CN108299071A - 提高植物含糖量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高植物含糖量的方法，该方法是通过在作物种植过程中施用由不同营养成分的协同配合制成的增甜剂来实现，其中增甜剂成分包括小分子水溶有机碳500～2000份、硼20～70份、镁5～15份、钼5～15份、钙5～15份、钾肥10～800份；其中，小分子水溶有机碳包括液态有机碳400～700份、糖700～1500份、氨基酸10～30份。本发明的提高植物含糖量的方法，采用特制增甜剂施用于作物之后不需要降解转化能够直接透过植物表皮细胞被植物吸收利用，不仅能够为植物光合作用提供充足碳源，还能够促进叶绿素的形成，提升光合效率。同时搭配辅助的营养元素加速有机物的积累从而提高糖合成所需底物的浓度，最终促进糖的合成，提高植物的含糖量。

Description

提高植物含糖量的方法

技术领域

本发明涉及提升作物品质技术领域，尤其涉及一种提高植物含糖量的方法。

背景技术

由于土壤的地质结构、营养成分、肥沃程度不同，及一些其他的自然条件因素的影响，造成了相同的农产品，其品质会存在较大的差别，例如某些水果在南、北方种植有较大的差别，经常出现果实口感不甜，甚至酸涩味严重等问题。而细研究之后，植物甜度(尤其是果实类植物甜度)主要由植物糖分含量和组成决定，外源条件如光照、水份、营养元素、激素等都能影响糖分的形成。

基于以上情形，为提高植物果实含糖量，增强光照、减少水份、合理修剪等措施得到普及应用；但是更主要的方式是，应用生化方法例如新型肥料和活性物质提高果实含糖量。其中，目前常用的生物活性物质有细胞分裂素、生长素、吲哚乙酸、红糖、海藻酸等。比如CN201510472018.6号专利中公开的提高葡萄甜度的水溶性肥料，包括在基础肥料之外添加的海藻多糖及低聚糖、酚类多聚化合物、甜菜碱、甘露醇、细胞分裂素、生长素、赤霉素，这些活动物质来促进提升甜份。

但是以上肥料在实施中，一方面以上通常活性生长素的使用会影响作物自身的代谢、破坏作物自身的生长平衡，不利于种植的持续结果和收获；另一方面这些功能性的促进成分施用之后，在提升含糖量方面没有针对性或专一性，不能良好地得到果实品质提升的效果，而且由于价格昂贵使用后成本增加幅度较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种提高植物含糖量的方法，旨在通过促进植物光合作用、加速有机物的积累，提高糖合成所需底物的浓度，从而最终促进糖的合成、提高植物的含糖量。

为实现上述目的，本发明提供的该方法是通过在作物种植过程中施用由不同营养成分的协同配合制成的增甜剂来实现；增甜剂成分包括小分子水溶有机碳500～2000份、硼20～70份、镁5～15份、钼5～15份、钙5～15份、钾肥10～800份；其中，

小分子水溶有机碳包括液态有机碳400～700份、糖700～1500份、氨基酸10～30份。

本发明的提高植物含糖量的方法，采用特制的增甜剂，施用于作物之后不需要降解转化能够直接透过植物表皮细胞被植物吸收利用，不仅能够为植物光合作用提供充足碳源，还能够促进叶绿素的形成，提升光合效率。同时搭配辅助的营养元素提升参与糖合成的酶的活性，加速有机物的积累从而提高糖合成所需底物的浓度，最终促进糖的合成，提高植物的含糖量。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种提高植物含糖量的方法，采用特制增甜剂施用于作物种植过程中，增甜剂的施用方法可以采用常规的叶面喷雾、滴灌、喷灌、冲施、淋施等；而所采用的特制增甜剂包括各质量份的如下组分：小分子水溶有机碳500～2000份、硼20～70份、镁5～15份、钼5～15份、钙5～15份、钾肥10～800份；其中，

小分子水溶有机碳按照如下各质量份的成分配制，包括：液态有机碳400～700份、糖700～1500份、氨基酸10～30份。

在以上实施方式中，液态有机碳优选采用纳米级的有机碳，植物根系分泌物的粒径区间其中95％以上在1μm以内，纳米级的有机碳更加利于直接转运吸收。糖可以采用红糖、白糖、壳聚糖和海藻多糖及低聚糖中的三种及以上；这些小分子糖除了补充有机碳之外，还可以作为作物免疫增强剂，诱导植物产生多种抗逆性物质，在多种逆境下作用于作物可以提高作物的抗逆性，从而提升作物愈伤组织和悬浮细胞的生长调节，具有促生长活性。其中壳聚糖可以作为有益微生物的活化因子，促进矿质营养元素吸收，可以提高上述磷、钾、钙、镁、硼、锌、钼、锰等营养元素的吸收利用率，本身结构亦可以参与糖类物质合成，因此与营养元素协同作用能大幅提高葡萄糖分积累，增加作物果实甜度。

