專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高作物產(chǎn)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)減少對(duì)作物的損害及損傷來(lái)提高作物產(chǎn)量的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于減少或甚至防止由除草劑(如目標(biāo)物)引起的植物毒性效應(yīng)、并同時(shí)保持其除草效率的方法，其是在種植秧苗前或播種后，作為整地(soil preparation)的一部分，通過(guò)在噴灑除草劑之后或同時(shí)噴灑一種聚合物配方。
背景技術(shù)：
雜草，由于其與栽培植物競(jìng)爭(zhēng)水土資源，是使作物產(chǎn)量降低的主要因素之一，因此，大量工作都集中在對(duì)已知除草劑的研究及對(duì)新除草劑的開(kāi)發(fā)方面。除草劑一般可分成兩種，一種是專(zhuān)門(mén)針對(duì)某些植物而對(duì)其它植物無(wú)害的，一種是通常都很有效但非專(zhuān)門(mén)的，因此，盡管它們?cè)谝种品悄康闹参锓矫娣浅Ｓ行?，但它們?duì)栽培植物也是有植物毒性的。
例如，商業(yè)名稱(chēng)為氟硝草醚(oxyfluorofen)，即2-氯-1-(3-乙氧基-4-硝基苯氧基)-4-(三氟甲基)苯的目標(biāo)物，是一種眾所周知的除草劑，它通過(guò)阻止非目的植物諸如雜草的萌芽，控制其生長(zhǎng)。
與目標(biāo)物相關(guān)的主要問(wèn)題是，增大了除草劑與栽培植物間不良接觸的危險(xiǎn)，從而增大了植物毒性效應(yīng)及對(duì)植物損傷的危險(xiǎn)。這是由于它對(duì)土壤的粘著性，阻止了它被水沖洗進(jìn)入地面較深處。由于目標(biāo)物的相對(duì)固定性，其在土壤表面以下2-3厘米深度處積累，延長(zhǎng)了它在上層土壤中存在的時(shí)間。灑水(澆溉)時(shí)，負(fù)載目標(biāo)物的土粒或已與除草劑接觸的水滴，被濺射離開(kāi)地面，撞擊植物，對(duì)植物莖造成損傷和損害。
這個(gè)問(wèn)題明顯地限制了應(yīng)用目標(biāo)物的可能性，因此盡管目標(biāo)物非常有效，但其應(yīng)用僅限于對(duì)非常少數(shù)的栽培植物，即那些比較耐受其毒性的栽培植物，和需要清除全部植物的場(chǎng)合。對(duì)于許多栽培植物，諸如番茄、胡椒、西瓜等，卻不能采用它。
一般，與除草劑相關(guān)的主要問(wèn)題是，要在使其除去雜草活性最大(以將非目的植物所引起的對(duì)栽培植物損害減到最小)和使其可能引起的對(duì)栽培植物的損傷減到最小之間，找出最佳平衡。換句話說(shuō)，要在兩種相反效應(yīng)之間找出最佳平衡，以使作物產(chǎn)量最大。
本發(fā)明提供了一種使除草劑(例如目標(biāo)物)的植物毒性效應(yīng)減至最小和甚至得到防止、并同時(shí)保持其除草效率的方法，其是在種植秧苗前或播種后，作為整地的一部分，通過(guò)在噴灑除草劑之后或同時(shí)對(duì)土壤噴灑一種聚合物組合物。在聚合物干燥時(shí)形成的聚合物覆蓋層起到在土壤與地面以上植物部分之間的屏障作用，防止了在澆溉或刮風(fēng)過(guò)程中出現(xiàn)植物與被目標(biāo)物污染的土?；蛩伍g的可能接觸。其也可減少除草劑的蒸發(fā)。
塑料覆蓋是在各種農(nóng)業(yè)實(shí)踐中廣泛采用的方法，因?yàn)槠鋵?duì)農(nóng)田作物與蔬菜生產(chǎn)帶來(lái)了很多好處。
