CN117645511A - 一种抗倒调理剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物生长调节剂技术领域，具体涉及一种抗倒调理剂及其制备方法和应用。本发明提供的抗倒调理剂，包括如下浓度的成分：水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，1‑氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL和氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL；所述水溶性硅肥的浓度以硅的含量计。本发明将水溶性硅肥、1‑氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱复配，各组分相互协调相互促进，能够同时缩短大豆和夏玉米基部节间长度、降低株高，提高基部节间茎粗和抗折力，增加了茎秆纤维素和木质素合成，增强了茎秆机械强度和韧性，显著提高了大豆玉米茎秆的抗倒伏能力，同时促进了产量的提升，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于植物生长调节剂技术领域，具体涉及一种抗倒调理剂及其制备方法和应用。
背景技术
大豆玉米带状复合种植是充分利用作物的高低空间搭配和边行优势互补效应，实现玉米基本不减产、多收一茬豆的一季双收种植模式。该模式有套作和间作两种，江淮地区夏大豆玉米带状复合种植以间作为主。在间作模式下，大豆受高秆玉米遮荫导致苗期旺长，节间过长，主茎藤蔓化而易倒伏；同时，遮光还降低了植株光合效率和干物质积累，严重影响大豆产量和品质的提升。随着单位面积种植密度的增加，玉米的倒伏风险也显著升高，不仅降低了产量与品质，还制约着全程机械化的推进。因此，如何提高夏季大豆玉米间作模式下茎秆强度，增强茎秆抗倒伏能力，对实现大豆玉米的高产优质，保障国家粮食安全具有重要意义。
化控是生产中常用的控旺防倒手段。在间作模式下，烯效唑常用于抑制大豆株高和节长，增加节粗，提高植株抗倒性；玉米则以乙烯利为主要成分的化控产品来降低株高重心、增加茎秆机械强度，增强植株抗倒伏能力。然而，由于大豆和玉米化控剂的类型、使用时期和浓度均不同，在田间防控时不仅会增加工作难度和成本，还不利于化控的机械化操作，如果使用不当会产生严重负作用。因此，在大豆玉米间作模式下，实现“一喷双控”式化控，即喷施同一化控剂配方，同时增强大豆和玉米的抗倒伏能力，对大豆玉米带状复合种植模式的抗倒增产、节本增效尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗倒调理剂及其制备方法和应用，喷施同一抗倒调理剂，同时增加玉米和大豆的抗倒伏能力，减少大豆玉米带状复合种植倒伏的发生，使大豆玉米高产稳产性能得到充分发挥，实现“一喷双控”。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗倒调理剂，包括如下浓度的成分：水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，1-氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL和氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL；
所述水溶性硅肥的浓度以硅的含量计。
优选的，所述抗倒调理剂中水溶性硅肥的浓度为0.2～0.4mg/mL。
优选的，所述抗倒调理剂中1-氨基环丙烷羧酸的浓度为0.06～0.08mg/mL。
优选的，所述抗倒调理剂中氯化氯代胆碱的浓度为0.2～0.3mg/mL。
优选的，所述抗倒调理剂的溶剂为水。
本发明还提供了上述技术方案所述的抗倒调理剂的制备方法，包括如下步骤：
将1-氨基环丙烷羧酸、氯化氯代胆碱和溶剂混合，得到所述抗倒调理剂。
优选的，所述混合的方式包括：
将水溶性硅肥和部分溶剂混合均匀后，再加入1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱，混合均匀后，利用剩余溶剂定容，得到所述抗倒调理剂；
所述部分溶剂和剩余溶剂的体积比为3：2。
本发明还提供了上述技术方案所述的抗倒调理剂在大豆玉米带状复合种植中的应用。
优选的，所述大豆玉米带状复合种植的模式为间作，在间作夏玉米第8～10展叶期施加所述抗倒调理剂的300倍稀释液。
优选的，所述施加的方式为叶面喷施；
