專利名稱：一種用于提高雜交稻結實率的調節劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及提高雜交稻結實率的調節劑。我國培育的大穗型優質雜交稻有20％左右的空秕粒，如果解決這個問題，可提高大穗型雜交稻20％的產量。
1999年4月12日在北京召開第三屆中國國際農業科技年會，主題植物保護與植物營養。在這次會上，中國水稻研究所陶龍興先生報告的論文是《“粒粒飽”的生理作用及水稻化控增年技術》，文中報告了大穗型組合空秕粒發生在穗的基部，當水稻抽穗開花時，穗上部的小花具有較強的競爭優勢，并具較高激素水平，優先灌漿，對基部的弱勢花產生抑制效應，使弱勢不能啟動灌槳，只有當強勢粒的灌漿達到一定水平時，勢弱粒的灌漿才能啟動，這時水稻的根系、劍葉已開始衰老，庫源主間的供需矛盾日趨突出導致了很多的弱勢粒不能正常灌槳，成為空秕粒(中國學會主編、植物保護與植物營養研究進展、中國農業出版社，1999年4月，375-377頁)。“粒粒飽”設計原理1.根系保健，延緩衰老。水稻花后根健葉茂，提高光合效率，青桿黃熟；2.激素平衡，增進灌槳。調節水稻灌槳期子粒內IAA的平衡，均衡灌槳，粒粒飽滿。因陶龍興先生沒有搞清楚，大穗型雜交稻結實率低的主要原因，研制的“粒粒飽”只能提高結實率5-8％。
本發明的目的是提供一種提高雜交稻結實率的調節劑。
本發明人對大穗型雜交稻的抽穗、揚花、灌槳和結實全過程，進行幾年探索研究發現不但有上述大穗型雜交稻穗子上部IAA(吲哚乙酸)激素含量較高，穗子下部IAA(吲哚乙酸)激素含量較低，穗子下部有較多空秕粒的情況，還有雜交稻穗子頂尖有空秕粒，上部小穗基部也有1～3粒空秕、下部小穗基部有3～8粒空秕粒的情況，這說明大穗中各小穗上部IAA激素含量較高和下部IAA激素含量較低，大穗頂尖IAA激素含量過高。雜交稻黃熟收割后，稻根仍有很強的生命力，在適合的氣溫、肥水的條件下，能高蘗出稻苗、生長、抽穗，揚花、結實長出二茬稻。這些現象充分說明大穗型雜交稻下部空秕粒多，不是稻根衰老引起的，而是大穗型雜交稻先天的生理生化缺限引起的。
本發明人幾年研究表明大穗型雜交稻有生長旺盛、產量高、米質好的優點，但在生長中后期需要高質量營養物質，特別是氮、磷、鉀、鈣、鋅、銅和硼等營養元素，對大穗型雜交稻體內能促進生長的多種酶有很大的激活作用。使大穗型雜交稻體內能促進生長的內源激素(生長表、細胞分裂素和赤霉素)的含量增高。生長素、細胞分裂素、赤霉素、鈣、鋅、銅和硼對水稻花器官的多化、發育和結實有重要的作用。根據大穗型雜交稻生理生化特點，本發明人研究設計出的提高雜交稻結實率的調節劑，進入稻株體內既能提供生長素和急需的幾種營養元素，又能激活能促進生長的多種酶的活性，使體內內源激素(生長素、細胞分裂素和赤霉素)含量迅速增加，同時調節生長素平衡，促進稻株花器官分化、發育和結實，提高水稻結實率。
根據本發明的目的，大穗型雜交稻抽穗時體內生長素，細胞分裂素和赤霉素含量較低的，揚花期延長、穗基部花器官分化、發育和結實受阻的特點，經多年試驗和田間試用后，研究出提高雜交稻結實率的調節劑，其特征是含有占調節劑總重量百分比0.15％～0.61％植物生長素、39.4％-51.5％尿素、37.9％-50％促花結實劑、6.1％-10.6％助劑。
