專利名稱::一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及提高小麥抗鹽性以提高小麥產(chǎn)量的
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是一種提髙小麥抗鹽性的抗鹽制劑及該抗鹽制劑的應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
:鹽漬化土壤的充分利用是促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要途徑。我國有鹽漬化和次生鹽漬化土地4千萬公頃以上,占我國耕地的1/10左右。大面積的鹽漬化土地嚴(yán)重影響了糧食產(chǎn)量,已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個不可忽視的限制因素。隨著人口的增加和耕地面積的減少,到2030年我國糧食總產(chǎn)量只有達(dá)到6.4-7億噸,即糧食產(chǎn)量必須在目前水平上提高50%以上,才能基本滿足我國的糧食需求。因而,在淡水資源日益短缺、土地面積逐漸減少的今天,開發(fā)利用鹽漬化土地已經(jīng)成為目前的一項重要研究目標(biāo),己經(jīng)成為現(xiàn)今迫切需要解決的重大課題。對植物抗鹽機(jī)理的研究表明土壤鹽分過多會抑制植物生長,降低作物產(chǎn)量。鹽分過多對植物產(chǎn)生傷害的主要原因有兩方面一是離子毒害及營養(yǎng)虧缺;二是生理干旱。這兩方面都與過多鹽離子破壞細(xì)胞膜的完整性有關(guān)。通過合理的水土管理和化學(xué)改良措施可以使植物鹽害得以部分緩解,但是成本太高;雖然育種學(xué)家通過培育并篩選耐鹽作物品種,取得了一定的成績,如中國專利CN1230593公開的利用一種新的外源DNA導(dǎo)入手段,提高受體植物的抗鹽性,但從目前的現(xiàn)狀看仍不十分理想。小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,對鹽分脅迫比較敏感。由于其生長期長,冬小麥播種期正是干旱少雨、土壤蒸騰量大、土壤鹽漬化上升的秋季,而幼苗快速生長期又正是返鹽嚴(yán)重的春季,因此,從調(diào)控植物生理活動機(jī)制角度,利用化控手段提高小麥的抗鹽能力是提高小麥產(chǎn)量的重要途徑之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,該抗鹽制劑可有效地提高小麥對鹽分的耐受能力,使小麥可以在含鹽量0.3%的土壤中生長并獲得較高的產(chǎn)量。本發(fā)明還提供該抗鹽制劑的應(yīng)用方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題所釆取的技術(shù)方案是一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)23-4g,KH2P041.2-1.5g,KI1.5-2g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素40-60mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)21-1.2g,KH2P040.25-0.3g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素2-10mg,余量為水。所述的提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,還可以是所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)23.5g,KH2P041.3g,KI1.8g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素50mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)21.2g,KH2P040.3g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2SeOj2mg,細(xì)胞分裂素6mg,余量為水。所述的細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤。所述的細(xì)胞分裂素為玉米素,化學(xué)名6-反式-4-羥基-3-甲基-丁-2-烯基氨基嘌呤。所述的細(xì)胞分裂素為6-糠基氨基嘌呤??果}制劑可以以100倍濃縮液貯存,配制產(chǎn)品時直接配成100倍溶液,用時再稀釋成最終濃度。也可直接以固體形式配制和貯存,用時再稀釋成最終濃度。提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑的應(yīng)用方法是播種前浸泡l次,浸泡前將小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑加清水稀釋到最終濃度,然后將競選的小麥種子于抗鹽制劑中浸泡5-6小時,小麥種子與小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑按每4000ml抗鹽制劑投放10kg小麥種子;浸泡后在室溫下晾干至適合播種濕度即可,如需較長時間保存,種子應(yīng)晾干至水分在1狄以下,并在15'C以下保存;小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施2-3次,每次間隔15-20天;噴施前,將小麥幼苗期葉面噴施抗鹽制劑按一定比例用清水稀釋到最終濃度,噴施量在每畝12.5L;噴施時間應(yīng)選在傍晚,有利于制劑充分吸收。本發(fā)明抗鹽制劑選用的組分不是單純作為營養(yǎng)元素,更主要的是Ca(N03)2與KH2P04溶解于水后,可以為小麥種子萌發(fā)提供一個局部的微酸性環(huán)境,易于種子萌發(fā)(小麥最適萌發(fā)酸堿性為pH6.4土0.2);KI和Na2Se03其中的I與Se本身即是活性氧清除劑,可以清除小麥細(xì)胞由于鹽脅迫而產(chǎn)生的活性氧種類(Reactiveoxygenspecies;ROS)以及種子萌發(fā)過程中由于細(xì)胞膜擾動(perturbations)、種皮破裂與呼吸作用而產(chǎn)生的活性氧種類;另外,KI與KH2P04還可以促進(jìn)植物細(xì)胞對K+的吸收,調(diào)節(jié)細(xì)胞中K7Na+比,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞中的離子平衡,緩解鹽脅迫下植物細(xì)胞中K營養(yǎng)匱缺。