CN108770853A - 一种植物生根缓控释长效膜剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，所述主料按重量百分比计进一步包括：生长素类31.1‑75％，所述生长素类选自吲哚‑3‑乙酸、吲哚‑3‑丙酸、吲哚‑3‑丁酸、ɑ‑萘乙酸、2,4‑二氯苯氧乙酸中的一种或多种；维生素类12‑47％，所述维生素类选自硫胺素、钴胺素、肌醇中的一种或多种；天门冬氨酸微量元素盐13‑30％，所述天门冬氨酸微量元素盐选自天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰、天门冬氨酸镁中的一种或多种。本发明的促进剂配比用量科学合理，并进一步通过膜工艺制成膜剂，增强了缓释的效果，具有使用浓度低且促进植物生根效果显著的特点。本发明膜剂环保无污染，成本低廉，且制备方法简单易操作，可大范围推广使用。

Description

一种植物生根缓控释长效膜剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农林业技术领域，具体涉及一种植物生根缓控释长效膜剂及其制备方法。
背景技术
根系是作物吸收水分预养分、合成生理活性物质、促进地上部生长的重要器官。生根剂是属于植物生长调节剂，其作用是在植物体内维持植物的顶端优势，诱导同化产物向产品(果实)运输，促进植物生根等。
到目前为止，已发现了5大类激素：即生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸，也应用了一些新的激素，如：油菜素内酯(BR)、多胺(PA)、茉莉酸(JA)。国外的生根剂主要是生长素，或以某一种生长素为主添加碳水化合物和真菌抑制剂进行复配，其处理方法则以药液浸泡或呈粉剂沾着在插穗切面或种子表面，也有用羊毛脂制剂的，在实践中处理过程复杂繁琐，粉剂则容易脱落或溶解在溶液中，羊毛脂制剂则存在不能直接浸入插条切口断面上或种子表面的缺陷，因而影响使用效果，同时存在常见药害现象。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种植物生根缓控释长效膜剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种植物生根缓控释长效膜剂，所述膜剂包括主料，所述主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类31.1-75％，所述生长素类选自吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸中的一种或多种；
维生素类12-47％，所述维生素类选自硫胺素、钴胺素、肌醇中的一种或多种；
天门冬氨酸微量元素盐13-30％，所述天门冬氨酸微量元素盐选自天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰、天门冬氨酸镁中的一种或多种。
进一步地，所述生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1-2：0.1-1：1-2：1-2：0.01-0.5。
进一步地，所述维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为10-30：1-7：1-10。
进一步地，所述天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为1-3：1-4：1-3：5-10：5-10。
本发明的第二方面提供了一种上述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，进行超微粉碎，备用；
2)糊化：按重量比100：5-10称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入单体和催化剂并搅拌，反应温度45-55℃，反应时间2-4h，其中，所述单体与淀粉的重量比为1-1.1：1，所述催化剂与淀粉的重量比为0.05-0.1:100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.2-0.8摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至80-95℃，进行皂化水解4-6h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加酸进行中和，至pH达到6-7.6，即得到膜剂。
进一步地，步骤1)中，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为20-40微米的颗粒。
进一步地，步骤2)中，水与淀粉混合物的重量比为12-20：1，糊化温度60-95℃，糊化时间0.5-2h。
进一步地，步骤3)中，所述单体为丙烯酸或甲基丙烯酸，所述催化剂为硝酸铈铵。
进一步地，步骤5)中，所述酸为柠檬酸或单宁酸。
本发明采用的各成分的作用如下：
吲哚-3-乙酸：具有促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟的作用。在器官和整株水平上，吲哚乙酸从幼苗到果实成熟都起作用。吲哚乙酸控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制；当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性；当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性；吲哚乙酸造成顶端优势；延缓叶片衰老；施于叶片的吲哚乙酸抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落；吲哚乙酸促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。
吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸具有促进细胞分裂和插枝生根的作用。
ɑ-萘乙酸：一种高效低毒的广谱型植物生长调节剂。在果树生产中，常用来促进插条生根、促进伤口愈合、疏花疏果、防止落果、提高果实品质等。
2,4-二氯苯氧乙酸：也称2,4-滴或2,4-D。植物生长调节剂和除草剂。按植物种类的不同施用不同的剂量，可以促进插条生根，果实早熟，防止落花落果等作用。但是如果剂量使用不当，也会使植物受到严重伤害。
硫胺素：又称维生素B1、抗脚气病因子、抗神经炎因子等，是维生素中发现最早的一种。由嘧啶环和噻唑环结合而成的一种B族维生素。维生素B1主要存在于种子的外皮和胚芽中，如米糠和麸皮中含量很丰富，在酵母菌中含量也极丰富。瘦肉、白菜和芹菜中含量也较丰富。
钴胺素：又叫维生素B12，维生素B12溶液可促进植物根本活跃，使植物快速发根；可促进植物的生长，防止叶片长斑，起到抗菌的效果；可有效提高植物叶片的光合作用。
肌醇：主要生理作用在于参与碳水化合物代谢，磷脂代谢及离子乎衡作用，对组织快速生长有促进作用，对胚状体和芽的形成有良好影响。
天门冬氨酸微量元素盐是微量元素与天门冬氨酸的络合物，借助天门冬氨酸吸收，促进植物对微量元素的吸收和利用。
其中，铁是叶绿素形成不可缺少的，在植株体内很难转移，所以叶片“失绿症”是植物缺铁的表现，并且这种失绿首先表现在幼嫩叶片上。
铜参加植物的光合作用、呼吸作用、氮代谢、增强植物的抗性。缺铜时植株生长瘦弱，新叶发黄，凋萎干枯，叶尖卷曲发白，有坏死斑点。
锌能促进作物进行光合作用，它是多种酶的组成成分，缺锌时作物生长发育出现停滞。
植物叶绿体中含有锰，锰能促进种子发芽和幼苗时期生长，缺锰时影响作物的光合作用、呼吸作用、硝态氮在体内的积累。表现为叶片脉间失绿黄化，有褐色斑点。
镁是叶绿素的组成成分，缺镁症状：植株矮小、生长缓慢。从老叶开始叶脉间失绿，叶脉仍为绿色。禾本科植物叶子出现“连珠状”黄色条纹。
本发明具有如下优点：
1、本发明对植物生根缓控释长效膜剂的组分及含量进行了大量的研究，最终选定特定组成的生长素类、维生素类和天门冬氨酸微量元素盐进行复配，配比用量科学合理，并进一步通过膜工艺制成膜剂，增强了缓释的效果，促进植物生根效果显著。
2、本发明膜剂的使用浓度低，应用于黄杨嫩枝扦插时，每10克/包的膜剂能处理5000只以上的插穗，膜剂表面附着迅速，叶面附着强，吸収速度和转化利用程度高，发根白，发根多，根系活力增强，使黄杨成活率提高，生根效果显著。
3、本发明膜剂环保无污染，成本低廉，且制备方法简单易操作，可大范围推广使用。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，该主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类31.1％，维生素类45.9％，天门冬氨酸微量元素盐23％，其中，生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1：0.1：1.5：1：0.02；
维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为15：5：6；
天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为2：1：3：8：5。
本实施例的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为30微米的颗粒，备用；
2)糊化：按重量比100：3称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化，其中，水与淀粉混合物的重量比为16：1，糊化温度80℃，糊化时间1h；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入丙烯酸和硝酸铈铵并搅拌，反应温度50℃，反应时间3h，其中，丙烯酸与淀粉的重量比为1.1：1，硝酸铈铵与淀粉的重量比为0.05：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.5摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至85℃，进行皂化水解5h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加柠檬酸进行中和，至pH达到6.5，即得到膜剂。
实施例2
本实施例的一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，该主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类46.5％，维生素类35.5％，天门冬氨酸微量元素盐18％，其中，生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1.5：1：1：1.2：0.06；
维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为12：6.5：1；
天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为1.5：2：1.5：5：5。
本实施例的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为40微米的颗粒，备用；
2)糊化：按重量比100：1.5称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化，其中，水与淀粉混合物的重量比为12.5：1，糊化温度60℃，糊化时间2h；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入甲基丙烯酸和硝酸铈铵并搅拌，反应温度45℃，反应时间4h，其中，甲基丙烯酸与淀粉的重量比为1.05：1，硝酸铈铵与淀粉的重量比为0.08：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.3摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至80℃，进行皂化水解4.5h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加单宁酸进行中和，至pH达到7.6，即得到膜剂。