所述抗倒调理剂的施加量为100mL/667m2。
有益效果
本发明提供了一种抗倒调理剂，包括如下浓度的成分：水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，1-氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL和氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL。本发明所述抗倒调理剂中，水溶性硅肥可提高植物茎秆木质素合成酶活性，促进木质素合成，降低荫蔽对茎秆强度的影响，提高抗倒伏能力，增强弱光环境下，叶片中叶绿素含和气孔导度，增强光合作用；1-氨基环丙烷羧酸能控制植株旺长，缩短节间长度，降低株高，增强茎秆强度和韧性，促进根系发育，增加叶片面积，增强叶片光合作用，调控光合产物的分配；氯化氯代胆碱能够控制植株徒长，改善植株冠层结构，增加茎粗、叶长、根长，增强植株抗逆性，提高结实率和产量。本发明将水溶性硅肥、1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱复配，各组分相互协调相互促进作用，能够用进一步提高植株抗倒伏能力，提高植株产量。
具体实施方式
本发明提供了一种抗倒调理剂，包括如下浓度的成分：水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，1-氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL和氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL。
在本发明中，所述抗倒调理剂包括水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，优选为0.2～0.4mg/mL，进一步优选为0.3mg/mL。本发明优选在0.1～0.5mg/mL的范围内任意取值，例如0.1mg/mL，0.12mg/mL，0.15mg/mL，0.18mg/mL，0.2mg/mL，0.25mg/mL，0.26mg/mL，0.3mg/mL，0.34mg/mL，0.35mg/mL，0.36mg/mL，0.4mg/mL，0.42mg/mL，0.45mg/mL，0.46mg/mL，0.48mg/mL或0.5mg/mL。本发明所述抗倒调理剂中水溶性硅肥的浓度以硅的含量计。本发明所述水溶性硅肥可提高植株茎秆中木质素合成酶活性，促进木质素合成，降低荫蔽对茎秆强度的影响，提高植株抗倒伏能力，增强弱光环境下，植株叶片中叶绿素含和气孔导度，增强光合作用，促进产量提升，并且，将水溶性硅肥结合1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱后，抗倒伏和促进增产的能力进一步增强。
在本发明中，所述抗倒调理剂包括1-氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL，优选为0.06～0.08mg/mL，进一步优选为0.07mg/mL。本发明优选在0.03～0.1mg/mL的范围内任意取值，例如0.03mg/mL，0.032mg/mL，0.035mg/mL，0.036mg/mL，0.04mg/mL，0.042mg/mL，0.047mg/mL，0.048mg/mL，0.05mg/mL，0.058mg/mL，0.06mg/mL，0.064mg/mL，0.066mg/mL，0.07mg/mL，0.075mg/mL，0.076mg/mL或0.08mg/mL。本发明所述1-氨基环丙烷羧酸能控制植株旺长，缩短节间长度，降低株高，增强茎秆强度和韧性，促进根系发育，增加叶片面积，增强叶片光合作用，调控光合产物的分配，提高产量，并且，将1-氨基环丙烷羧酸结合水溶性硅肥和氯化氯代胆碱后，抗倒伏和促进增产的能力进一步增强。
在本发明中，所述抗倒调理剂包括氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL，优选为0.2～0.3mg/mL，进一步优选为0.25mg/mL。本发明优选在0.1～0.4mg/mL的范围内任意取值，例如0.1mg/mL，0.12mg/mL，0.14mg/mL，0.15mg/mL，0.18mg/mL，0.2mg/mL，0.22mg/mL，0.25mg/mL，0.26mg/mL，0.3mg/mL，0.34mg/mL，0.35mg/mL，0.38mg/mL或0.4mg/mL。本发明所述氯化氯代胆碱能够控制植株徒长，改善植株冠层结构，增加茎粗、叶长、根长，增强植株抗逆性，提高结实率和产量，并且，将氯化氯代胆碱结合1-氨基环丙烷羧酸和水溶性硅肥后，抗倒伏和促进增产的能力进一步增强。
