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一種提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑、其制備方法及其應(yīng)用與流程

文檔序號:12310598閱讀:496來源:國知局

本發(fā)明涉及油菜專用增產(chǎn)抗倒化學(xué)緩釋劑組合物配方研制與應(yīng)用技術(shù),屬于農(nóng)作物高產(chǎn)栽培技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑、其制備方法及其應(yīng)用。



背景技術(shù):

我國是世界上最大的油菜生產(chǎn)國,其種植面積和總產(chǎn)均占世界油菜面積和總產(chǎn)的30%以上。菜籽油也是我國自產(chǎn)的第一大食用植物油,每年生產(chǎn)約4.50×106t,占到國產(chǎn)食用植物油總量的41%以上。與國外油菜生產(chǎn)相比,我國傳統(tǒng)的油菜生產(chǎn)方式用工多、勞作繁重、勞動力成本居高不下,導(dǎo)致我國油菜生產(chǎn)效益低下,國際競爭力不強(qiáng)。各地眾多的生產(chǎn)實(shí)際均表明,油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)可顯著減少用工,提高油菜綜合生產(chǎn)力與國際競爭力,是保障我國食用油安全供給的必經(jīng)之路,而高產(chǎn)的同時(shí)具有較強(qiáng)的抗倒能力是提高油機(jī)械收獲效率的基礎(chǔ)。

作物化學(xué)調(diào)控是一種實(shí)用的低投入高產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)技術(shù),在很多作物上己經(jīng)被推廣應(yīng)用,與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,具有成本低、見效快、效益高和節(jié)約勞動力的特點(diǎn),在調(diào)節(jié)農(nóng)作物的生長發(fā)育、提高產(chǎn)量和改良品質(zhì)等方面取得了一系列重要成果。一些化學(xué)控制技術(shù)已成為棉花、水稻和油菜生產(chǎn)中的常規(guī)技術(shù),也是構(gòu)成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要配套技術(shù)之一。緩釋肥料作為一種新型肥料,能夠保證農(nóng)作物在整個(gè)生長期過程中都能吸收到豐富的營養(yǎng),有利于農(nóng)作物的正常生長,既提高了肥料的利用率,又不會造成環(huán)境污染,因而提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約成本。緩釋肥料良好的環(huán)境效應(yīng),將有可能成為21世紀(jì)的主要肥料。前人的研究多在植物生長調(diào)節(jié)劑對油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)量形成影響機(jī)理方面,沒有給出對生長發(fā)育和產(chǎn)量形成最有效的植物生長調(diào)節(jié)劑濃度,且多采用葉面施肥的方法在生育期噴施生長調(diào)節(jié)劑或使用生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行浸種,并未嘗試將生長調(diào)節(jié)劑制成緩釋肥,將生長調(diào)節(jié)劑附載在附載體中,隨油菜播種施用。

四甲基戊二酸作為新型植物生長調(diào)節(jié)劑,在谷物蛋白和動物腦中含量比較多。四甲基戊二酸能夠促進(jìn)植物生長發(fā)育,可以調(diào)節(jié)植物體內(nèi)五大類內(nèi)源激素的平衡,加快植物生長發(fā)育,提高防御酶的活性,增強(qiáng)抗性。其主要機(jī)理是促進(jìn)細(xì)胞的原生質(zhì)流動、提高細(xì)胞活力,加快生長,最終提高作物產(chǎn)量,提高產(chǎn)品品質(zhì)。6-BA是第一個(gè)人工合成的細(xì)胞分裂素,可促進(jìn)細(xì)胞分裂,促進(jìn)非分化組織分化,促進(jìn)生物體內(nèi)物質(zhì)的積累,促進(jìn)側(cè)芽發(fā)生,防止老化,提高產(chǎn)量等作用。有關(guān)這2種生長調(diào)節(jié)劑的組配對油菜產(chǎn)量和抗倒性的影響尚未見報(bào)道。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑、其制備方法及其應(yīng)用?;诒景l(fā)明所提供的提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑及其應(yīng)用的化學(xué)調(diào)控方法,可以有效降低油菜機(jī)械收獲損失率,為油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)模式的推廣奠定基礎(chǔ)。

