一种萘乙-硝钠复配水剂、制备方法及其作为增产抗旱型植物生长调节剂的应用

摘要

本发明公开了一种萘乙-硝钠复配水剂，其主要由下述重量百分比原料组成：萘乙酸2.0－2.2%、复硝酚钠0.58－0.78%、天然芸苔素内酯0.01%、烯效唑0.05%，余量为水。本发明以高效、广谱、无公害、环境友好为原则，通过对萘乙酸与复硝酚钠不同浓度的组合，再加入适量的天然芸苔素内酯和烯效唑，利用其协同作用研制出对环境友好的增产、抗旱型植物生长调节剂。在小麦关键生育时期使用，可增加次生根数量和根系活力，促进根系下扎和生长，增强其吸收各种营养和水分的能力，从而提高小麦的抗旱性且安全高效。

说明书

技术领域

本发明属于作物生长调节剂技术领域，具体涉及一种萘乙-硝钠复配水剂、制备方法及其作为增产抗旱型植物生长调节剂的应用。

背景技术

我国小麦主产区黄淮海地区小麦生长季节时常受到干旱的威胁，同时由于灌溉供水不足，使小麦产量受到极大影响；而水资源的合理利用仍存在着很大的潜力，抗旱节水技术水平有待进一步提高。另外，随着气候与生产条件的不断变化，生产中冻害、倒伏、青枯、干热风等问题也日益突出。综上所述，研究小麦高产抗旱、抗冻型植物生长调节剂节也是促进小麦增产的重要途径。

大田作物的种植规模和面积为该类调节剂产品提供了较大的市场空间， 但大田作物调节剂的迅猛发展和无序的市场竞争也带来了一系列的问题，其中最为突出的就是调节剂产品的安全性问题。最新的统计数据表明，部分品种的调节剂已经成为仅次于农药、农膜的第三大农化污染物。错误的使用剂量和使用时期固然是造成污染的重要因素，但部分调节剂产品本身的高残留特性是根本原因，因此，研制环境友好型、绿色安全的新型植物生长调节剂，替代目前生产中应用的高残留品种，已成为可持续农业和绿色农业发展的当务之急，也是保持作物生长发育化学调控学科和调节剂市场活力的重要问题。

人工合成的生长素是农业上应用最早的生长调节剂物质，萘乙酸（Naphthylacetic acid ,NAA）是这类调节剂的重要代表。经多年的研究和应用证明，NAA是一种高效、应用广泛的植物生长调节物质，在促进苗木生根和种子发芽出苗，加速籽粒灌浆，防止落花落果及果树疏花疏果等多方面具有独特的作用。NAA作为一种生长素类调节剂在农业上应用多年，这类药剂的特点是随浓度与用量的不同，对同一植物组织可以产生完全不同的效果。例如：使用NAA可以用来对果树进行疏花疏果，但同时使用同样的浓度又可以作为防止落果的措施。因此，在农业生产中使用NAA必须特别注意用药的浓度、剂量、使用时间和植物的生理状态，否则不但达不到增产的目的，反而会导致不可弥补的损失。但是生产上应用的商品NAA多为粉状固体，含量99％以上，难溶于水，使用时需用热水或酒精进行溶解，配制工艺繁琐，浓度难以控制，导致使用效果不稳定或不显著，甚至产生药害，大大限制了其应用的范围。

复硝酚钠原粉（通用名Compound Sodium Nitrophenolate）化学成份:（1）5-硝基愈创木酚钠：黄色晶体，无味，熔点113-114℃，易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。在常规条件下储存稳定。（2）邻硝基苯酚钠：红色晶体，具有特殊的芳香烃气味，溶点44.9℃（游离酸），易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。常规条件下贮存稳定。（3）对硝基苯酚钠：桔红色片状晶体，无味，熔点105－106℃（游离酸），易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。常规条件下贮存稳定。复硝酚钠是一种强力细胞赋活剂，与植物接触后能迅速渗透到植物体内，促进细胞的原生质流动，提高细胞活力，加快生根速度，打破休眠，促进生长发育，改善产品品质，提高产量。此外，复硝酚钠可以提高根部活力，增加根部对多元营养元素的可收；可以增强ATP酶的活性，产生大量ATP能量子，供给植物对营养元素的可收能量，补充植物主动可收所需要消耗的ATP能量，只有足够的ATP，植物才能保证持续可收各种营养元素；能够增加原生质膜的透性，使用与复硝酚钠复配肥料的植物之所以生长旺盛，健壮高产，不易衰老，是因为该植物原生质膜透性好，对营养吸收好，提高单位时间内植物对营养元素的吸收和利用效率。由于复硝酚钠具有高效、低毒、无残留、适用作物范围广、无副作用、使用浓度范围宽等优点，已在世界上多个国家和地区推广应用。 

