專利名稱：一種含有水溶性殼聚糖的農(nóng)用組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有水溶性殼聚糖，特別是低分子量且脫乙?；潭却笥?5％的殼聚糖的作物抗病增產(chǎn)組合物。
殼聚糖是一種由幾丁質(zhì)通過脫乙?；a(chǎn)的半合成衍生物。目前，已有許多公開文獻報道了(水溶性)殼聚糖在農(nóng)業(yè)和園藝上具有廣泛的用途，例如具有抗病蟲害、抗逆、肥料、保鮮等等用途。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于殼聚糖是一種環(huán)境友好的材料且有著廣泛農(nóng)業(yè)用途，它被廣泛采用于各種不同目的的農(nóng)用組合物中。作為抗植物病害組合物的成分，例如，.JP 2000-212013A描述了一種包含水溶液殼聚糖、水楊酸、乙酸鎂和碳酸氫鉀的具有抗真菌作用的抑制劑；JP 2000-128711A描述了一種包含水溶性殼聚糖、水楊酸和水楊酸類似物的農(nóng)業(yè)和園藝用病害抑制劑；RU214768A描述了一種防治稻瘟病的組合物，它含有分子量為800-50,000且脫乙?；潭葹?0-90％的殼聚糖、乳酸、琥珀酸、偏硅酸鉀、二甲基亞砜和水；EP 878129描述了一種增加對植物病害抗性的組合物，它包含分子量為800—150,000且脫乙?；潭葹?5—97％的殼聚糖、乳酸和/或琥珀酸、任選的谷氨酸或其鹽、生物活性物質(zhì)(如天然或合成植物激素、天然不飽和脂肪酸或其合成衍生物、酚酸)和水；US 5,374,627描述了一種分子量為10,000—50,000的殼聚糖水解物和乙酸的用于防治某些作物病害的組合物；JP62-198604A描述了分子量低于3,000的低分子量殼聚糖水解物防治梨黑星病的應(yīng)用，但它對梨灰霉病的防治效果不佳。
作為肥料組合物的成分，例如，JP2000-53964A描述了一種包含殼聚糖和用木乙酸浸過的木炭灰的用于草木的有機肥料；J11-199417A描述了一種包含殼聚糖溶液和腐酸提取物水溶液的植物生長刺激劑；JP 10-218713A描述了一種主要包含分子量為10,000-100,000的殼聚糖、鉬和銨態(tài)氮的用于促進植物生長的葉面噴施液體肥；JP10-218711A描述了一種含有鈣化合物和分子量為10,000-100,000的殼聚糖的用于刺激植物生長改善鈣吸收的葉面噴施肥；JP 10-218707A描述了一種用作土壤調(diào)節(jié)劑和生理活化劑的噴施液體組合液體組合物，它包含殼聚糖和羥基乙酸和任選的硅酸溶液；W0 98/32335描述了一種增加雙子葉植物產(chǎn)量的液體溶液，它包含將殼聚糖與酸性物質(zhì)如羧酸(優(yōu)選為乙酸、谷氨酸、乳酸和/或乙醇酸反應(yīng)制備的殼聚糖的水溶性鹽的水溶液；CN 1257055A描述了一種植物營養(yǎng)素，它由殼聚糖、鋅鹽和/或含硼化合物組成；JP 10-110002A描述了一種用作農(nóng)藥如植物生長促進劑的制備殼聚糖溶液的組合物，它包含＞60目殼聚糖微粉和＞60目有機酸的微粉。
作為抗旱組合物的成分，例如，W0 99/42488描述了一種包含分子量為10,000-50,000Da的殼聚糖和無植物毒性的酸的農(nóng)用組合物，施用該組合物通過降低植物水份蒸騰來達到抗旱的目的，在某些情況下，還具有抗病、增產(chǎn)和增加果實品質(zhì)的效果。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中提到殼聚糖或水溶性殼聚糖的抗病、抗逆、肥效等性能，但這些應(yīng)用有一定的局限性，例如僅限于某些特定的病菌和特定的植物種類。因此，適用性廣泛且效果優(yōu)異的含殼聚糖的農(nóng)用組合物仍是人們所期望的。
一般而言，在種植時作物均受到不同程度的逆境因素(例如寒冷、高溫、干旱、鹽堿、水澇、毒素等)的影響，包括各種非生物環(huán)境脅迫因素、病蟲害因素及其它生物因素等，制約了作物產(chǎn)量與品質(zhì)的提高。因此，如何提高作物適應(yīng)逆境因素的能力和減輕逆境因素對作物生長的影響是提高作物產(chǎn)量的品質(zhì)的有效途徑。
