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1、(10)申请公布号 CN 102422842 A (43)申请公布日 2012.04.25 CN 102422842 A *CN102422842A* (21)申请号 201110282949.1 (22)申请日 2011.09.22 A01N 59/16(2006.01) A01N 37/10(2006.01) A01N 25/30(2006.01) A01P 21/00(2006.01) (71)申请人 浙江大学 地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路 38 号 (72)发明人 徐伟亮 徐子河 汪静 (74)专利代理机构 杭州中成专利事务所有限公 司 33212 代理人 唐银益 (5。
2、4) 发明名称 生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂 及其制备方法 (57) 摘要 一种生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增 产剂的制备方法, 以及 “SX 水稻增产剂” 的使用方 法 ;“SX 水稻增产剂” 主要成分为稀土和 - 萘乙 酸。 “SX 水稻增产剂” 产品为浓缩的剂型产品, 可 直接兑水稀释使用于早、 晚稻。 使用方法为叶面喷 施 ; 喷施时间为早、 晚稻分蘖期, 孕穗期, 始穗期 ; 叶面喷施次数为 1 3 次。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 CN 102422846 A1/1 页。
3、 2 1. 一种生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂, 其特征是, 将稀土在乙酸水溶液中 用 OP-10 乳化剂乳化, 得到分剂 1, 将萘乙酸用酒精溶解得到分剂 2, 然后将分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合, 混配的产品为浓缩的剂型产品 “SX 水稻增产剂” , 可直接兑水稀释使用。 2. 一种生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂的制备方法, 其特征是, 具体制备步 骤如下 : 1)、 分剂 1 : 稀土乙酸为 10 16 1 3 重量 (g)/ 体积 (ml) ; 稀土 OP-10 乳化 剂水为 10 16 1 5 4 10 重量 (g)/ 体积 (ml)/ 体积 (ml) 。
4、; 2)、 可在制备分剂 1 时加入 0.1 1.0g 三十烷醇 ; 3)、 分剂 2 : - 萘乙酸酒精 (85 ) 为 1 1.5 9 10 重量 (g)/ 体积 (ml) ; 4)、 分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合成浓缩产品, 外观为微棕红色悬浮液。 3. 根据权利要求 1 所述的生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂, 其特征是, 所述 的 “SX 水稻增产剂” 是混配浓缩的剂型产品, 必须使用表面活性剂, 表面活性剂是吐温 T-80 或聚乙二醇辛基苯基醚 ( 商品名 : OP-10 乳化剂 )。 4. 根据权利要求 1 所述的生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂, 其特。
5、征是, 所述 的 “SX 水稻增产剂” 剂型产品可兑水使用, 叶面喷施使用浓度以稀土加 - 萘乙酸的重量 / 体积百分计, 为 0.020 0.070。 5. 根据权利要求 1 所述的生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂, 其特征是, 所述 的 “SX 水稻增产剂” 可使用于早、 晚稻, 使用方法为叶面喷施 ; 喷施时间为早、 晚稻分蘖期, 孕穗期, 始穗期 ; 叶面喷施次数为 1 3 次。 权 利 要 求 书 CN 102422842 A CN 102422846 A1/6 页 3 生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明是一种农用生长激素与农。