WO 98/01510披露了一種土壤覆蓋的新技術(shù)，其是采用噴灑一種膠乳基聚合物水溶液，該溶液干后形成連續(xù)薄膜。由此形成的膜是一種多孔薄膜，它可承受作物生長(zhǎng)期間所期望實(shí)施的一般農(nóng)業(yè)操作。通過(guò)所噴灑化合物的量，可調(diào)節(jié)這種薄膜的滲透率水平。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在噴灑除草劑之后立即或同時(shí)用此法(即噴灑聚合物水溶液)涂布聚合物膜時(shí)，該除草劑的除草效率幾乎保持相同，而且其植物毒性效應(yīng)被顯著降低。這很可能是由于所得聚合物膜緊貼地面輪廓的性質(zhì)，使土壤與覆蓋層間不留空間。這種薄膜起到了多孔外表皮膚的作用，可阻止土粒與水滴被濺出地面，卻又允許空氣和水?dāng)U散進(jìn)入地面和植物冒出地面。據(jù)發(fā)現(xiàn)，采用這種方法，與僅用除草劑所得結(jié)果相比，除草劑清除雜草的效率幾乎保持相同，而植物毒性效應(yīng)卻顯著被降低。與單獨(dú)涂布塑料覆蓋層(沒(méi)有除草劑)的相比，當(dāng)然雜草明顯減少，但同時(shí)其對(duì)栽培植物的植物毒性損傷也最小。在本發(fā)明二個(gè)實(shí)施方案中(之后與同時(shí))，增產(chǎn)都明顯。
在覆蓋層聚合物混合物噴灑液中加入有效量的除草劑，同時(shí)噴灑聚合物與除草劑二者，使除草劑成為由此形成的塑料薄膜的一個(gè)整體部分。除上述益處外，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案還有省時(shí)與省力的優(yōu)點(diǎn)。
按照本發(fā)明的方法可用于田間種植或播種作物的生長(zhǎng)。當(dāng)這些栽培植物是以秧苗(諸如番茄、胡椒等等)插入田間時(shí)，噴灑除草劑和聚合物配方是作為整地的一部分來(lái)進(jìn)行的，且可以使該聚合物配方在種植秧苗之前干燥并形成土壤覆蓋層。在田間播種栽培品種(例如馬鈴薯)時(shí)，噴灑除草劑及噴灑聚合物配方則在播種之后進(jìn)行。在這兩個(gè)情況下，該聚合物薄膜都起一種屏障作用，阻止除草劑與地面以上的栽植部分之間的接觸。因此，與采用除草劑相關(guān)的主要問(wèn)題是，要使對(duì)栽培植物潛在的植物毒性危險(xiǎn)減到最少。此外，據(jù)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法對(duì)栽培植物有明顯效果和能增加其產(chǎn)量。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種提高栽培植物的作物產(chǎn)量的方法，包括對(duì)土壤表面噴灑除草劑及水性聚合物配方，或噴灑一種混合物，或依次先噴灑除草劑后噴灑聚合物配方，其在種植前或播種后作為整地的一部分。噴灑這種聚合物配方，可分至少兩步進(jìn)行，第一步噴灑包括低濃度聚合物配方的主噴灑液，其聚合物濃度范圍在2-10重量％，然后至少接連噴灑一次較高聚物濃度的配方，其聚合物濃度至多為50重量％，其中該除草劑是在第一次低濃度主配方之前，或與所述主配方混合一起噴灑。這種除草劑可選自氟硝草醚、撲草凈、敵草隆、氟樂(lè)靈(trifluoroalin)、利谷隆、丁氟消草(ethalefluralin)、胺硝草、賽克津、異樂(lè)靈、惡草靈、草乃敵(dipenamid)和zimazine。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，該聚合物是膠乳基聚合物，比如異戊二烯聚合物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯-丙烯?；簿畚锖捅揭蚁?丁二烯共聚物。這種聚合物配方可含表面活性劑。
按照本發(fā)明的方法可在種植秧苗之前和在對(duì)被插入田間的栽培植物如植物(例如番茄、胡椒、芹菜、西瓜、卷心菜等等)澆灌土壤之后進(jìn)行，其作為整地的一部分，或可對(duì)在田間播種的栽培植物(比如馬鈴薯、洋蔥、花生、西瓜、番茄、胡椒等)播種之后進(jìn)行。
發(fā)明詳述試驗(yàn)以下用目標(biāo)物完成的試驗(yàn)來(lái)證實(shí)和說(shuō)明本發(fā)明。無(wú)論如何它們并不意味著對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而且也可將它們用于其它除草劑。尤其除草劑可選自撲草凈、敵草隆、氟樂(lè)靈、利谷隆、丁氟消草、胺硝草、賽克津、異樂(lè)靈、惡草靈、草乃敵和zimazine。也可將其用于不同于下述實(shí)施例說(shuō)明的更多的栽培植物(作為秧苗或種子引入田間)。
盆栽試驗(yàn)在Nir-Oz模擬現(xiàn)場(chǎng)完成初步試驗(yàn)。