一種提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑,包括以下重量份的各組分:四甲基戊二酸1.8~2.2份,6-芐基腺嘌呤0.9~1.1份,蒸餾水120~160份,黏土礦物磷礦粉180~220份,粘結(jié)劑海藻酸0.8~1.2份。

優(yōu)選的,提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑包括以下重量份的各組分:四甲基戊二酸2份,6-芐基腺嘌呤1份,蒸餾水140份,磷礦粉200份,海藻酸1份。

本發(fā)明所提供的提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑以四甲基戊二酸和6-芐基腺嘌呤共同為活性組分,以蒸餾水、磷礦粉和海藻酸為輔劑,形成提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑。

本發(fā)明還提供了上述提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑的制備方法,包括以下步驟:

1)以重量份計(jì),將1.8~2.2份的四甲基戊二酸、0.9~1.1份的6-芐基腺嘌呤和120~160份的蒸餾水混合,得到液體原料,將180~220份的磷礦粉與0.8~1.2份的海藻酸充分?jǐn)噭?,得到粉狀原料,將所述液體原料和所述粉狀原料攪拌混合,得到混合原料。

優(yōu)選的,以重量份計(jì),將2份的四甲基戊二酸、1份的6-芐基腺嘌呤和140份的蒸餾水混合,得到液體原料,將200份的磷礦粉與1份的海藻酸充分?jǐn)噭颍玫椒蹱钤?,將所述液體原料和所述粉狀原料攪拌混合,得到混合原料。

2)將步驟1)得到的混合原料成型、干燥,得到提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑。

具體的,可將混合原料放入面條機(jī)中人工壓成面條狀,然后放到陰涼處陰干備用,播種前將壓好的面條狀的化學(xué)緩釋劑研磨成油菜籽粒大小(直徑為1.5-2.5mm)的顆粒狀。

優(yōu)選的,所述提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑為顆粒狀。

本發(fā)明還提供了上述提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑的應(yīng)用,用于提高油菜產(chǎn)量和降低倒伏發(fā)生。

優(yōu)選的,應(yīng)用于長江流域甘藍(lán)型油菜的直播。

具體的,播種時(shí),施入58~62kg/hm2的所述提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑。

具體的,播種時(shí),施用顆粒狀的所述提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑為,顆粒直徑為1.5~2.5mm。

本發(fā)明所提供的提高油菜產(chǎn)量和抗倒性的化學(xué)緩釋劑應(yīng)用于長江流域油菜產(chǎn)區(qū)的直播甘藍(lán)型油菜生產(chǎn)。在操作上,只需要在直播時(shí)進(jìn)行施用,就能維持較長的作用周期,從而顯著降低了人工管理的勞動成本,充分適配于油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)模式。在效果上,基于常規(guī)的田間管理,農(nóng)戶在習(xí)慣種植基礎(chǔ)上即可獲得高達(dá)17.41g的單株產(chǎn)量,增產(chǎn)高達(dá)33.0%,且在增產(chǎn)的同時(shí),顯著提高油菜抗倒性,保證成熟期較低的機(jī)械收獲損失率以及較高的油菜生產(chǎn)效益,再次體現(xiàn)出與油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)模式良好的適配性。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

2013-2014及2014-2015年度連續(xù)2年于湖北省武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜試驗(yàn)基地進(jìn)行了不同化學(xué)藥劑組配和濃度試驗(yàn),具體步驟如下:

1)試驗(yàn)材料:試驗(yàn)地前茬為水稻,9月上旬收獲。2013年小區(qū)為6m×2m,2014年為12m×2m,品種選用華雜62,于10月6日采用人工點(diǎn)播,油菜種植密度設(shè)為45萬株/hm2。

