CN111802408A - 一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了植物保护剂技术领域的一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法，该植物防御保护剂包括以下重量份原料：冷杉萃取物3‑5份、海藻酸2‑5份、壳寡糖0.2‑0.8份、丙二醇1‑2份、葡萄糖0.2‑0.5份、蔗糖0.2‑0.5份、氨基酸1‑3份、磷酸二氢钾3‑5份、植物油5‑10份、表面活性剂0.5‑1份、乙醇10‑15份和水20‑30份，本发明的防冻害的植物防御保护剂无毒、无害，不污染环境，其制备方法简单，制备时间短，在施用时操作方便，施用后各组分相互协同，有效提高植物的防冻害能力，防冻期可达21‑25天。

Description

一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及植物保护剂技术领域，具体为一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法。
背景技术
近年来，园林绿化随着人们的生态观念和可持续发展的理念得到了加强，“南树北移”已成为一种趋势和潮流。在“南树北移”过程中，尽管在某些方面取得了一定的成果，但北方城市严寒的冬季成为制约“南树北移”的一个重要因素。许多南方树种移栽到北方后，因冻害的影响，生长势普遍不好，甚至死亡，这不仅影响了城市的景观效果，而且还浪费了大量的社会资源。如何对这些北移的南方树种进行防寒保暖工作，是摆在园林工作者面前的一个艰巨而又严峻的任务。我国北方经常遇到在初春、秋末和冬初季节气温变化无常等情况，植物往往因为天气骤变、气温急剧下降而造成严重冻害，导致植物的叶、花等部分组织受到损害。
冻害对植物的影响主要是植物细胞间隙结冰和植物细胞内结冰而引起的，当气温迅速下降时，首先细胞间隙中的水结成冰，周围细胞的水蒸气便向细胞间隙的冰晶体聚集，而使冰晶体的体积变大，对细胞原生质发生机械伤害；当温度迅速下降到0℃以下，除了在细胞间隙结冰外，细胞内的原生质也结冰，冰晶体严重的破坏生物膜结构，使细胞亚结构的隔离被破坏，使细胞原生质过度脱水。
在申请公开号为CN110037025A、申请公开号日为2019-07-23的中国发明专利中公开了一种环保型果树用防冻剂及其制备方法。本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种环保型果树用防冻剂及其制备方法，本发明将海藻多糖、植物源小分子多肽制备成类纳米脂质体溶液、将调环酸钙制备成纳米微胶囊分散液，与甘油、维生素E、海藻酸钠、50wt％的聚乙烯亚胺水溶液、甘露醇形成环保型果树用防冻剂。本发明制备的防冻剂可以起到速效和长效的防冻效果，适用于多种经济作物，如苹果树、茶、桑、草莓、葡萄及各种花果苗木,尤其是对苹果树花蕾、芽、叶等都有防冻作用。
上述环保型果树用防冻剂是通过海藻多糖、植物源小分子多肽制备成类纳米脂质体溶液、将调环酸钙制备成纳米微胶囊分散液，与甘油、维生素E、海藻酸钠、50wt％的聚乙烯亚胺水溶液、甘露醇形成的，有效时间为7-10天，但是其生长延缓作用有限，不利于对果树的防冻，使得果树的防冻害效果有待提高。基于此，本发明设计了具体为一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预防果树冻害的植物防御保护剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预防果树冻害的植物防御保护剂，包括以下重量份原料：冷杉萃取物3-5份、海藻酸2-5份、壳寡糖0.2-0.8份、丙二醇1-2份、葡萄糖0.2-0.5份、蔗糖0.2-0.5份、氨基酸1-3份、磷酸二氢钾3-5份、植物油5-10份、表面活性剂0.5-1份、乙醇10-15份和水20-30份。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂，进一步的，所述植物油为大豆油、菜籽油、蓖麻油、玉米油、花生油和松节油其中的一种。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂，进一步的，所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐类、烷基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚类、蓖麻油与环氧乙烷的加成物或芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物其中的一种。
本发明还提供了一种上述预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后加入纤维素酶水解，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液使用乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将壳寡糖、葡萄糖、蔗糖和氨基酸加入至水中，混合均匀；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入乙醇、丙二醇和植物油，混合均匀；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入磷酸二氢钾，混合均匀；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入冷杉萃取物、海藻酸和表面活性剂，混合均匀后得到植物防御保护剂。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，所述步骤(1)过筛过程中筛网的目数为20-50目。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，所述步骤(1)中纤维素酶按照每克冷杉叶粉末6-6.5mg的加酶量加入，水解时间为2-3h，水解温度为50-60℃，体系pH值为6-6.5。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，所述纤维素酶的活性为1400-2000U/mg。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，所述步骤(1)抽滤后的滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与所述滤液混合，再进行乙醇浸提。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为70-100Hz，处理温度为30-40℃。
本发明如上所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，进一步的，所述步骤(2)混合时间为10-20min，步骤(3)混合时间为30-40min，步骤(4)混合时间为10-20min，步骤(5)混合时间为30-60min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过冷杉萃取物的加入，冷杉萃取物主要成分为三萜酸，以及一些其他萜类和烯类化合物，可提高光合作用，增强营养水平，诱导抗冻因子产生，抑制和破坏冰冻蛋白，提高果树对低温冻害的抵抗能力，进而能够预防每年3、4月份果树花期或者发芽期发生的倒春寒，用于预防果树冻害，提高作物抵抗力，同时能刺激作物萌芽；
