CN116548468B - 一种番茄种子浸种剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种番茄种子浸种剂及其制备方法,属于番茄种子浸种剂领域。所述番茄种子浸种剂的制备方法,由以下步骤组成:预处理、制备第一组分、制备第二组分、制剂。本发明的番茄种子浸种剂,能够有效实现对番茄种子浸种催芽、灭菌的同时,提高番茄种子发芽率;并在提高对番茄种子浸种效果的同时,避免引起药害和幼苗疯长,提高番茄幼苗生长状态,提高番茄产量和品质。

Description

一种番茄种子浸种剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及番茄种植浸种剂领域,尤其是涉及一种番茄种子浸种剂及其制备方法。
背景技术
番茄(Tomato)别名西红柿、洋柿子,古名六月柿、喜报三元。在秘鲁和墨西哥,最初称之为“狼桃”。番茄营养丰富,具有特殊风味,可以生食、烹食,或加工制成番茄酱、番茄汁等制品。番茄是栽培最为普遍的果蔬之一,近年来我国番茄种植量不断提升,为提高番茄的产量及品质,对番茄种植的研究变的尤为重要。
番茄浸种催芽对于番茄种植具有重要作用。现有技术中,对于番茄浸种的常用方法是采用浸种剂对番茄种子进行浸种处理,以实现对番茄种子的催芽、灭菌等效果。催芽是指能够引起芽生长、休眠芽发育或种子发芽的技术手段,对番茄的浸种催芽能够保证番茄种子在吸足水分后,促使番茄种子中的养分迅速分解运转,供给幼胚生长发育。现有技术中通常采用农药作为浸种剂对番茄种子进行浸种处理,但其作用一般仅为灭杀番茄种子可能携带的致病菌,无法对番茄种子发芽及番茄生长实现有效的促进作用。同时,农药组分的添加还可能会对番茄种子造成伤害,导致番茄种子发芽率的降低。
为实现对番茄种子的有效浸种催芽、灭菌,现有技术中可采用含多种农药成分、生长调节成分、营养成分复配的番茄种子浸种剂,其虽然能够一定程度上实现对番茄种子的灭菌、催芽。但在实际应用过程中,番茄种子存在有浸种沾药不均的问题,浸种催芽、灭菌效果不理想,还会导致番茄种子发芽不齐,育苗维护难度大的问题。同时,浸种剂中多种农药成分、生长调节成分、营养成分的添加,不仅可能引起药害,造成番茄生长状态不理想,番茄品质差;还会导致番茄幼苗疯长,幼苗株高茎细,叶绿素含量偏低等问题,最终综合导致番茄产量和品质不理想。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种番茄种子浸种剂及其制备方法,能够有效实现对番茄种子浸种催芽、灭菌的同时,提高番茄种子发芽率;并在提高对番茄种子浸种效果的同时,避免引起药害和幼苗疯长,提高番茄幼苗生长状态,提高番茄产量和品质。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种番茄种子浸种剂的制备方法,由以下步骤组成:预处理、制备第一组分、制备第二组分、制剂。
所述预处理,在100-110℃温度条件下,将草木灰干燥至水分含量为3-5%,1500-2000rpm研磨至粒径为80-90μm,过筛后置于3-5倍体积的硫酸中,升温至35-45℃,保温搅拌5-6h后,滤出并采用1-2倍体积的去离子水淋洗后,置于3-5倍体积的氢氧化钠溶液中,常温搅拌1-2h后,滤出并水洗至中性,110-120℃干燥4-5h,制得改性草木灰;将改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200混合均匀,制得预处理物。
所述预处理中,硫酸的浓度为2-2.5mol/L;
氢氧化钠溶液的浓度为2.5-3mol/L;
蛭石粉的粒径为250-300nm。
所述预处理中,改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200的重量份比值为40-50:10-15:0.3-0.4:1.5-2。
所述制备第一组分,将预处理物与赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为6-6.5:1:0.4-0.45,球磨转速为150-200rpm,球磨时间20-40min,获得球磨物;将球磨物置于零下18℃至零下22℃环境下,静置10-12h后,置于真空冻干机内,在真空度为50-60kPa,温度为零下40℃至零下45℃条件下,冷冻干燥2-3h,粉碎并研磨均匀,制得第一组分。
所述制备第一组分中,预处理物、赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠的重量份比值为80-90:0.04-0.05:0.02-0.03:0.7-1:0.01-0.012。