6、用稀土元素的混合技术, 具体得说, 是涉及生长 激素与稀土元素混合使用对水稻的增产效果。 背景技术 0002 农用硝酸稀土 农用硝酸稀土产品的国家标准 (GB9968-88) ; 常用的农用硝酸稀 土商品名称为常乐益植素, 河南省商丘市稀土微肥示范厂生产 是以水溶性轻稀土为主的 硝酸盐类的复合产品, 其分子式为 R(NO3)36H2O ; R 表示混合稀土, 主要稀土元素是镧、 铈、 镨、 钕4种轻稀土元素, 稀土氧化物含量占3740, 呈微紫红色粉末状(也有液体状)。 0003 有大量报道农用稀土可使小麦、 水稻、 大豆、 花生、 甜菜、 棉花等有不同程度地增 产, 增产率为 6 12 郭伯。
7、生, 稀有金属, 稀土农业用专辑 (4)p1-9, 1984 ; 郭伯生, 稀有 金属, 稀土农用专辑 p1-1-10, 1981 ; 郭佰生, 农业中的稀土 M。北京 : 中国农业科技出版 社, 1988 ; 高梁, 夏荣基, 郑伟, 稀土农用的研究与实践 M, 天津 : 天津科技翻译出版公司, 1998。又例如对作物喷洒稀土后, 甘蔗、 甜菜、 西瓜含糖量增加 ( 郭佰生, 农业中的稀土, 中 国农业科技出版社, 1988 ; 高梁, 夏荣基, 郑伟, 稀土农用的研究与实践, 天津科技翻译出版 公司, 1998 ; 含有稀土化合物的植物生长调节剂, CN86100264)。稀土使水稻根系活。
8、力和根 系吸收表面积增大, 增强吸收养分和水分的能力, 促进了水稻地上部分的生长发育, 使水稻 每穗实粒数、 千粒重增加, 而增产 ( 李元沅, 离子稀土对水稻根际生物磁性及生长发育的影 响, 湖南农业大学学报, 第 22 卷第 4 期, I996 年 )。 0004 稀土对作物的生物效应, 尽管还未弄清其全部过程, 但稀土使作物的叶绿素增加, 光合作用增强, 促进、 协调了作物对氮、 磷、 钾肥矿质养分的吸收, 从而增加有机物的积累, 增加了作物产量, 改善了作物产品的品质 ( 廖铁军, 稀土对作物的生物效应研究, 稀土, 1994 年第 15 卷第 5 期, 26 ; 宁加贲, 稀土对作物。
9、增效因子的研究, 稀土, 1994 年第 15 卷第 1 期, 63 ; 李元沅, 离子稀土对水稻根际生物磁性及生长发育的影响, 湖南农业大学学报, 第 22 卷第 4 期, I996 年 )。 0005 -萘乙酸是植物生长激素(简称NAA)。 -萘乙酸能促进细胞分裂与扩大, 诱导 形成不定根, 增加坐果, 防止落果, 改变雌、 雄花比率等 ; 可经叶片、 树枝的嫩表皮, 种子进入 到植株内, 随营养流输导到全株。对于谷类作物, 能增加分蘖, 提高成穗率和千粒重 ( 段留 生, 作物化学控制原理与技术, 中国农业大学出版社, 2005 年 ; 潘瑞炽, 植物生长发育的化 学控制, 广东高等教育。
10、出版社, 2000 ; 李三玉, 植物生长调节剂应用丛书植物生长调节 剂在果树上的应用, 化学工业出版社, 2002 年 ; 沈岳清, 植物生长调节剂与保鲜剂, 化学工 业出版社, 1990)。 0006 为了充分利用稀土使作物的光合作用增强, 促进矿质养分的吸收的特点, 利用 - 萘乙酸能促进细胞分裂与扩大, 增加分蘖, 提高成穗率和千粒重的特点, 试验将稀土与 - 萘乙酸混配成一种产品, 来进一步提高水稻产量是非常有益的。 0007 - 萘乙酸与稀土在水溶液中混合会形成难溶性配合物, 曾有人试探将 - 萘乙 说 明 书 CN 102422842 A CN 102422846 A2/6 页 。
11、4 酸与稀土混配制成合适的水溶性试剂, 探讨稀土元素在生物体内的配位作用和生理作用而 未成功。有文献报道稀土与 - 萘乙酸能在中性至微酸性溶液中, 生成配合物, 其组成为 RE(C12H9O2)3H2O, 但溶解性测定表明配合物均不溶于水, 也不溶于甲酵、 无水乙醇、 丙酮 氯仿、 甲苯等溶剂, 仅微溶于乙腈, 溶于二甲基亚砜和 N- 二甲基甲酰胺 ( 戴立益, 化学研究 与应用, 1998 年第 10 卷第 3 期, p243)。 0008 要研究 - 萘乙酸与稀土混配的产品对水稻的生理作用, 特别是应用 - 萘乙酸 与稀土混配的产品来促进提高水稻产量, 必须解决 - 萘乙酸与稀土混配问题。。
