專利名稱:殼寡糖及其組合物用于作物抗旱的用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及農業領域,更具體地涉及殼寡糖在蔬菜、果樹等作物抵抗干旱上的應用。
背景技術:
地球上干旱半干旱地區的面積占總陸地面積的三分之一,干旱是一個世界性的問題,有關部門統計,干旱對世界經濟和社會造成的損失相當于其它各種自然災害造成損失的總和。在我國干旱、半干旱地區面積占全國土地面積的一半以上,約有耕地面積5. 7億畝。如何開發利用干旱、半干旱地區種植作物,盡快改變這一地區中低產現狀,并在短時間內使糧食生產有較大幅度增長,是發展我國高產高效農業面臨的迫切任務。作物抗旱性是指作物具有忍受干旱而受害最小,減產最少的一種特性,是植物在干旱環境中生長、繁殖或生存以及干旱解除后迅速恢復的能力。它既受不同干旱環境條件的制約,又取決于作物本身抗旱機制的作用。干旱條件下,當作物失水大于吸水時,細胞和組織緊脹度下降,作物正常生理功能受到干擾,這種水分脅迫逆境對作物的影響非常廣泛。 既可以表現在生長發育各個階段,又可表現在作物生長發育、蒸騰、光合、呼吸、物質合成與運輸酶的活力等具體的生理代謝過程中,不同作物或者同一作物不同品種對水分脅迫的適應能力和方式不同,這些反應特性綜合地反映了作物的抗旱性。因此,作物的抗旱性是作物在水分脅迫條件下,體內細胞在結構、生理及生化等方面發生一系列適應性改變后,最終在植株形態和產量上的集中表現。植物抗旱劑是一項非工程性抗旱技術。它能夠使土壤水分聚合在種子周圍,增強作物對深層土壤的吸水能力,提高作物的抗旱性和耐旱性,尤其適合在抗旱水源缺乏地區應用。利用化學試劑增強植物的抗旱性是提高作物適應外部環境的能力,從而提高干旱條件下農田生產力的有效途徑。本發明著力于研究包含殼寡糖的組合物在抗旱方面的性能、施用方法等,獲得了意外的發現。在某種程度上有效地解決作物抗旱的難題。
發明內容
為解決上述技術問題,本發明提供了一種用于抗作物干旱脅迫的農藥組合物,該農藥組合物中包含殼寡糖,殼寡糖占該農藥組合物的重量百分比為0.01% -0.021%或 0. 0035% -0. 0095% O上述該農藥組合物可以制備液體制劑或固體制劑。液體制劑可以是農業用的任意液體制劑,固體制劑也是農業用的任意固體制劑。優選的,液體制劑為水劑,微乳劑、水分散粒劑或懸浮劑;固體制劑優選為可濕性粉劑或顆粒劑。本發明還提供了上述包含殼寡糖的農藥組合物用于抗作物干旱脅迫的用途,其特征在于包含殼寡糖的農藥組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035 % -0. 022 %,優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,或者優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為 0. 01% -0. 021%。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于對作物發育的各個階段應用組合物對作物進行處理,包括對作物種子應用組合物進行處理,或者在作物苗期施用組合物,或者在作物開花期施用組合物,或者在作物開花后施用組合物,或者對作物種子、苗期、開花前、開花后依次施用組合物,其中所述的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035 % -0. 022 %,優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為 0. 0035% -0. 0095%,或者優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為0.01% -0. 021%。上述方法中,所述組合物可以制備液體制劑或固體制劑。液體制劑可以是農業用的任意液體制劑,固體制劑也是農業用的任意固體制劑。優選的,液體制劑為水劑,微乳劑、 水分散粒劑或懸浮劑;固體制劑優選為可濕性粉劑或顆粒劑。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于對作物種子應用組合物進行處理,其中所述的組合物中殼寡糖占組合物重量的百分比為 0. 0035% -0.022%,優選的,殼寡糖占組合物重量的百分比為0.01% -0.021%。其中對作物種子應用組合物進行處理的方法可以是本領域常規的種子處理方法,包括但不限于拌種、浸漬、浸種或悶種。其中拌種是指將藥粉或藥液與種子混合均勻;浸漬是把藥液噴灑在種子上,并不斷翻動使種子全部潤濕,蓋上席子等覆蓋物,堆悶后播種;浸種是指把種子或種苗浸在一定濃度的藥液里,經過一定時間使種子或幼苗吸收藥劑;悶種是指將藥液與種子拌后堆悶一定時間再播種的方法。