CN113087572A - 含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液及其制备和应用 - Google Patents
含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液及其制备和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种含氢富里酸‑芸苔素内酯抗逆营养液及其制备和应用,涉及植物栽培用营养液领域。本发明采用风化煤、麦麸、电气石为发酵底物,使用复合菌种发酵,得到富里酸发酵液,富里酸发酵液稀释灌装前,加入芸苔素内酯并通入饱含氢气,得到含氢富里酸‑芸苔素内酯植物抗逆营养液。本发明中富里酸与微量元素可以形成耦合效应,形成有力促生新的矿物元素,通入饱和氢气,可以保持富里酸及各个成分的稳定性,又可以增强营养液的电解质特征;生产工艺简单、生产成本低,环境友好。本发明的抗逆营养液在抗旱、抗病、抗虫、抗盐碱方面具有优异的抗逆能力,减少植物胁迫和过早恶化,提高种子的发芽和促进更大的须根生长,有效促进植物成活。
Description
技术领域
本发明涉及植物栽培用营养液领域,具体涉及一种含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液及其制备方法和应用。
背景技术
目前,土地的干旱问题、盐碱化问题已成为一个长期性、世界性的难题。其中黄土高原地区土壤水分亏缺,生态环境脆弱,黄土丘陵沟壑区占黄土高原总面积的70%,是黄土区主要侵蚀产沙源和输沙通道。黄土高原是我国林草植被最稀缺、生态系统最脆弱、生态产品最短缺、生态灾害最集中的地区。该区域生态资源质量不高,许多经治理修复的生态系统结构还不稳定,一些地区防护林林分老化、退化、遭遇有害生物侵扰,影响着综合效益的发挥。植树造林改善黄土区生态环境,防治水土流失具有重要意义,然而由于该区域土壤干旱、贫瘠,水土流失严重及其它不良自然条件使得种子直播造林和常规植苗造林成活率和保存率低,成为植物生长和植被恢复的主要限制因素。随着植树工程建设的深入推进,植树造林成果保护和巩固压力不断加大。苗木种植三分在种、七分在养,在苗木种植之后,应做好养护工作,确保苗木的成活率,从而使其发挥重要的环保功能。
近年来,我国农业管理呈现出生产管理信息化大数据管理的精准农业特点,农业物联网与互联网计算机结合,形成了精准农业体系。设施农业全部实现了远程管理,提高了生产效率,降低人力成本,通过传感器监控的数据随时了解植物、动物的需求和疫情病害,精准施测,提早预防,包括冷链物流运输环节,物联网增加了产品溯源监管体系。在农业生产实现生产管理信息化大数据管理过程中,需要全水溶性特种肥料,其中系列水溶性肥料耦合配方需求量巨大。
苗木移栽中应用较为广泛的是生根粉,其主要成份是吲哚丁酸钾和萘乙酸钠,能够提高苗木成活率,萘乙酸钠主要是生主根,而吲哚丁酸钾主要作用是生侧根和毛细根。生根粉施用在林苗根部最佳,如遇下雨、刮风等气候现象,效果将会打折扣,主要适用于林苗生长前期,作用在于促根,对根系受损的苗木几无效果,林苗种植地温湿度、光照、土壤性质均对其效果的发挥具有明显影响,对改善甘肃中西部黄土区生态植被环境的效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于针对现有黄土高原区存在造林成活率低、养护困难、苗木保存率低和农作物产量较低的问题,提出一种含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液及其制备方法和应用。本发明的抗逆营养液针对甘肃中西部黄土区的立地条件,能够增强林苗和林木成活率和抗逆性,适宜于瓜果、蔬菜、棉花、林苗、花卉、药材等经济作物的育种、育苗、分苗、移苗、定植、养护各阶段使用。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其步骤如下:
步骤一、物料准备
风化煤经粉碎机粉碎,制成风化煤微粉,麦麸和电气石分别经粉碎机粉碎得到麦麸粉和电气石粉,各物料粉混合得到混合粉,备用;
步骤二、复合菌活化
将枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌复配后形成复合菌,复合菌进行活化处理,得到活化液;
步骤三、发酵
将步骤一的混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水及活化液,混合均匀,通气发酵,发酵结束后的物料进行固液分离,静置沉淀36~48小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液;
步骤四:稀释
步骤五:通氢
使用制氢设备,将氢气持续通入步骤四的富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液10~30分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