天然芸苔素内酯对人畜无害，对环境无污染，对发展生态农业和优质高产具有特殊作用。能促进生长，增加产量，具有强力生根、促进生长、协调营养平衡、抗寒、抗盐碱、增强作物抗逆性等多重功能。

烯效唑属广谱性、高效植物生长调节剂。具有控制营养生长，抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株，促进侧芽生长和花芽形成，增进抗逆性的作用，适用于小麦，可增加分蘖，控制株高，提高抗倒伏能力。

因此，生产上迫切需要开发研制水溶性好、使用简便、效果稳定、高效的复合制剂。

发明内容

本发明目的在于提供萘乙-硝钠复配水剂、制备方法及其作为增产抗旱型植物生长调节剂的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种萘乙-硝钠复配水剂，其主要由下述重量百分比原料组成：萘乙酸2.0－2.2%、 复硝酚钠0.58－0.78%、天然芸苔素内酯0.01%、烯效唑0.05%，余量为水。

上述萘乙-硝钠复配水剂的制备方法，其包括如下步骤：

1）将萘乙酸与氨水（优选质量浓度25%的氨水）按质量比1:1搅拌混匀，静置至少24h，然后加适量水搅匀，静置，取上清液，备用；

2）将复硝酚钠溶于余量的水中；

3）将步骤1）和2）所得产物混合均匀，再加入天然芸苔素内酯和烯效唑，混匀，静置24h以上，即得。

上述萘乙-硝钠复配水剂作为增产、抗旱型植物生长调节剂的应用。使用时，建议每亩用量为50毫升，兑水30－40公斤稀释后在小麦拔节期进行叶面喷洒。 

萘乙酸是一种广谱、高效低毒植物生长调理剂，具有调节生长、促进生根、促进早熟、防止脱落、增产等作用，同时也可增强植物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐酸、抗干热风的能力。萘乙酸分子有两个发挥作用的基团；化学性质稳定，不易挥发。此外，萘乙酸成本低；植物体内没有分解萘乙酸的酶，可长时间发挥作用。复硝酚钠具有增强作物抗病、抗劣变、抗旱、抗寒、抗盐酸、抗倒状登抗逆能力；且其成本低廉、无毒无残留。本发明中，萘乙酸和复硝酚钠复配后可产生协同作用，提高作物增产效果、增加抗旱能力。在配制稳定萘乙-硝钠水剂的基础上，加入适量的天然芸苔素内酯和烯效唑，能够发挥复配水剂的最佳增产、抗旱功效。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明以高效、广谱、无公害、环境友好为原则，通过对萘乙酸与复硝酚钠不同浓度的组合，再加入适量的天然芸苔素内酯和烯效唑，利用其协同作用研制出对环境友好的增产、抗旱型植物生长调节剂。在小麦关键生育时期使用，可增加次生根数量和根系活力，促进根系下扎和生长，增强其吸收各种营养和水分的能力，从而提高小麦的抗旱性且安全高效。

附图说明

图1为不同制剂对小麦不同时期根系活力的影响；

图2为不同制剂对小麦不同时期总根长的影响；

图3为不同制剂对小麦不同时期总根体积的影响；

图4为不同制剂对小麦不同时期根总表面积的影响；

图5为不同制剂对小麦不同时期根平均直径的影响。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

一种萘乙-硝钠复配水剂，其主要由下述重量百分比原料组成：萘乙酸2.1%、 复硝酚钠0.69%、天然芸苔素内酯0.01%、烯效唑0.05%，余量为水。本发明中复硝酚钠选用的是由5-硝基愈创木酚钠、邻硝基苯酚钠和对硝基苯酚钠三种单体组成的质量浓度98%的原药复合体。