海藻酸在自然状态下存在于胞质中，起着强化细胞壁的作用，保护生物大分子的结构和完整性，维持其生理功能，提高作物产量，增强作物抗逆性；
壳寡糖、丙二醇、葡萄糖和蔗糖能够形成保护膜，对果树表面起到保护的作用，同时降低植物细胞冰点，防止细胞冰晶形成，阻止冰晶对植物生物膜的破坏，避免植物细胞受损；
氨基酸能够防止生物膜的相变，起到稳定膜结构、提高光合作用等，从而提升抗寒能力；磷酸二氢钾能够为植物迅速补充营养，磷元素能够提高糖和磷脂水平，钾元素能够能调节气孔抑制蒸发，增强果树抗寒能力；
本发明的防冻害的植物防御保护剂无毒、无害，不污染环境，其制备方法简单，制备时间短，在施用时操作方便，施用后各组分相互协同，有效提高果树的防冻害能力，防冻期可达21-25天。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过30目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为1400U/mg，水解时间为3h，水解温度为55℃，体系pH值6，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.3份壳寡糖、0.3份葡萄糖、0.2份蔗糖和3份氨基酸加入至20份水中，混合12min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入12份乙醇、1份丙二醇和7份大豆油，混合33min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入5份磷酸二氢钾，混合14min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入4份冷杉萃取物、4份海藻酸和0.5份烷基苯磺酸盐，混合40min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为80Hz，处理温度为35℃。
实施例2：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过50目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6.5mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为2000U/mg，水解时间为2h，水解温度为60℃，体系pH值为6.5，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.5份壳寡糖、0.5份葡萄糖、0.3份蔗糖和1份氨基酸加入至30份水中，混合10min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入14份乙醇、2份丙二醇和8份菜籽油，混合30min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入3份磷酸二氢钾，混合10min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入3份冷杉萃取物、2份海藻酸和0.8份烷基酚聚氧乙烯醚，混合30min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为100Hz，处理温度为33℃。
实施例3：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过20目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6.2mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为1600U/mg，水解时间为2.5h，水解温度为50℃，体系pH值为6.3，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.8份壳寡糖、0.4份葡萄糖、0.5份蔗糖和2份氨基酸加入至25份水中，混合20min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入15份乙醇、1份丙二醇和10份蓖麻油，混合40min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入4份磷酸二氢钾，混合20min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入5份冷杉萃取物、3份海藻酸和1份苯乙基酚聚氧乙烯醚，混合60min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为70Hz，处理温度为38℃。
实施例4：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过40目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6.4mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为1800U/mg，水解时间为2h，水解温度为57℃，体系pH值为6.2，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.2份壳寡糖、0.2份葡萄糖、0.4份蔗糖和3份氨基酸加入至27份水中，混合18min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入11份乙醇、2份丙二醇和5份玉米油，混合36min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入4份磷酸二氢钾，混合17min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入5份冷杉萃取物、5份海藻酸和0.9份苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚，混合50min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为90Hz，处理温度为37℃。
