CN114436699B - 一种含海藻提取液的花生拌种剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含海藻提取液的花生拌种剂及其制备方法，属于农业植物保存所用的拌种剂技术领域；拌种剂包括组分：海藻提取液、白桦树汁、复合微量元素肥料、磷酸、氢氧化钾、尿素、多元醇。制备方法包括制备海藻提取液；称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇或己二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。本发明成分中不含农药和人工合成的植物激素类成分；其主要成分为纯营养制剂；且有效营养成分含量高，对环境、人体和其它动植物无害的同时还能打破种子休眠，促进种子萌发，提高种子出苗率，使苗根多、苗齐、苗壮、抗病性好。

Description

一种含海藻提取液的花生拌种剂及其制备方法
技术领域
本发明属于农业植物保存所用的拌种剂技术领域，具体涉及一种含海藻提取液的花生拌种剂及其制备方法。
背景技术
花生是我国主要油料与经济作物之一，尤其近十年来再跨上新台阶，种植面积、单产、总产、总产值、花生油产量持续增长，综合优势进一步扩大。
种子是农业生产的基础，种子的好坏，出苗的早晚、整齐度、健壮度和出苗后作物迅速获得养分的能力，为作物后期高产稳产奠定了基础。为了提高种子的抗菌性和成活率，会对种子进行拌种。
拌种剂是一类能与种子混拌并附着或浸透种子内，是对种子形成一个保护屏障，不仅可以增强种子活性，提高田间出苗率，增强幼苗长势，保苗、壮苗，调控作物生长，创造良好的外界成长环境，从而提高产量、种子质量，促进农业增产增收。
CN103964973B公开了一种花生专用拌种剂，此方案由壳寡糖、海藻提取物、坡缕石矿物质、腐殖酸、多菌灵和毒死蜱组成，具有提高花生种子发芽后的活性和微生物防治具有良好的效果；但此方案中所使用的多菌灵使用历史悠久，目前细菌对其有不低的抗药性，且其残留能引起肝病和染色体畸变，对哺乳动物有毒害；毒死蜱对水生生物有极高毒性，对水体环境产生长期不良影响。
CN103931648B公开了一种抗黄曲霉菌的花生种衣剂，此方案除具有很好的抗虫作用外，还有很好的抗黄曲霉菌的作用，从而有效抑制黄曲霉菌对花生的侵染，减少花生黄曲霉毒素污染风险，保证花生食品安全；但此方案缺点在于没有包含对花生生长具有正面效果的成分。
发明内容
针对现有花生用拌种剂中以杀菌剂、杀虫剂、根瘤菌剂为主，很少加入营养制剂，本发明提出了一种含海藻提取液的花生拌种剂及其制备方法，与杀菌剂、杀虫剂、根瘤菌剂配合使用，协同促进花生种子萌发，提高出苗率。
一方面，本发明提供了一种含海藻提取液的花生拌种剂。
以质量份计算包括以下组分：
Figure BDA0003519295000000021
所述的海藻提取液的制备方法为：将海藻浸泡后粉碎过筛，利用纤维素酶和木聚糖酶酶解；利用木瓜蛋白酶二次酶解；利用果胶酶三次酶解；离心取清液，得海藻提取液。
具体地，所述的海藻提取液的制备方法包括以下步骤：
前期准备：将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
一级酶解：藻浆中加入3-3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5-5.0，升温至50-55℃，加入≥11％藻浆质量的纤维素酶和≥1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解至少5h；
二级酶解：将一级酶解后的溶液pH调节至6.0-7.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解至少5h；
三级酶解：将二级酶解后的溶液pH调节至4.5-5.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解至少5h；
离心：将经过三级酶解的溶液进行离心后浓缩汁比重≥1.05g/ml的海藻提取液。
酶解时候温度会发生变化，需要保持温度在合适区间内；pH的调节采用低浓度的无机酸、无机碱防止反应中止，如HCl、NaOH等；一般情况下浓度少于 3wt％。
进一步地，木瓜蛋白酶、纤维素酶和木聚糖酶的酶活力≥100K U/g；果胶酶的酶活力≥50K U/g。
进一步地，白桦树汁中桦皮脑含量≥0.10wt％
进一步地，所述复合微量元素肥料中微量元素按质量比为：
硼:钼:锰:锌:铁＝1-1.5:0.5-1.0:1-1.5:2.5-4.0:1.0-2.0。
进一步地，所述多元醇为戊二醇和/或己二醇中的至少一种。
本发明中，海藻提取液以拉丁学名为Ecklonia maxima的海藻作为原料制备，经过多重酶解后富含多种天然活性物质，包括多种天然生长刺激素(生长素、细胞分裂素等)、海藻多糖、褐藻寡糖、维生素B族、维生素C、甘露醇、海藻酸、 Ca、B等。
白桦的拉丁学名为BETULA ALBA；白桦树汁在白桦树身上钻孔后用导管引出后未经加工的液体。白桦树汁内具有桦脂醇、多糖、皂苷、蛋白、矿物质、桦皮脑、桦皮酚、细胞分裂素等成分，具有良好的抗病促生长，提高植株活性等效果。
在本发明中，海藻提取液、多元醇和白桦树汁的组合，除了保持拌种剂的形态和含水量外，还能起到防腐抗菌和促生长的作用。
海藻提取液和白桦树汁中含有大量水分，能够溶解大多数的原料；多元醇能够溶解剩余少部分不溶于水的原料，使得所有原料混合成均一相溶液。
多元醇除了作为溶剂，还可作为稳定剂(抗冻剂)；对于低温天气有效防止液体结冰，提高结冰点。
本发明中的复合微量元素肥料、磷酸、尿素、氢氧化钾用于确保花生在发芽和生长阶段所需的各种营养成分和微量元素。
另一方面，本发明提供了上述含海藻提取液的花生拌种剂的制备方法。
包括步骤：
制备海藻提取液；
称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇或己二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
本发明的有益效果：
本发明成分中不含农药(包含杀虫剂、杀菌剂)和人工合成的植物激素类成分；其主要成分为纯营养制剂；且有效营养成分含量高，对环境、人体和其它动植物无害的同时还能具有较好的防腐抗菌促生长效果。