Ca(N03)2、MnS04、Na2Se03能夠提高植株細(xì)胞中S0D、P0D、CAT等細(xì)胞膜保護(hù)性酶活性,保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu),保持細(xì)胞生理活性;Ca"是鹽脅迫下小麥根系生長、發(fā)育以及根毛產(chǎn)生與生長所必需的;N03—能夠誘導(dǎo)硝酸還原酶活性,從而產(chǎn)生逆境信號因子NO,提高植株抗逆性。本發(fā)明抗鹽制劑中選用的細(xì)胞分裂素(cytokinin)除具有常規(guī)作用外,在抗鹽制劑中還具有下述特定作用一是細(xì)胞分裂素能夠誘導(dǎo)鹽脅迫下小麥細(xì)胞產(chǎn)生甘氨酸甜菜堿,在細(xì)胞中起著重要的滲透調(diào)節(jié)作用;二是細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)硝酸還原酶活性,促進(jìn)細(xì)胞對N的吸收和利用,調(diào)節(jié)細(xì)胞中蛋白質(zhì)代謝;三是細(xì)胞分裂素能夠與鹽分脅迫下植物細(xì)胞產(chǎn)生的ABA起拮抗作用,抑制活性氧種類的產(chǎn)生。因此,本發(fā)明所選用的組分并不是簡單的組合,而是通過其協(xié)同作用,使小麥植株的抗鹽能力達(dá)到最強(qiáng)狀態(tài)。本發(fā)明有益效果是1、本發(fā)明從離子平衡、滲透調(diào)節(jié)、活性氧清除、細(xì)胞膜保護(hù)性酶激活、營養(yǎng)元素需求等角度,多水平提升小麥抗鹽能力。2、本發(fā)明可有效地提高小麥對鹽分的耐受能力,使小麥可以在含鹽量0.3%的土壤中生長并獲得較高的產(chǎn)量。采用本發(fā)明可以顯著提高鹽分脅迫下小麥種子出苗率、幼苗生長速率,葉片光合速率、促進(jìn)小麥植株生長發(fā)育,使小麥產(chǎn)量提高15-20%;釆用本發(fā)明使小麥植株細(xì)胞膜相對透性降低28%,S0D活性提高55呢,P0D提高35W、CAT提高4(^,K7Na+提高20-30%;采用本發(fā)明有效地提髙小麥對鹽分的耐受能力,使小麥可以在含鹽量0.3%的土壤中生長并獲得較高的產(chǎn)量。見表l、表2是2006/2007與2007/2008年于山東省濰北農(nóng)場(土壤含鹽量為0.3%)的試驗結(jié)果。表l抗鹽劑處理與對照條件下小麥生長生物性狀對比(2年平均值)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2抗鹽劑處理與對照條件下小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成對比(2年平均值)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>3、本發(fā)明成分簡單,易于配制,成本低。具體實施方式實施例l一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)23g,KH2P041.2g,KI1.5g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素40mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)21g,KH2P040.25g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素2mg,余量為水。所述的細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤。配制產(chǎn)品時直接配成100倍溶液。提髙小麥抗鹽性的抗鹽制劑的應(yīng)用方法是7抗鹽劑浸種、噴施清水對照38.1處理根系呼吸根系活力(C02umol(Pgg—1FWm—3S—1)h一1)光合作用(MmolC02nf2s一')地上部干物質(zhì)積累(g/m2)干g系<>根重s面系葉及數(shù)播種前浸泡l次,浸泡前將小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑加清水稀釋到最終濃度,然后將競選的小麥種子于抗鹽制劑中浸泡5-6小時,小麥種子與小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑按每4000ml抗鹽制劑投放10kg小麥種子;浸泡后在室溫下晾干至適合播種濕度即可,如需較長時間保存,種子應(yīng)晾干至水分在14%以下,并在15'C以下保存;小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施2次,每次間隔15天;噴施前,將小麥幼苗期葉面噴施抗鹽制劑按一定比例用清水稀釋到最終濃度,噴施量在每畝12.5L;噴施時間應(yīng)選在傍晚,有利于制劑充分吸收。實施例2一種提髙小麥抗鹽性的抗鹽制劑,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)24g,KH2P041.5g,KI2g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素60mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)21.2g,KH2P040.3g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素10mg,余量為水。所述的細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤。所述的細(xì)胞分裂素為玉米素(化學(xué)名:6-反式-4-羥基-3-甲基-丁-2-烯基氨基嘌呤)。小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施3次,每次間隔20天。其余同實施例l.實施例3一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)23.5g,KH2P041.3g,KI1.8g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素50mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)21.2g,KH2P040.3g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素6mg,余量為水。所述的細(xì)胞分裂素為6-糠基氨基嘌呤。