12、此外, 为降 低生产和运输成本, 并使混配的产品能在大量水溶液中能快速均匀稀释, 有利于产品在水 稻叶面喷洒, - 萘乙酸与稀土混配的产品必须为浓缩型产品, 但高浓度的 - 萘乙酸与稀 土的浓缩型产品给混配带来巨大的困难。因此, 选择 - 萘乙酸和稀土均能高浓度溶解的 合适的溶剂和混合配制方法是主要问题。 发明内容 0009 本发明是关于生长激素与稀土元素混配的水稻增产剂 ( 简称 “SX 水稻增产剂” , 下 同 ) 的制备方法, 以及 “SX 水稻增产剂” 的使用方法。 0010 本发明的 “SX 水稻增产剂” 在研究试验中将农用硝酸稀土 ( 以水溶性轻稀土为主 的硝酸盐类的复合产品 ; 。
13、简称稀土, 下同 ) 与 - 萘乙酸 ( 或 - 萘乙酸钠 ) 直接在水溶液 中混合配制, 或分别将农用硝酸稀土、 -萘乙酸(或-萘乙酸钠)溶解在水溶液中, 再混 合配制均发生沉淀, 无法混配。混合配制时, 主要情况有 : 1. 当用水作为混配溶剂时, 稀土 在水溶液中能均匀溶解, 但因 - 萘乙酸在水溶液溶解度很小, 二者无法混合配制 ; 当采用 - 萘乙酸钠时, 虽然 - 萘乙酸钠在水中有一定的溶解度, 但当 - 萘乙酸钠水溶液与稀 土水溶液混合立即产生固体沉淀。2. 当用乙醇、 甲醇、 乙二醇、 丙酮、 乙酸作为混配溶剂时, - 萘乙酸在乙醇等有机溶剂中能均匀溶解, 但稀土在乙醇等有机溶。
14、剂溶解度很小, 几乎不 溶解, 因此使用水溶液或这些有机溶剂均无法达到混合配制的目的。 0011 本发明的 “SX水稻增产剂” 在研究中试验了多种溶液, 如水、 甲醇、 乙醇、 乙二醇、 丙 酮、 乙酸等作为混配溶剂 ; 试验了多种表面活性剂来帮助 - 萘乙酸和稀土溶解, 现已解决 了这一问题。 0012 本发明的具体技术方案如下 : 0013 本发明是一种生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂, 将稀土在乙酸水溶液 中用 OP-10 乳化剂乳化, 得到分剂 1, 将萘乙酸用酒精溶解得到分剂 2, 然后将分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合。混配的产品为浓缩的剂型产品 “SX 水稻增产剂” 。
15、, 可直接兑水稀释使用。 0014 本发明是一种生长激素与稀土元素混配的 SX 水稻增产剂的制备方法, 具体制备 步骤如下 : 0015 1)、 分剂 1 : 稀土乙酸为 10 16 1 3 重量 (g)/ 体积 (ml) ; 稀土 OP-10 乳化剂水为 10 16 1 5 4 10 重量 (g)/ 体积 (ml)/ 体积 (ml) ; 0016 2)、 可在制备分剂 1 时加入 0.1 1.0g 三十烷醇 ; 0017 3)、 分剂2 : -萘乙酸酒精(85)为11.5910重量(g)/体积(ml) ; 0018 4)、 分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合成浓缩产品, 外观为微棕红色悬浮液。
16、。 0019 本发明所述的 “SX 水稻增产剂” 是混配浓缩的剂型产品, 必须使用表面活性剂, 表 说 明 书 CN 102422842 A CN 102422846 A3/6 页 5 面活性剂有吐温 T-80 或聚乙二醇辛基苯基醚 ( 商品名 : OP-10 乳化剂 )。 0020 本发明所述的 “SX水稻增产剂” 剂型产品可兑水使用, 叶面喷施使用浓度以稀土加 - 萘乙酸的重量 / 体积百分计, 为 0.020 0.070。 0021 本发明所述的 “SX 水稻增产剂” 可使用于早、 晚稻, 使用方法为叶面喷施 ; 喷施时 间为早、 晚稻分蘖期, 孕穗期, 始穗期 ; 叶面喷施次数为 1 。
17、3 次。 0022 本发明的有益效果如下 : 0023 本发明的 “SX 水稻增产剂” 对水稻增产进行了大田及盆栽试验, 结果表明 : 无论大 田或盆栽, 早稻或晚稻, 在孕穗末至始穗期喷施 “SX 水稻增产剂” 可维持剑叶较高的净光合 速度, 剑叶的净光合率随抽穗后天数的增加而降低的趋势变慢, 高光合率持续期明显延长, 有延缓剑叶衰老的效应。延缓剑叶衰老从而提高了剑叶作为淀粉合成的源强度, 有利于谷 粒库的发育 . 经水稻增产剂处理后的稻株, 直观上可见水稻生长良好, 抽穗扬花时穗层整 齐度明显好于对照, 齐穗期提前 1 2 天, 后期剑叶挺拔, 叶色转色好, 田间青穗及穗上青 谷减少, 据。