实施例3
本实施例的一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，该主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类50.3％，维生素类36.7％，天门冬氨酸微量元素盐13％，其中，生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1.2：0.8：1.5：1.5：0.5；
维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为26：1：4；
天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为1：2：2：5：5。
本实施例的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为40微米的颗粒，备用；
2)糊化：按重量比100：1称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化，其中，水与淀粉混合物的重量比为18：1，糊化温度95℃，糊化时间0.5h；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入甲基丙烯酸和硝酸铈铵并搅拌，反应温度55℃，反应时间2h，其中，甲基丙烯酸与淀粉的重量比为1.05：1，硝酸铈铵与淀粉的重量比为0.05：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.6摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至80℃，进行皂化水解4h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加单宁酸进行中和，至pH达到6.8，即得到膜剂。
实施例4
本实施例的一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，该主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类63％，维生素类12.6％，天门冬氨酸微量元素盐24.4％，其中，生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1.5：0.5：2：1：0.3；
维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为10：7：1；
天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为3：4：1：10：5。
本实施例的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为20微米的颗粒，备用；
2)糊化：按重量比100：4.8称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化，其中，水与淀粉混合物的重量比为20：1，糊化温度75℃，糊化时间1.2h；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入丙烯酸和硝酸铈铵并搅拌，反应温度50℃，反应时间2.5h，其中，丙烯酸与淀粉的重量比为1.05：1，硝酸铈铵与淀粉的重量比为0.1：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.2摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至95℃，进行皂化水解6h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加单宁酸进行中和，至pH达到6.2，即得到膜剂。
实施例5
本实施例的一种植物生根缓控释长效膜剂，包括主料，该主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类71％，维生素类15.6％，天门冬氨酸微量元素盐13.4％，其中，生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为2：0.2：1：1：0.01；
维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为30：1：10；
天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为1：1：1：5：7。
本实施例的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为30微米的颗粒，备用；
2)糊化：按重量比100：2.2称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化，其中，水与淀粉混合物的重量比为15：1，糊化温度85℃，糊化时间1h；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入丙烯酸和硝酸铈铵并搅拌，反应温度50℃，反应时间2h，其中，丙烯酸与淀粉的重量比为1.05：1，硝酸铈铵与淀粉的重量比为0.06：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.4摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至90℃，进行皂化水解4h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加柠檬酸进行中和，至pH达到7.1，即得到膜剂。
