使用脫落酸調節植物生長的方法
2023-04-27 02:34:46
專利名稱：使用脫落酸調節植物生長的方法
技術領域：
本發明涉及採用脫落酸調節栽培作物生長的方法及含有之的植物生長調節組合物。
脫落酸(ABA，農藥通用名S-誘抗素)與生長素、乙烯、赤黴素和細胞分裂素一起並列為植物五大類激素。1963年脫落酸首次由Addicott等人從棉花幼果中提取到。三十多年來，各國科學家對其植物生理活性作用進行了廣泛深入的研究，研究表明，脫落酸是植物的「抗逆誘導因子」，在植物生的各個時期起著重要的生理活性途作用，特別是在誘導植株提高抗旱、抗寒、抗鹽鹼能力和增強植株自身免疫抗病能力等方面，具有重要的作用。
但是由於脫落酸的立體結構特殊性，其來源問題成為全世界難以解決的問題。脫落酸分天然和非天然2種，天然脫落酸從植物中提取，成本昂貴(230美元/毫克，SIGMA)；人工合成的脫落酸不僅成本高(158美元/克)而且有一半是非天然的異構體，不具有植物生理活性，因此，實際上農業生產根本無法使用脫落酸。由於以上原因，脫落酸的植物生理活性研究工作一直局限於實驗室水平或小面積的試驗範圍內，其在農、林、牧業生產上的實用技術的研究和應用，在全世界範圍內都沒有進行，尚屬於空白狀態。
針對現有技術的不足，本發明者對生物發酵工程技術製備脫落酸作了深入細緻的研究。通過採用本發明者在CN1182798A以及2000年11月27日申請的申請號為00132024.6中公開的製備脫落酸的工藝，脫落酸的生產成本大為降低，因而可以大量地應用於農業生產。在此基礎上本發明者對脫落酸在農林牧業上的應用進行研究，結果發現，脫落酸以特定的濃度下使用於農作物，可以獲得出人意外的抗逆效果；此外，本發明者還出人意外地發現，含有脫落酸的植物生長調節劑物組合以特定範圍內變化的比率，即，脫落酸與下文所列的已知的和部分商業可得的一或多種植物生長調節劑的組合，表現出增效作用，於是完成了本發明。
本發明的目的是提供脫落酸進行植物生長調節的應用，其特徵在於，使用0.01-500.0ppm，優選為0.05-50.0ppm，最優選0.05-10.0ppm的脫落酸處理栽培作物，例如禾穀類、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和菸草作物。
本發明的另一目的是提供對作物生長具有增效作用的含有脫落酸的植物生長調節組合物，除了常規的惰性加工輔助劑之外，含有作為活性成分的下列組合，A)脫落酸和B)增效活性量的至少一種選自下列的植物生長調節劑多效唑、6-苄氨基嘌呤、吡效隆、烯效唑、矮壯素、甲哌啶、吲哚乙酸、吲哚丁酸、抑芽唑、津奧啉、激動素、乙烯利、赤黴素、芸苔素內酯、萘乙酸、抑芽丹、三十烷醇、黃腐酸、硝基腐植酸、水楊酸和茉莉酸。
此外，本發明的植物生長調節組合物還可以採用其它的已知植物生長調節劑產品作為組分B)，例如富滋抑芽敏、生根粉等。
完全出人意外的是，脫落酸與一或多種選自所述植物生長調節劑的植物生長調節劑的組合對作物的生長調節活性超過預期的加合作用，且特別在二個方面提高每種成分的活性範圍一方面，脫落酸和其它的植物生長調節劑各自的濃度降低而同時保持良好的活性，另一方面，該新植物生長調節劑組合還在單個化合物在低濃度下不再有農業效果的情況下獲得良好的植物生長調節水平。
本發明的方法和組合物優選適合用於栽培作物，典型的是禾穀類、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和菸草作物，優選適合於稻、棉花和菸草作物。
