木賊提取物作為抗寒成分的水稻抗寒劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于減輕低溫寒潮對(duì)水稻生長(zhǎng)危害的水稻抗寒劑，屬于作物栽培技術(shù)領(lǐng)域。具體地說是一種水稻抗寒劑，以木賊提取物為抗寒成分，與粘合劑、乳化劑、防腐劑和溶劑經(jīng)過抗寒成分提取、組分溶解混合配制而成；適用于水稻葉面噴施、減輕低溫寒潮對(duì)水稻生長(zhǎng)的危害。
【背景技術(shù)】
[0002]冷害對(duì)作物來說是一種較嚴(yán)重的自然災(zāi)害，能影響作物生長(zhǎng)代謝，引起作物生理活動(dòng)受礙，導(dǎo)致作物受到傷害而減產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成作物死亡。全球每年因低溫寒冷造成的農(nóng)作物損失高達(dá)數(shù)千億美元。
[0003]水稻是我國第一大糧食作物，在各省份種植廣泛，面積達(dá)4.4億畝，產(chǎn)量接近糧食總產(chǎn)量的50%。水稻寒害發(fā)生于早春和晚秋，我國南方早、中稻和北方稻區(qū)播種育秧期間經(jīng)常遇到低溫(倒春寒)的危害，造成大量爛秧死秧；晚稻灌漿期也常遇到寒流(寒露風(fēng))，影響水稻光合作用和物質(zhì)運(yùn)輸，造成空秕粒而減產(chǎn)；這給水稻生產(chǎn)帶來了巨大損失。
[0004]目前，我國水稻生產(chǎn)上主要采用地膜覆蓋方法，或者使用以脫落酸、水楊酸等為抗寒成分制成的抗寒制劑防治冷害，雖然這些方法有一定的防寒效果，但前者操作繁雜，成本較高、而且何時(shí)出現(xiàn)寒害天氣難以預(yù)料，不能及時(shí)采取有效措施；后者因使用昂貴的脫落酸、水楊酸等化學(xué)成分，產(chǎn)品價(jià)格貴、使用成本高，難以大面積推廣。
[0005]因此，研發(fā)抗寒效果明顯、成本低廉、使用方便、環(huán)境友好的水稻抗寒技術(shù)與產(chǎn)品，是目前我國水稻穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，保障國家糧食安全急需解決的關(guān)鍵問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述主要不足，以中藥材木賊的提取物作為抗寒成分，運(yùn)用葉面噴施技術(shù)，提供一種具有抗寒效果明顯、成本低廉、使用方便、環(huán)境友好的等特點(diǎn)的水稻抗寒劑，適用于水稻葉面噴施、減輕寒潮低溫對(duì)水稻生長(zhǎng)的危害。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:將抗寒成分與粘合劑、乳化劑、防腐劑和溶劑經(jīng)過溶解混合，即得水稻抗寒劑。木賊提取物作為抗寒成分，從木賊中提取抗寒成分。
[0008]1、所述的抗寒成分為木賊提取物；用量為總重量的50%?55% ；
2、所述的粘合劑為羥丙基纖維素；用量為總重量的0.5%?1.8 % ;優(yōu)選的用量為總重量的0.8%?1.0% ；
3、所述的乳化劑為乳化劑T-70;用量為總重量的0.5%?2.0% ;優(yōu)選的用量為總重量的 1.0% ?1.5% ；
4、所述的防腐劑為尼泊金甲酯；用量為總重量的0.05%?0.15% ;優(yōu)選的用量為總重量的 0.08% ?0.12% ；
5、所述的溶劑為水；用量為總重量至100%的余量。
[0009]本發(fā)明所述的木賊提取物的提取方法包括以下步驟實(shí)現(xiàn): (1)經(jīng)除雜、晾干后的中藥材木賊，粉粹至40?60目；
(2)粉粹后的木賊用浸提劑在一定溫度下浸提2?4次，每次浸提劑的用量為木賊重量的6?8倍；優(yōu)選的有木賊重量的或5?6倍6?8倍；
(3)將浸提液合并后過濾，濃縮浸提液至浸提液的重量為木賊重量的0.9?1.1倍，即得木賊提取物。其余浸提劑進(jìn)行回收。
