[发明专利]多功能抗蒸腾剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生态(农林业)技术领域，尤其涉及一种多功能抗蒸腾剂及其 制备方法。

背景技术

随着全球气候变暖、森林退化、生态恶化和干旱缺水状况的日趋严重，全 球1/2以上的土地位于干旱地区，所以土地荒漠化成了全球头号生态问题。中 国已成为受荒漠化影响最为严重的国家之一，调查显示，中国荒漠化潜在发生 的地区范围，即干旱、半干旱和亚湿润干旱地区范围总面积为331.7万平方公 里，占国土总面积34.6％，这其中荒漠化土地为262万平方公里，是全国耕地 总面积的2倍多，近年来中国土地荒漠化呈扩大趋势，严重的生态危机又使得 水资源显得更加珍贵，水资源危机和干旱的频发又互为影响不可分，共同形成 对农林业和生态环境制约因素。高效利用水资源势在必行，开发推广现代抗旱 技术愈发显得重要。

农业抗旱节水技术一直是国家重点支持的项目，农业化学抗旱节水技术 这一领域的研究始终受到国内外专家学者的广泛重视。中国农科院的化学抗旱 技术研究自“八五”开始就列入了国家的重大科技攻关计划，“十五”获得了 突破，并加以推广应用，化学抗旱剂系列产品在全国的推广应用，在农业上赢 得了显著的经济效益和社会效益。

蒸腾是植物消耗水份的主要方面。植物吸收的水分中通过光合作用用于生 长的水分仅为1％左右，95％以上消耗与植株表面的蒸腾作用。因此，寻求不影 响或影响较小植物光合作用条件下的降低植物蒸腾技术，是提高植物水分利用 效率(WUE)和产量的关键。

抗蒸腾剂就是能够降低植物蒸腾的一类化学物质的总称，一般可分以下三类：

①气孔关闭剂。它能引起植物气孔关闭，从而降低蒸腾，如一些除草剂、 杀菌剂、植物生长调节剂、代谢抑制剂。其中，苯汞乙酸(PMA)和脱落酸(ABA) 是被研究最多的两种物质。研究发展趋势是对螯合剂的研究，如：能和钾离子 螯合的离子载体(双环己基-18-冠-6、地衣酸、水杨嗪酸、MONESIN腐植酸、 藻类、多聚丙烯酸等)。

②薄膜型抗蒸腾剂。由各种能形成薄膜的物质组成，如硅酮类、聚乙烯、 聚氯乙烯和石蜡乳剂。这些物质能在植物表面形成一层薄膜，封闭气孔口，阻 止水分透过，从而降低蒸腾。Devnprot等(1975)用薄膜型抗蒸腾剂CS6432 (一种蜡质乳液)以1.5％的浓度在夹竹桃上喷一次可使蒸腾下降25％～30％， 土壤水分的消耗减少40％，叶片水势升高，其效果相当于一次灌水。Fuehring (1973)研究了两种关闭气孔型抗蒸腾剂(PMA，Atrzine)和一种薄膜型抗蒸腾 剂(Flliiote)在有限的灌溉条件下施用于高粱，结果表明，籽粒产量增加5％～ 17％，并且证明孕穗前施用比后期施用效果更佳。

③反射型抗蒸腾剂。这类物质能有选择地反射400nm以下和700nm以上的 无效光合辐射，降低叶温，从而降低蒸腾，而光合作用不受影响。De与Patil 等(1972)在旱地小麦上施用反射型抗蒸腾剂高岭土表明，在播种后45天叶 面施用6％的高岭土溶液，叶温较对照低1～2.5℃，蒸腾降低，产量较对照有 明显的提高，在不同的将水年份中，产量提高幅度为16.5％～27.7％。

经过近40年的研究，抗蒸腾剂研究取得了一定的进展。但由于价格、毒 性及效果等问题，至今仍处于试验阶段。目前在生产中主要推广的是黄腐酸， 被认为是一种具有抗蒸腾作用的物质。

国内外抗蒸腾剂的研究主要围绕这三种类型的制剂开展。据文献和资料查 询，河南省科学院化学所1983年研制开发了我国第一个专门用于抗旱的代谢 型抗蒸腾剂-抗旱剂一号，其主要成份是从风化煤中提取的小分子黄腐酸。 1989年新疆哈密市腐植酸研究所也从当地的风化煤中提取液体黄腐酸，制成 “FA旱地龙”用于抗旱节水。2005年湖南海洋生物工程有限公司开发的以乙 酰苯甲酸为主要成份的“旱立停”用于农作物抗旱。

目前已经申请和公开的同类型产品有：植物蒸腾抑制剂(申请号： CN99126559.9)；成膜反光抗旱剂及其制造方法(中国专利申请号： 200410022800.X)；抗旱灵的配方及制备方法(中国专利申请号：92103285.4)； 高肥力抗逆调节肥料(中国专利申请号：98112891.2)。