步骤六:灌装
直接灌装或超声波灭菌15~30分钟后灌装,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
优选地,所述风化煤有机质≥70%,胡敏酸≥50%,风化煤微粉粒度为600~1000目。
优选地,所述的麦麸为小麦皮,麦麸粉粒度为60~80目。
更优选地,所述的麦麸为带有胚芽小麦皮。
优选地,所述电气石为锂电气石,电气石粉粒度为60~80目。
更优选地,所述的电气石为无碱锂电气石。
优选地,所述混合粉中风化煤微粉、麦麸粉、电气石粉按1:1~8:1~4的重量比混合。
更优选地,所述混合粉中风化煤微粉、麦麸粉、电气石粉按1:7:1.5的重量比混合。
优选地,所述的枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按1:1:1~10的重量比混合成复合菌,复合菌共计1~20g,其中,采用的枯草芽孢杆菌的活菌含量为20~200亿/g、侧孢短芽孢杆菌的活菌含量均为0.5~10亿/g、地衣芽孢杆菌的活菌含量为20~200亿/g。
更优选地,所述复合菌共计15g,其中,枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按1:1:5的重量比混合。
优选地,所述活化处理采用牛肉膏蛋白胨培养基15~50g,蒸馏水1000ml,pH7.0~7.2,活化温度35~37℃,复合菌接种量1~10%,活化时间为12~24h。
更优选地,所述复合菌接种量4~8%.
进一步优选地,所述复合菌接种量优选7%。
优选地,步骤三的发酵中,发酵罐中先后加入的混合粉、蒸馏水及活化液重量比为1~10:1~10:1~5,发酵温度32~40℃、通气量120~160m3/小时,每6~12小时搅拌15~30分钟,发酵时间4~12天。
更优选地,发酵罐中先后加入的混合粉、蒸馏水及活化液重量比为4~7:4~7:1~3。
进一步优选地,发酵罐中先后加入的混合粉、蒸馏水及活化液重量比为7:7:3。
优选地,所述的富里酸发酵液浓度为0.01~0.5%(w/w),所述的芸苔素内酯调制浓度为1~1000ppm。
更优选地,所述的富里酸发酵液浓度为0.1~0.2%(w/w),所述的芸苔素内酯调制浓度为50~200ppm,
进一步优选地,所述的富里酸发酵液浓度为0.2%(w/w),所述的芸苔素内酯调制浓度为50ppm。
优选地,所述的芸苔素内酯为24-表芸苔素内酯、28-高芸苔素内酯中的一种或两种的混合。
优选地,所述的制氢设备为氨分解制氢设备。
本发明还提供了上述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法制备的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液在制备复配种子浸泡液或叶面肥或滴灌营养液或盐碱化土壤改良剂方面的应用。
本发明还提供了上述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法制备的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液在提高植物抗盐胁迫能力方面的应用。
富里酸是迄今为止自然界中发现的最优秀的有机酸,是一种肥沃的堆肥土壤中的腐殖质结构的一部分,含量稀少,具有酸性特性,富里酸可以诱导植物快速生根、提高植物成活率,富含多种促根活性物质、多种微量元素如镁、硅、锌、硒、铁、硼、锰、钼、碳、钾等微量元素和氨基酸70多种,可促进植物酶的合成,增强营养成分,输送营养,催化酶反应,增强细胞分裂和伸长,增强细胞膜的通透性,提高蛋白质的代谢,催化细胞内的维生素,刺激新陈代谢,作为呼吸催化剂加快蛋白质代谢,增强多种酶的活性,增强细胞膜的通透性,增强细胞分裂和细胞伸长,援助叶绿素的合成,可以加快营养的运输和积累,促进快速发芽,根多根壮,激活树体细胞活力,补充养分和能量,使树木快速成活,健壮生长。
芸苔素内酯是第六类植物激素,具有强力生根、促进生长、提苗、壮苗、保苗、黄叶病叶变绿、促进座果果实膨大早熟、减轻病害缓解药害、协调营养平衡、抗旱抗寒、增强作物抗逆性等多重功能。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果如下:
(1)本发明中生化富里酸与芸苔素内酯复配,兼具速效与持效,具有显著的协同增效作用,此外,富里酸对矿物质和微量元素具有溶增效果,实现全水溶性目的,富里酸与微量元素形成耦合效应,生成新的有利促生微量元素。