如没有特殊限定，本发明采用的组分为本领域技术常规的市售产品即可。例如，本发明实施例中，水溶性硅肥购买自淄博乐悠悠农业科技有限公司(硅含量100g/L)，1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱均购自上海麦克林生化科技股份有限公司。
在本发明中，所述抗倒调理剂的溶剂优选为水。
本发明还提供了上述技术方案所述的抗倒调理剂的制备方法，包括如下步骤：
将1-氨基环丙烷羧酸、氯化氯代胆碱和溶剂混合，得到所述抗倒调理剂。
本发明所述混合的方式优选包括：将水溶性硅肥和部分溶剂混合均匀后，再加入1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱，混合均匀后，利用剩余溶剂定容，得到所述抗倒调理剂；
所述部分溶剂和剩余溶剂的体积比为3：2。
本发明只需将上述组分进行简单的混合，即可制备得到所述抗倒调理剂，操作简单。
本发明还提供了上述技术方案所述的抗倒调理剂在大豆玉米带状复合种植中的应用。
在本发明中，所述大豆玉米带状复合种植的模式优选为间作，进一步优选在间作夏玉米第8～10展叶期(即大豆的初花期)分别对大豆和玉米施加所述抗倒调理剂的300倍稀释液。本发明所述抗倒调理剂的施加量优选为100mL/667m2，即所述抗倒调理剂的300倍稀释液的施加量优选为30L/667m2。本发明所述施加的方式优选为叶面喷施，优选对植物的叶面一侧进行喷施。
本发明优选将所述抗倒调理剂均匀施加至每株植物。本发明所述间作的模式优选为2：4种植模式，即2行玉米搭配4行大豆。本发明所述大豆的行距优选为30cm，株距优选为9cm；所述玉米的行距优选为40cm，株距优选为12cm；在所述种植模式中，大豆种植带和玉米种带的间距优选为70cm，一个生产单元宽度为270cm。
本发明提供的抗倒调理剂将水溶性硅肥、1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱复配，制备方法简单，使用简单，在同一时间同时对大豆玉米带状复合种植中的大豆和玉米植株分别进行叶面喷施，即可以同时缩短玉米和大豆基本节间长度，降低株高，提高茎秆机械强度、促进木质素合成，增加玉米和大豆的抗倒伏能力，减少大豆玉米带状复合种植倒伏的发生，使大豆玉米高产稳产性能得到充分发挥，实现“一喷双控”，即喷施同一化控剂配方同时增强大豆和玉米的抗倒伏能力，真正实现大豆玉米带状复合种植“一季双收”的目的，节本增效。实施例结果表明，大豆玉米带状复合种植中施加本发明提供的“一喷双控”抗倒调理剂，能够使大豆玉米株高降低了15％以上，基3节长降低27％以上，基3节粗增加21％以上，基3节抗折力增加了13％以上，纤维素和木质素分别增加了16％和27％以上，产量增加6％以上。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种抗倒调理剂及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
称取水溶性硅肥0.1mL(硅含量100g/L)、1-氨基环丙烷羧酸3mg、氯化氯代胆碱10mg，先将水溶性硅肥加入60mL水中溶解，搅拌均匀，然后加入1-氨基环丙烷羧酸，再加20mL水搅拌溶解后，再加入氯化氯代胆碱搅拌均匀，最后利用水定容至100mL，得到抗倒调理剂。
实施例2
称取水溶性硅肥0.2mL(硅含量100g/L)、1-氨基环丙烷羧酸6mg、氯化氯代胆碱20mg，先将水溶性硅肥加入60mL水中溶解，搅拌均匀，然后加入1-氨基环丙烷羧酸，再加20mL水搅拌溶解后，再加入氯化氯代胆碱搅拌均匀，最后利用水定容至100mL，得到抗倒调理剂。
实施例3
称取水溶性硅肥0.3mL(硅含量100g/L)、1-氨基环丙烷羧酸7mg、氯化氯代胆碱25mg，先将水溶性硅肥加入60mL水中溶解，搅拌均匀，然后加入1-氨基环丙烷羧酸，再加20mL水搅拌溶解后，再加入氯化氯代胆碱搅拌均匀，最后利用水定容至100mL，得到抗倒调理剂。
实施例4
称取水溶性硅肥0.4mL(硅含量100g/L)、1-氨基环丙烷羧酸8mg、氯化氯代胆碱30mg，先将水溶性硅肥加入60mL水中溶解，搅拌均匀，然后加入1-氨基环丙烷羧酸，再加20mL水搅拌溶解后，再加入氯化氯代胆碱搅拌均匀，最后利用水定容至100mL，得到抗倒调理剂。
实施例5