实施例5：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过30目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6.3mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为1500U/mg，水解时间为3h，水解温度为53℃，体系pH值为6.1，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.7份壳寡糖、0.5份葡萄糖、0.2份蔗糖和1份氨基酸加入至22份水中，混合16min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入13份乙醇、2份丙二醇和6份花生油，混合35min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入5份磷酸二氢钾，混合15min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入3份冷杉萃取物、4份海藻酸和0.6份蓖麻油与环氧乙烷的加成物，混合45min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为85Hz，处理温度为30℃。
实施例6：
一种预防果树冻害的植物防御保护剂，制备步骤如下：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过20目筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后按照每克冷杉叶粉末6.1mg的加酶量加入加入纤维素酶，纤维素酶的活性为1700U/mg，水解时间为2h，水解温度为55℃，体系pH值为6.4，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液，滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与滤液混合，再进行乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将0.6份壳寡糖、0.3份葡萄糖、0.3份蔗糖和2份氨基酸加入至24份水中，混合12min；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入10份乙醇、1份丙二醇和9份松节油，混合32min；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入3份磷酸二氢钾，混合11min；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入4份冷杉萃取物、3份海藻酸和0.7份芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物，混合42min后得到植物防御保护剂；
其中，步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为95Hz，处理温度为40℃。
对比例1、本对比例与实施例1的区别在于：不进行步骤(1)操作，且步骤(5)中不加入冷杉萃取物。
对比例2、本对比例与对比例1的区别在于：步骤(5)中不加入烷基苯磺酸盐。
对比例3、本对比例与对比例1的区别在于：步骤(5)中不加入海藻酸。
使用效果测试：
选取40颗苹果树，分成10组，每组四颗，在8℃的环境下，将实施例1-6和对比例1-3制得的保护剂分别对其中9组进行喷施处理(每隔3天喷一次，连续喷施3次后)，剩余一组不作处理，作为空白对照组，然后在3天时间内人工降温至-20℃进行冻害处理，于第20天观察各组苹果树的冻害情况，以及记录出现冻害的时间点。
表1：
Figure BDA0002581210660000091
Figure BDA0002581210660000101
由表1可知本发明的预防果树冻害的植物防御保护剂能够提高苹果树的防冻害能力，防冻期为21-25天。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种预防果树冻害的植物防御保护剂，其特征在于，包括以下重量份原料：冷杉萃取物3-5份、海藻酸2-5份、壳寡糖0.2-0.8份、丙二醇1-2份、葡萄糖0.2-0.5份、蔗糖0.2-0.5份、氨基酸1-3份、磷酸二氢钾3-5份、植物油5-10份、表面活性剂0.5-1份、乙醇10-15份和水20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂，其特征在于：所述植物油为大豆油、菜籽油、蓖麻油、玉米油、花生油和松节油其中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂，其特征在于：所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐类、烷基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚类、蓖麻油与环氧乙烷的加成物或芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物其中的一种。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)冷杉叶洗净后，经烘干、粉碎和过筛得到冷杉叶粉末，向冷杉叶粉末加入温水润湿，然后加入纤维素酶水解，水解后于100℃高温下灭酶，抽滤后的滤液使用乙醇浸提，最后经浸膏、烘干，得到冷杉萃取物，备用；
(2)在超声波条件下将壳寡糖、葡萄糖、蔗糖和氨基酸加入至水中，混合均匀；
(3)在超声波条件下向步骤(2)混合溶液中加入乙醇、丙二醇和植物油，混合均匀；
(4)在超声波条件下向步骤(3)混合溶液中加入磷酸二氢钾，混合均匀；
(5)在超声波条件下向步骤(4)混合溶液中加入冷杉萃取物、海藻酸和表面活性剂，混合均匀后得到植物防御保护剂。
5.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)过筛过程中筛网的目数为20-50目。
6.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中纤维素酶按照每克冷杉叶粉末6-6.5mg的加酶量加入，水解时间为2-3h，水解温度为50-60℃，体系pH值为6-6.5。
7.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：所述纤维素酶的活性为1400-2000U/mg。
8.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)抽滤后的滤渣经纯净水洗涤，洗涤水浓缩后与所述滤液混合，再进行乙醇浸提。
9.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)-步骤(5)超声波条件的超声频率为70-100Hz，处理温度为30-40℃。
10.根据权利要求4所述的一种预防果树冻害的植物防御保护剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)混合时间为10-20min，步骤(3)混合时间为30-40min，步骤(4)混合时间为10-20min，步骤(5)混合时间为30-60min。
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