玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、其制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，特別是設(shè)及一種玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、 其制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 玉米是重要的糧飼兼用作物，是畜牧業(yè)發(fā)展的支柱，在工業(yè)加工中的地位越來越 突出。目前，我國(guó)玉米種植面積約5.4億畝，總產(chǎn)量約2.15億噸。種植面積和總產(chǎn)量?jī)H次于美 國(guó)，居世界第二位。玉米在我國(guó)分布很廣，主要集中在東北、華北和西南地區(qū)，種植面積最大 的省份是黑龍江、吉林、迂寧、河北、山東、河南和四川7省，其中，春玉米3.6億畝，單產(chǎn)405公 斤/畝;夏玉米1.8億畝，單產(chǎn)383.3公斤/畝。與發(fā)達(dá)國(guó)家相似生態(tài)區(qū)玉米產(chǎn)量差距較大。因 此，建立密植高產(chǎn)群體，提高玉米單產(chǎn)，是保障玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主攻方向。
[0003] 在玉米生產(chǎn)中，增加種植密度、提高施肥水平，在單位面積上收獲較多的巧粒是實(shí) 現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的必經(jīng)之路。然而，在高密度、高施肥水平條件下，光合效率下降、倒伏、早 衰不可避免的成為制約玉米進(jìn)一步提高產(chǎn)量和品質(zhì)的限制因素。我國(guó)北方玉米主產(chǎn)區(qū)，在 玉米生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期，尤其是拔節(jié)至灌漿期間，高密群體葉片相互掩映重疊，導(dǎo)致冠層通 透性下降、光溫分布不均;高密群體根系對(duì)水肥的競(jìng)爭(zhēng)性吸收，導(dǎo)致耕層水肥缺乏；同時(shí)，拔 節(jié)至抽穗期是玉米形態(tài)建構(gòu)的重要時(shí)期，在光溫水肥脅迫的條件下，快速生長(zhǎng)的莖桿會(huì)變 得柔弱纖細(xì)，雌穗器官短小，雄穗中花粉發(fā)育不良，葉片細(xì)弱且光合效率低;并且，當(dāng)風(fēng)雨襲 擊時(shí)，植株極易發(fā)生倒伏。倒伏導(dǎo)致玉米葉片重疊擠壓，光合作用滯緩，根系斷裂、莖桿輸導(dǎo) 組織損傷，阻斷了光合產(chǎn)物的分配路徑;倒伏玉米賴桿交錯(cuò)盤壓，導(dǎo)致玉米不能正常授粉， 引起巧粒敗育，生理"庫(kù)"發(fā)育不足，庫(kù)容小，表現(xiàn)為玉米秀尖長(zhǎng)、巧粒少、穗小、粒痕、產(chǎn)量 低；同時(shí)給玉米施肥、治蟲、收獲帶來困難;并且，倒伏造成的機(jī)械傷口為病蟲害的入侵打開 了通道。從而導(dǎo)致行玉米疾病流、大幅度減產(chǎn)。每年因?yàn)榈狗缢ピ斐傻臏p產(chǎn)程度，輕者減 產(chǎn)10 %~20 %，重者減產(chǎn)30 %~40 %，更有甚者絕收。并且，大量研究表明，玉米果穗長(zhǎng)度、 穗粒數(shù)、穗粒重等產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)與密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即增加密度將不可避免的造成果穗 發(fā)育受限制。因此，在增加種植密度的情況下，防止玉米倒伏、保證果穗正常發(fā)育，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn)是玉米栽培管理的重要課題。