[0010]上述步驟(2)中所述的浸提劑為50%乙醇水溶液；所述的浸提溫度為50?80°C，每次浸提時(shí)間為0.5?2小時(shí)。優(yōu)選的浸提溫度為60?70°C，每次浸提時(shí)間為1?1.5小時(shí)。
[0011]上述步驟(3)中所述的回收浸提劑的溫度為65?75°C ;濃縮溫度為60?70°C。
[0012]木賊(拉丁學(xué)名hyemale Z.)為蕨類木賊科多年生常綠草本植物，主要分布于東北、華北、內(nèi)蒙古等地區(qū)，具有耐嚴(yán)寒、抗干旱等特殊的生物學(xué)特性。木賊屬于常用廉價(jià)中藥材，具有收斂止血、清熱利尿、消炎抗菌等功效。木賊含有羥基苯甲酸、香草酸、琥珀酸、多糖等植物抗寒成分，以及磷酸鹽、硅酸鹽、礦質(zhì)元素等植物所需營(yíng)養(yǎng)成分。
[0013]本發(fā)明的生產(chǎn)方法:
抗寒成分的提取:按照木賊提取物的提取要求，將經(jīng)過除雜、晾干、粉粹至40?60目的木賊，加入6?8倍的浸提劑50%的乙醇水溶液，在50?80°C下浸提2?4次，每次浸提時(shí)間0.5?2小時(shí)。浸提液過濾后，合并浸提液，在65?75°C回收浸提劑，然后在60?70°C下濃縮至浸提液的重量為木賊重量的0.9?1.1倍，即得抗寒成分木賊提取物。
[0014]抗寒劑的配制:按照配方要求，將粘合劑投入帶攪拌、夾層加熱的溶解釜中，用計(jì)量栗依次栗入溶劑、抗寒成分木賊提取物，在35?40°C下攪拌使粘合劑溶解；再將乳化劑、防腐劑依次投入溶解釜中，在35?40°C下攪拌，混合均勻，冷卻至25°C，用液體定量灌裝機(jī)灌裝，即得水稻抗寒劑。
[0015]本發(fā)明的使用方法:
本發(fā)明適用于水稻葉面噴施、減輕寒潮低溫對(duì)水稻生長(zhǎng)的危害。使用時(shí)，按照抗寒劑:水=1:200-300或者1:200-250或者1:300的重量比，將水稻抗寒劑兌水稀釋后，在寒潮來臨前12?48h內(nèi)用噴霧器進(jìn)行一次葉面噴施，每畝水稻噴施抗寒劑稀釋液14?16Kg ;早、中稻和北方稻區(qū)育秧期由于秧苗較小，噴施量宜少一點(diǎn)；晚稻灌漿期由于植株較大，噴施量宜多一點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的作用機(jī)制:
本發(fā)明噴施到水稻葉片時(shí)，能均勻粘附在葉片表面，并被葉片逐漸吸收，所含抗寒成分進(jìn)入水稻植株內(nèi)并傳輸至整個(gè)植株，能刺激水稻在寒潮低溫的逆境條件下植株體內(nèi)的游離脯氨酸、可溶性糖大量積累，從而使細(xì)胞液的滲透濃度提高、植株體內(nèi)水的冰點(diǎn)降低；同時(shí)誘導(dǎo)植株體內(nèi)抗逆性酶CAT、P0X和S0D酶的活性提高；從而提高水稻的抗寒能力、降低寒冷對(duì)水稻的傷害。
[0017]本發(fā)明是農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系建設(shè)專項(xiàng)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)”的主要內(nèi)容之一。經(jīng)過3年多的盆栽、田間育苗以及大田栽培試驗(yàn)證明:本發(fā)明適用于水稻葉面噴施、減輕寒潮低溫對(duì)水稻生長(zhǎng)的危害。按照抗寒劑:水的重量比為1:300兌水稀釋后，在寒潮(5?8°C)來臨前12?48h內(nèi)進(jìn)行葉面噴施，能顯著提高水稻體內(nèi)游離脯氨酸、可溶性糖等抗逆性物質(zhì)的含量，提高水稻CAT、P0X和S0D酶等抗逆性酶的活性，從而提高水稻的抗寒能力、降低寒冷對(duì)水稻的傷害；其中游離脯氨酸、可溶性糖含量分別提高60.2%?79.1%、31.0%?46.7%，CAT、POX和SOD酶的活性分別比對(duì)照提高16.3%?28.8%、13.2%?17.5%和12.6%?19.2% ;葉綠素提高14.6%?22.3%。本發(fā)明抗寒效果明顯，持效期達(dá)8?lid。本發(fā)明生產(chǎn)簡(jiǎn)便