本發(fā)明者從逆境因素的角度進行深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過采用水溶性殼聚糖，特別是脫乙酰殼聚糖與無植物毒性的有機酸(如水楊酸、乙酸、檸檬酸、苯甲酸、草酸、萘乙酸、乳酸、琥珀酸、乙醇酸、酚酸)、其它有利于植物抗逆促長的成分例如氯化膽堿、甜菜堿、輕稀土(如La、Ce、Pr、Nd或其混合物)、氨基酸類(如甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、組氨酸、絲氨酸)、維生素類(如葉酸、維生素C、維生素B)、乙醇胺、微量元素肥料(如硼酸、氯化鈣、硫酸鋅、硫酸銅)組合的無毒、無公害的農(nóng)用組合物具有明顯的抗病、抗逆、增產(chǎn)、優(yōu)化品質(zhì)等功效，并且可廣泛用于多種農(nóng)作物。
本發(fā)明的目的之一是提供一種含有水溶性殼聚糖的農(nóng)用組合物，它具有明顯的抗病、抗逆、增產(chǎn)、優(yōu)化品質(zhì)等功效，可廣泛用于各種農(nóng)作物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能使生長中的糧食作物、蔬菜、果樹等農(nóng)作物抗病、抗逆并最終達到使農(nóng)作物增產(chǎn)和優(yōu)化品質(zhì)目的的方法。
在本發(fā)明中所采用的原料均為天然來源的產(chǎn)物，對動物和農(nóng)作物的毒性極低，此外，本發(fā)明的原料是穩(wěn)定、水溶性、易于操作和成本低。因此，本發(fā)明的再一目的是提供一種生產(chǎn)無毒、無公害的綠色農(nóng)產(chǎn)品的方法。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點通過下文的討論、描述和實施例會是顯而見的。
本發(fā)明公開了一種用廣泛用于各種農(nóng)作物的含有水溶液性殼聚糖、特別是低分子量且脫乙?；潭却笥?5％的殼聚糖與無毒有機酸(如水楊酸、乙酸、檸檬酸、苯甲酸、草酸、萘乙酸、乳酸、琥珀酸、乙醇酸、酚酸)、其它有利于植物抗逆促長的成分例如氯化膽堿、甜菜堿、輕稀土(如農(nóng)用硝基稀土、其它的含La、Ce、Pr、Nd的稀土物質(zhì)或其混合物)、氨基酸類(如甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、組氨酸、絲氨酸)、維生素類(如葉酸、維生素C、維生素B1-12)、乙醇胺、微量元素肥料(如硼酸或硼砂、氯化鈣或硫酸鈣、硫酸鋅、硫酸銅)組合的無毒、無公害的農(nóng)用組合物。
在本發(fā)明中，水溶性殼聚糖是指在20℃下在100克水中溶解度大于1克且分子量(MW)為800—10,000的低分子量殼聚糖，優(yōu)選是脫乙?；潭却笥?5％，特別是分子量為1,000—5,000的低分子量殼聚糖。水溶性殼聚糖衍生物是商品化的產(chǎn)品或者可以通過本身已知的方法制備，例如CN1225923A、US 4,619,995A或US 3,911,098。
在本發(fā)明所采用的其它成分均是己知的物質(zhì)且有商品化的產(chǎn)品出售。
具體地說，本發(fā)明組合物包含如下成分(以下均為重量份，除非另有說明)水溶性殼聚糖 0.01—3有機酸 1—20
生物堿性物質(zhì) 5—25輕稀土5—25氨基酸類 5—20維生素類 0.1—1微量元素肥料 5—20優(yōu)選的本發(fā)明組合物包含如下成分(重量份)水溶性殼聚糖(MW800—10,000，脫乙?；潭却笥?5％)0.01—2有機酸 5—20生物堿性物質(zhì) 10—25輕稀土 10—25氨基酸類 10—20維生素類 0.1—1微量元素肥料 5—20更優(yōu)選的本發(fā)明組合物包含如下成分(重量份)水溶性殼聚糖(MW800—10,000，脫乙?；潭却笥?5％)0.01—2至少一種選自檸檬酸、乙酸、水楊酸、苯甲酸、草酸、萘乙酸的有機酸 5—20至少一種選自氯化膽堿和甜菜堿的生物堿性物質(zhì) 10—25輕稀土 10—25至少一種選自蛋氨酸、谷氨酸、胱氨酸、甘氨酸的氨基酸類 10—20至少一種選自維生素C、維生素B、葉酸的維生素類 0.1—1至少一種選自硼酸、硫酸鋅、氯化鈣和硫酸銅的微量元素肥料 5—20