本發明的調節劑中含有非常重要的活性物質—植物生長素，它具有很多植物生理化學和植物分子生物學的作用，可以“撬開”DNA-組蛋白復合體或DNA雙螺打開，促使RNA聚合酶連接，進一步導致新蛋白質(酶)的合成，引起持久性生長，植物生長素可使花朵免于早落，雜交稻花粉活力只能維持幾分鐘，生長素和赤霉素是花粉萌發和花粉管生長的促進劑，花朵受精后，雌蕊的各部分生長素含量增加很多，20小時生長素的合成區主要發生在花柱頂部，50小時合成區移到花柱基部，90小時當花粉到達胚珠、子房基部便成為生長素合成的主要場所。因此，補充外源生長素和促進內源生長素合成，對雜交稻器官分化、發育和結實有重要意義。
氮是植物體內許多有機化合物的組分，例如蛋白質、核酸、葉綠素、酶、維生素、生物堿和細胞分裂素。水稻生長后期缺氮，表現為穗短小、籽粒數少，籽粒不飽滿，并易出現早衰而導致減產。玉米素是水稻體內的主要細胞分裂素，抽穗期施用氮肥可使水稻體內玉米素含量顯著回升，從而得到延緩葉綠素體蛋白的降解速度和提高光合作用，缺氮則會導致水稻地上部細胞分裂素含量和活性的下降，出現早衰。
本發明提高雜交稻結實率的調節劑中的促花結實劑是多種無機鹽、絡鹽、內絡鹽和其它化合物組成這些物質溶于水后形成的陽離子和陰離子都是植物體內能促進生長的多種酶的激活劑，進入水稻體內促進生長的多種酶被激活后，使內源生長素、細胞分裂素和赤霉素迅速增加。促花結實劑又和水稻體內生長素、細胞分裂素和赤霉素一起促進花器分化、發育和結實，促使葉子碳水化合物、蛋白質和礦物質向籽粒運輸，使稻粒更飽滿。
磷是核酸的必要組成元素，RNA具有細胞分裂素的活性。磷元素營養水平將影響植物體內的細胞分裂素含量，細胞分裂和磷可促進花器分化、發育和結實，促進葉子碳水化合物向稻粒運輸。
鉀是植物體內合成酶，氧化還原酶和轉移酶三大類60多種酶的激活劑，能促進淀粉和蛋白質合成及生長素的運輸，鉀能延緩葉綠素的破壞和延長功能葉的功能期，具有延長籽粒灌槳時間和增加千粒重的作用。
鈣是植物體內多種酶的激活劑，促進細胞壁和原生質膜結構的穩定，促進植物生長點繼續生長，Ca2+通過對細胞膜透性的調節作用可以減弱乙烯的合成，從而延緩衰老；花粉管的生長也受鈣的刺激，鈣是花粉向化性的主要誘導因素。
鋅能促進生長素合成，能激活合成蛋白質的多種酶的活性，能提高植物體內赤霉素含量，水稻和玉米對鋅最為敏感。
銅既是植物多種酶的活化劑，又是花器官發育的促進劑，水稻缺銅時，嚴重時不能抽穗或穗萎縮變形，結實率低或籽粒不飽滿，甚至不結實。
硼能促進核酸和蛋白質的合成及生長素和糖的運輸；硼能提高生長素(IAA)氧化酶的活性，促進生長素擴散，避免植物體局生長素過高而造成的危害；硼能促進生殖器官的建成和發育，促進植物花粉的萌發和花粉官伸長，提高花器官受精率和種子結實率；硼與尿素混合施用能大幅度植物體內赤霉素的含量。
科學研究已證明花粉中含碳水化合物、油酯各種大量元素和微量元素、生長素、赤霉素和乙烯；種子形成過程中內源激素的變化首先出現的是細胞分裂素，調節建成籽粒的細胞分裂過程，然后是赤霉素和生長素，調節有機物向籽粒運輸積累，同時籽粒成熟間脫落酸大量增加，脫落酸促使籽粒成熟和停止灌槳，水稻進入抽穗后，生長點在穗子，從花器分化、揚花、受精、灌槳到籽粒的過程中，必須有足量和均衡的生長素，細胞分裂素和赤霉素作用下才能完成。特別是灌槳期，生長素、赤霉素和細胞分裂素的含量隨著時間延長而逐漸減少，脫落酸和乙烯的含量隨著時間延長而逐漸增加，籽粒灌槳時間越長，貯藏淀粉、蛋白質和酯肪的效率越高，籽粒越飽滿。籽粒中生長素、赤霉素和細胞分裂素含量衰減慢，能使灌槳時間延長和貯藏淀粉、蛋白質和酯肪的效率提高；籽粒中脫落酸和乙烯含量增加快，能使灌槳時變短和貯藏淀粉、蛋白質和脂肪的效率降低。
