旱促壮生长调节剂在小麦齐穗期和齐穗后7天各进行一次叶片表面喷施处理，对照组叶片表面喷施相同体积量的蒸馏水。在齐穗后14天（取样时土壤相对含水量为46%）测定植株中叶绿素、气孔导度、光合速率等生理指标，收获后测定产量产。试验结果如下表3所示。
表3
| 处理 | 叶绿素 （SPAD值） | <![CDATA[气孔导度（molH<sub>2</sub>O/m·s）]]> | 光合速率 (μmol/m·s) | <![CDATA[产量 （Kg/hm<sup>2</sup>）]]> | 增产率（%） |
| CK | 42.4 | 0.82 | 17.55 | 5346.1 | / |
| 实施例1 | 43.1 | 0.88 | 20.28 | 5805.9 | 8.6 |
| 实施例2 | 45.3 | 0.96 | 22.65 | 5960.9 | 11.5 |
| 实施例3 | 42.1 | 0.86 | 19.64 | 5795.2 | 8.4 |
| 实施例4 | 43.7 | 0.91 | 19.58 | 5842.5 | 9.3 |
| 实施例5 | 41.8 | 0.87 | 20.65 | 5802.8 | 8.5 |
表3表明，在水分胁迫下，叶面喷施抗旱剂促壮剂能改善小麦生长状况，使叶绿素含量增加，气孔导度增大，光合速率增大，产量也明显增加，产量增加幅度最大可达11.5%。
试验4：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下水稻发芽期抗旱性的影响。
实验过程：选用新稻18为材料，试验设计和测定内容同试验1。试验结果如下表4所示。
表4
从表4可以看出，种子经抗旱剂促壮剂处理后，提高了水稻发芽率，促进了幼芽和幼根的生长，植株鲜重和干重也明显增加。结果表明，浸种处理能提高种子发芽过程中的抗旱能力，促进根芽生长。五个配方中，配方2效果最好。
试验5：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下水稻苗期抗旱性的影响。
实验过程：选用新稻18为材料，将种子催芽后播于15cm（直径）×15 cm（高）的塑料盆中，盆中基质为耕作层土壤。在水稻三叶期停止浇水进行干旱处理，用称重法进行控水，使土壤的相对含水量为70～80%（轻度胁迫），控水达到标准含水量后，分别采用上述实施例1至实施例5配置的抗旱促壮生长调节剂对幼苗进行叶片表面喷雾处理，喷雾选择下午4:00后进行，使雾滴布满叶片表面又不下滴，连续喷施3天，对照组叶片表面喷施相同体积量的蒸馏水，2周后测定丙二醛（MDA）含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性。测试结果如下表5所示。
表5
从表5可以看出，苗期喷施抗旱剂后，膜脂过氧化产物MDA含量降低，SOD、CAT和POD活性增强。结果表明，水稻苗期应用抗旱剂促壮剂，能提高植株清除活性氧自由基的能力，降低干旱胁迫对植物细胞的伤害程度，提高作物的抗旱能力。
试验6：
本试验主要用于测试抗旱促壮生长调节剂对干旱胁迫下水稻产量及其构成因素的影响。
实验过程：试验在河南科技大学试验农场进行。以新稻18为材料，试验容器选用高27cm、内径25cm的塑料盆，装土后于正常季节催芽播种，每盆10 粒，三叶期留苗5株，每处理重复6次（6 盆）。所有处理在抽穗前正常供水（保持2cm水层），抽穗后用称重法进行控水，使土壤的相对含水量为70%～80%（轻度胁迫），遇雨以塑料棚遮挡。分别采用上述实施例1至实施例5配置的抗旱促壮生长调节剂在水稻齐穗期和齐穗后7天各进行一次叶片喷施处理，对照组喷施相同体积量的蒸馏水。收获后测定产量及其构成因素。试验结果如下表6所示。
表6
表6表明，在水分胁迫下，叶面喷施抗旱剂促壮剂能增加水稻穗粒数和结实率，提高千粒重，增加小麦产量。产量增加幅度最大可达14.1%。
Claims (8)
1.一种作物抗旱促壮生长调节剂，其特征在于：该生长调节剂中含有脱落酸、水杨酸、黄腐酸、KH2PO4和水，且复配溶液中各组分的添加量为脱落酸2-15mg/L，水杨酸0.1-1.3mmol/L，黄腐酸40-60 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.1-0.4%。
2.根据权利要求1所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂，其特征在于：所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸4-12mg/L，水杨酸0.2-1.0mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
3.根据权利要求1或2所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂，其特征在于：所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸4mg/L，水杨酸1.0mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
4.根据权利要求1或2所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂，其特征在于：所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸8mg/L，水杨酸0.6mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
5.根据权利要求1或2所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂，其特征在于：所述复配溶液中各组分的添加量为脱落酸12mg/L，水杨酸0.2mmol/L，黄腐酸50 ppm，KH2PO4的质量浓度为0.2%。
6.将权利要求1所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物发芽期的生长调节，具体使用方法为：将作物种子采用次氯酸钠溶液进行消毒，之后对作物种子表面进行清洗，再采用生长调节剂对作物种子进行浸种处理10-24h，然后进行正常种植。
7.将权利要求1所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物苗期的生长调节，具体使用方法为：采用生长调节剂对干旱胁迫下的苗期作物进行叶片表面喷雾处理。
8.将权利要求1所述的一种作物抗旱促壮生长调节剂用于干旱胁迫下作物生育后期的生长调节，具体使用方法为：采用生长调节剂对干旱胁迫下的生育后期作物进行叶片表面喷雾处理。
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