18、调查早稻青谷率下降 4.8。其产量构成主要是通过提高结实率, 增幅 1.0 5.1 ; 千粒重增幅 0.5 1.4 克来提高产量, 使用 “SX 水稻增产剂” 可在孕穗中 - 末期各 喷一次 : 也可拔节期-孕穗末期各喷一次 ; 最迟至齐穗期喷施亦可获得增产。 水稻增产剂显 著增加稻谷产量, 增产幅度 5.6 9.5。 具体实施方式 0024 下面通过几个实施例对本发明的技术方案作进一步说明 : 0025 本发明采用的农用稀土为常乐益植素 农用稀土商品名称为常乐益植素, 河南省 商丘市稀土微肥示范厂生产, 农用硝酸稀土产品的国家标准 (GB9968-88) ; OP-10 乳化剂 ( 聚乙二醇。
19、辛基苯基醚 ; 上海沪峰生物科技有限公司 ) ; - 萘乙酸为 98萘乙酸原药 ( 中 鑫国际控股有限公司 )。三十烷醇 ( 湖州南浔圣涛植物科技有限公司 )。 0026 实施例 1 0027 农用硝酸稀土和 - 萘乙酸 ( 或 - 萘乙酸钠 ) 水溶性试验和油溶性试验。试 验表明农用硝酸稀土在水中溶解 ; - 萘乙酸难溶于水, - 萘乙酸钠水中水溶性中等。当 - 萘乙酸钠水溶液与稀土水溶液混合立即产生固体沉淀。 0028 当用乙醇、 甲醇、 乙二醇、 丙酮、 乙酸作为溶剂时, - 萘乙酸在乙醇、 甲醇、 乙二醇、 丙酮、 乙酸等有机溶剂中能均匀溶解, 但稀土在乙醇、 甲醇、 乙二醇、 丙酮、。
20、 乙酸等有机溶剂 中溶解度很小, 几乎不溶解。 0029 实施例 2 0030 本发明选用了多种表面活性剂来帮助 - 萘乙酸和稀土溶解。试验的表面活性剂 有十二烷基苯磺酸钠、 RQ-10Polyoxyethylene(10)nonyl phenyl ether)、 磺基丁二酸二辛 基钠盐 (GPG)、 木质素磺酸钠分散剂、 氢化蓖麻油聚氧乙烯醚、 醇醚羧酸盐 (AEC)、 壬基酚聚 氧乙烯醚、 吐温 T-80( 聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 )、 司盘 S-60( 失水山梨醇脂肪酸酯 ) 等, 试验发现选用非离子型表面活性剂 - 吐温 T-80、 聚乙二醇辛基苯基醚 ( 商品名 : OP-10 。
21、乳化剂, 下同 ) 能很好起到助溶作用, 特别是 OP-10 乳化剂既解决了 - 萘乙酸在水中不能 很好溶解的问题, 也解决了 - 萘乙酸 ( 或 - 萘乙酸钠 ) 与稀土会形成水中难溶性配合 物的问题。 说 明 书 CN 102422842 A CN 102422846 A4/6 页 6 0031 实施例 3 0032 “SX 水稻增产剂” 剂型 A 0033 分剂 1 : 10g 稀土加 1ml 乙酸, 1ml OP-10 乳化剂, 4ml 水 ; 分剂 2 : 1g- 萘乙酸, 加 9ml 酒精 (85 ), 溶解。分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合, 混配的浓缩产品外观为微棕红色悬 浮。
22、液, 兑水后呈无色透明水溶液 ; 可兑水3040公斤, 叶面喷施1亩水稻(以稀土加-萘 乙酸的重量百分计, 使用浓度为 0.037 0.028 )。 0034 实施例 4 0035 “SX 水稻增产剂” 剂型 B 0036 分剂 1 : 10g 稀土加 1ml 乙酸, 1ml OP-10 乳化剂, 4ml 水 ; 分剂 2 : 1.5g- 萘乙酸, 加 10ml 酒精 (85 ), 溶解。分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合, 混配的浓缩产品外观为微棕红 色悬浮液, 兑水后呈无色透明水溶液 ; 可兑水3040公斤, 喷洒1亩水稻(以稀土加-萘 乙酸的重量百分计, 使用浓度为 0.038 0.02。