所述的作為組分B)的植物生長調節劑均是已知的，且描述於例如《國外農藥品種手冊》(新版合訂本)，化工部農藥信息總站；《新編農藥手冊》，農業部農藥檢定所，農業出版社，1989年；《新編農藥手冊》(續集)，農業部農藥檢定所，農業出版社，1998年。
本發明調節植物生長的方法是使用0.01-500.0ppm，優選為0.05-50.0ppm，最優選在0.05-10.0ppm的脫落酸處理栽培作物，例如禾穀類、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和菸草作物，特別是稻、棉花和菸草作物。
另一種本發明調節植物生長的方法是使用含有作為活性成分的A)脫落酸和B)選自上述植物生長調節劑之一的組合物處理栽培作物，例如禾穀類、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和菸草作物，特別是稻、棉花和菸草作物。
優選的本發明增效植物生長調節組合物含有作為活性成分的A)脫落酸和B)至少一種選自下列的植物生長調節劑吡效隆、6-苄氨基嘌吟(6-BA)、芸苔素內酯、水楊酸、烯效唑、多效唑、吲哚乙酸、吲哚丁酸、矮壯素、甲哌啶、抑芽唑、津奧啉、黃腐酸、硝基腐植酸、赤黴素和茉莉酸。
特別優選的本發明增效植物生長調節組合物含有作為活性成分的A)脫落酸和B)吡效隆、6-苄氨基嘌呤、芸苔素內酯、吲哚乙酸、吲哚丁酸、水楊酸、黃腐酸、赤黴素、硝基腐植酸和茉莉酸的組合。
非常特別優選的本發明增效植物生長調節組合物含有作為活性成分的A)脫落酸和B)吡效隆、6-苄氨基嘌呤、芸苔素內酯或水楊酸的組合。
一般而言，在本發明植物生長調節劑中，脫落酸與組分B)的混合比率(重量比)介於1∶500至300∶1，優選介於1∶300至100∶1，更優選介於1∶100至50∶1之間。
施用劑量可以在相當寬的範圍內變化且取決於施用類型(葉面噴施、塗抹、灌根、拌種、注射等)、栽培植物的種類、植物的生長期、氣候條件等；和受施用類型和時間控制的其它因素。通常，根據本發明的組合物可以0.01至2.50千克活性成分/公頃的施用劑量。一般而言，施用時植物生長調節組合物的施用劑量不是關鍵的，關鍵的是使用時的脫落酸濃度應保持在0.01-500.0ppm之間。
本發明植物生長調節組合物使用時採用常規的製劑形式。它們用常規的方式，使用在製劑加工技術中通常採用的輔助劑，加上成例如乳油、直接可噴霧或可稀釋溶液、可稀釋乳液、可溼性粉劑、可溶性粉劑、粉劑、顆粒劑或微膠囊劑。與組合物的類型相適宜，施用方法一如噴霧、彌霧、噴粉、潤溼、撒施或澆潑，根據意欲的目的和流行的環境作選擇。
製劑採用已知的方式製備，例如，通過將植物生長調節劑與所述的加工輔助劑，典型的是溶劑或固體載體均質混合物和/或研磨。還可額外使用表面活性化合物(表面活性劑)來製備製劑。
溶劑和固體載體的實例描述於劉步林主編的《農藥劑型加工技術》第二版(化學工業出版社，1998年)第二篇中。
取決於意欲加工的植物生長調節劑，適合的表面活性化合物是具有良好乳化、分散和潤溼性能的非離子、陽離子和/或陰離子表面活性劑和表面活性劑混合物。
適合的陰離子、非離子和陽離子表面活性劑的實例列於劉步林主編的《農藥劑型加工技術》第二版(化學工業出版社，1998年)第三篇中。
植物生長組合物通常含有按重量計0.001％至99.0％，優選按重量計0.001％至95.0％的脫落酸和組分B)，按重量計1.0％至99.9％固體或液體加工助劑，和按重量計0至25.0％，優選按重量計0.1％至25.0％的表面活性劑。