對(duì)四種栽培植物，西瓜、番茄、胡椒和芹菜，在帶有10厘米深的黃土土壤的100×50厘米淺盤(pán)內(nèi)，于14/2/99，按如下四種方案進(jìn)行處理a、目標(biāo)物與膠乳聚合物的混合物(混合)澆灌土壤，噴灑含有目標(biāo)物和膠乳聚合物(7.78重量％水膠乳，每升溶液5毫升的氟硝草醚儲(chǔ)液)的主聚合物溶液，其劑量為30升/杜南(dunam)，噴灑第二層膠乳聚合物溶液(38.8重量％，在水中)，噴灑速率為30升/杜南，等待24小時(shí)，種植與澆灌。
b、首先目標(biāo)物，然后膠乳聚合物(目標(biāo)物+膠乳)噴灑目標(biāo)物(每升溶液3毫升儲(chǔ)液)，其速度為50升/杜南，澆灌土壤，以接連2次增大濃度的操作噴灑塑料聚合物溶液(濃度及速度同方案a)，等待24小時(shí)，種植并澆灌。
c、僅目標(biāo)物(目標(biāo)物)噴灑目標(biāo)物(濃度及速度同b)，澆灌，等待24小時(shí)，種植并澆灌。
d、僅膠乳覆蓋層(膠乳)澆灌土壤，以接連2次增大濃度的操作噴灑塑料聚合物溶液(濃度及速度同方案a)。
該除草劑儲(chǔ)液含238克/升的氟硝草醚(目標(biāo)物)。方案a、b和c都造成每杜南相同總量的目標(biāo)物(150毫升/杜南的儲(chǔ)液＝35.7克/杜南)。
種植3及4星期后，檢驗(yàn)兩個(gè)參數(shù)1、雜草覆蓋率(覆蓋％)2、按0-5等級(jí)，測(cè)定植物毒性，此處0表示綠色健康植物，5表示死亡植物。
將兩個(gè)參數(shù)的結(jié)果列于表1及2中和示于


圖1及2中。
表1盆栽試驗(yàn)中方案a-d的雜草覆蓋率(％)。對(duì)4方案的條件(操作順序、濃度及速度)按試驗(yàn)說(shuō)明書(shū)定義。 表2按照方案a-d對(duì)4種栽培植物處理后的植物毒性效應(yīng)(0-沒(méi)有植物毒性效應(yīng)，5-全植物毒性) 結(jié)果清楚表明，噴灑目標(biāo)物及膠乳的混合物，或噴灑目標(biāo)物后噴灑膠乳(分別為方案a及b)，均顯著降低了雜草覆蓋率，與未處理的對(duì)照例(方案d)相比，從對(duì)照例的60％分別降低到17.5％及10.6％，雖然與單獨(dú)噴灑目標(biāo)物(方案c)相比，其除草劑敏感性(affectivity)也降低了，方案c的雜草覆蓋率僅達(dá)到1.75。
對(duì)于植物毒性，與采用單獨(dú)除草劑(方案c)處理相比，在a和b兩個(gè)方案中及對(duì)于所有4種栽培植物，植物毒性效應(yīng)明顯降低。但是，比較方案a，這些栽培植物各不相同。對(duì)于番茄、胡椒及西瓜，似乎隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，處理對(duì)植物毒性效應(yīng)的降低比方案b的好。但是，對(duì)于芹菜植物，情況相反。
對(duì)于完全不用除草劑(方案d)，在植物易損性方面也觀察到了巨大的差異。
田間試驗(yàn)在接近Nir Oz的輕質(zhì)黃土田間，用同樣4種栽培植物按模擬試驗(yàn)及按照相同方案a-d完成試驗(yàn)。
用4塊隨機(jī)選擇地，地塊面積9×1.93＝17.37平方米，完成各試驗(yàn)(即4種栽培植物x4個(gè)方案)。
種植后3周，檢驗(yàn)植物毒性及雜草覆蓋率。
對(duì)于這4種栽培植物的雜草覆蓋率及植物毒性效應(yīng)所得結(jié)果概括于表3及4和圖3及4中。表5和圖5表明按照這4種方案對(duì)番茄、芹菜及胡椒處理后所得的最后總產(chǎn)量。
表3田間試驗(yàn)植物毒性(種植后3周，四塊地的平均值，0＝健康植物，5＝死亡植物) 表4種植后3周田間試驗(yàn)雜草覆蓋率(0＝無(wú)雜草、5＝完全覆蓋)
表5產(chǎn)量(公斤/平方米)
這些結(jié)果表明，與單獨(dú)用除草劑處理的相比，目標(biāo)物和塑料覆蓋層的結(jié)合處理(方案a或b)，都降低了植物毒性，不過(guò)與僅用塑料覆蓋層的處理(沒(méi)有除草劑)相比，它同時(shí)還降低了雜草覆蓋率。