称取羧水溶性硅肥0.5mL(硅含量100g/L)、1-氨基环丙烷羧酸10mg、氯化氯代胆碱40mg，先将水溶性硅肥加入60mL水中溶解，搅拌均匀，然后加入1-氨基环丙烷羧酸，再加20mL水搅拌溶解后，再加入氯化氯代胆碱搅拌均匀，最后利用水定容至100mL，得到抗倒调理剂。
对比例1
同实施例3，唯一区别在于，不使用1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱，只以水溶性硅肥为活性成分，得到的抗倒调理剂中水溶性硅肥的浓度为0.3mg/mL。
对比例2
同实施例3，唯一区别在于，不使用水溶性硅肥和氯化氯代胆碱，只以1-氨基环丙烷羧酸为活性成分，得到的抗倒调理剂中1-氨基环丙烷羧酸的浓度为0.7mg/mL。
对比例3
同实施例3，唯一区别在于，不使用1-氨基环丙烷羧酸和水溶性硅肥，只以氯化氯代胆碱为活性成分，得到的抗倒调理剂中氯化氯代胆碱的浓度为0.25mg/mL。
对比例4
同实施例3，唯一区别在于，不使用水溶性硅肥，以1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱为活性成分，得到的抗倒调理剂中1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱的浓度依次为0.7mg/mL和0.25mg/mL。
对比例5
同实施例3，唯一区别在于，不使用1-氨基环丙烷羧酸，以水溶性硅肥和氯化氯代胆碱为活性成分，得到的抗倒调理剂中水溶性硅肥和氯化氯代胆碱的浓度依次为0.3mg/mL和0.25mg/mL。
对比例6
同实施例3，唯一区别在于，不使用氯化氯代胆碱，以1-氨基环丙烷羧酸和水溶性硅肥为活性成分，得到的抗倒调理剂中水溶性硅肥和1-氨基环丙烷羧酸的浓度依次为0.3mg/mL和0.7mg/mL。
应用例1
于2022年在江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所现代农业科技园区进行药效试验。夏季大豆玉米带状复合种植于2022年6月25日播种，玉米供试品种为苏玉29，大豆供试品种为临豆10号。大豆玉米采用2：4种植模式，即2行玉米搭配4行大豆，以2行玉米搭配4行大豆为一个生产单元，具体模式如下：大豆行距为30cm，株距为9cm；玉米行距为40cm，株距为12cm；大豆带与玉米带的间距70cm，一个生产单元宽度为270cm。种肥同播，玉米基肥施40kg的氮磷钾复合肥(N：P：K为15：15：15)，在7月15日追施46％尿素50kg，大豆基肥施15kg的氮磷钾复合肥(N：P：K为15：15：15)。7月26日进行调研，发现玉米4100株/亩左右，大豆10600株/亩左右。
以每个生产单元为1个处理组，共设置12个处理组(对照组和处理1～11组)。每处理设置3个重复，10m长为1个重复，每重复间隔3m，，故每个处理组试验面积为2.7m×36m＝97.2m2，当苏玉29有80％的植株生长到第8～10展叶期，也即临豆10号有80％左右进入初花期时，处理1～11组施加实施例1～5以及对比例1～6的抗倒调理剂，喷施时将100mL抗倒调理剂稀释300倍，采用背负式电动喷雾器均匀喷施在大豆和玉米上；对照组施加等量清水。
各组处理后14d，从每个小区选取10株有代表性、生长一致的植株，进行植株形态指标的测定，包括玉米和大豆植株的株高、节长、节粗及基部第3节间的抗折力；
玉米取地上基部第3茎节，大豆截取茎秆基部第2、3节间，于75℃下烘干至恒重，粉碎，过80目筛，用于纤维素和木质素含量测定。大豆收取量以10m2计产，玉米收取30株棒穗，测定籽粒产量。检测结果如表1和表2所示：
表1不同处理方式大豆植株和茎秆形态特征
注：同列数字后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
表2不同处理方式夏玉米植株和茎秆形态特征
注：同列数字后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