所述制备第二组分,将预处理物与多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为8-9:1:0.5-0.55,球磨转速为200-250rpm,球磨时间30-40min,获得球磨物;将球磨物置于真空喷雾干燥机内,控制喷雾干燥的真空度为0.02-0.03MPa,喷雾干燥进风温度为105-110℃,出风温度为65-70℃,制得第二组分。
所述制备第二组分中,预处理物、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶的重量份比值为90-100:3-4:1-2:2-3:3-4。
所述制剂,将第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为4-5:1:0.4-0.5,球磨转速为100-150rpm,球磨时间30-40min,获得球磨物;将球磨物造粒为粒径0.8-1mm的颗粒物,颗粒物在真空度为0.03-0.05MPa环境下,75-85℃干燥6-8h,制得番茄种子浸种剂。
所述制剂中,第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素的重量份比值为40-50:60-70:0.1-0.15:0.2-0.25:0.5-0.6:0.8-1:0.8-1.2。
一种番茄种子浸种剂,采用前述的制备方法制得。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的番茄种子浸种剂的制备方法,通过预处理步骤中,对草木灰进行改性处理后,与蛭石粉、壳寡糖等原料配合制备预处理物,并将预处理物分别用于制备第一组分、制备第二组分步骤中;在制备第一组分步骤中,将预处理物与复配植物生长调节剂、活性物质等原料配合,制备第一组分;在制备第二组分步骤中,将预处理物与复配灭菌剂等原料配合,制备第二组分;以及将第一组分、第二组分与竹叶多糖、植酸等原料配合,制得番茄种子浸种剂,能够避免药物成分对番茄种子可能的伤害,保证番茄种子在浸种过程中沾药均匀,能够实现对番茄种子的有效浸种催芽、灭菌,提高番茄种子发芽率,降低育苗维护难度;同时,避免引起药害和幼苗疯长,消除番茄幼苗可能出现的株高茎细,叶绿素含量偏低等问题,提高番茄幼苗生长状态,并进一步提高番茄产量和品质。
(2)经试验,采用本发明的番茄种子浸种剂对番茄种子进行浸种处理后,光照培养5天后的发芽势为84-87%,发芽率为97-98%。
(3)经试验,采用本发明的番茄种子浸种剂对番茄种子进行浸种处理后种植60天,番茄苗未出现药害情况,番茄苗的植株高度为40.6-42.3cm,真叶片数为7.1-7.6片,番茄苗上端第3片真叶的叶绿素含量为38.6-39.9SPAD,番茄苗距地面12cm处的茎粗为10.1-10.8mm,番茄苗地上部分干重为0.68-0.73g,番茄苗地下部分干重为0.50-0.55g。
(4)经试验,采用本发明的番茄种子浸种剂对番茄种子进行浸种处理后种植至番茄收获,未出现幼苗疯长情况,番茄亩产量为5684-8769kg,番茄维生素C含量为531.0-542.5mg/kg。
(5)本发明的番茄种子浸种剂的制备方法,制备方法简洁,工艺条件温和,适用于大规模工业化生产。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种番茄种子浸种剂的制备方法,具体为:
1、预处理
在100℃温度条件下,将草木灰干燥至水分含量为3%,1500rpm研磨至粒径为80μm,过筛后置于3倍体积的硫酸中,升温至35℃,保温搅拌5h后,滤出并采用1倍体积的去离子水淋洗后,置于3倍体积的氢氧化钠溶液中,常温搅拌1h后,滤出并水洗至中性,110℃干燥4h,制得改性草木灰;将改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200混合均匀,制得预处理物。
其中,硫酸的浓度为2mol/L。
氢氧化钠溶液的浓度为2.5mol/L。
蛭石粉的粒径为250nm。
改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200的重量份比值为40:10:0.3:1.5
2、制备第一组分
将预处理物与赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为6:1:0.4,球磨转速为150rpm,球磨时间20min,获得球磨物;将球磨物置于零下18℃环境下,静置10h后,置于真空冻干机内,在真空度为50kPa,温度为零下40℃条件下,冷冻干燥2h,粉碎并研磨均匀,制得第一组分。