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物的苗期對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為 0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物的開花前對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為 0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物開花后對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為 0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%。本發明還提供了應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于用所述組合物對作物種子進行處理,其中所述的組合物中殼寡糖占組合物重量的百分比為 0.01% -0. 021%,然后在作物的苗期對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,然后在作物的開花前施用所述組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,然后在作物開花后施用所述組合物,首次施用后每間隔 15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%。上述方法中,所述作物是指直接或間接為人類需要而栽培的任何植物,優選的,所述作物選自小麥、水稻、蘋果、梨、茶葉、柑桔、玉米、豇豆、設施農業作物,例如大棚菜、大櫻桃、葡萄等。上述方法中,其中對作物種子應用組合物進行處理的方法可以是本領域常規的種子處理方法,包括但不限于拌種、浸漬、浸種或悶種。其中拌種是指將藥粉或藥液與種子混合均勻;浸漬是把藥液噴灑在種子上,并不斷翻動使種子全部潤濕,蓋上席子等覆蓋物,堆悶后播種;浸種是指把種子或種苗浸在一定濃度的藥液里,經過一定時間使種子或幼苗吸收藥劑;悶種是指將藥液與種子拌后堆悶一定時間再播種的方法。上述方法中,施用的方法是指農藥施用時的任何有效的常用的方法,包括但不限于噴粉法、噴霧法、熏蒸法、土壤處理法或煙霧法等。其中噴粉法是指利用噴粉機所產生的風力把粉劑的農藥均勻地撒在作物或防治對象的表面;噴霧法是指以一定量的農藥與適量的水配成藥液,用噴霧器械將藥液噴灑成霧滴,均勻地分布在作物或防治對象表面;熏蒸法是指采用熏蒸劑或易揮發的藥劑,使其揮發成為能夠有效防治病蟲害的氣體;土壤處理法是指采取噴霧、噴粉、撒毒土等方法,把農藥均勻地施于地面或一定的土層內;煙霧法是指利用專用的機具把油狀農藥分散成煙霧狀態,以達到殺蟲滅菌除草的方法。本發明中,殼寡糖為氨基葡萄糖通過1,4_糖苷鍵連接而成的聚合度為2-30的高分子聚合物的混合物,平均分子量為1000-3000道爾頓。殼寡糖可以通過任意方法制備,例如如下的方法脫乙酰度在70%以上的殼聚糖通過物理降解法、化學降解法、酶降解法、糖基轉移法、復合降解法等方法制備得到的聚合度為2-30的低聚殼聚糖的混合物?;蛘?,通過從真菌細胞壁或昆蟲體壁中提取得到甲殼素并通過物理降解法、化學降解法、酶降解法、 糖基轉移法、復合降解法等方法制備得到的聚合度為2-30的低聚殼聚糖的混合物?;蛘撸?通過由氨基葡萄糖通過1,4_糖苷鍵化學合成聚合而成的聚合度為2-30的聚合物的混合物。目前殼寡糖均為不同聚合物的高分子聚合物的混合物,也就是說殼寡糖中并不是單一聚合度的寡糖形式,而是每種聚合度的殼寡糖單糖都可能存在。所以無論通過何種方法制備得到,或者通過上述制備方法制備得到的市售產品,只要其是氨基葡萄糖通過1,4-糖苷鍵連接而成的聚合度為2-30、平均分子量為1000-3000道爾頓的高分子聚合物的混合物就是本發明所述的殼寡糖,其可以含有乙酰基,但是鍵合乙酰基的糖單元不超過40%的量,優選不超過30%的量,尤其優選不超過20%的量。目前市售的殼寡糖基本上都為上述殼寡糖術語所闡述的殼寡糖產品。本發明的有益效果本發明發現了用于作物抗旱的包含殼寡糖的農藥組合物,該農藥組合物能夠減緩作物旱情,特別是發現了特定濃度的殼寡糖對作物干旱條件下的生長具有正向調節作用, 具有穩定作物細胞膜結構,有效調節氣孔的開關,增加作物吸水保水能力,保護作物正常生長發育。本發明所用的殼寡糖屬于天然提取物,用于作物后對作物對人體無危害,對環境友好,對發展綠色農業和高效精制農產品有重大的意義和貢獻。本發明特別的貢獻還在于通過研究發現了應用殼寡糖抗作物干旱脅迫的良好時機和濃度,大大提高了殼寡糖抗作物干旱脅迫的效果。本發明利用的殼寡糖及其組合物。