(2)本发明采用枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌复配,能够抑制土壤中病原菌的繁殖和对植物根部的侵袭,提高种子的出芽率和保苗率,预防种子自身的遗传病害,提高作物成活率,促进根系生长;改善土壤团粒结构,改良土壤,提高土壤蓄水、蓄能和地温,缓解重茬障碍;抑制生长环境中的有害菌的滋生繁殖,降低和预防各种菌类病害的发生;促使土壤中的有机质分解成腐殖质,降低硝酸盐含量,防止土传病虫害,解除化肥、农药及有害因子对土壤的破坏,克服连作障碍,尤其能防治根瘤病、寄生虫、土壤线虫病;同时,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌是生化富里酸发酵的优势菌种,有效降解胡敏酸,提高富里酸的得率,侧孢短芽孢杆菌具有抗菌、杀虫、杀线虫、溶磷、降解有机污染物、生产赖氨酸和多种酶类物质功能,与枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌共同培养,可提高后两种菌产芽孢率。
(3)本发明采用电气石补充硼微量元素,从而使本发明中含有大量的植物能吸收的可溶性硼,且保持了电气石发射红外线、释放负离子的原有物理功能,促进植物的根系生长,对缺硼土壤生长的农作物和经济作物起到多重促进作用,富里酸本身就是一种较好的电解质,本发明强化含氢量,氢量达800~1600ppb,明显提高植物抗盐胁迫。
(4)本发明的含氢溶液具有缓解植物重金属胁迫作用;具有缓解百草枯对幼苗根生长的抑制,减少脂质过氧化作用;具有对植物激素的调节作用,能够显著地提高植物内源激素含量,如脱落酸、乙烯和茉莉酸,从而进一步提高植物对环境胁迫的响应能力;另外,饱和氢溶液有利于富里酸发酵液及各个成分的稳定性,又能增强营养液的电解质特征。
(5)本发明以风化煤、麦麸为碳源、氮源和载体,以电气石补充硼元素,以芸苔素内酯增加抗逆性,以枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌三种富里酸优势菌种活化并发酵,不仅大大降低了生化富里酸的生产成本,避免了化学工艺导致的环境污染,枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌无需灭活处理,可以直接应用;所得产品包括具有芳香族羧酸、维生素、氨基酸、多糖、醇酯类、肽类、多酚类、黄酮类、矿物元素、各种益生菌、过氧化氢酶等活性成分,通过饱和氢溶液体系,提高产品各成分的稳定性,提高产品使用效果,减少产品储存、运输成本。
(6)过氧化氢(H2O2)是生物体新陈代谢过程中产生的一种稳定的活性氧(ROS),是细胞正常代谢的产物,越来越多的研究显示,植物体在受到干旱、寒冷、盐渍等逆境时,活性氧就会在体内大量产生和累积,从而直接或间接的破坏细胞膜的完整性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的高低与植物的抗逆性有关,对植物体内维持ROS平衡,免受毒害和保护膜的完整性起着极其重要作用;本发明采用电气石、氢气胁迫枯草芽孢杆菌过量合成过氧化氢酶,发现培养体系中添加电气石和氢气使胞内过氧化氢酶酶活达到7390U/mL,是对照组的1.5倍。
(7)本发明的产品方便制成大树吊针瓶、生根液、种子浸泡液、叶面肥和土壤改良剂,对环境恶劣地区抗逆育林、提高农作物产量、改善土壤环境、实现滴灌与物联网计算机的结合和肥水药精准投放、提高肥利用率、降低成本、减少面源污染均具有积极的意义。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,步骤如下:
步骤一:物料准备
风化煤粉碎,制成风化煤微粉,过600目;麦麸粉碎过60目筛得麦麸粉;锂电气石粉碎过60目筛制成锂电气石粉,风化煤微粉、麦麸粉、锂电气石粉按重量比1:6:2称重混合成混合粉,备用;
步骤二:复合菌活化
复合菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,复合菌种均采用市售产品,枯草芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,地衣芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,侧孢短芽孢杆菌活菌含量均为10亿/g,重量比为1:1:1称重,混合制成复合菌,备用;
采用市售产品的牛肉膏蛋白胨培养基50g,蒸馏水1000ml,调节pH7.0~7.2,控制温度为35~37℃,复合菌接种量4%,活化12h,得活化液;
步骤三:发酵
将步骤一的混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水、活化液,混合粉、蒸馏水、活化液重量比为1:1:1,混合均匀,发酵温度37.5℃、通气量160m3/小时,每6小时搅拌30分钟,发酵时间7天,压滤机将发酵后的物料进行固液分离,静置沉淀36小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液;
步骤四:稀释
步骤五:通氢