本发明以海藻提取液和白桦树汁为主要载体，含有多种天然活性物质。营养全面；可以打破种子的休眠、促进种子萌发和根系生长，提高出苗率和作物的抗逆性；缓解顶端的生长优势，促进侧芽分蘖，缩短节间，增加茎秆粗度，促进根系发达，提高壮苗率；有效弥补花生幼苗吸收能力差，满足作物苗期正常生长所需的养分，有效地缓解作物缺素症状。充分发挥海藻提取液天然活性物质与无机营养的协同作用，从加强作物营养，增强作物自身的抵抗能力出发，能极大地促进作物根系和芽的生长，提高作物对养分的吸收效率，明显增加作物产量。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，下述实施例不用于限制本发明，仅用于说明本发明。以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例中，白桦树汁由陕西摩尔生物科技有限公司提供，经检测桦皮脑含量＝0.10wt％。
实施例中，木瓜蛋白酶、纤维素酶和木聚糖酶的酶活力≥100K U/g；果胶酶的酶活力≥50K U/g。
实施例1
原料配比：
Figure BDA0003519295000000041
Figure BDA0003519295000000051
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1:0.5:1:2.5:2.0。
具体制备步骤如下：
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解至少5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至6.0，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解至少5h；
溶液pH调节至4.5，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解至少5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
实施例2
原料配比：
Figure BDA0003519295000000052
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1.5:1.0:1.5:4.0:2.0。
具体制备步骤如下：
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至5.0，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至7.0，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液pH调节至5.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、己二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
实施例3
原料配比：
Figure BDA0003519295000000061
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1.2:0.7:1.2:3.0:1.5。
具体制备步骤如下
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至5.0，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至7.0，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液pH调节至5.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、己二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
实施例4
原料配比：
Figure BDA0003519295000000071
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1.2:0.7:1.2:3.0:1.5。
具体制备步骤如下
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至6.5，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液pH调节至4.5，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
实施例5
原料配比：
Figure BDA0003519295000000072
Figure BDA0003519295000000081
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1.2:0.7:1.2:3.0:1.5。
具体制备步骤如下
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至6.5，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液pH调节至4.5，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇、己二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
实施例6
原料配比：
Figure BDA0003519295000000082
Figure BDA0003519295000000091
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁＝1.2:0.7:1.2:3.0:1.5。
具体制备步骤如下
①将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
藻浆中加入3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5，升温至50℃，加入11％藻浆质量的纤维素酶和1.8％藻浆质量的木聚糖酶，酶解5h，保持酶解过程温度为50-55℃；