具體實施例方式為了理解本發明,下面以實施例進一步說明本發明,但不限制本發明。實施例1小麥的抗旱實驗將5wt%殼寡糖溶液用水分別稀釋到相應的應用濃度,濃度按照重量百分比濃度計算,在結果記錄中以PPm(百萬分之)濃度計算,在下面的結果記錄中50ppm表示的是重量百分比濃度為0. 005%。在相同的地域內,用多地塊實驗包含殼寡糖的組合物對小麥旱情的影響。每個地塊的面積為50平方米,包含殼寡糖的組合物為殼寡糖水劑,施用方法為噴霧法,對照組為清水噴施,清水噴施的液體量和殼寡糖水劑的噴施量相同。小麥干旱時間是指連續沒有天然雨水(或降水量小于3mm)和沒有人工灌溉或噴灌的最大天數。種子處理抗干旱的實驗是通過浸種,播種后15天觀察幼苗抗干旱的情況。生長期的處理噴施殼寡糖溶液后,最后一次噴施后10天觀察植株的情況,其中干旱的時間是出現第一次噴施之后。萎蔫株的比例是指作物葉片全部下垂的植株占總植株數量的百分比例。噴施的濃度、次數和干旱等具體實驗條件和實驗結果如下表1種子浸泡處理抗小麥干旱脅迫的效果
權利要求
1.一種用于抗作物干旱脅迫的農藥組合物,該農藥組合物中包含殼寡糖,殼寡糖占該農藥組合物的重量百分比為0.01% -0. 021%或0. 0035% -0. 0095%。
2.包含殼寡糖的農藥組合物用于抗作物干旱脅迫的用途,其特征在于包含殼寡糖的農藥組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,或者殼寡糖占組合物的重量百分比為 0. 01% -0. 021%。
3.包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于對作物發育的各個階段應用組合物對作物進行處理,包括對作物種子應用組合物進行處理,或者在作物苗期施用組合物,或者在作物開花期施用組合物,或者在作物開花后施用組合物,或者對作物種子、苗期、開花前、開花后依次施用組合物,其中所述的組合物中殼寡糖的重量百分比為 0. 0035% -0. 022%,優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,或者優選的,殼寡糖占組合物的重量百分比為0. 01% -0. 021%。
4.應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于對作物種子應用組合物進行處理,其中所述的組合物中殼寡糖占組合物重量的百分比為0. 0035% -0. 022%,優選的,殼寡糖占組合物重量的百分比為0. 01% -0. 021%。
5.應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物的苗期對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為 0. 0035% -0. 0095% ο
6.應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物的開花前對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為 0. 0035 % -0. 0095 %。
7.應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于在作物開花后對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為 0. 0035% -0. 0095% ο
8.應用包含殼寡糖的組合物抗作物干旱脅迫的方法,其特征在于用所述組合物對作物種子進行處理,其中所述的組合物中殼寡糖占組合物重量的百分比為0. 01 % -0. 021 %,然后在作物的苗期對作物施用組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%,然后在作物的開花前施用所述組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為 0. 0035% -0. 0095%,然后在作物開花后施用所述組合物,首次施用后每間隔15-20天再施用1次,再次施用次數為0-2次,每次施用的濃度與首次施用的濃度相同或不同,每次施用的包含殼寡糖的組合物中殼寡糖的重量百分比為0. 0035% -0. 0095%。
9.根據權利要求3-8任一項所述的方法,其中作物選自小麥、水稻、蘋果、梨、茶葉、柑桔、玉米、豇豆、大棚菜、大櫻桃和葡萄。
全文摘要
本發明涉及一種殼寡糖及其組合物用于作物抗旱的用途,其特征在于包含殼寡糖的農藥組合物中殼寡糖的重量百分比為0.0035%-0.022%,本發明的用于作物抗旱的包含殼寡糖的農藥組合物,該農藥組合物能夠減緩作物旱情,特別是發現了特定濃度的殼寡糖對作物干旱條件下的生長具有正向調節作用,具有穩定作物細胞膜結構,有效調節氣孔的開關,增加作物吸水保水能力,保護作物正常生長發育。
文檔編號A01P21/00GK102388883SQ20111033391
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者張余勝, 張善學, 徐俊光, 杜麗芬, 肖斌, 藍億億, 陸紅霞, 陳丁丁 申請人:海南正業中農高科股份有限公司