特別優選的製劑組成如下(％=按重量計百分率)乳油組分A)和B) 1％至90％，優選5％至20％表面活性劑 1％至30％，優選10％至20％液體載體5％至94％，優選70％至85％粉劑組分A)和B) 0.1％至10％，優選0.1％至5％固體載體99.9％至90％，優選99.9％至99％懸浮劑組分A)和B) 5％至75％，優選10％至50％水 94％至24％，優選88％至30％表面活性劑 1％至40％，優選2％至30％可溼性粉劑組分A)和B) 0.5％至90％，優選1％至80％表面活性劑 0.5％至20％，優選1％至15％液體載體5％至95％，優選15％至90％顆粒劑組分A)和B) 0.1％至30％，優選0.1％至15％固體載體99.5％至70％，優選97％至85％本發明通過下列非限定實施例進行說明。1．乳油A) B) C) D)組分A)和B)5％ 10％25％50％十二烷基苯磺酸鈣 6％ 8％ 6％ 8％聚乙氧基化蓖麻油(36摩爾EO)4％ - 4％ 4％辛基苯酚聚乙氧基化物(7摩爾EO) - 4％ - 2％環己酮- - 10％20％芳烴混合物C9-C1285％ 78％ 55％15％任何所需的乳劑可以通過將所述的乳油用水稀釋製備。2．可溼性粉劑 A)B) C) D)組分A)和B)5％ 25％ 50％ 80％木素磺酸鈉4％ - 3％ -月桂基硫酸鈉 2％ 3％ - 4％二異丁基萘磺酸鈉 - 6％ 5％ 6％辛基苯酚聚乙氧基化物(7-8摩爾EO)- 1％ 2％ -高分散矽酸1％ 3％ 5％ 10％高嶺土88％ 62％ 35％ -組分A)和B)與輔助劑徹底混合，並將此混合物在適合的磨中研磨，給出可溼性粉劑，它可以用水稀釋，給出任何濃度的懸浮液。3．塗敷粒劑 A) B) C)組分A)和B)0.1％ 5％ 15％高分散矽酸0.9％ 2％ 2％無機載體(φ0.1-1mm) 99.0％93％ 83％如碳酸鈣或二氧化矽將組分A)和B)溶解N-咯烷酮中，此溶液噴霧到載體上，且在真空去除溶劑。4．塗敷粒劑A)B) C)組分A)和B)0.1％ 5％ 15％聚乙二醇MW200 1.0％ 2％ 3％高分散矽酸0.9％ 1％ 2％無機載體(φ0.1-1mm) 98.0％92％ 80％如碳酸鈣或二氧化矽將細研磨過的組分A)和B)在混合機中均勻塗在用聚乙二醇潤溼的載體上。用此方式獲得無粉塵粒劑。5．擠出型粒劑 A) B)C)D)組分A)和B) 1％ 3％ 5％ 15％木素磺酸鈉 1.5％2％ 3％ 4％羧甲基纖維素 1.4％2％ 2％ 2％高嶺土 97.0％ 93％ 90％ 79％將組分A)和B)混合併與輔助劑一起研磨，並將混合物用水潤溼。此混合物擠出，之後在氣流下乾燥。6．粉劑A)B) C)組分A)和B)0.1％ 1％5％滑石或白堊39.9％49％ 35％高嶺土60.0％50％ 60％直接可用粉劑通過將活性成分與載體混合，並在適合的磨中研磨而獲得。7．懸浮劑 A)B)C) D)組分A)和B)3％ 10％ 25％ 50％乙二醇5％ 5％ 5％5％壬基苯酚聚乙氧基化物(15摩爾EO) -1％ 2％ -木素磺酸鈉3％ 3％ 4％5％羧甲基纖維素 1％ 1％ 1％1％37％甲醛水溶液0.2％ 0.2％ 0.2％ 0.2％矽氧烷油乳液 0.8％ 0.8％ 0.8％ 0.8％水87％ 79％ 62％ 38％將細研磨過的活性物質與輔助劑徹底混合。用此方式獲得懸浮劑，由之可以用水稀釋製備任何所需濃度的懸浮液。
通常方便的是將脫落酸和組分B)分別加工，直到施用前由施用者以所需的混合比率將之組合成「桶混」水液形式。
組分A)或B)可以同時或分別依次施用，在分別施用時，順序通常不影響防治措施的效果。