同时，氨基酸优选极性带负电荷的氨基酸，包括但不仅仅为天冬氨酸、谷氨酸中的至少一种，优选的氨基酸是植物体中合成其他氨基酸和蛋白质的原料，并且可以有效地与阳离子的微量元素结合，提升肥料成分的协同效果。

以上所采用的小分子水溶有机碳，能够直接被植物吸收，促进果实糖分合成，同时络合态的中微量元素能在有机碳的带动下快速到达需求部位，满足了果实对中微量元素的需求，使果实着色程度好，畸形果或裂果减少。

进一步本发明的肥料中所添加的有效的营养元素成分中，硼包括硼砂、硼酸钠、聚合硼酸中的一种及以上；镁包括硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的一种或多种；钼包括钼酸盐(肥料中通常采用钾钠铵盐)的一种及以上；钙包括硝酸钙、氯化钙、碳酸钙、氧化钙中的一种或多种。钾肥采用肥料通常选择的钾盐供体即可。这些络合中微量元素的小分子有机碳施用在植物根系部位，还能疏松土壤，增加土壤水溶有机质的含量，促根壮根，减少中微量元素的流失。其中，

硼能促进根系生长，对光合作用的产物(碳水化合物)的合成与转运有重要作用，还能参与作物生殖器官(花、果)的分化发育和受精，能有效促效花粉萌发，刺激花粉管伸长，有利于种子形成，防止落花落果、提高结实率；镁能增强叶绿素的合成并提升光合活性，促进叶器官的生长和代谢。钼在植物体内与氮的代谢有着非常密切的关系，不仅在生物固氮中起着重要作用，而且还是组成硝酸还原酶的成分，参与硝酸的还原过程，从而提升作物的代谢水平。

本发明的提高植物含糖量的方法，增甜剂采用液态有机碳、糖、氨基酸这些都是小分子水溶有机碳，小分子水溶有机碳是以碳元素为主要成分、可水溶分子粒径应足够小，可被植物根系直接吸收的一类有机碳物质的总称。在本发明中通过这几种搭配混合，施用于作物之后不需要降解转化能够直接透过植物表皮细胞被植物吸收利用，不仅能够为植物光合作用提供充足碳源，还能够促进叶绿素的形成，提升光合效率。同时搭配、辅助的营养元素如B、Mg、Mo、Ca等提升参与糖合成的酶的活性，促进糖的合成与积累，但是未经过活化或螯合的中微量元素容易沉降流失，植物的吸收利用效率不高。而小分子有机碳能够有效络合中微量元素，植物在吸收利用有机碳时，能够将络合的中微量元素携带吸收利用。将小分子有机碳生物活性复合物与中微量元素结合起来，不仅能提升植物光合作用，加速有机物的积累，还能提高糖分合成酶的活性，提升植物光合作用，加速有机物的积累从而提高糖合成所需底物的浓度，最终促进糖的合成，提高植物的含糖量。

本发明在上述肥料配伍的基础上，进一步还提出上述具有上述成分的增甜剂的制备方法，方法步骤包括：

S00，按照上述增甜剂所描述的成分获取原料；

S10，将液态有机碳、糖、氨基酸混合均匀，加水充分溶解制成有机碳溶液；

S20，向有机碳溶液中加入硼、镁、钼、钙进行充分的络合，制成络合溶液；

S30，向络合溶液中加入钾肥，均匀混合后即为本发明的提高植物含糖量的增甜剂。

本发明的以上方法步骤将其中增甜剂成分分步进行添加，增甜剂制备中具有更好的成分相容性；并且采用温和的方式直接制备得到最终的增甜剂产品，能有效保持产品成分的活性，并且制备过程简单、原料成本低，经济效益高。

为使本发明上述提高植物含糖量的方法的细节更利于本领域技术人员的理解和实施，以及验证本案所制备得到的提高植物含糖量的方法进步性效果，以下通过具体的实施例来对本案的上述内容进行举例说明。

实施例1

S00，自制液态有机碳：将有机废水沉淀或过滤后去除不溶物，经工业装置浓缩成含水率低于一定指标的浓缩液，再补充类营养物质后，用各种处理剂(分散剂、乳化剂等等)、研磨等工艺处理之后即为液态有机碳；

S10，将上述液态有机碳500kg、糖1000kg(等份的低聚果糖、红糖和海藻糖)、天冬氨酸30kg混合均匀，加水使所有固体物充分溶解；

S20，向步骤S10的溶液中加入硼酸钠50kg，氯化镁10kg，钼酸钾10kg，氯化钙10kg进行充分的络合反应，使这些中微量元素被小分子有机碳充分络合，变成活性强的络合态元素；

