一种增强作物抗逆性的农用组合物

1.本发明属农药复配技术领域，具体涉及一种增强作物抗逆性的农用组合物及其应用。


背景技术：

2.农作物在生长过程中，除了需要应对病原菌、害虫及杂草等有害生物威胁之外，还面临着日益严重的干旱、高温、低温、土壤盐碱化等非生物因素的威胁。高温和冻害往往会造成小麦、棉花及水稻等大田作物及葡萄、柑橘及苹果等经济作物严重减产。化学肥料与化学农药的出现促进了现代农业的发展，然而化学肥料与农药的过度使用不仅导致土壤养分比例失调、品质变差，而且还引起一系列食品安全和环境污染等问题。因此，迫切需要找到具有经济高效和环境相容性好的新方法、新技术和新产品，以确保农业生产并解决当前的环境污染和食品安全危机。
3.腐殖酸类物质是土壤中微生物分解和死亡生物化学降解后合成的产物(as li and neumann，2010；schiavon et al.，2010)，是土壤有机质的主要成分，被认为是地球上最丰富的天然有机分子(simpson etal.，2002)。腐殖酸在自然界中广泛存在，可改善作物在非生物胁迫下的耐受性。aydin等人(2012)研究指出，腐殖酸可以提高豆类作物的耐盐性，提高作物在盐胁迫下的存活率；裴瑞杰等人研究表明,施用腐殖酸可促进植株对氮素的积累并提高其利用率(裴瑞杰等,2017)。刘方春、fujisawa n等人研究表明，当肥料中添加具有生物和化学活性的腐殖酸后，腐殖酸通过鳌合、吸附和生物刺激等作用后，可明显提高化肥利用率，使农作物产量提高10％～30％(刘方春等，2010；fujisawa et al.,2012)。
4.芸苔素内酯是一种常见的含催化平衡成分和氨基酸类化合物的生物刺激素，可有效预防和缓解低温冻害(刘强等，2012；shtilman etal.,2006)、干旱(schiavon et al.，2014)、涝害、药害、土壤板结、盐碱等非生物因子与病虫害等生物因子造成的危害，在粮食(anjum etal.,2011)、蔬菜、水果、棉油(ei-mashad et al.,2012)等作物上应用效果较好，较大地提升了农产品的产量和品质，已得到市场的认可及广泛应用(周裕新等，2013)。
5.不同农药品种的混配，是增强作物抗逆性、提高作物产量、改善作物品质的常见方法。本专利申请发明人通过深入研究，探索出一种腐殖酸盐和芸苔素内酯的农用组合物，该组合物对增强作物抗逆性，尤其是提高棉花、小麦、水稻抗逆性有着显著的协同增效作用，且该组合物也未出现在已知的文献中，本领域普通技术人员也难以知晓该组合物用于增强作物抗逆性所产生的有益效果。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种增强作物抗逆性的农用组合物，该农用组合物在增强作物抗逆性、提高作物产量、改善作物品质方面表现出协同增效的作用。尤其在棉花、小麦、水稻等作物栽培中，该农用组合物表现出增强作物抗逆性、提高作物产量等诸多优势。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种增强作物抗逆性的农用组合物，
其特征在于，有效组分由腐殖酸盐和芸苔素内酯构成；优选地，所述腐殖酸盐为腐殖酸钠。
8.进一步地，本发明提供的增强作物抗逆性的农用组合物中，以质量比计，所述腐殖酸盐和芸苔素内酯的配比为1000:1-100:1；优选地，以质量比计，所述腐殖酸盐和芸苔素内酯的配比为550:1-200:1。
9.具体地，本发明提供的增强作物抗逆性的农用组合物中，以质量比计，所述腐殖酸钠和芸苔素内酯的配比为800:1-150:1；优选地，以质量比计，所述腐殖酸钠和芸苔素内酯的配比为500:1-300:1。
10.另一方面，本发明提供了增强作物抗逆性的农用组合物在提高作物抗逆性和增加产量中的应用；具体地，所述作物包括棉花、小麦和水稻。