[0004] 國(guó)內(nèi)外在玉米生產(chǎn)中，應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可W有效地防止倒伏、提高玉米的抗 逆性、提高產(chǎn)量。目前，生產(chǎn)中應(yīng)用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類繁多，其中乙締利、玉米健壯素、 多效挫、矮壯素等主要用來降低株高、防止倒伏，但同時(shí)帶來的副作用是限制果穗發(fā)育、降 低產(chǎn)量;Ξ十燒醇、蕓苔素內(nèi)脂等可W改善光合性能、防止早衰，但不能有效地防止倒伏。因 此，本研究針對(duì)玉米生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的限制因子，即高密度與易倒伏、高密度與早衰W 及常用調(diào)節(jié)劑抗倒伏與限制果穗發(fā)育之間的矛盾，從降低穗位、堅(jiān)桿抗倒、提高光合效率、 促進(jìn)穗發(fā)育、壯株防衰的角度出發(fā)，研制了玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，W增強(qiáng)玉米高 密群體抵御逆境脅迫的能力，提高玉米的光合效率，對(duì)保障玉米優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有極其 重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、其制備方法及其應(yīng) 用。
[0006] 本發(fā)明提供一種玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑含有如下的組分:5- 氨基乙酷丙，增產(chǎn)胺，乙締利。
[0007] 優(yōu)選地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，其中，5-氨基乙酷丙酸、增產(chǎn)胺、乙 締利的重量比為1: (2~4) :(3.7~7.5)。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，其中，5-氨基乙酷丙酸、增 產(chǎn)胺、乙締利的重量比為1:(2.7~3) :(4.3~6.5)。
[0009] 優(yōu)選地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，還含有活性劑和展著劑。
[0010] 所述活性劑和展著劑選用曲拉通(triton)或吐溫(tween)類，優(yōu)選為吐溫類，更優(yōu) 選為吐溫20或吐溫60中的一種或多種。活性劑和展著劑可促進(jìn)藥液在植株葉片表面浸潤(rùn)， 促進(jìn)藥液吸收，有效提高藥液的作用效果。
[0011] 優(yōu)選地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑含有如下重量份的組分： 5-氨基乙酷丙酸10~15份，增產(chǎn)胺30~40份，乙締利55~75份;進(jìn)一步優(yōu)選地，還含有活性 劑和展著劑5~20份。
[0012] 本發(fā)明所述重量份可W是yg、mg、g、kg等本領(lǐng)域公知的重量單位，也可W是其倍 數(shù)，如 1/10、1/100、10 倍、100 倍等。
[0013] 具體地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑含有如下的組分:5-氨基 乙酷丙酸10~15g/L，增產(chǎn)胺30~40g/L，乙締利55~75g/L，活性劑和展著劑5~20g/L。
[0014] 優(yōu)選地，所述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，其溶劑為水。
[0015] 上述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，
[0016] 其中，所述5-氨基乙酷丙酸（5-aminolevulinic acid,簡(jiǎn)稱δ-ALA)分子式為 C5曲03N，分子量131.2，烙點(diǎn)149-15rc。δ-ALA是四氨化咯的前綴化合物，是生物體合成葉綠 素必不可少的物質(zhì)，是新型光活化調(diào)節(jié)劑，參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)過程。已有研究表明： δ-ALA可W促進(jìn)作物在暗光下合成葉綠素，調(diào)節(jié)葉綠素的合成;提高葉綠素和捕光系統(tǒng)Π 的 穩(wěn)定性;促進(jìn)光合作用，促進(jìn)氣孔擴(kuò)大，提高氣體交換率;抑制暗呼吸，提高光合效率。葉面 噴施δ-ALA，經(jīng)由葉片、嫩表皮進(jìn)入植物體內(nèi)，隨營(yíng)養(yǎng)流輸導(dǎo)到生長(zhǎng)旺盛的部位(幼嫩器官、 花或果實(shí)等生長(zhǎng)點(diǎn)），促進(jìn)植物細(xì)胞分裂和組織分化，促進(jìn)根系的尖端發(fā)育、促進(jìn)根系生長(zhǎng). 