根據上述大穗雜交稻抽穗至結實的特點，植物生長素、尿素和促花結實劑中元素的特有功能和作用，研究設計出由植物生長素、尿素和促花結實劑組成的提高雜交稻結實率的調節劑。這種調節劑不但有植物生長素、尿素和促花結實劑的三種主要成份相加效果，還有更重要的相乘效果。
植物生長素、尿素和促花結實劑的相乘效果是本發明的調節劑進入雜交稻體內能協同地激活有利于生長的酶的活性，這些有利于生長的酶促進雜交稻體內生長素、細胞分裂素、赤霉素、淀粉、蛋白質和脂肪的不斷完成，同時能抑制不利于生長的酶的活性，導致雜交稻體內脫落酸和乙烯合成量減少。使雜交稻體內維持較高含量和均衡的生長素，細胞分裂和赤霉素，維持雜交稻機體活力，促進葉子不斷合成淀粉、蛋白質和脂肪，促進花器分化、揚花、授粉、受精和結實，高效率地向籽粒輸送淀粉、蛋白質和脂肪，大幅度地提高籽粒的飽滿度。
提高雜交稻結實率的調節劑，其中植物生長素是吲哚化合物，萘化合物和苯酚化合物及其鹽、吲哚丙酸鹽和萘乙酸鹽使用效果最好，既可單用、又可并用，植物生長素優選范圍是總重量0.22％～0.42％。
提高雜交稻結實率的調節劑，其中尿素優選范圍占總重量41％～48％。
提高雜交稻結實率的調節劑，其中促花結實劑大部分是多種無機鹽、絡鹽或內絡鹽，既可單用無機鹽、絡鹽或內絡鹽，也可混用，使用絡鹽或內絡鹽效果最好；促花結實劑由以下化合物組成(占調節劑總重量百分比)，鉀鹽15.5％-19.5％，鈣鹽6.3％-8.5％，鋅鹽3％-5.9％，銅鹽2.1％-3.1％，硼化合物11％-13％，磷包含在金屬鹽中。促花結實劑優選范圍占調節劑總重量42％-48％。
提高雜交稻結實率的調節劑，其中助劑是表面活性劑、濕潤劑和穩定劑。
提高雜交稻結實率的調節劑，可制備成可溶性粉劑和可濕性粉劑。
提高雜交稻結實率的調節劑，含有植物生長素、尿素和促花結實劑，在這三種組分基礎上還可加入附加組分云苔內酯或鎂鹽和錳鹽。其特征是占調節劑總重量0.15％-0.16％植物生長素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花結實劑，0.2％-2％云苔內酯或鎂鹽和錳鹽，6.1％-10.6％助劑。
促花結實劑中的鉀鹽選自磷酸鉀、磷酸氫鉀、磷酸二氫鉀、氯化鉀、碳酸鉀、絡合鉀、內絡合鉀，特別優選是磷酸二氫鉀。
促花結實劑中鈣鹽，選自磷酸鈣，重過磷酸鈣、硝酸鈣、氯化鈣、絡合鈣、內絡合鈣，其中特別優選是氯化鈣或絡合鈣。
促花結實劑中的鋅鹽選自硫酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅、絡合鋅和內絡合鋅，其中特別優選是硫酸鋅或內絡合鋅。
本發明提高雜稻結實率的調節劑的生產工藝流程是將各種成分粉碎過篩(200目)，按比例攪拌均勻，可制成可溶性粉劑或可濕性粉劑。