S30，继续步骤S20的混合液中加入氯化钾500kg；然后混合均匀后，按照作物需求用水稀释200～800倍，即可用于作物进行叶面喷雾、滴灌、喷灌、冲施、淋施等。

实施例2

S00，获取液态有机碳(购买自福建绿洲生化有限公司)；

S10，将上述液态有机碳400kg、糖700kg(等份的白糖、红糖和海藻糖)、谷氨酸10kg混合均匀，加水使所有固体物充分溶解；

S20，向步骤S10的溶液中加入硼砂20kg，硫酸镁5kg，钼酸钠5kg，硝酸钙5kg进行充分的络合反应，使这些中微量元素被小分子有机碳充分络合，变成活性强的络合态元素；

S30，继续步骤S20的混合液中加入氯化钾10kg；然后混合均匀后，按照作物需求用水稀释200～800倍，进行叶面喷雾、滴灌、喷灌、冲施、淋施等。

实施例3

S00，获取液态有机碳(购买自福建绿洲生化有限公司)；

S10，将上述液态有机碳700kg、糖1500kg(等份的麦芽糖、白糖、壳聚寡糖)、天冬氨酸15kg、谷氨酸15kg混合均匀，加水使所有固体物充分溶解；

S20，取步骤S10的有机碳溶液2000kg，向其中加入聚合硼酸70kg，硫酸镁15kg，钼酸钠15kg，硝酸钙15kg进行充分的络合反应，使这些中微量元素被小分子有机碳充分络合，变成活性强的络合态元素；

S30，继续步骤S20的混合液中加入氯化钾800kg；然后混合均匀后，按照作物需求用水稀释200～800倍，进行叶面喷雾、滴灌、喷灌、冲施、淋施等。

实施例4

S00，获取液态有机碳(购买自福建绿洲生化有限公司)；

S10，将上述液态有机碳600kg、糖1200kg(等份的红糖、海藻糖、壳聚寡糖)、络氨酸10kg、缬氨酸10kg、甲氨酸10kg混合均匀，加水使所有固体物充分溶解；

S20，取步骤S10的有机碳溶液1500kg，向其中加入聚合硼酸50kg，硫酸镁和氯化镁混合8kg，钼酸钠8kg，硝酸钙8kg进行充分的络合反应，使这些中微量元素被小分子有机碳充分络合，变成活性强的络合态元素；

S30，继续步骤S20的混合液中加入氯化钾600kg；然后混合均匀后，按照作物需求用水稀释200～800倍，进行叶面喷雾、滴灌、喷灌、冲施、淋施等。

为了体现本发明方法的细节效果，单纯用小分子可溶有机碳、以及营养元素作为对照，在正常种植管理的条件下，使用不同实验组对作物含糖量增加的影响情况，进行农化对比，种植之后采集作物果实测量含糖量的结果对比如下表：

从以上实施例和对比例的结果中，本发明的增甜剂产品对作物生长和结果阶段甜度相关的因素有明显促进作用，并且在种植的过程中，在作物盛果期和果实成熟期喷施本发明的增甜剂，不仅能提高果实含糖量，还能改善果实的外观如着色均匀、表面光滑、畸形果和裂果减少43％左右。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种提高植物含糖量的方法，其特征在于，方法包括：

在作物种植中施用增甜剂；其中，所述增甜剂成分包括各质量份的如下组分：小分子水溶有机碳500～2000份、硼20～70份、镁5～15份、钼5～15份、钙5～15份、钾肥10～800份；其中，

所述小分子水溶有机碳包括：液态有机碳400～700份、糖700～1500份、氨基酸10～30份。

2.如权利要求1所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述糖为红糖、白糖、壳聚糖、海藻多糖和低聚糖中的三种及以上。

3.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述液态有机碳优选采用纳米级的有机碳。

4.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述氨基酸为极性带负电荷的氨基酸。

5.如权利要求4所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸中的至少一种。

6.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述硼包括硼砂、硼酸钠、聚合硼酸中的一种以上。

7.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述镁包括硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的一种或多种。

8.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述钼包括钼酸钾、钼酸钠、钼酸铵一种以上。

9.如权利要求1或2所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述钙包括硝酸钙、氯化钙、碳酸钙、氧化钙中的一种或多种。

10.如权利要求1或2任一项所述的提高植物含糖量的方法，其特征在于，所述增甜剂采用如下步骤制备获得：

按照权利要求1或2所述的增甜剂成分获取原料；

将所述液态有机碳、糖、氨基酸混合均匀，加水充分溶解制成有机碳溶液；

向所述有机碳溶液中加入硼、镁、钼、钙进行充分络合，制成络合溶液；

向所述络合溶液中加入钾肥，均匀混合即为所述增甜剂。