最優(yōu)選的是，本發(fā)明組合物包含如下成分(重量份)水溶性殼聚糖(MW1，000-5,000，脫乙?；潭却笥?5％) 0.02—1檸檬酸 2—5乙酸 3—10氯化膽堿 10—20輕稀土 10—20蛋氨酸 10—20維生素B0.05-0.5葉酸 0.05—0.5硼酸 1-5硫酸鋅 1-6氯化鈣 2-10硫酸銅 0.5—2本發(fā)明的農(nóng)用組合物可以制成各種制劑形式，例如水溶液或者粉劑。
本發(fā)明農(nóng)用組合物可以廣泛施用于各種農(nóng)作物例如瓜果、蔬菜、水稻、玉米、大豆、棉花，使作物能抗病、抗逆，達到增產(chǎn)的目的，還能改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。同時由于本發(fā)明農(nóng)用組合物均采用的是天然原料，因此，本發(fā)明農(nóng)用組合物的施用不污染環(huán)境，且能提供綠色農(nóng)產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，除非另有說明，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設(shè)備均可以從市場上購得或者是本行業(yè)常用的。
以及結(jié)合實施例詳述本發(fā)明，但實施例僅用于說明而非旨在限制本發(fā)明的范圍。
制劑實施例1將3份水溶性殼聚糖(MW3，000，脫乙?；潭?5％，市售產(chǎn)品)用50份乙酸溶解，2份葉酸用50份乙醇溶解；120份蛋氨酸、150份硝基稀土和20份硼酸、40份硫酸鋅、60份氯化鈣和10份硫酸銅用50份檸檬酸和155份水絡(luò)合溶解，將上述溶解混合物一起加入到加有20份β—環(huán)狀糊精和20份吐溫—80的150份水中混合，并用膠體磨(TM140型號，由天津新仕達科貿(mào)公司生產(chǎn)，下同)磨粉，之后加入100份氯化膽堿與之混合，最后加入水至1000份。
制劑實施例 2將2份水溶性殼聚糖(MW4，000，脫乙?；潭?5％，市售產(chǎn)品)、50份水楊酸和用50份乙醇溶解；2份葉酸用50份乙醇溶解；100份蛋氨酸、150份硝基稀土和20份硼砂、40份硫酸鋅、60份氯化鈣和10份硫酸銅用50份檸檬酸和126份水絡(luò)合溶解，將上述溶解混合物一起加入到加有20份β—環(huán)狀糊精和20份吐溫—80的150份水中混合，并用膠體磨磨粉，之后加入100份氯化膽堿混合，最后加入水至1000份。
制劑實施例3將3份水溶性殼聚糖(MW7,000，脫乙?；潭?5％，市售產(chǎn)品)、50份草酸和30份乙酸溶解；3份葉酸用50份乙醇溶解；150份硝基稀土、100份甘氨酸和20份硼酸、40份硫酸鋅、60份氯化鈣和10份硫酸銅用50份檸檬酸和144份絡(luò)合溶解，將上述溶解混合物一起加入到加有20份β—環(huán)狀糊精和20份吐溫—80的150份水中混合，并用膠體磨磨粉，之后加入100份甜菜堿混合，最后加入水至1000份。
制劑實施例 4將2份水溶性殼聚糖(MW3，000，脫乙酰化程度75％，市售產(chǎn)品)低溫干燥并粉碎到80目，將50份檸檬酸、10份硫酸銅、40份硫酸鋅、20份硼酸、60份氯化鈣、150份硝基稀土脫水干燥，并將120份蛋氨酸、20份β—環(huán)狀糊精、20份(表面活性劑平平加0)、160份氯化膽堿分別干燥，并將上述成分與402份硅藻土混合。
試驗實施例1玉米增產(chǎn)試驗供試品種為“濰318”，種植密度5000株/畝，用制劑實施例1產(chǎn)品在玉米拔節(jié)期和抽雄期各噴一次，以清水作對照，每個處理的面積為20米2。結(jié)果概述于下文表1、2中。由表1可見，本發(fā)明農(nóng)用組合物噴施處理與對照均達到5％和1％水平的顯著性差異，200倍浸種10—12小時處理與對照達到5％水平的顯著性差異，另外，600倍噴施處理與德國植物動力“2003”處理有5％水平的顯著性差異。由此看出，600倍本發(fā)明農(nóng)用組合物噴施對玉米增產(chǎn)效果最好，增產(chǎn)幅度達到10.6％。由表2也可看出，600倍本發(fā)明農(nóng)用組合物處理的玉米穗長、行數(shù)、粒數(shù)、出籽數(shù)、千粒重等主要經(jīng)濟性都最高，而空株率和禿頂現(xiàn)象則較低，與表1相符合。
表1山東農(nóng)科院玉米試驗田小區(qū)產(chǎn)量調(diào)查
表2玉米主要經(jīng)濟性狀調(diào)查