使用氨分解制氢设备,将氢气持续通入步骤四富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液10分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
步骤六:灌装
直接灌装,为防止氢气逸出,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
实施例2
本实施例提供的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,步骤如下:
步骤一:物料准备
风化煤经粉碎机粉碎,制成风化煤微粉,过800目筛;麦麸进行粉碎过80目筛得麦麸粉,无碱锂电气石经粉碎机粉碎,过80目筛得无碱锂电气石粉;风化煤微粉、麦麸粉、无碱锂电气石粉按重量比1:8:4称重混合得混合粉,备用;
步骤二:复合菌活化
复合菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,复合菌种均采用市售产品,枯草芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,地衣芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,侧孢短芽孢杆菌活菌含量均为10亿/g,枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按重量比为2:2:5称重混合制成复合菌种,备用;
采用市售产品牛肉膏蛋白胨培养基30g,加蒸馏水1000ml,调节pH7.0~7.2,控制温度35~37℃,复合菌种接种量7%,活化18h;
步骤三:发酵
将步骤一混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水和活化液,物料、蒸馏水、活化液重量比为4:4:1,混合均匀,发酵温度37.5℃、通气量140m3/小时,每12小时搅拌30分钟,发酵时间5天,压滤机将发酵后的物料进行固液分离,静置沉淀42小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液。
步骤四:稀释
步骤五:通氢
使用制氢设备,将氢气持续通入步骤四富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液20分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液;
步骤六:灌装
超声波灭菌15分钟,为防止氢气逸出,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
实施例3
本实施例提供的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,步骤如下:
步骤一:物料准备
风化煤经粉碎机粉碎,制成风化煤微粉,过800目;麦麸进行粉碎过80目筛得到麦麸粉,无碱电气石经粉碎机粉碎,过80目筛,得无碱电气石粉,风化煤微粉、麦麸粉、无碱电气石粉按重量比1:7:1.5称重混合得到混合粉,备用;
步骤二:复合菌活化
复合菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,复合菌种均采用市售产品,枯草芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,地衣芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,侧孢短芽孢杆菌活菌含量为10亿/g,枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌按重量比为1:1:5称重备用;
采用市售产品牛肉膏蛋白胨培养基30g,加蒸馏水1000ml,调节pH7.0~7.2,控制温度为35~37℃,复合菌种接种量7%,活化24h;
步骤三:发酵
将步骤一混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水和活化液,混合粉、蒸馏水、活化液重量比为7:7:3,混合均匀,发酵温度37.5℃、通气量140m3/小时,每6小时搅拌30分钟,发酵时间5天,压滤机将发酵后的物料进行固液分离,静置沉淀48小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液;
步骤四:稀释
步骤五:通氢
使用制氢设备,将氢气持续通入步骤四富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液30分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
步骤六:灌装
直接灌装,为防止氢气逸出,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