採用脫落酸及本發明的含有之的植物生長調節組合物來處理植物，可以在作物的種子、苗期或成株期進行，施用方法可以採用拌種、包衣、葉面噴霧、塗抹、灌根、注射或飛機播灑。
施用時期可以選在作物的種子、苗期或成株期內任何適宜的時期。例如，對於移栽植物如移栽水稻、棉花和菸草而言，在移植前1-10天，優選為1-5天，對葉面噴施或對植株進行塗抹或灌根或注射，可提高移植後的成活率，提高移植株的抗逆性，並提高其產品與品質。例如，為提高植物的抗逆性，可以在乾旱、寒潮、病蟲害、乾熱風等來臨前1-10天，優選為1-5天內或來臨時，進行葉面噴施對植株進行塗抹或灌根或注射，可提高移植株的抗逆性，並提高其產品與品質。進行種子處理時，可採用拌種或浸種的方法，可促進種子萌發，提高發芽率，促進生根，提高苗期及成株期的抗逆性，並提高產量與品質。
根據防治季節、靶體植物和生長階段、所需效果種類的不同，本發明組合物的施用劑量通常為活性化合物的施用劑量是0.01至2.5千克/公頃，優選定0.02至於1.5千克/公頃，特別是0.05至1.0千克/公頃活性物質(a.i.)。
組分A)的施用劑量一般是0.01至1千克/公頃，優選0.02至0.5千克/公頃，特別是至0.05至0.10千克/公頃。
組分B)的施用量一般是0.01至2.0千克/公頃，優選是0.05至1.5千克/公頃，特別是0.1至1.0千克/公頃。
一般而言，使用時關鍵的是脫落酸濃度應保持在0.01-500.0ppm，優選在0.1-50.0ppm之間，最優選在0.1-10.0ppm之間。
處理種子時，組合物中ABA等活性成分的施用量通常是1×10-5至25克/千克種子，優選1×10-4至10千克/千克種子，特別是1×10-4至5克/千克種子。
一般而言，施用時關鍵的是使用時的脫落酸濃度應保持在0.05-10ppm，優選0.1-3.0ppm之間。
可以根據本發明使用的活性化合物，可以以其原樣或也可以是其與其它活性化合物混合的製劑，例如與已知的殺菌劑、殺蟲劑和植物養分混合，由此而拓寬作用譜或防治抗性產生以及治療植物營養匱乏症。在許多情況下，可以獲得增效作用，即，混合物的活性超過單獨組分的活性。
混合物中共組分的實例是如下物質中性或酸性殺菌劑如多菌靈、噻菌靈、葉枯淨、農利靈、速克靈、菌核淨、禾必耕、三唑酮、嘧菌腙、滅瘟唑、百可得、敵力脫、烯唑酮、三唑醇、撲海因、治萎靈、敵菌靈、粉唑醇、特富靈、噻枯唑、甲基硫菌靈、百菌清、敵克松、拌種靈、稻瘟淨、乙蒜素、稻腳青、代森鋅、代森錳、代森錳鋅、福美雙、波爾多液、硫酸銅、腐必清、百菌清、抗黴菌素120、公主嶺黴素、放線菌酮、異稻瘟淨、春雷黴素、多抗黴素、滅瘟素、灰黃黴素、井崗黴素、(農用)鏈黴素、寧南黴素、Bt製劑，氯黴素、病毒唑、大青葉、板蘭根、魚腥草、四季青、穿心蓮等；植物養分如常規肥料如尿素、碳酸氫銨、磷酸氫銨、氨水、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸鈣、磷酸氫銨、磷酸二氫銨、磷酸鈣、過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、氯化鉀、微量元素肥料如含硼、鉬、鋅、錳、鐵、銅、鈷等元素的微量元素肥；以及稀土元素肥料如含鈧、鑭、鈰、鐠、釹等元素的稀土元素肥。
但一般不與鹼性物質混用。
下文採用非限定性實施例對本發明作進一步的詳細說明。
應用實施例實施例1菸草田間藥效試驗在菸草幼苗三葉期，用如下表1中所列的本發明植物生長調節組合物對菸草莖葉進行曲噴霧處理，移苗期(移苗前2-3天)再噴施一次，在再施後第10、20、30天觀察結果，並記錄最終產量。採用隨機小區公布試驗，每種處理設四次重複。結果示於表1中。