测试例
为了说明本发明的植物生根缓控释长效膜剂在扦插繁殖方面的应用效果，进行了下列试验。
1、选用本发明实施例1-5的膜剂和吲哚乙酸、萘乙酸进行试验比较。
2、插穗
品种选用尖叶黄杨，枝条为嫩枝，当年春稍(母株为移栽生长两年后公路绿篱)。
3、设计方案和实施步骤
3.1插床
选择地势平坦水源充足，排水良好的地块做成宽1.2米，长10米，高35-40cm的深沟高畦式插床。在床面铺垫3cm厚的黄泥土，再在其上铺5-8cm厚的细河沙，形成质地疏松，通透性良好的插壤。用竹片做成拱形架，高出床面70cm，上面覆盖塑料薄膜，同时在田间搭起2m高的遮阴棚。各试验区的自然环境因子基本一致。在做好插床后用1％的福尔马林溶液喷洒并翻动床上消毒。
3.2采穗
5月中旬采集从生长两年的绿篱的尖叶黄杨树上剪取嫩枝(当年树稍)，剪成长8-15cm的插穗，30根捆成一扎。
3.3药剂配制和处理
分别将本发明实施例1-5的膜剂、吲哚乙酸、萘乙酸配制成200ppm、400ppm、600ppm、800ppm、1000ppm共5个浓度级，并将捆扎好的插穗浸蘸在各浓度级的胶膜中(浸蘸下剪口处3-5cm)，浸蘸后立即扦插。
3.4将浸蘸好的插穗，分别按随机区组设计要求，重复4次，每个区组中7种药剂，每个处理30株，5个浓度即35个处理计1050株，重复4次计4200株。区组之间用保护带隔开。
3.5管理
①光照：6-8月保持透光度15-20％，9-10月控制在30-50％，10月底可以掀开薄膜全光照。②温度：6-9月的高温天气，如气温在35℃以上，每天上午11时和下午2时在插床和薄膜上2次洒水降温。③湿度：通过水分和温度的调控，保持棚内的空气湿度在90％以上。④肥：从扦插至生根期间进行2次叶面喷肥，第一次，插扦一个周，叶面喷洒施浓度为250ppm磷酸二氢钾；第二次，插扦两周半，叶面喷洒施浓度为250ppm复合肥。⑤其他管理同大田扦插育苗。
4、试验结果与分析
根据试验设计方案，扦插3.5个月后，取样调查，统计结果。表1是浸蘸浓度为200ppm的各试剂对尖叶黄杨嫩枝扦插结果。
表1
表2是浸蘸浓度为400ppm的各试剂对尖叶黄杨嫩枝扦插结果。
表2
表3是浸蘸浓度为600ppm的各试剂对尖叶黄杨嫩枝扦插结果。
表3
表4是浸蘸浓度为800ppm的各试剂对尖叶黄杨嫩枝扦插结果。
表4
表5是浸蘸浓度为1000ppm的各试剂对尖叶黄杨嫩枝扦插结果。
表5
结论：对较难生根的尖叶黄杨嫩枝扦插，本发明的植物生根促进膜剂相对于吲哚乙酸、萘乙酸具有更佳的生根和成活率效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种植物生根缓控释长效膜剂，其特征在于，所述膜剂包括主料，所述主料按重量百分比计进一步包括：
生长素类31.1-75％，所述生长素类选自吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸中的一种或多种；
维生素类12-47％，所述维生素类选自硫胺素、钴胺素、肌醇中的一种或多种；
天门冬氨酸微量元素盐13-30％，所述天门冬氨酸微量元素盐选自天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰、天门冬氨酸镁中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的植物生根缓控释长效膜剂，其特征在于，所述生长素类包括吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、ɑ-萘乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸，其重量比为1-2：0.1-1：1-2：1-2：0.01-0.5。
3.根据权利要求1所述的植物生根缓控释长效膜剂，其特征在于，所述维生素类包括硫胺素、钴胺素和肌醇，其重量比为10-30：1-7：1-10。
4.根据权利要求1所述的植物生根缓控释长效膜剂，其特征在于，所述天门冬氨酸微量元素盐包括天门冬氨酸铁、天门冬氨酸铜、天门冬氨酸锌、天门冬氨酸锰和天门冬氨酸镁，其重量比为1-3：1-4：1-3：5-10：5-10。
5.一种权利要求1所述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按主料配方称取各成分，混合均匀后，进行超微粉碎，备用；
2)糊化：按重量比100：5-10称取淀粉和主料，混合得到淀粉混合物，加入聚合反应器中，加水，进行糊化，同时通氮气净化；
3)接枝聚合：在氮气保护下，在聚合反应器中加入单体和催化剂并搅拌，反应温度45-55℃，反应时间2-4h，其中，所述单体与淀粉的重量比为1-1.1：1，所述催化剂与淀粉的重量比为0.05-0.1：100；
4)皂化水解：冷却，在聚合反应器中加入0.2-0.8摩尔/升的氢氧化钠水溶液，升温至80-95℃，进行皂化水解4-6h，水解后冷却至室温；
5)中和分离：加酸进行中和，至pH达到6-7.6，即得到膜剂。
6.根据权利要求5所述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用气流式超微粉碎机将主料粉碎成粒度为20-40微米的颗粒。
7.根据权利要求5所述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，水与淀粉混合物的重量比为12-20：1，糊化温度60-95℃，糊化时间0.5-2h。
8.根据权利要求5所述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述单体为丙烯酸或甲基丙烯酸，所述催化剂为硝酸铈铵。
9.根据权利要求5所述的植物生根缓控释长效膜剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述酸为柠檬酸或单宁酸。
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