CN1193666C

CN1193666C - 壳寡糖植物生长剂及其制备方法

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Publication number: CN1193666C
Application number: CNB031294642A
Authority: CN
Inventors: 张文清; 夏玮; 金鑫荣; 张元兴
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: CN1470168A

Abstract

本发明公开一种植物生长剂及其制备方法，本发明所说的植物生长剂包括壳寡糖、复合氨基酸、微量营养元素、络合剂和表面活性剂等组分，其可促进植物生长，活化植物细胞，增强植物抗病毒、病原菌能力，增强植物的抗逆性，促进植物吸收养分，提高农作物的品质和产量且对环境无污染。

Description

壳寡糖植物生长剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种植物生长剂及其制备方法，特别涉及一种含壳寡糖的植物生长剂及其制备方法。

背景技术

近代科学研究表明，植物不仅以根部吸收营养物质，还能从叶、茎细胞直接吸收。对作物施叶肥可以更快地有选择地补充作物营养。农作物施用的液态肥，如叶面肥、微量元素液肥、氨基酸液肥等，这些肥料某些方面优于传统的有机肥和单一的化肥。但由于长期大量施用带来许多负面影响，如土壤板结、农作物产量和品质的下降。现有的植物生长剂(如激素、ABT生根粉和高施美等)绝大多数为化学合成物，其在使用时会对环境造成一定的污染。因此，研制开发一种对环境友好的“绿色”植物生长剂日益受到人们的关注。

发明内容

本发明的目的在于提出一种对环境友好的“绿色”植物生长剂。其可促进植物生长，活化植物细胞，增强植物抗病毒、病原菌能力，增强植物的抗逆性，促进植物吸收养分，提高农作物的品质和产量且对环境无污染。

本发明所说的植物生长剂包括如下组分及含量(含量以重量％计)

壳寡糖1-5％，复合氨基酸5-10％，微量营养元素0.5-1％，络合剂2-5％，表面活性剂0.1-0.5％，余量为水，加至100％。

其中：所说的壳寡糖由N-氨基-D-葡聚糖经酶法在酸溶液中水解制成，其中壳寡糖盐的平均分子量为500-3000；复合氨基酸由羽毛的盐酸水解液(吴华昌，黄鸣.羽毛水解生产复合氨基酸的研究.四川轻化工学院学报，2001，14(4)：37-40)经萃取除酸得到；微量营养元素包括铁、锌、铜、钼和硼；络合剂为乙二胺四乙酸二钠；表面活性剂为十二烷基磺酸钠或曲拉通。

络合剂和表面活性剂为市售品。

优选的组分及含量(重量％)是：

壳寡糖2％，复合氨基酸5％，微量营养元素为0.5％，络合剂3％，表面活性剂0.3％，余量为水，加至100％。

本发明所说的植物生长剂的制备方法包括如下步骤：

(1)壳寡糖的制备：

将壳聚糖(N-氨基-D-葡聚糖)溶于2-10％醋酸水溶液中，壳聚糖与醋酸的重量比为1∶0.5-2，在搅拌状态下加入水解酶，水解酶与壳聚糖的重量比为0.01-0.1∶1，优选的水解酶是α-淀粉酶，在35-80℃反应1-24h，制成壳寡糖醋酸盐溶液；

(2)复配：

将由步骤(1)所得的壳寡糖醋酸盐溶液、复合氨基酸、微量营养元素盐、络合剂、表面活性剂和水按上述配比混合搅拌后即得本发明所说的植物生长剂。

本发明所说的植物生长剂的使用方法是这样的：

使用时用水稀释300-800倍，喷洒在植物叶面上，或浇灌、浸种和蘸根等。

本发明所说的植物生长剂具有如下优点：

1、属于无毒、无污染的绿色制剂，有利于环境保护。

2、含有17种以上氨基酸的复合氨基酸，并与微量营养元素螯合络合，不仅具有有机肥的优点，而且能促进植物的生长，提高产量，改善品质。本品可以激活植株的生理生化机制，促使其根系发达，茎叶粗壮，提高吸收水、肥能力以及光合作用等，可大幅提高农作物的产量，大大改善产品品质。实践证明：农作物产量可提高10％-70％，果实光亮、饱满、口感好、外形美观，甜度增加。

3、本品中壳寡糖为生物活性物质，可抑制病原菌的生长。本品能诱导病程相关蛋白，积累次生代谢产物，使植物产生大量抗性物质，如苯丙氨酸解氨酶、葡聚糖苷酶、甲壳素酶等水解酶，来提高植物抗性。早期使用可以提高植物抗病性，用来防病，植物发病后可用本品治病。

4、本品能增强作物抗逆性。它对植物的抗寒冷、抗旱、抗肥害、抗营养失衡等方面均有良好作用。如植物在遇低温冷害而萎叶时，在生长期遭遇干旱时，施肥不当受到肥害及环境污染受到伤害时，如果及时使用本产品可以迅速恢复植物的正常长势，获得满意结果。