23、9 )。 0037 实施例 5 0038 “SX 水稻增产剂” 剂型 C 0039 分剂 1 : 16g 稀土加 3ml 乙酸, 4ml OP-10 乳化剂, 10ml 水 ; 分剂 2 : 1g- 萘乙酸, 加 9ml 酒精 (85 ), 溶解。分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合, 混配的浓缩产品外观为微棕红 色悬浮液, 兑水后呈无色透明水溶液 ; 可兑水 30 40 公斤, 叶面喷施 1 亩水稻 ( 以稀土加 - 萘乙酸的重量百分计, 使用浓度为 0.057 0.043 )。 0040 实施例 6 0041 “SX 水稻增产剂” 剂型 D 0042 分剂 1 : 16g 稀土, 0.5g 。
24、三十烷醇, 混合磨细, 加 3ml 乙酸, 5ml OP-10 乳化剂, 9ml 水 ; 分剂 2 : 1g- 萘乙酸, 加 9ml 酒精 (85 ), 溶解。分剂 1 与分剂 2 在搅拌下混合, 混配 的浓缩产品外观为微棕红色悬浮液, 兑水后呈无色透明水溶液 ; 可兑水 30 40 公斤, 叶面 喷施 1 亩水稻 ( 以稀土加 - 萘乙酸的重量百分计, 使用浓度为 0.057 0.043 )。 0043 实施例 7 0044 选用 “SX 水稻增产剂” 剂型 A 进行盆栽试验。早、 晚稻各处理均随机区组, 三次重 复, 叶面喷施。剂型 A 于早稻始穗期喷施 ; 晚稻亦于始穗期喷施, 结果如下。
25、表 1。增产的主 要原因是每穗总粒数增加和结实率提高所致, 但千粒重在晚梗稻上增加非常显著。 0045 表 1“SX 水稻增产剂” 剂型 A 早、 晚稻盆栽试验 0046 0047 实施例 8 0048 选用 “SX 水稻增产剂” 剂型 C 进行田间试验 ( 试验小区面积 21.3m2)。剂型 C 叶面 说 明 书 CN 102422842 A CN 102422846 A5/6 页 7 喷施, 早稻齐穗期喷 1 次 ; 晚稻设孕穗期和始穗期各喷 1 次。早、 晚稻各处理均随机区组, 三 次重复, 结果如下表 2。增产的主要原因是每穗实粒数和千粒重增加所致。 0049 表 2“SX 水稻增产剂。
26、” 剂型 C 田间试验 0050 0051 实施例 9 0052 选用 “SX 水稻增产剂” 剂型 A、 B、 C 进行田间试验 ( 试验小区面积 32m2)。早稻设 4 个处理, 重复 4 次, 16 个小区 . 晚稻设 5 个处理, 重复 4 次, 20 个小区, 叶面喷施。均采取 随机区组排列, 每穴 5 6 株。孕穗期和始穗期各喷 1 次, 按常规项目考种, 结果如下表 3。 增产的主要原因是每穗实粒数和千粒重增加所致。 0053 表 3“SX 水稻增产剂” 剂型 A、 B、 C 田间试验 0054 0055 实施例 10 0056 选用 “SX 水稻增产剂” 剂型 B 进行早稻田间试。
27、验 ( 试验小区面积 1 亩 )。设 3 个 处理, 重复 4 次, 叶面喷施。均采取随机区组排列, 按常规项目考种, 结果如下表 4。增产的 主要原因是使用 “SX 水稻增产剂” 后, 因每穗实粒数、 结实率和千粒重增加所致 ; 使用方法 说 明 书 CN 102422842 A CN 102422846 A6/6 页 8 上, 孕穗期喷 1 次, 或分蘖盛期和孕穗期各喷 1 次, 均能达到增产的目的。 0057 表 4“SX 水稻增产剂” 剂型 B 早稻田间试验 0058 0059 实施例 11 0060 选用 “SX 水稻增产剂” 剂型 D 进行杂交早稻田间试验 ( 试验小区面积 0.0。
28、5 亩 )。 设 3 个处理, 重复 4 次, 叶面喷施。均采取随机区组排列, 按常规项目考种, 结果如下表 5。 增产的主要原因是使用 “SX 水稻增产剂” 后, 因结实率和千粒重增加所致 ; 使用方法上, 孕 穗期喷 1 次, 或分蘖期和孕穗期各喷 1 次, 均能达到增产的目的。 0061 表 4“SX 水稻增产剂” 剂型 D 杂交早稻田间试验 0062 0063 最后, 还需要注意的是, 以上列举的仅是本发明的几个具体实施例, 显然, 本发明 不限于以上实施例, 还可以有许多变形, 本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形, 均应认为是本发明的保护范围。 说 明 书 CN 102422842 A 。