根据表1和表2可以看出，“一喷双控”抗倒调理剂处理14d后，夏大豆的株高和基3节长均降低，基3节粗和抗折力、茎秆纤维素和木质素含量、产量均有增加。与清水对照相比，5个实施例处理对夏大豆的株高分别降低了17.5％、24.7％、27.5％、27.7％、39.9％，基3节长分别降低了35.2％、41.4％、42.8％、43.4％、47.6％，基3节粗分别增加了21.9％、34.4％、43.8％、37.5％、50.0％，基3节抗折力分别增加了19.1％、22.5％、29.5％、24.3％、30.6％，纤维素含量分别增加了39.3％、57.4％、61.7％、59.6％、62.8％，木质素含量分别增加了39.5％、42.6％、46.3％、45.1％、53.1％，产量分别增加了38.5％、43.0％、47.7％、45.3％、6.5％；夏玉米的株高和基3节长均降低，基3节粗和抗折力、茎秆纤维素和木质素含量、产量均有增加。与清水对照相比，5个实施例处理对夏玉米的株高分别降低了15.0％、16.0％、16.1％、16.2％、21.8％，基3节长分别降低了27.1％、29.8％、31.1％、31.1％、41.3％，基3节粗分别增加了23.1％、50.1％、38.5％、30.8％、42.3％，基3节抗折力分别增加了13.2％、21.9％、26.1％、21.7％、28.1％，纤维素含量分别增加了16.7％、33.9％、39.9％、35.7％、44.6％，木质素含量分别增加了27.9％、34.0％、37.4％、32.7％、46.9％，产量分别增加了10.9％、12.9％、13.2％、12.9％、7.0％。可见，本发明提供的“一喷双控”抗倒调理剂能显著降低夏大豆株高和基部节间长度，提高基部节间茎粗和抗折力，增加茎秆纤维素和木质素含量，增强茎秆机械强度和韧性，并能促进夏大豆产量增加，具有显著的经济效益；并且对夏玉米的株高和基部节间长度也有降低作用，对基部节间茎粗和抗折力、茎秆纤维素和木质素含量以及产量均有显著的促进作用，茎秆的机械强度和韧性得到了显著提升，夏玉米增产显著，经济效益十分明显。其中以实施例3的抗倒伏能力和产量增效最协调，效果显著。
并且，将利用实施例3与对比例1～6的抗倒调理剂进行处理后的实验数据相比较可知，在缺少实施例3中任一成分或只有一种成分时，对比例1～6处理下的夏玉米株高和基3节长的降低幅度均低于实施例3；基3节粗和抗折力、纤维素和木质素含量以及产量的增效也较实施例3小，尤其是对比例1～3中的单剂效果较实施例3降低明显。这表明实施例3中的各成分在降低夏玉米株高和基部节长、促进基部节粗和抗折力提高、茎秆纤维素和木质素含量增加以及产量形成过程中有相互协调相互促进的作用。
根据上述内容可以看出，本发明提供的抗倒调理剂能够同时缩短大豆和夏玉米基部节间长度、降低株高，提高基部节间茎粗和抗折力，增加了茎秆纤维素和木质素合成，增强了茎秆机械强度和韧性，显著提高了大豆玉米茎秆的抗倒伏能力，同时促进了产量的提升，具有显著的经济效益。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种抗倒调理剂，其特征在于，包括如下浓度的成分：水溶性硅肥0.1～0.5mg/mL，1-氨基环丙烷羧酸0.03～0.1mg/mL和氯化氯代胆碱0.1～0.4mg/mL；
所述水溶性硅肥的浓度以硅的含量计。
2.根据权利要求1所述的抗倒调理剂，其特征在于，所述抗倒调理剂中水溶性硅肥的浓度为0.2～0.4mg/mL。
3.根据权利要求1所述的抗倒调理剂，其特征在于，所述抗倒调理剂中1-氨基环丙烷羧酸的浓度为0.06～0.08mg/mL。
4.根据权利要求1所述的抗倒调理剂，其特征在于，所述抗倒调理剂中氯化氯代胆碱的浓度为0.2～0.3mg/mL。
5.根据权利要求1～4任一项所述的抗倒调理剂，其特征在于，所述抗倒调理剂的溶剂为水。
6.权利要求1～5任一项所述的抗倒调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将水溶性硅肥、1-氨基环丙烷羧酸、氯化氯代胆碱和溶剂混合，得到所述抗倒调理剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式包括：
将水溶性硅肥和部分溶剂混合均匀后，再加入1-氨基环丙烷羧酸和氯化氯代胆碱，混合均匀后，利用剩余溶剂定容，得到所述抗倒调理剂；
所述部分溶剂和剩余溶剂的体积比为3：2。
8.权利要求1～5任一项所述的抗倒调理剂或权利要求6或7所述的制备方法得到的抗倒调理剂在大豆玉米带状复合种植中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述大豆玉米带状复合种植的模式为间作，在间作夏玉米第8～10展叶期施加所述抗倒调理剂的300倍稀释液。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述施加的方式为叶面喷施；所述抗倒调理剂的施加量为100mL/667m2。
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