2)試驗(yàn)設(shè)計(jì):采用裂區(qū)設(shè)計(jì),不同化學(xué)試劑,為主區(qū);不同施用濃度為副區(qū);試劑來源:四甲基戊二酸、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉(5-NGS)、6-芐基腺嘌呤(6-BA)、氯吡脲、三十烷醇乳粉(TA)、蕓苔素內(nèi)脂(BR)、a-萘乙酸鈉、胺鮮酯(DA-6)均由鄭州神雨生物制品有限公司生產(chǎn);2,3,5-三碘苯甲酸、丁酰肼、l,8-萘二甲酸酐(NA)均由上海紫一試劑廠生產(chǎn);多效唑(Paelobutrazol,PP333)市場購買;海藻酸鈉、磷礦粉市場購買。

3)藥劑制備和有效藥劑選擇:2013年選擇12種植物生長調(diào)節(jié)劑:四甲基戊二酸、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉、6-BA、氯吡脲、三十烷醇乳粉、蕓苔素內(nèi)脂、a-萘乙酸鈉、DA-6、多效唑、2,3,5-三碘苯甲酸、丁酰肼、l,8-萘二甲酸酐。分別稱取上述藥品1.0g溶解于70ml去離子水中,備用。分別稱取黏土礦物磷礦粉100g、粘結(jié)劑海藻酸鈉0.5g,將海藻酸鈉和磷礦粉充分?jǐn)噭?,再加入制備好?0ml的藥品溶液,使磷礦粉完全濕潤能夠攪拌成團(tuán),再放入面條機(jī)中人工壓成面條狀,然后放到陰涼處陰干備用。播種前將壓好的面條狀的藥劑用研缽研磨成油菜籽粒大小的顆粒狀備用。播種時(shí)隨油菜播種施入藥劑,每公頃分別施用制備好的藥劑5kg、10kg、15kg、20kg、30kg、40kg、60kg、90kg,對應(yīng)的有效成分分別為29g/hm2、58g/hm2、87g/hm2、116g/hm2、175g/hm2、233g/hm2、350g/hm2、525g/hm2(表1),空白對照不施加任何試劑。

表1化學(xué)緩釋劑田間施用量和有效成分

4)藥劑組配:2014年以2013年增產(chǎn)和抗倒效果最明顯的試劑(四甲基戊二酸濃度為233.0g/hm2、350.0g/hm2時(shí)增產(chǎn)效果最明顯)為底物試劑與其他有增產(chǎn)效果(6-BA、三十烷醇乳粉、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉、多效唑、氯吡脲、a-萘乙、丁酰肼、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉、1,8-萘二甲酸酐、蕓苔素內(nèi)酯)的試劑進(jìn)行組配,分別稱取兩種試劑增產(chǎn)效果最明顯的試劑濃度組配,將藥品溶解于70ml去離子水中,藥劑的制備同第一年。

5)油菜田間管理:油菜出苗后即間去叢子苗,3~4葉期定苗,保證各小區(qū)相應(yīng)留苗密度,其他管理均同常規(guī);

6)收獲時(shí)每小區(qū)連續(xù)取植株10株進(jìn)行考種,測定株高、莖粗、抗折力、抗折系數(shù)、一次有效分枝數(shù)、總角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、粒重、地下部分鮮重、地上部分鮮重、地下部分干重、地上部分干重等性狀指標(biāo),小區(qū)單收單打曬干測定實(shí)際籽粒重量。