5、本品对土壤微生物和酶的活性有显著调节功能，具有广谱的抑菌作用，能明显改善土壤的微生物环境，还具有保湿功能。因此具有改良土壤的功效，使土壤适于作物生长。

6、在植物的正常生长情况下使用本品，通常可使农作物提前成熟七至十天。同样，也可使农作物的收获期延长七至十天。

7、具有良好的保湿性和优良的抗氧化性，不但能抑制果实表面的细菌，还能抵御外部病菌的侵入，达到防腐保鲜作用。如瓜果保鲜期一般可延长七至十天。

8、适用面广。本产品可广泛应用于果蔬，如黄瓜、生菜、西瓜等，以及粮食类作物，如水稻、大豆、小麦，和特产，如茶叶、烟草等，花卉类如兰花、仙客来等。

小面积试验表明：黄瓜苗经本品处理后可明显延长黄瓜的结果期，果实的光滑度和形状也较好。受冻的黄瓜经本品处理后，其长势明显好于空白对照品；黄瓜在生长期染病，本品处理过的植株抗病性明显增强，降低发病率50％以上；处理过的植株果实采收期可比空白对照提前3～5d，产量提高20％以上。生菜经本品处理可提高产量14％以上；卷心菜经本品处理后可提高产量23％；西葫芦经本品处理可提高产量28％；金鱼草及彩叶草的枝条经本品浸泡处理，可促进它们插穗生根和根系生长。金鱼草根长增加12％，根重增加10％。彩叶草根长增加11％，根重增加13％。

具体实施方式

下面以大田试验为例对本发明作进一步说明，但所举之例并不限制本发明的植物生长剂的应用范围：

实施例1

壳寡糖植物生长剂的制备：

将100g壳聚糖(N-氨基-D-葡聚糖)溶于2.5L 2％醋酸水溶液中，在搅拌状态下加入α-淀粉酶10g，在50℃反应6h，于95℃加热15min，微滤，制成壳寡糖醋酸盐溶液；在2.5L 10％复合氨基酸母液中，加入微量营养元素铁、锌、铜、钼、硼、钙、镁盐，配制各微量营养元素含量为100μg/L的溶液，加入络合剂乙二胺四乙酸二钠150g，搅拌10min，再加入壳寡糖醋酸盐溶液2.5L，搅拌10min，加入表面活性剂曲拉通使其含量为0.1％，搅拌10min。

实施例2

壳寡糖植物生长剂对黄瓜生长及产量的影响：

黄瓜长至2片真叶时，将幼苗定植于基质槽，进行无土栽培。由于定植的当日及次日遭受冷空气侵袭，幼苗生长受到抑制。当黄瓜幼苗长至3-4片真叶时，喷洒稀释500倍的壳寡糖植物生长剂于叶面上，直到液滴顺着叶面往下滴为止。每隔一周喷洒一次，重复三次。未经苗期处理的黄瓜苗，待植株进入开花座果期，真叶数为10片左右时，喷洒稀释500倍的壳寡糖植物生长剂处理，每隔一周喷洒一次，重复三次。

黄瓜苗经壳寡糖植物生长剂处理后可明显提高黄瓜的结果期，经壳寡糖植物生长剂喷洒处理的黄瓜苗所生长黄瓜明显大于用清水喷洒处理的黄瓜苗所生长的黄瓜，而且果实的光滑度和形状也较好。喷洒壳寡糖植物生长剂20d后，壳寡糖植物生长剂对黄瓜长势和黄瓜产量的影响见表1。a，b分别代表不同的黄瓜品种，1经过壳寡糖植物生长剂处理，2为对照品。

表1 壳寡糖植物生长剂对黄瓜生长的影响

植株每日新增增长率株高增长率叶长增长率叶幅增长率

叶片数 (cm) (cm) (cm)

Pardos^a1 0.45 72.8 64.6 0.863

Pardos2 0.39 15.3％ 44.2 64.7％ 50.6 27.7％ 0.836 3.2％

Cretex^b1 0.45 43.6 53.4 0.927

Cretex2 0.42 7.5％ 37.7 15.6％ 47.7 11.9％ 0.813 14.0％

黄瓜在生长期间感染霜霉病，用壳寡糖植物生长剂稀释300倍喷洒处理10d后的观察数据见表2，其中1经过壳寡糖植物生长剂处理；2为对照品。喷洒三次后基本消除黄瓜的病情。表3为定植后70d的数据，其中1经过壳寡糖植物生长剂苗期处理，2经过壳寡糖植物生长剂开花座果期处理，3为对照品。

表2 壳寡糖植物生长剂对黄瓜抗病性的影响

植株绿叶数增长率感染的叶片数降低百分率感染率降低百分率

Pardos1 7.1 39.9％ 0.6 50.0％ 41.7％ 46.6％

Pardos2 5.1 1.2 88.3％

Cretex1 6.3 43.2％ 0.57 66.5％ 43.3％ 53.4％

Cretex2 4.4 1.7 96.7％

表3 壳寡糖植物生长剂对黄瓜产量的影响

植株每株结果数增长率黄瓜单重增长率每株产量增长率

(g) (g)