上述萘乙-硝钠复配水剂的制备方法，其包括如下步骤：

1）将萘乙酸与质量浓度25%的氨水按质量比1:1搅拌混匀，静置24h，然后加适量水搅匀，静置，取上清液，备用；

2）将复硝酚钠溶于余量的水中；

3）将步骤1）和2）所得产物混合均匀，再加入天然芸苔素内酯和烯效唑，混匀，静置24h，即得。

实施例2

一种萘乙-硝钠复配水剂，其主要由下述重量百分比原料组成：萘乙酸2.2%、复硝酚钠0.59%、天然芸苔素内酯0.01%、烯效唑0.05%，余量为水。

上述萘乙-硝钠复配水剂的制备方法，同实施例1。

复配水剂的增产、抗旱效果试验

1、制剂组的选择及复配

通过大量不同类型植物生长调节物质的单独试验，筛选出有效成分。在单成分有效情况下，进行室内组配，配制成多种复合制剂，然后在田间进行有效试验，从而筛选出增产、抗旱有效的复合成分。再对各成分的溶剂类型及剂量进行试验研究，选择既有增产效果又能抗旱，而且各溶剂兼溶性好，理化性状稳定的制剂。通过对多种生长调节物质的筛选，经上百次室内和田间试验，最后选出本发明所述复配水剂。该制剂水溶性好，植物附着性强，吸收迅速；生理活性强，增产和抗旱效果明显；对植物无残留，对环境无污染，对人、畜无毒。

2、不同制剂组在小麦应用上的增产效果

2011-2012年度，在河南省农科院现代农业开发基地进行试验，试验设5个不同的制剂组（A、B、C、D和CK组）、选取当前河南省推广面积较大的六个品种（郑麦9023、郑麦366、豫麦49、郑麦004、矮抗58和郑麦7698品种）。试验重复3次，共90个小区，每个小区面积3m×4m=12m²，随机区组排列。每亩用量为50毫升，兑水35公斤稀释后在小麦拔节期进行叶面喷洒。 

五个制剂组分别为，A组：实施例1所述复配水剂；

B组：萘乙酸（4.2%萘乙酸水剂）；

C组：复硝酚钠（2.0%复硝酚钠水剂）；

D组：芸苔素内酯（0.01%芸苔素内酯水剂）；

CK组：喷洒清水（用作对照）。

测定项目：小麦收获时考种，测定产量及产量构成因素。每个小区全部收获测小区产量，拔取一米双行样段进行室内考种，调查穗数，穗粒数及千粒重。

2.1不同制剂对不同小麦品种产量的应用效果

2.1.1不同制剂对产量的影响

不同制剂在不同小麦品种间应用的结果见表1。由表1可以看出：与CK对照组相比，制剂A组每亩平均增产46.90－60.53公斤，平均增幅9.67－13.25%；制剂B组每亩平均增产34.14－57.67公斤，平均增幅6.86－12.34%；制剂C组每亩平均增产11.37－42.65公斤，平均增幅2.28－8.79%；制剂D组每亩平均增产17.25－34.81公斤，平均增幅3.57－6.96% 。综上，制剂A在6个品种中的表现与其余3个制剂相比，除了郑麦004和郑麦7698增产幅度不是最大以外，制剂A在其余4个品种中均表现出较较好的增产效果。喷施不同制剂的小麦产量对比结果详见表1。

表1不同制剂在不同小麦品种上的应用产量对比结果

2.1.2不同制剂在不同品种上应用对小麦穗粒数的影响

不同制剂在不同品种上应用对小麦穗粒数的影响结果见表2。由表2可以看出：与CK对照组相比，制剂A组每穗平均增加粒数0.53－1.97个；制剂B组每穗平均增加粒数-1.93－2.88个；制剂C组每穗平均增加粒数-0.71－1.6个；制剂D组每穗平均增加粒数-0.53－1.19个。综上可看出，采用本发明复配水剂的制剂A组较对照组增加的穗粒数更多，说明本发明复配水剂能有效的增加穗粒数，为增产打下了良好的基础。

表2不同制剂在不同品种上应用对小麦穗粒数的影响

2.1.3不同制剂在不同品种上应用对小麦千粒重的影响

不同制剂在不同品种上应用对小麦千粒重的影响结果见表3。由表3可以看出：与CK对照组相比，除个别千粒重没有增加外，大部分千粒重均有增加。制剂A组在六个品种中应用均提高了千粒重，千粒重增加2g以上的有两个品种，矮抗58与郑麦366千粒重均增加了3g以上，千粒重增加1g以上的有两个品种。说明喷施制剂A有利于提高矮抗58和郑麦366的千粒重。制剂B组在六个品种中应用均提高了千粒重，千粒重增加2g以上的只有矮抗58一个品种，千粒重增加2.57g；千粒重增加1g以上的有郑麦366和郑麦7698两个品种，千粒重分别增加了1.9g和1.74g。制剂C组在六个品种中应用，其中有五个品种提高了千粒重，提高率占83.33%，千粒重增加2g以上的品种为郑麦7698，千粒重增加2.35g；千粒重增加1g以上的有郑麦366和矮抗58两个品种，千粒重分别增加了1.51g和1.03g。制剂D组在六个品种中应用，其中有五个品种提高了千粒重，提高率占83.33%，千粒重增加2g以上的品种为郑麦7698，千粒重增加2.44g；其余品种千粒重增加不明显。综上可看出，采用本发明复配水剂的制剂A组在不同品种小麦中应用，对千粒重较其它制剂组有明显提高。