試驗實施例2水稻增產(chǎn)試驗試驗在中國水稻研究所試驗田進行。試驗設(shè)5種處理對照(處理1)、浸種(處理2)、浸種＋穗分化期葉面噴施(處理3)、穗分化期葉面處理＋謝花期葉面噴施(處理4)及浸種＋穗分化期葉面噴施＋謝花期葉面噴施(處理5)。小區(qū)面積16米2，浸種和噴施濃度均為500倍液。結(jié)果概述于表3 中。由表3可見，本發(fā)明農(nóng)用組合物(制劑實施例2)可以提高水稻產(chǎn)量。處理2品種間平均產(chǎn)量比對照提高3.1％-5.4％，處理3增產(chǎn)3.6％-6.8％，處理4增產(chǎn)4.2％-13.6％，處理5增產(chǎn)幅度最大，增產(chǎn)7.2％-15.5％。所有品種均達到顯著性差異，在穗分化期噴施時所有品種的齊穗期均提早2天。
表3本發(fā)明農(nóng)用組合物對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
增幅達20％。
表4噴施本發(fā)明農(nóng)用組合物對黃瓜產(chǎn)量的影響調(diào)查
神農(nóng)素是由陜西神農(nóng)化工公司生產(chǎn)的市售產(chǎn)品。
試驗實驗例4土豆增產(chǎn)試驗試驗設(shè)在江蘇省豐縣。試驗結(jié)果表明(表5)，葉面噴施2次的處理與對照差異達5％和1％水平，增產(chǎn)31.9％。拌種處理則無顯著差異。
表5馬鈴薯增產(chǎn)試驗結(jié)果
試驗實施例5抗病試驗試驗設(shè)在上海浦東新區(qū)，分別于2000年3月15日和4月5日用本發(fā)明制劑實施例1產(chǎn)品各噴施一次，以清水作對照，并與神農(nóng)素比較，于4月20日調(diào)查。結(jié)果表明(表6和表7)，本發(fā)明產(chǎn)品可有效地防治黃瓜霜霉病和茭瓜白粉病，效果好于神農(nóng)素。
表6對黃瓜霜霉病的防治效果
表7對茭瓜白粉病的防治效果
在其它多種作物上做了多種病害防治試驗，均表明本發(fā)明含有水溶性殼聚糖的農(nóng)用組合物產(chǎn)品可以有效地防治作物的多種病害，包括病毒性病害、細菌性病害和真菌性病害。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)用組合物，它包含水溶性殼聚糖 0.01—3有機酸1—20生物堿性物質(zhì) 5—25輕稀土5—25氨基酸類 5—20維生素類 0.1—1微量元素肥料 5—20
2.根據(jù)權(quán)利要求1的農(nóng)用組合物，其中水溶性殼聚糖(MW800-10,000，脫乙酰化程度大于75％) 0.01—2有機酸5—20生物堿性物質(zhì) 10—25輕稀土10—25氨基酸類 10—20維生素類 0.1—1微量元素肥料 5—20
3.根據(jù)權(quán)利要求2的農(nóng)用組合物，其中水溶性殼聚糖(MW800-10,000，脫乙?；潭却笥?5％) 0.01—2至少一種選自檸檬酸、乙酸、水楊酸、苯甲酸、草酸、萘乙酸的有機酸 5—20至少一種選自氯化膽堿和甜菜堿的生物堿性物質(zhì) 10—25輕稀土 10—25至少一種選自蛋氨酸、谷氨酸、胱氨酸、甘氨酸的氨基酸類 10—20至少一種選自維生素C、維生素B、葉酸的維生素類 0.1—1至少一種選自硼酸、硫酸鋅、氯化鈣和硫酸銅的微量元素肥料 5—20
4.根據(jù)權(quán)利要求3的農(nóng)用組合物，其中水溶性殼聚糖(MW1,000-5,000，脫乙?；潭却笥?5％) 0.02—1檸檬酸 2—5乙酸 3—10氯化膽堿 10—20輕稀土 10—20蛋氨酸 10—20維生素B0.05-0.5葉酸 0.05—0.5硼酸 1-5硫酸鋅 1-6氯化鈣 2-10硫酸銅 0.5—全文摘要
本發(fā)明公開了一種用廣泛用于各種農(nóng)作物的含有水溶液性殼聚糖、特別是低分子量且脫乙?；潭却笥?5%的殼聚糖與無毒有機酸、其它有利于植物抗逆促長的成分例如氯化膽堿、甜菜堿、輕稀土、氨基酸類、維生素類、乙醇胺、微量元素肥料組合的無毒、無公害的農(nóng)用組合物及其應(yīng)用。
文檔編號A01N25/10GK1328769SQ01123508
公開日2002年1月2日 申請日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者陳靠山, 張世家, 薛洪智, 熊建國 申請人:張世家