7)測定結(jié)果如表2、表3所示。

2013年主要對12種生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行了篩選,通過對株高、莖粗、抗折力、抗折系數(shù)、根冠比這些考種數(shù)據(jù)的比較,選出能夠降低株高,增大莖粗、抗折力和根冠比、減小抗折系數(shù)的生長調(diào)節(jié)劑。結(jié)果顯示四甲基戊二酸在濃度為233.0g/hm2、350.0g/hm2時(shí)能夠同時(shí)滿足這些要求,而其他的生長調(diào)節(jié)劑僅可滿足2-3項(xiàng)要求。因此2014年主要以四甲基戊二酸為底物試劑,其他生長調(diào)節(jié)劑為添加藥劑進(jìn)行組配,比較各組配對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。

不同的藥劑組配對油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素產(chǎn)生不同的影響。由表2可知,施用四甲基戊二酸233.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2、四甲基戊二酸233.0g/hm2+多效唑175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+氯吡脲175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+a-萘乙酸鈉350.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+1,8-萘二甲酸酐175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+蕓苔素內(nèi)酯350.0g/hm2與對照相比,產(chǎn)量增加量分別是41.2%、27.7%、33.0%、145.2%、102.8%、38.7%、33.5%,增產(chǎn)效果顯著。其他處理與對照相比,產(chǎn)量均有降低,有些處理與對照相比產(chǎn)量降低較大。施用四甲基戊二酸350.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2的單株產(chǎn)量最高,為17.41g。施用四甲基戊二酸233.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2,與對照相比,有效分支數(shù)增加1個(gè),角果數(shù)顯著增加,每角粒數(shù)和千粒重與對照無明顯差異。施用四甲基戊二酸350.0g/hm2+多效唑175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+氯吡脲175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+a-萘乙酸鈉350.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+1,8-萘二甲酸酐175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+蕓苔素內(nèi)酯350.0g/hm2與對照相比,有效分支數(shù)均增加2個(gè)左右,有效角果數(shù)增加明顯,千粒重與對照差異不顯著。由此可知,以四甲基二戊酸為底物試劑的組配,主要是通過增加有效分支數(shù)和有效角果數(shù)來增加產(chǎn)量,這些組配對每角粒數(shù)和千粒重影響較小。其他處理與對照相比,對產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較小,有些甚至造成負(fù)效應(yīng)影響,導(dǎo)致產(chǎn)量均有降低。

表2以四甲基戊二酸為底物植物生長調(diào)節(jié)劑的組配對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

表中同一列不同英文小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平(LSD法)。

由表3可知,施用四甲基戊二酸233.0g/hm2或350.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2、四甲基戊二酸233.0g/hm2+多效唑175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+三十烷醇乳粉350.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+1,8-萘二甲酸酐175.0g/hm2、四甲基戊二酸350.0g/hm2+蕓苔素內(nèi)酯350.0g/hm2,與對照相比,均能顯著增大抗折和根冠比,倒伏指數(shù)降低。與對照相比,施用四甲基戊二酸233.0g/hm2+多效唑175.0g/hm2、四甲基戊二酸233.0g/hm2+a-萘乙酸鈉350.0g/hm2還可以顯著降低株高。各組配中,以四甲基戊二酸350.0g/hm2+6-BA175.0g/hm2下,倒伏指數(shù)降幅最大,為26.23%,倒伏發(fā)生最輕。

表3以四甲基戊二酸為底物植物生長調(diào)節(jié)劑的組配對油菜倒伏指數(shù)及其相關(guān)指標(biāo)的影響

表中同一列不同英文小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平(LSD法)。

因此,基于油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)模式進(jìn)行考量,四甲基戊二酸+6-BA的配組在顯著降低倒伏指數(shù)和對油菜的產(chǎn)量的增加上能同時(shí)獲得良好的效果,具有整體性的優(yōu)勢。結(jié)合其緩釋劑型,能維持較長的作用周期,顯著降低了人工管理的勞動成本。且由于在增產(chǎn)的同時(shí)顯著提高油菜抗倒性,保證了成熟期較低的機(jī)械收獲損失率以及較高的油菜生產(chǎn)效益,充分適配于油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)模式。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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