其中,预处理物、赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠的重量份比值为80:0.04:0.02:0.7:0.01。
3、制备第二组分
将预处理物与多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为8:1:0.5,球磨转速为200rpm,球磨时间30min,获得球磨物;将球磨物置于真空喷雾干燥机内,控制喷雾干燥的真空度为0.02MPa,喷雾干燥进风温度为105℃,出风温度为65℃,制得第二组分。
其中,预处理物、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶的重量份比值为90:3:1:2:3。
4、制剂
将第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为4:1:0.4,球磨转速为100rpm,球磨时间30min,获得球磨物;将球磨物造粒为粒径0.8mm的颗粒物,颗粒物在真空度为0.03MPa环境下,75℃干燥6h,制得番茄种子浸种剂。
其中,第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素的重量份比值为40:60:0.1:0.2:0.5:0.8:0.8。
实施例2
一种番茄种子浸种剂的制备方法,具体为:
1、预处理
在105℃温度条件下,将草木灰干燥至水分含量为3.5%,1800rpm研磨至粒径为85μm,过筛后置于4倍体积的硫酸中,升温至40℃,保温搅拌5.5h后,滤出并采用1.5倍体积的去离子水淋洗后,置于4倍体积的氢氧化钠溶液中,常温搅拌1.5h后,滤出并水洗至中性,115℃干燥4.5h,制得改性草木灰;将改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200混合均匀,制得预处理物。
其中,硫酸的浓度为2.2mol/L。
氢氧化钠溶液的浓度为2.8mol/L。
蛭石粉的粒径为270nm。
改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200的重量份比值为45:12:0.35:1.8。
2、制备第一组分
将预处理物与赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为6.3:1:0.43,球磨转速为180rpm,球磨时间30min,获得球磨物;将球磨物置于零下20℃环境下,静置11h后,置于真空冻干机内,在真空度为55kPa,温度为零下42℃条件下,冷冻干燥2.5h,粉碎并研磨均匀,制得第一组分。
其中,预处理物、赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠的重量份比值为85:0.045:0.025:0.9:0.011。
3、制备第二组分
将预处理物与多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为8.5:1:0.52,球磨转速为220rpm,球磨时间35min,获得球磨物;将球磨物置于真空喷雾干燥机内,控制喷雾干燥的真空度为0.025MPa,喷雾干燥进风温度为108℃,出风温度为68℃,制得第二组分。
其中,预处理物、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶的重量份比值为95:3.5:1.5:2.5:3.5。
4、制剂
将第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为4.5:1:0.45,球磨转速为120rpm,球磨时间35min,获得球磨物;将球磨物造粒为粒径0.9mm的颗粒物,颗粒物在真空度为0.04MPa环境下,80℃干燥7h,制得番茄种子浸种剂。
其中,第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素的重量份比值为45:65:0.13:0.22:0.55:0.9:1。
实施例3
一种番茄种子浸种剂的制备方法,具体为:
1、预处理
在110℃温度条件下,将草木灰干燥至水分含量为5%,2000rpm研磨至粒径为90μm,过筛后置于5倍体积的硫酸中,升温至45℃,保温搅拌6h后,滤出并采用2倍体积的去离子水淋洗后,置于5倍体积的氢氧化钠溶液中,常温搅拌2h后,滤出并水洗至中性,120℃干燥5h,制得改性草木灰;将改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200混合均匀,制得预处理物。
其中,硫酸的浓度为2.5mol/L。