实施例4
本实施例提供的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,步骤如下:
步骤一:物料准备
风化煤经粉碎机粉碎,制成风化煤微粉,过100目;麦麸进行粉碎过80目筛得到麦麸粉,无碱电气石经粉碎机粉碎,过80目筛,得无碱电气石粉,风化煤微粉、麦麸粉、无碱电气石粉按重量比1:6:3称重混合得到混合粉,备用;
步骤二:复合菌活化
复合菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,复合菌种均采用市售产品,枯草芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,地衣芽孢杆菌活菌含量为200亿/g,侧孢短芽孢杆菌活菌含量为10亿/g,枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌按重量比为1:1:5称重备用;
采用市售产品牛肉膏蛋白胨培养基30g,加蒸馏水1000ml,调节pH7.0~7.2,控制温度为35~37℃,复合菌种接种量7%,活化24h;
步骤三:发酵
将步骤一混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水和活化液,混合粉、蒸馏水、活化液重量比为7:7:3,混合均匀,发酵温度37.5℃、通气量140m3/小时,每6小时搅拌30分钟,发酵时间5天,压滤机将发酵后的物料进行固液分离,静置沉淀48小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液;
步骤四:稀释
步骤五:通氢
使用制氢设备,将氢气持续通入步骤四富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液30分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
步骤六:灌装
超声波灭菌30分钟灌装,为防止氢气逸出,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
试验例1
使用本发明的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液,并以氯化钠(NaCl)对蚕豆种子进行胁迫处理,研究含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液对盐胁迫下蚕豆种子萌发的影响。实验材料蚕豆品种为临夏马牙,室内温度25±5℃。含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液试验设置浓度为:CK(0)、0.4、0.8、1.6、2.0、3.0mmol/L(序号分别T1~T6),选大小一致且饱满的蚕豆种子,用HgCl2溶液消毒,蒸馏水漂洗后用蒸馏水浸泡使种皮软化,浸种后的种铺入双层滤纸的培养皿中,并将培养皿置于温度20℃,相对湿度为80%的光照培养箱中培养,8h光照,光照强度为500μmol/(m2.s),16h黑暗,每日用对应浓度的营养液浇灌种子2次,每次6mL,并记录发芽数(以胚芽长度超过种子一半为种子发芽的判断标准)。以上处理均重复3次,在发芽后测胚芽、胚根长,发芽数以计算相对胚芽长,相对胚根长,发芽指数和活力指数。
盆栽NaCl胁迫试验,挑选籽粒饱满,无病斑的蚕豆种子,用自来水浸泡1d,使种皮软化。挑选露白一致的萌发种子均匀播种于直径为14cm,深度18cm装有营养土的塑料花盆中,每盆为20粒,每日用对应营养液浇灌100mL。待幼苗长至第四片真叶完全展开时,开始进行NaCl胁迫处理,设CK(0)、0.2、0.4和0.6mol/L4个NaCl胁迫处理,每处理组3次重复,分别用注射器在其根颈部将每组对应NaCl溶液缓慢注入,每盆50mL,CK0加入等量蒸馏水。胁迫处理21d后,测定蚕豆幼苗株高、基径、叶长、叶宽、叶面积、地上部分与地下部分生物量。相关指标测定及统计方法如下:
发芽率(%)=发芽种子数/试样粒数×100%,
相对胚芽长(%)=处理胚芽长/对照胚芽长×100%,
相对胚根长(%)=处理胚根长/对照胚根长×100%,
发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt),Gt为t时间的发芽数,Dt为相应的发芽天数,
活力指数(VI)=GI×S,GI为发芽指数,S为幼苗生长势,指萌发后的幼株高(胚根长和胚芽长)叶长和叶宽由游标卡尺测量,叶长为叶枕到叶尖的距离,叶宽为叶片中部最宽处的长度;叶面积=叶长×叶宽×0.71。将植株分为地上部分和地下部分,用电子天平称量植株鲜质量,再将其置于105℃的烘箱中杀青1h,后置65℃恒温下烘48h,冷却后称量植株干质量,R/C=地下部分干质量/地上部分干质量。采用Excel2010进行数据处理,统计分析和制图,并用显著性分析(P<0.05)。