本發明提高雜交稻結實率的調節劑，經過幾年對比試驗和大田試用后篩選多個實施技術方案，實施例1-3，其中實施例1為優選。
實施例1萘乙酸鈉1g，尿素150g，促花結實劑149g(其中磷酸二氫鉀60g，氯化鈣25g，硫酸鋅15g，硫酸銅9g，硼酸40)，助劑30g，總計330g。
實施例2吲哚丁酸鈉1.5g，尿素130g，促花結實劑165g(其中磷酸二氫鉀70g，內絡合鈣26g，內絡合鋅16g，內絡合銅9g，硼酸鈉43g)，助劑33.5g，總計330g。
實施例3吲哚乙酸鉀0.8g，尿素170g，促花結實劑125g(其中磷酸二氫鉀46g，絡合鈣21g，絡合鋅13g，硫酸銅8g，硼酸37g)，助劑34.2g，總計330g。
表1兩優倍九大穗型雜交稻增產試驗處理每穗粒數 飽粒數 結實率 畝產量調節劑 218 16173.8％ 663kg(330g)粒粒飽 259 17065.6％ 612.2kg(25g)對照241 13957.8％ 569.6kg(CK)本發明提高雜交稻結實率的調節劑，幾年來既在小區試驗，又在大田試用。小區試驗如(表1)，空白對照(CK)，結實率為57.8％。使用中國水稻研究所研制粒粒飽25g/畝，結實率65.6％，增產率為7.8％；使用提高雜交稻結實率的調節劑330g/畝，結實率73.8g％，增產率為16％。大田試用增產率為9-16％。少數大田增產近20％，米質有所提高。
權利要求
1.提高雜交稻結實率的調節劑，其特征是含有占調節劑總重量(百分比)0.15％-0.61％植物生長素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花結實劑，6.1％-10.6％助劑。
2.根據權利要求1所述提高雜交稻結實率的調節劑，含有植物生長素、尿素、促花結實劑和助劑。在此基礎上還可以加組分云苔內酯或鎂鹽和錳鹽。其特征是占調節劑總重量(百分比)0.15％-0.61％植物生長素，39.4％-51.5％尿素，37.9％-50％促花結實劑，0.2％-2％云苔內酯或鎂鹽和錳鹽，6.1％-10.6％助劑。
3.根據權利要求1所述提高雜交稻結實率的調節劑，其中植物生長素是吲哚化合物，萘化合物和苯酚化合物及其鹽；吲哚乙酸鹽、吲哚丁酸鹽和萘乙酸鹽使用效最好；既可單用，又可并用；植物生長素優選范圍是占調節劑總重量(百分比)0.22％-0.42％。
4.根據權利要求1所述提高雜交稻結實率的調節劑，其中促花結實劑是由多種無機鹽、多種絡鹽或多種內絡鹽和硼酸或硼酸鹽組成；既可單用，又可混用；使用絡鹽或內絡鹽效果最好；促花結實劑由以下化合物組成(占調節劑總重量百分比)，鉀鹽15.5％-19.5％，鈣鹽6.3％-8.5％，鋅鹽3％-5.9％，銅鹽2.1％-3.1％，硼化物11％-13％，磷已包含在金屬鹽中。促花結實劑優選范圍占調節劑總重量42％-48％。
5.根據權利要求1～4權利所述提高雜交稻結實率的調節劑，可制備成可溶性粉劑和可濕性粉劑。
全文摘要
本發明提供一種提高雜交稻結實率的調節劑,該調節劑含有植物生長素、尿素,促花結實劑和助劑,能提高雜交稻結實率8%－15%。
文檔編號A01N59/08GK1366819SQ0113738
公開日2002年9月4日 申請日期2001年12月17日 優先權日2001年12月17日
發明者魏宏儒 申請人:魏宏儒