11.根据实际应用需要，本发明提供的增强作物抗逆性的农用组合物按照本领域技术人员公知的方法，可调整制备成便于农业上施用的制剂剂型。本领域技术人员易于知晓，除含有有效成分外，制剂体系中还含有配制农药制剂所需的助剂。助剂可以选用表面活性剂、润湿剂、稳定剂、分散剂、增稠剂、ph调节剂、消泡剂、防冻剂、填料等中的一种或几种的混合。本发明的助剂可以均为已知物质，比如农药制剂中常用的各种助剂，根据不同情况可以有所变化，并无特别限定。
12.与现有技术相比，本发明的农用组合物，至少具有下述的优点或
13.有益效果：
14.(1)所述农用组合物对棉花、小麦、水稻等多种作物均表现出增强作物抗逆性、提高作物产量、改善作物品质的效果。
15.(2)所述农用组合物对人畜安全，在环境中易于降解,兼有药效和肥效双重生物调节功能的特点,可诱导激活植物免疫系统,提高植物抗逆性。
具体实施方式
16.下面，结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。
17.下述各实施例中实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述药剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到；所述指标数据，如无特殊说明，均为常规测量方法。
18.实施例1
19.本实施例提供了一种增强作物抗逆性的农用组合物诱导棉花植株增强对高盐的耐受性的试验。
20.本领域普通技术人员知晓，植物遭受盐害时，主要表现为渗透胁迫、离子毒害与营养失调、膜系统的伤害、生理代谢紊乱和抑制生长。高浓度的盐分降低了土壤水势，使植物不能吸水，甚至体内水分外渗，引起生理干旱，构成渗透胁迫。对于甜土植物来说，在土壤含盐量达0.2％～0.25％时，会出现吸水困难；含盐量高于0.4％时，植物就会向外渗水，表现为生长矮小，叶色暗绿。研究表明na2co3胁迫能明显引起植物细胞脱水。有研究发现黄麻在nacl胁迫的中期，叶片相对含水量、水势、蒸腾率、保水力和水分利用效率均下降。而盐胁迫下，质膜的结构发生改变，进而损害膜的功能，导致细胞膜透性增大，电解质外渗，电导率增大，可以反映逆境环境对植物的伤害状况。再者，cat酶可以分解h2o2，参照cat酶活性，可预
测植物整个保护酶系统的活性。另外，mda作为膜脂过氧化的最终产物，能够抑制细胞保护酶活性和降低抗氧化物的含量，从而加剧膜脂过氧化，因此mda含量也可作为植株抗逆性能的评判依据。
21.供试棉花品种为新陆早74号，试验时间为2021年，将棉花种子经50℃温水浸泡催芽后，用10％过氧化氢消毒，选择种皮硬度一致的种子，播种于含药器皿中，具体药剂浓度用量如表1所示。每种药物浓度处理100粒，24h计为1d，每天定时补充水分至原体积，以蒸馏水为空白对照。昼夜温度设置为(25
±
0.5)℃/(18
±
0.5)℃，光照(2500lx)为l/d＝12h/12h。10d后测量生理指标，其结果数据记录见表1。再将培养的棉花幼苗于0.3％浓度的nacl溶液中处理12h(棉花幼苗遭受高盐伤害)，接着在原培养条件下恢复培养12h，检测其生理指标，其数据记录见表1。
22.表1：增强作物抗逆性的农用组合物对棉花抗高盐胁迫的影响
[0023][0024][0025]
表1结果显示，相对于高盐伤害前，高盐伤害后棉花幼苗的相对电导率、cat活性、mda含量均有上升。与空白对照相比，使用上述试验药剂后，各含量增幅均有所降低，降低效果明显优于各有效组分单剂使用的效果，即使用本发明所述农用组合物可有效诱导棉花植株增强对高盐的耐受性。
[0026]
实施例2
[0027]
本实施例提供了一种增强作物抗逆性的农用组合物高温胁迫下促进小麦生长、提
高小麦产量的田间试验。
[0028]
供试小麦品种为新冬52号，试验地点在石河子大学教学实验场，统一正常土肥水管理。供试药剂一种增强作物抗逆性的农用组合物，具体药剂浓度用量如表2所示。试验对照处理药剂为腐殖酸钠单剂、芸苔素内酯单剂，为了达到更好的对比效果，以清水(ck)为空白对照，进行试验。每5m2为1个处理组，每个处理重复5次，各处理分别于2021年10月06日撒施基肥，于10月09日播种，于2022年4月28日进行第2次药剂喷施。