表1:含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液对蚕豆种子萌发的影响
处理 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
发芽率% | 91.33 | 97.62 | 93.31 | 92.64 | 90.45 | 92.72 |
相对胚芽长% | 102.09 | 103.47 | 111.48 | 107.37 | 109.56 | 109.80 |
相对胚根长% | 99.31 | 101.21 | 104.46 | 98.50 | 106.76 | 105.32 |
发芽指数 | 1.07 | 1.09 | 1.23 | 1.14 | 1.26 | 1.27 |
活力指数 | 84.34 | 86.79 | 86.36 | 84.90 | 83.53 | 87.21 |
含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液对NaCl胁迫下对蚕豆幼苗生长的影响,试验观察到:相同浓度营养液处理下,蚕豆幼苗株高和基径随NaCl胁迫的加剧呈不同程度的降低趋势。几种处理组在不同NaC胁迫下,株高的增幅1%降至-42.52%;基径由-21%降至-26%。在相同NaCl胁迫下,随着营养液浓度的升高,蚕豆幼苗株高和基径基本呈单峰型曲线变化,T1~T6均提高了蚕豆幼苗株高和基径,基径增加8%~19%。表明不同处理组显著缓解了NaCl胁迫对蚕豆幼苗的株高和基径生长的抑制,这一现象在重度NaCl胁迫下更明显。在相同NaCl胁迫条件下,蚕豆幼苗叶长、叶宽和叶面积随着处理组浓度的升高,均呈现单峰型曲线变化,处理组叶长、叶宽、叶面积对比CK增幅为41~101%。相同NaCl胁迫下,处理组蚕豆幼苗的地上干质量和地下干质对比CK,蚕豆幼苗的地上部分干质量、地下部分干质量增幅幅度分别为:地上部分干质量为7.89%~28.20%;地下部分干质量增幅为63.29~73.24%。这表明,重度NaCl胁迫下,处理组可以促进蚕豆幼苗地上部分,尤其显著促进地下部分生物量的累积,增强幼苗的抗盐性。
实验表明:含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液浸种对蚕豆种子的萌发有不同程度的促进作用,蚕豆种子的发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、发芽指数和活力指数均显著高于对照(P<0.05),蚕豆幼苗受NaCl胁迫时,含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液浸种能够不同程度地促进蚕豆幼苗的株高、基径、叶片形态、地上和地下部分干质量,降低幼苗的受盐害程度。
试验例2
侧柏是黄土高原重要的造林树种,在出苗的过程中,柏树种子需要的营养元素种类繁多,此时对有机成分的需要量远远超过对无机成分的需要量,为了提高成活率,通常需要采用复杂的技术措施,费工费时,如遇各种灾害环境,导致林木长势衰弱,甚至造成大面积死亡。
以实施例1~4的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液为试验组,编号依次记为A1、A2、A3、A4,仅含富里酸质量分数0.2%的水溶液为对照组1,编号记为A5,仅含芸苔素内酯20ppm的水溶液为对照组2,编号记为A6;仅含芸苔素100ppm的水溶液为对照组3,编号记为A7;设一空白组,编号记为A8,装有A1~A8液体的吊针瓶在侧柏上进行实验。
试验用侧柏采用6年生室外林,胸径6~8cm,高约220cm,冠幅约150cm,在植株根颈上面25厘米刮铲刮去老皮,相隔5cm,斜向下45°角开两孔,深度在3cm。实验周期9个月,6月至来年3月,每1个月滴注800ml,12天滴完,以氯化钠、波尔多液、氮磷钾复合肥和少水浇灌模拟高盐、高旱、高肥、高毒胁迫环境,检验本发明对侧柏在恶劣环境中抗逆效果。实验结果如下:
表3:对侧柏在恶劣环境中抗逆检验结果
对表1中A1~A8的七项测定指标进行差异显著性分析,结果表明各指标在各配方间的差异均达极显著水平(p<0.01)。
结果表明:富里酸与芸苔素内酯复配对侧柏生长有显著的促进作用,其中A3配方综合效果最佳。目测观察,空白组针叶枯黄、大量脱落,枝条萎蔫下垂,枝干失水起皱,主根发脆易折,濒临死亡;A1~A4的配方组侧柏生长顶端针叶发黄,长势偏弱,但是100%存活。实验证明,本发明的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液有利于促进侧柏高生长,促进根系的形成和生长,提高存活率,抗高盐、抗高旱、抗高肥、抗药毒均有显著效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、替换、改进、变型等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,包括物料准备、复合菌活化、发酵、稀释、灌装,其特征在于:还包括通氢的步骤,所述通氢具体是使用制氢设备产生氢气,将氢气持续通入稀释处理后的富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液10~30分钟,制饱和氢溶液,得到含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