溶液pH调节至6.5，温度保持50-55℃，加入1.6％藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液pH调节至4.5，温度保持50-55℃，加入≥1.6％藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解5h；
溶液进行离心后浓缩汁，得比重为1.05g/ml的海藻提取液。
②称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、戊二醇等，搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
对比例1
原料配比：
Figure BDA0003519295000000092
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁的质量比为1.0:0.5:1:2.5:2.0。
具体制备步骤如下
称取一定量的磷酸后，然后分批加入氢氧化钾、待完成溶解后加入尿素及复合微量元素，待液温降至≤30℃，加入水、戊二醇等，搅拌至完成溶解成均相溶液即可。
对比例2
原料配比：
Figure BDA0003519295000000101
复合微量元素肥料中硼:钼:锰:锌:铁的质量比为1:0.5:1:2.5:2。
对比例二制备方法与对比例1相同。
种植试验
一)大田试验法测定不同拌种剂对花生出苗率、花生植株的影响
供试材料：实施例和对比例制备的成品。
试验设计及处理：大田试验共设9个处理，每个处理三个重复试验取平均值，面积均为30m2(5m*6m)，单粒播种，行距50cm，株距30cm。每个处理的药剂用量为10ml/30斤花生种子，每个处理拌种200g种子，取药量为0.4mL，拌匀晾干后备用。播种前挑选大小一致，饱满的花生种子，观察8d、11d、14d、17d、 20d的出苗率；结果如表1所示。
出苗后第20d，测定其病害情况、根系生长和植株高度、茎秆粗壮情况，如表2所示。
试验地点、日期：辽宁省锦州市太和区新民乡团山子村，试验地土质为沙壤土，肥力中等。2021年6月中旬。
表1大田试验法出苗率
Figure BDA0003519295000000102
表2大田试验法花生苗情况
Figure BDA0003519295000000111
根据表2所示，单独使用海藻提取液具有抗病促生长的效果，同时，配合白桦树汁效果更好。
二)室内盆栽法测定对花生出苗率的影响
供试材料：实施例和对比例制备的成品。
试验设计及处理：室内白天温度控制在30-35℃，夜间温度控制在25-30℃，用308mm*450mm(直径*高)塑料盆钵，每盆1株，将试验土壤湿度调整至60％后定量装置盆钵的4/5处，挑选籽粒饱满均一的花生种子播种，试验设三个处理，每个处理设置三个重复，每个重复为10盆。每个处理的药剂用量为10ml/30斤花生种子，每个处理拌种200g种子，取药量为0.4mL，拌匀晾干后备用。播种前挑选大小一致，饱满的花生种子，插入花盆中，观察2d、4d、6d、8d、10d 的出苗率；结果如表3所示。
试验地点、日期：试验在广州市先益农农业科技有限公司的温室中进行。2021 年6月中旬。
表3室内盆栽法出苗率
Figure BDA0003519295000000112
根据表3所示，施用海藻提取液可以提高花生的出苗率，配合白桦树汁施用，效果更好。
三)室内小杯法测定对花生出苗率的影响
供试材料：实施例和对比例制备的成品。
试验设计及处理：试验温度恒定25℃，试验3个处理，每个处理为三个重复，每个重复为10盆。每个处理的药剂用量为10ml/30斤花生种子，每个处理拌种200g种子，取药量为0.4mL，拌匀晾干后备用。播种前挑选大小一致，饱满的花生种子，插入小杯中(规格：直径*高：8.5cmx12cm)。实验室的光照培养箱中培养，温度为25℃，培养时间为7d，观察出苗率，结果如表4所示。
试验地点、日期：试验在广州市先益农农业科技有限公司的实验室中进行。 2021年6月中旬。
表4室内小杯法出苗率
Figure BDA0003519295000000121
根据表4所示，施用海藻提取液可以提高花生的出苗率，配合白桦树汁施用，效果更好。

Claims (3)

1.一种含海藻提取液的花生拌种剂，其特征在于，以质量份计算包括以下组分：
海藻提取液 30-38份
白桦树汁 2.5-7份
复合微量元素肥料 5-6份
磷酸 22.3-25.7份
氢氧化钾 21.5-25.2份
尿素 6-7.8份
多元醇 1-2份；
所述复合微量元素肥料中微量元素按质量比为：
硼:钼:锰:锌:铁=1-1.5:0.5-1.0:1-1.5:2.5-4.0:1.0-2.0；
所述多元醇为戊二醇和/或己二醇；
所述的海藻提取液的制备方法包括以下步骤：
前期准备：将Ecklonia maxima海藻用水浸泡复水后冲洗，粉碎至≥200目的藻浆；
一级酶解：藻浆中加入3-3.5倍质量的水并搅拌，pH调节至4.5-5.0，升温至50-55℃，加入≥11%藻浆质量的纤维素酶和≥1.8%藻浆质量的木聚糖酶，酶解至少5h；
二级酶解：将一级酶解后的溶液pH调节至6.0-7.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6%藻浆质量的木瓜蛋白酶并保持搅拌，酶解至少5h；
三级酶解：将二级酶解后的溶液pH调节至4.5-5.0，温度保持50-55℃，加入≥1.6%藻浆质量的果胶酶并保持搅拌，酶解至少5h；
离心：将经过三级酶解的溶液进行离心后浓缩汁比重≥1.05g/ml的海藻提取液。
2.根据权利要求1所述的含海藻提取液的花生拌种剂，其特征在于，所述白桦树汁中桦皮脑含量≥0.10wt%。
3.权利要求1或2所述的含海藻提取液的花生拌种剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
制备海藻提取液；
称取一定量的磷酸，然后分批加入氢氧化钾，待完全溶解后加入尿素及复合微量元素，当液温降至≤30℃时，加入海藻提取液、白桦树汁、多元醇；搅拌至完全溶解成均相溶液即可。
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