氢氧化钠溶液的浓度为3mol/L。
蛭石粉的粒径为300nm。
改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200的重量份比值为50:15:0.4:2。
2、制备第一组分
将预处理物与赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为6.5:1:0.45,球磨转速为200rpm,球磨时间40min,获得球磨物;将球磨物置于零下22℃环境下,静置12h后,置于真空冻干机内,在真空度为60kPa,温度为零下45℃条件下,冷冻干燥3h,粉碎并研磨均匀,制得第一组分。
其中,预处理物、赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠的重量份比值为90:0.05:0.03:1:0.012。
3、制备第二组分
将预处理物与多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为9:1:0.55,球磨转速为250rpm,球磨时间40min,获得球磨物;将球磨物置于真空喷雾干燥机内,控制喷雾干燥的真空度为0.03MPa,喷雾干燥进风温度为110℃,出风温度为70℃,制得第二组分。
其中,预处理物、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶的重量份比值为100:4:2:3:4。
4、制剂
将第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素投入至球磨机内,控制球磨的球料水比为5:1:0.5,球磨转速为150rpm,球磨时间40min,获得球磨物;将球磨物造粒为粒径1mm的颗粒物,颗粒物在真空度为0.05MPa环境下,85℃干燥8h,制得番茄种子浸种剂。
其中,第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素的重量份比值为50:70:0.15:0.25:0.6:1:1.2。
对比例1
采用实施例2的技术方案,其不同在于:省略预处理步骤,将未经预处理的草木灰替代预处理物,分别用于制备第一组分、制备第二组分中。
对比例2
采用实施例2的技术方案,其不同在于:省略制备第一组分步骤、制备第二组分步骤,将预处理物与第一组分步骤、制备第二组分步骤中采用的赤霉素、芸苔素内酯、多菌灵、高效氯氟氰菊酯,与制剂步骤中采用的竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素混合球磨均匀,经造粒、干燥,制得对比例2的番茄种子浸种剂。
对比例3
采用实施例2的技术方案,其不同在于:1)制备第一组分步骤中,省略亚硒酸钠;2)制剂步骤中,省略竹叶多糖、植酸。
试验例1
采用实施例1-3和对比例1-3的番茄种子浸种剂进行番茄种子浸种试验,具体的:分别将实施例1-3和对比例1-3的番茄种子浸种剂投入至清水中,分散均匀,配置成浓度为0.2wt%的浸种液,并依次标记为1-6号浸种液。
取600粒毛粉802番茄种子,随机均分为6组,每组100粒番茄种子。将各组番茄种子分别置于培养皿底部的滤纸上,采用1-6号浸种液对各组番茄种子进行浸种处理,并控制浸种温度为25℃,浸种时间24h。浸种处理结束后,将番茄种子取出晾干,然后分别置于6个光照培养箱内,控制光照培养箱内温度为20℃,每24h的光照时间为8h,进行光照培养。在光照培养第5天(120h)统计测定发芽势,第14天(336h)统计测定发芽率,具体结果如下表所示:
试验例2
采用实施例1-3和对比例1-3的番茄种子浸种剂进行番茄种子种植试验,试验例2中浸种液的配置,以及对毛粉802番茄种子的浸种处理均与试验例1相同。区别是取60粒番茄种子,随机均分为6组,每组10粒番茄种子。
对各组番茄种子的浸种处理完成后,分别将各组番茄种子种植与温室大棚中,控制株距为30cm。在种植60天时,对各组内番茄苗的植株高度、真叶片数、上端第3片真叶的叶绿素含量、番茄苗距地面12cm处的茎粗、番茄苗地上部分干重、番茄苗地下部分干重,取平均值。并观察各组内是否出现药害情况。具体结果如下表所示:
试验例3
采用实施例1-3和对比例1-3的番茄种子浸种剂进行番茄种植试验,试验例3中浸种液的配置,以及对毛粉802番茄种子的浸种处理与试验例1相同。选取山东潍坊寿光某温室大棚进行番茄种植试验,控制各组种植面积为200m2,且相互隔离。
分别种植浸种后的各组番茄种子,番茄种植的种植密度、水肥管理等完全相同,且在种植期间不施用药剂,观察各组内番茄是否出现药害和疯长情况。番茄收获后,统计各组番茄亩产量;并从各组收获的番茄中随机挑选10颗番茄,检测维生素C含量,取平均值。具体结果如下表所示:
可以看出,本发明的番茄种子浸种剂的制备方法,通过预处理步骤中,对草木灰进行改性处理后,与蛭石粉、壳寡糖等原料配合制备预处理物,并将预处理物分别用于制备第一组分、制备第二组分步骤中;在制备第一组分步骤中,将预处理物与复配植物生长调节剂、活性物质等原料配合,制备第一组分;在制备第二组分步骤中,将预处理物与复配灭菌剂等原料配合,制备第二组分;以及将第一组分、第二组分与竹叶多糖、植酸等原料配合,制得番茄种子浸种剂,能够避免药物成分对番茄种子可能的伤害,保证番茄种子在浸种过程中沾药均匀,能够实现对番茄种子的有效浸种催芽、灭菌,提高番茄种子发芽率,降低育苗维护难度;同时,避免引起药害和幼苗疯长,消除番茄幼苗可能出现的株高茎细,叶绿素含量偏低等问题,提高番茄幼苗生长状态,并进一步提高番茄产量和品质。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种番茄种子浸种剂的制备方法,其特征在于,由以下步骤组成:预处理、制备第一组分、制备第二组分、制剂;
所述预处理,将草木灰干燥至水分含量为3-5%,研磨至粒径为80-90μm,过筛后置于3-5倍体积的硫酸中,升温至35-45℃,保温搅拌,滤出并采用去离子水淋洗后,置于3-5倍体积的氢氧化钠溶液中,常温搅拌,滤出并水洗至中性,干燥,制得改性草木灰;将改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200、混合均匀,制得预处理物;
所述预处理中,硫酸的浓度为2-2.5mol/L;氢氧化钠溶液的浓度为2.5-3mol/L;
所述预处理中,改性草木灰、蛭石粉、壳寡糖、聚乙二醇200的重量份比值为40-50:10-15:0.3-0.4:1.5-2;
所述制备第一组分,将预处理物与赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠球磨均匀后,经冻干处理,制得第一组分;
所述制备第一组分中,预处理物、赤霉素、芸苔素内酯、聚乙烯吡咯烷酮、亚硒酸钠的重量份比值为80-90:0.04-0.05:0.02-0.03:0.7-1:0.01-0.012;
所述制备第二组分,将预处理物与多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶球磨均匀后,经喷雾干燥,制得第二组分;
所述制备第二组分中,预处理物、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、羧甲基纤维素、明胶的重量份比值为90-100:3-4:1-2:2-3:3-4;
所述制剂,将第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素球磨均匀,造粒为粒径0.8-1mm的颗粒物,真空干燥,制得番茄种子浸种剂;
所述制剂中,第一组分、第二组分、竹叶多糖、植酸、磷酸二氢钾、硅烷偶联剂KH-550、羧甲基纤维素的重量份比值为40-50:60-70:0.1-0.15:0.2-0.25:0.5-0.6:0.8-1:0.8-1.2。
2.根据权利要求1所述的番茄种子浸种剂的制备方法,其特征在于,所述预处理中,草木灰在硫酸中的保温搅拌时间为5-6h;
草木灰在氢氧化钠溶液中的搅拌时间为1-2h;
蛭石粉的粒径为250-300nm。
3.根据权利要求1所述的番茄种子浸种剂的制备方法,其特征在于,所述制备第一组分中,球磨的球料水比为6-6.5:1:0.4-0.45,球磨转速为150-200rpm,球磨时间20-40min;
所述冻干处理,将球磨获得的球磨物置于零下18℃至零下22℃环境下,静置10-12h后;在真空度为50-60kPa,温度为零下40℃至零下45℃条件下,冷冻干燥2-3h,粉碎并研磨均匀。
4.根据权利要求1所述的番茄种子浸种剂的制备方法,其特征在于,所述制备第二组分中,球磨的球料水比为8-9:1:0.5-0.55,球磨转速为200-250rpm,球磨时间30-40min;
所述喷雾干燥,控制喷雾干燥的真空度为0.02-0.03MPa,喷雾干燥进风温度为105-110℃,出风温度为65-70℃。
5.根据权利要求1所述的番茄种子浸种剂的制备方法,其特征在于,所述制剂中,球磨的球料水比为4-5:1:0.4-0.5,球磨转速为100-150rpm,球磨时间30-40min;
真空干燥的真空度为0.03-0.05MPa,温度为75-85℃。
6.一种番茄种子浸种剂,其特征在于,采用权利要求1-5任一项所述的制备方法制得。
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