表1菸草田間藥效試驗結果
(ABA為脫落酸，6-BA為6-苄氨基嘌呤。)
結果表明，菸草幼苗在噴施脫落酸以及含之的組合後，根系發達，株莖粗壯，抗低溫、乾旱和病害的能力增強，最後增產8％-20％，菸葉品質至少提高一個等級。
實施例2用如下表3中所列的本發明的植物生長調節劑組合物-水稻浸種劑，浸水稻種子24小時後，撈出種子，瀝乾，催芽至露白，按當地的旱育秧方式常規播種。
表2水稻浸種劑田間藥效試驗結果
(ABA為脫落酸，BR為芸苔素內酯。)
結果表明，水稻種子用表2所示組合物浸種後，幼苗根系發達，株莖粗壯，抗低溫、乾旱和病害的能力增強，最後增產5.9％-14.8％，並且稻穀品質提高一個等級。
實施例3用如下表3所列的本發明植物生長調節組合物-棉種包衣劑，包衣棉種，包衣後的棉种放置一周，然後進行常規播種。
表3．棉種包衣劑田間試驗效果
結果表明，棉種用表3所示組合物包衣後，發芽率和出苗率明顯提高，幼苗根系發達，株莖粗壯，抗低溫、乾旱和病害的能力增強，最後增產39.9％-14.8％。
權利要求
1．脫落酸作為植物生長調節劑處理栽培作物的應用，其特徵在於，脫落酸的使用濃度0.01-500.0ppm。
2．根據權利要求1的應用，其中，脫落酸的使用濃度為0.05-50.0ppm。
3．根據權利要求2的應用，其中，脫落酸的使用濃度為0.05-10.0ppm。
4．根據權利要求1或2或3的應用，其中栽培作物是禾穀類、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和菸草作物。
5．根據權利要求4的應用，其中栽培作物是稻、棉花和菸草作物。
6．一種植物生長調節組合物，除了常規的惰性加工輔助劑之外，它含有作為活性成分的下列組合A)脫落酸和B)至少一種選自下列的植物生長調節劑多效唑、6-苄氨基嘌呤、吡效隆、芸苔素內酯、水楊酸、烯效唑、矮壯素、甲哌啶、抑芽唑、吲哚乙酸、吲哚丁酸、津奧啉、激動素、乙烯利、赤黴素、萘乙酸、抑芽丹、三十烷醇、黃腐酸、硝基腐植酸和茉莉酸，其中組分A)與B)的重量比為1∶500至300∶1。
7．根據權利要求6的植物生長調節組合物，其中組分A)與B)的重量比為1∶300至100∶1。
8．根據權利要求6或7的植物生長調節組合物，其中組分B)是至少一種選自下列的植物生長調節劑吡效隆、6-苄氨基嘌吟、芸苔素內酯、水楊酸、烯效唑、多效唑、矮壯素、甲哌啶、抑芽唑、津奧啉、黃腐酸、硝基腐植酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、赤黴素和茉莉酸。
9．根據權利要求6或7的植物生長調節組合物，其中組分B)是至少一種選自下列的植物生長調節劑吡效隆、6-苄氨基嘌吟、吲哚乙酸、吲哚丁酸、芸苔素內酯、水楊酸、黃腐酸、硝基腐植酸、赤黴素和茉莉酸。
10．根據權利要求6或7的植物生長調節組合物，其中組分B)是至少一種選自下列的植物生長調節劑吡效隆、6-苄氨基嘌吟、芸苔素內酯和水楊酸。
11．權利要求6至10之任一的植物生長調節組合物處理栽培作物的應用。
全文摘要
本發明涉及使用脫落酸調節植物生長的方法及含有之的植物生長調節組合物。
文檔編號A01N33/12GK1318300SQ0110737
公開日2001年10月24日 申請日期2001年4月25日 優先權日2001年4月25日
發明者譚紅, 範先國, 周金燕, 肖亮 申請人:四川龍蟒福生科技有限責任公司, 中國科學院成都生物研究所