2.根据权利要求1所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述物料准备是风化煤经粉碎机粉碎,制成风化煤微粉,麦麸和电气石分别经粉碎机粉碎得到麦麸粉和电气石粉,各物料粉混合得到混合粉,备用;所述风化煤有机质≥70%,胡敏酸≥50%,所述风化煤微粉粒度为600~1000目,所述的麦麸为小麦皮,麦麸粉粒度为60~80目,所述电气石为锂电气石,电气石粉粒度为60~80目;所述混合粉中风化煤微粉、麦麸粉、电气石粉按1:1~8:1~4的重量比混合。
3.根据权利要求2所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述的麦麸为带有胚芽小麦皮,所述电气石为无碱锂电气石,所述混合粉中风化煤微粉、麦麸粉、电气石粉按1:7:1.5的重量比混合。
4.根据权利要求1所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述复合菌活化是将枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌复配后形成复合菌,复合菌进行活化处理,得到活化液;所述的枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按1:1:1~10的重量比混合成复合菌,复合菌共计1~20g,其中,采用的枯草芽孢杆菌的活菌含量为20~200亿/g、侧孢短芽孢杆菌的活菌含量均为0.5~10亿/g、地衣芽孢杆菌的活菌含量为20~200亿/g;所述活化处理采用牛肉膏蛋白胨培养基15~50g,蒸馏水1000ml,pH7.0~7.2,活化温度35~37℃,复合菌接种量1~10%,活化时间为12~24h。
5.根据权利要求4所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按1:1:5的重量比混合,复合菌共计15g,所述复合菌接种量为7%。
6.根据权利要求1所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述发酵是将混合粉投入发酵罐,先后加入蒸馏水及活化液,混合均匀,通气发酵,发酵结束后的物料进行固液分离,静置沉淀36~48小时后取上清,得到生化富里酸抗逆营养液;所述发酵罐中先后加入的混合粉、蒸馏水及活化液重量比为4~7:4~7:1~3,发酵温度为32~40℃、通气量为120~160m3/小时,每6~12小时搅拌15~30分钟,发酵时间4~12天;所述稀释是检测生化富里酸抗逆营养液中富里酸含量,加入去离子水稀释,得到富里酸发酵液,加入芸苔素内酯并进行调制,得到富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液,其中,芸苔素内酯浓度计算方式为:所述灌装是直接灌装或超声波灭菌15~30分钟后灌装,螺丝口涂抹食品级密封胶,包装材料满足避光、隔氧要求。
7.根据权利要求6所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:发酵罐中先后加入的混合粉、蒸馏水及活化液重量比为7:7:3,所述的富里酸发酵液浓度为0.2%(w/w),所述的芸苔素内酯调制浓度为50ppm。
8.根据权利要求1所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法,其特征在于:所述的芸苔素内酯为24-表芸苔素内酯、28-高芸苔素内酯中的一种或两种的混合,所述的制氢设备为氨分解制氢设备。
9.一种如权利要求1~8任一项所述含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的制备方法制备的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液。
10.权利要求9所述的含氢富里酸-芸苔素内酯抗逆营养液的应用,所述应用包括以下应用中的任一种:
(1)在制备复配种子浸泡液方面的应用;
(2)在制备复合叶面肥方面的应用;
(3)在制备复合滴灌营养液方面的应用;
(4)在制备抗盐碱化土壤改良剂方面的应用;
(5)在提高植物抗盐胁迫能力方面的应用。
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