也可增強(qiáng)植物的抗旱、抗寒、抗病、抗鹽堿的能力;其主要功能為增強(qiáng)玉米的光合強(qiáng)度，提高 玉米抵御抗低溫冷害、高溫脅迫和干旱脅迫的能力，促進(jìn)根系和莖桿發(fā)育，促進(jìn)開花和穗發(fā) 育，提高結(jié)實(shí)率;促進(jìn)玉米建立龐大根系和強(qiáng)壯植株體，增強(qiáng)莖桿抗倒力學(xué)強(qiáng)度，延長(zhǎng)葉片 壽命和功能期，提高抗倒伏能力;提高光合產(chǎn)物在巧粒中的積累強(qiáng)度，提高千粒重。并且，δ- ALA對(duì)玉米植株中Ρ素的吸收與分配存在顯著影響，即δ-ALA處理能顯著提高玉米植株各器 官對(duì)憐素的吸收，并能明顯促進(jìn)憐素向穗部的運(yùn)輸分配，提高玉米巧粒中氨基酸的含量。
[0017] 其中，所述增產(chǎn)胺化學(xué)名稱為2-(3,4-二氯苯氧基)Ξ乙胺（英文化學(xué)名稱：2-(3， 4-dichlo;ro曲enoxy)trieth}damine，簡(jiǎn)寫：DCPTA)，分子式：C12H17化2N0，分子量：278.08。純 品為黃色到棟色粘稠狀液體，帶有草香味，其鹽酸鹽、巧樣酸鹽為白色固體，巧樣酸鹽可溶 于水及有機(jī)溶劑，對(duì)酸穩(wěn)定，對(duì)光穩(wěn)定，在常規(guī)條件下儲(chǔ)存穩(wěn)定。增產(chǎn)胺通過植物的莖和葉 吸收，轉(zhuǎn)運(yùn)到代謝活動(dòng)中屯、，直接作用于細(xì)胞核，通過增強(qiáng)酶的活性，改善植物體內(nèi)代謝過 程，如:促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長(zhǎng);葉片明顯變綠、變厚，葉面積增大;增強(qiáng)葉片光合作用，提高葉 片對(duì)二氧化碳的吸收、利用效率;促進(jìn)葉綠素與蛋白質(zhì)的合成，抑制葉綠素和蛋白質(zhì)的降 解，促進(jìn)巧粒器官中蛋白質(zhì)、醋類的積累膽存;增加葉片、莖桿和巧粒等器官組織細(xì)胞中漿 液、類脂肪的積累量;延緩葉片衰老，增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。
[001引其中，所述乙締利為2-氯乙基憐酸（英文名稱：Ethephon，縮寫：Eth)，分子式 C7冊(cè)C1N，分子量149.7，純品為白色針狀結(jié)晶，烙點(diǎn)74°C~75 °C，沸點(diǎn)約265 °C (分解），密度 1.409±0.02g/cm3(20°C，原藥）。易溶于水，難溶于丙酬、乙酸乙醋；水中溶解度約Ikg/L (230C)，抑<3.5時(shí)水溶液中穩(wěn)定，隨抑升高水解釋放出乙締。對(duì)紫外光敏感，常壓下、溫度75 下穩(wěn)定。乙締利在植物體內(nèi)釋放出乙締，主要作用為:增強(qiáng)植物細(xì)胞中核糖核酸合成的 能力，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。在植物離層區(qū)如葉柄、果柄、花瓣基部，促進(jìn)離層去纖維素酶的合 成，加速離層形成，導(dǎo)致器官脫落；乙締利能增強(qiáng)(果實(shí)成熟時(shí))憐酸醋酶的活性，促進(jìn)果實(shí) 成熟;在衰老或感病植物中，乙締利提高過氧化物酶活性，延緩衰老或提高抗病性；乙締能 抑制內(nèi)源生長(zhǎng)素的合成，因此，乙締利具有延緩植物生長(zhǎng)的作用；乙締利釋放乙締，誘導(dǎo)植 物器官(葉片、莖桿)發(fā)生"Ξ重反應(yīng)"，即抑制縱向生長(zhǎng)、促進(jìn)徑向生長(zhǎng)、誘導(dǎo)偏向上生長(zhǎng)；乙 締誘導(dǎo)黃瓜雌花分化。在玉米上，乙締利抑制細(xì)胞伸長(zhǎng)，矮化株高，降低穗位，促進(jìn)玉米氣生 根發(fā)育，抗倒伏。
[0019] 所述活性劑和展著劑選用曲拉通(triton)或吐溫(tween)類，優(yōu)選為吐溫類，更優(yōu) 選為吐溫20或吐溫60中的一種或多種?；钚詣┖驼怪鴦┛纱龠M(jìn)藥液在植株葉片表面浸潤(rùn)， 促進(jìn)藥液吸收，有效提高藥液的作用效果。
[0020] 本發(fā)明還提供制備上述玉米抗倒防衰高光效增產(chǎn)調(diào)節(jié)劑的方法，包括W下步驟： 分別將5-氨基乙酷丙酸、增產(chǎn)胺和乙締利溶于水中，然后將Ξ種溶液混合，和/或加入活性 劑和展著劑，用水定容即得。
[0021]