小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施3次,每次間隔20天。其余同實施例l.實施例4一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)24g,KH2P041.2g,KI1.8g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素60mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其最終組成為,Ca(N03)21.2g,KH2P040.25g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素8mg,余量為水。所述的細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤。抗鹽制劑以固體形式貯存。小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施3次,每次間隔18天。其余同實施例l.權(quán)利要求1、一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,由小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑和小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑組成,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為1kg計,其組成最終為,Ca(NO3)23-4g,KH2PO41.2-1.5g,KI1.5-2g,MnSO40.35g,Na2SeO310mg,細(xì)胞分裂素40-60mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為1kg計,其組成最終為,Ca(NO3)21-1.2g,KH2PO40.25-0.3g,KI0.35g,MnSO40.1g,Na2SeO32mg,細(xì)胞分裂素2-10mg,余量為水。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,所述的小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)23.5g,KH2P041.3g,KI1.8g,MnS040.35g,Na2Se0310mg,細(xì)胞分裂素50mg,余量為水;所述的小麥幼苗期葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為lkg計,其組成最終為,Ca(N03)21.2g,KH,P040.3g,KI0.35g,MnS040.1g,Na2Se032mg,細(xì)胞分裂素6mg,余量為水。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,所述的細(xì)胞分裂素為6-芐基氨基嘌呤。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提髙小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,所述的細(xì)胞分裂素為玉米素,化學(xué)名稱6-反式-4-羥基-3-甲基-丁-2-烯基氨基嘌呤。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑,其特征是,所述的細(xì)胞分裂素為6-糠基氨基嘌呤。6、如權(quán)利要求l所述提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑的應(yīng)用方法,其特征是播種前浸泡l次,浸泡前將小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑加清水稀釋到最終濃度,然后將競選的小麥種子于抗鹽制劑中浸泡5-6小時,小麥種子與小麥播種前種子浸泡抗鹽制劑按每4000ml抗鹽制劑投放10kg小麥種子;浸泡后在室溫下晾干至適合播種濕度即可,如需較長時間保存,種子應(yīng)晾干至水分在14%以下,并在15'C以下保存;小麥幼苗期葉面噴施用翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施2-3次,每次間隔15-20天;噴施前,將小麥幼苗期葉面噴施抗鹽制劑按一定比例用清水稀釋到最終濃度,噴施量在每畝12.5L;噴施時間應(yīng)選在傍晚,有利于制劑充分吸收。全文摘要一種提高小麥抗鹽性的抗鹽制劑及其應(yīng)用方法,屬于提高小麥抗鹽性以提高小麥產(chǎn)量的
技術(shù)領(lǐng)域:
,它包括1)浸泡抗鹽制劑,以總重量為1kg計,其組成最終為,Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>3-4g,KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>1.2-1.5g,KI1.5-2g,MnSO<sub>4</sub>0.35g,Na<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub>10mg,細(xì)胞分裂素40-60mg,余量為水;2)葉面噴施用抗鹽制劑,以總重量為1kg計,其組成最終為,Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>1-1.2g,KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>0.25-0.3g,KI0.35g,MnSO<sub>4</sub>0.1g,Na<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub>2mg,細(xì)胞分裂素2-10mg,余量為水。播種前浸泡1次,翌年春季小麥幼苗返青15天后開始葉面噴施2-3次。采用本發(fā)明可以顯著提高鹽分脅迫下小麥種子出苗率、促進(jìn)小麥植株生長發(fā)育,使小麥產(chǎn)量提高15-20%,適于含鹽量0.3%的土壤。文檔編號A01N59/00GK101375688SQ20081013934公開日2009年3月4日申請日期2008年9月1日優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日發(fā)明者波馮,司紀(jì)升,孔令安,賓張,李升東,王法宏申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所