目標(biāo)物和塑料覆蓋層的結(jié)合處理，按順序或同時(shí)進(jìn)行，一直都得到了比僅單獨(dú)用覆蓋層更高的產(chǎn)量。按照方案b，即在噴灑除草劑之后噴灑該塑料覆蓋層，獲得的產(chǎn)量最高。同時(shí)噴灑塑料覆蓋層和除草劑的混合物，得到的產(chǎn)量與單獨(dú)噴灑目標(biāo)物獲得的產(chǎn)量差不多。
另一組番茄植物的田間試驗(yàn)，是為了找出塑料覆蓋層的顏色是如何影響產(chǎn)量而進(jìn)行的。此處理按照方案b(即噴灑目標(biāo)物，然后噴灑塑料覆蓋層)進(jìn)行，利用了兩種塑料噴灑液的混合物，一種含炭黑粉(黑色覆蓋層)，另一種沒(méi)有任何顏色添加劑(透明覆蓋層)。此試驗(yàn)的結(jié)果示于下表6中。
表6按照方案b，用透明和黑色塑料覆蓋層獲得的番茄產(chǎn)量(公斤/平方米)。
這些結(jié)果清楚表明，用透明塑料覆蓋層獲得的產(chǎn)量較好。這很可能是由于黑色塑料覆蓋層增強(qiáng)了除草劑的蒸發(fā)，從而增加了雜草量，并干擾了栽培植物的緣故。
權(quán)利要求
1.一種提高栽培植物的作物產(chǎn)量的方法，包括對(duì)土壤表面噴灑除草劑和聚合物配方，按一種混合物噴灑，或依次先噴灑除草劑然后噴灑聚合物配方，其在種植前或播種后作為整地的一部分。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中除草劑選自氟硝草醚、撲草凈、敵草隆、氟樂(lè)靈、利谷隆、丁氟消草、胺硝草、賽克津、異樂(lè)靈、惡草靈、草乃敵和zimazine。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚合物是膠乳基聚合物，選自異戊二烯聚合物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮，苯乙烯-丙烯?；簿畚锖捅揭蚁?丁二烯共聚物。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚合物配方按至少兩步進(jìn)行噴灑，第一步噴灑包括一種在水中的低濃度聚合物配方的主噴灑液，其聚合物濃度范圍在2-10重量％，然后接連至少一次噴灑聚合物濃度較高的配方，其聚合物在水中的濃度至多為50重量％，其中除草劑是在第一步低濃度主配方之前被噴灑，或使之與所述主配方混合。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚合物配方含表面活性劑。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中栽培植物通過(guò)種植它們的秧苗而插入田間，噴灑除草劑與聚合物配方是在澆灌土壤和在種植所述栽培植物秧苗之前的一段預(yù)定時(shí)間后進(jìn)行的，以便使聚合物配方干燥形成塑料覆蓋層。
7.按照權(quán)利要求5的方法，其中栽培植物選自番茄、胡椒、芹菜、西瓜和卷心菜。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其中栽培植物是通過(guò)播種而插入田間的，且其中噴灑除草劑和聚合物配方是在播種所述栽培植物之后進(jìn)行的。
9.按照權(quán)利要求7的方法，其中栽培植物選自馬鈴薯、洋蔥、花生、西瓜、番茄和胡椒。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其中除草劑是氟硝草醚，和其中它在噴灑液中的濃度為0.2-2克/升，且以20-80升/杜南的劑量噴灑該溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高栽培植物的作物產(chǎn)量的方法，包括對(duì)土壤表面噴灑除草劑與聚合物配方，或按一種混合物噴灑，或依次先噴灑除草劑后噴灑聚合物配方，其在種植前或播種后作為整地的一部分。
文檔編號(hào)A01N25/10GK1391437SQ00813923
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2000年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月7日
發(fā)明者E·貝克, Z·巴爾, A·加姆利爾 申請(qǐng)人:?？铺┛怂雇寥栏采w產(chǎn)品有限公司, 以色列國(guó)農(nóng)業(yè)部