表3 不同制剂在不同品种上应用对小麦千粒重的影响

3、不同制剂在小麦应用上的节水抗旱效果

本试验于2011-2012年度，在洛阳农林科学院干旱池进行，根据不同的制剂在干旱池设5个不同的制剂组（具体同上）、3次重复，共15个小区，每个小区面积3m×4m=12m²，随机区组排列。每亩用量为50毫升，兑水35公斤在小麦拔节期进行叶面喷洒。喷洒7-10天后取土、洗根，进行根系扫描。

测定项目：小麦播种前及收获后分别测定小麦0-20cm土壤贮水量。在小麦拔节期（喷洒7-10天后）和孕穗期分别同土钻取土进行根系扫描，取0-20cm土层，每个小区3点取样，将取出的土样装在沙袋中在水中浸泡，然后冲洗，将根清洗干净后，用扫描仪扫描其根长、根表面积、根直径、根总体积等指标，同时用染色法测定根系活力。

水分利用效率（WUE）=小麦产量/小麦生育期耗水量

3.1不同制剂对不同时期小麦根系活力的影响

不同制剂对小麦根系活力的影响结果见图1。由图1可以看出：供试的四种制剂在小麦拔节期和孕穗期根系活力表现趋势一致，根系活力大小均为A组 > C组> B 组> D组> CK组，且四种制剂组小麦的根系活力均大于CK对照组，说明这四种制剂对小麦根系活力均有一定的促进作用。与CK对照组相比，制剂A组的小麦根系活力较其它三种制剂组增加的最多，说明采用本发明复配水剂的制剂A组较其它三种制剂更有利于小麦根系活力的提高。从不同生育时期看，均表现为拔节期的根系活力高于孕穗期的根系活力。由于洛阳属于干旱区，小麦季干旱缺水，随着小麦生育进程的推进水分亏缺导致根系活力减弱。

3.2不同制剂对小麦不同生育时期根系形态指标的影响

不同制剂对小麦不同生育时期根系形态指标的影响结果见图2至5。由图2至5可以看出：与对照相比，在洛阳干旱区喷施不同抗旱制剂，其总根长、总根体积、根总表面积、根平均直径均有不同程度的增加，说明这四种供试制剂对小麦不同生育时期根系形态指标均有一定的促进作用。

从小麦生长发育时期来看（见图2），拔节期的总根长明显高于孕穗期，可能是因为土壤在严重水分亏缺条件下促使根系下扎，使0－20cm土层的根量减少导致总根长的减少，干旱破坏了根系的正常生长，不但根量大大减少，根长也无法维持正常，暗示着作物受到严重干旱威胁后其自我调节能力与恢复程度是有限的，说明植物在某种意义上能改变其生根方式以适应水分胁迫。从图3中可看出：总根体积也为拔节期大于孕穗期，这也可能是干旱条件下同一土层根量减少导致的根系总体积减少的原因。由图4和5可看出，拔节至孕穗期根总表面积与根总直径均有不同程度的增加。

从不同制剂的抗旱效果方面来讲，与其它制剂组相比，制剂A组能明显增加小麦不同生育时期的总根长和总根体积，为根系下扎，提高水分利用起到了一定的促进作用。其中，制剂B能明显增加小麦拔节期的根总表面积和根平均直径，说明其对干旱区小麦拔节期的根总表面积和根平均直径有显著地促进作用。

3.3不同制剂对小麦水分利用效率（WUE）的影响

不同制剂对小麦水分利用效率的影响结果见表4。由表4可以看出：不同抗旱制剂在不同小麦品种上应用，水分利用效率均大于CK对照组，说明这四种抗旱制剂均能不同程度的提高水分利用效率。 

 同一制剂在不同品种中的表现：采用本发明复配水剂的制剂A组耗水量虽然不是最高，但其水分利用效率与其余3种制剂相比，除品种9023水分利用效率不是最高外，其余均保持较高的水平，说明A制剂在有限的水分条件下仍能充分利用土壤中的水分，提高水分利用效率，进而为提高产量打下良好的基础，与表1的增产结果相一致。

表4不同制剂对小麦水分利用效率的影响

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