[0029]
高温胁迫处理采用田间增温棚，用0.1mm无色透明聚乙烯塑料膜制成简易增温棚，棚高1.8m，其中两侧薄膜与小麦冠层距离为30cm，以保证通风良好，棚另外两侧底部开0.5m2通风口，以利于气体交换。每天早上8时至下午20时盖棚，用温湿度计测定棚内外温度，棚内日最高温平均比棚外高4.2℃。待小麦成熟后，每个小区随机取五个点，每个点取3～5株完整的小麦采集数据。
[0030]
单位面积理论产量＝单位面积穗数
×
穗粒数
×
千粒重。
[0031]
表2，增强作物抗逆性的农用组合物对高温胁迫下小麦的处理效果
[0032][0033]
从表2数据可以看出，一种增强作物抗逆性的农用组合物，有效组分腐殖酸钠、芸苔素内酯在一定的配比范围内提升了小麦在高温胁迫下的产量。施用一种增强作物抗逆性的农用组合物后，小麦最大穗粒数为34.2粒，最大千粒重为34.1克，最高产量为424.08kg/亩，增产效果明显优于各有效组分单剂使用的效果，即使用本发明所述农用组合物可有效促进小麦产量增长。
[0034]
实施例3
[0035]
本实施例提供了一种增强作物抗逆性的农用组合物诱导高温胁迫下促进水稻幼苗活苗率的试验。
[0036]
供试水稻品种为湘早籼45号，将水稻种子清水浸泡催芽后，选择露白一致的种子，在光照培养箱中培养至二叶一心期，然后用如表3所示药剂浓度均匀喷洒在水稻植株幼苗上，同时设置喷洒清水作为对照，然后移入光照培养箱中8℃培养5天，每个处理设置5次重复，处理结束后在适温下恢复生长7天后记录活苗率，其结果如表3所示。表3：增强作物抗逆性的农用组合物对低温胁迫下对水稻幼苗的处理效果
[0037][0038]
从表3数据可以看出，一种增强作物抗逆性的农用组合物，有效组分腐殖酸钠、芸苔素内酯在一定的配比范围内提升了水稻幼苗在低温胁迫下的活苗率。施用一种增强作物抗逆性的农用组合物后，水稻幼苗在经历低温胁迫后的最大活苗率为93.1％，明显优于各有效组分单剂使用的效果，即使用本发明所述农用组合物可有效促进水稻幼苗低温胁迫下的活苗率。
[0039]
如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种增强作物抗逆性的农用组合物，其特征在于，有效组分由腐殖酸盐和芸苔素内酯构成。2.根据权利要求1所述的农用组合物，其特征在于，所述腐殖酸盐为腐殖酸钠。3.根据权利要求1所述的农用组合物，其特征在于，所述腐殖酸盐和芸苔素内酯的质量配比为1000:1-100:1。4.根据权利要求3所述的农用组合物，其特征在于，所述腐殖酸盐和芸苔素内酯的质量配比为550:1-200:1。5.根据权利要求2所述的农用组合物，其特征在于，所述腐殖酸钠和芸苔素内酯的质量配比为800:1-150:1。6.根据权利要求5所述的农用组合物，其特征在于，所述腐殖酸钠和芸苔素内酯的质量配比为500:1-300:1。7.权利要求1～6任一项所述的增强作物抗逆性的农用组合物在提高作物抗逆性和增加产量中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述作物包括棉花、小麦和水稻。

技术总结
本发明公开了一种增强作物抗逆性的农用组合物，所述农用组合物的主要活性成分为腐殖酸盐和芸苔素内酯，优选地，所述腐殖酸盐为腐殖酸钠。所述腐殖酸盐和所述芸苔素内酯在所述农用组合物中的质量配比为1000:1-100:1。本发明提供的包含腐殖酸盐和芸苔素内酯的农用组合物在一定的配比范围内，在增强作物抗逆性、提高作物产量、改善作物品质方面表现出协同增效的作用。尤其在棉花、小麦、水稻等作物栽培中，该农用组合物表现出增强作物抗逆性、提高作物产量等诸多优势。作物产量等诸多优势。


技术研发人员：张国强 袁丽静 王秀爽 马铤
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/12