Pardos1 5.01 25％ 218 3.9％ 1092 29.5％

Pardos2 5.67 42％ 222 5.5％ 1261 49.5％

Pardos3 4.0 - 210 - 843 -

Cretex1 4.52 34％ 219 3.5％ 991 38.8％

Cretex2 4.43 32％ 218 3.1％ 968 35.6％

Cretex3 3.37 - 212 - 714 -

从表2、表3可以看出受冻的黄瓜经壳寡糖植物生长剂处理后，其长势明显好于空白对照品；黄瓜在生长期感染霜霉病，壳寡糖植物生长剂处理过的植株抗病性明显增强；处理过的植株果实采收期可比空白对照提前3～5d，产量也明显高于对照品。壳寡糖植物生长剂对黄瓜具有促生长作用，主要是由于壳寡糖植物生长剂具有一定的抑菌作用和活化细胞作用，可抑制病菌的生长，同时使用壳寡糖植物生长剂的植株抗逆性增强，这是壳寡糖植物生长剂诱导抗病性的体现。

实施例3

壳寡糖植物生长剂对生菜生长及产量的影响：

生菜定植缓苗，幼苗长至3-4片真叶时，喷洒稀释500倍的壳寡糖植物生长剂产品于叶面上，直到液滴顺着叶面往下滴为止。设处理、清水对照和空白对照三组，每组三次重复，每小区面积为15m²，株行距为18cm×20cm，每小区种植400株。每隔10d喷洒一次，重复四次。

空白和处理过的生菜长势表明，在第一次处理后无明显的长势差异，但经过两次处理后，用壳寡糖植物生长剂处理的生菜长势明显强于清水处理和空白对照。用壳寡糖植物生长剂处理的植株从开展度、叶面数和叶面积均明显强于对照处理过的植株叶片，基本铺满地面，而对照每行的间距还很明显。

每小区随机取30株生菜进行称量(表4)。结果表明壳寡糖植物生长剂处理生菜的产量明显高于空白对照和清水对照，而空白对照与清水对照则差异不显著。

表4 壳聚糖对生菜产量的影响

处理方式生菜产量，Kg 增长率，％

壳寡糖植物生长剂 7.23 15

空白对照 6.21

清水对照 6.58

实施例4

壳寡糖植物生长剂对辣椒病毒病的防治：

试验在秋茬辣椒的上海孙桥现代农业开发区单体管棚内进行。分别将壳寡糖植物生长剂以400、600、800倍稀释后喷雾到作物叶面上，直到液滴顺着叶面往下滴为止。设处理、清水对照2组，每组3次重复，每小区面积为30m²。每隔10天喷洒1次，重复3次。喷洒时机为幼苗长至3～4片真叶或植株进入开花座果期或发病初期时。在蔬菜收获期统计实验小区产量，计算增产比率(表5)。随壳寡糖植物生长剂稀释倍数的提高，其防效下降。同一施药浓度，不同的施药次数其防效也不同，施药三次的防效好于施药一次和二次的防治效果。应用壳寡糖植物生长剂各浓度处理具有不同增产率。

表5 壳寡糖植物生长剂对辣椒病毒病的防治效果

稀释增产率喷施1次喷施2次喷施3次

倍数 (％) 发病率防治效果发病率防治效发病率防治效果

(％) (％) (％) 果(％) (％) (％)

400× 24.8 14.6 71.7 15.8 76.8 16.7 80.4

600× 22.9 16.4 69.0 18.7 73.5 19.5 77.9

800× 19.3 19.2 55.6 21.3 60.4 24.3 65.3

CK 54.1 56.7 57.3

Claims

1、一种植物生长剂，其由如下组分及含量组成：

壳寡糖1-5％，复合氨基酸5-10％，微量营养元素0.5-1％，络合剂2-5％，表面活性剂0.1-0.5％，余量为水，加至100％；

其中：含量以重量计，所说的壳寡糖由N-氨基-D-葡聚糖经酶法在酸溶液中水解制成，其中壳寡糖盐的平均分子量为500-3000；复合氨基酸由羽毛的盐酸水解液经萃取除酸得到；微量营养元素为铁、锌、铜、钼、硼、钙和镁；络合剂为乙二胺四乙酸二钠；表面活性剂为十二烷基磺酸钠或曲拉通。

2、如权利要求1所说的植物生长剂，其特征在于，所说的植物生长剂由下列组分及含量组成：

壳寡糖2％，复合氨基酸5％，微量营养元素0.5％，络合剂3％，表面活性剂0.3％，余量为水，加至100％。

3、如权利要求1或2所说的植物生长剂的制备方法，其特征在于，所说的制备方法包括如下步骤：

(1)壳寡糖的制备：

将壳聚糖溶于2-10％醋酸水溶液中，壳聚糖与醋酸的重量比为1∶0.5-2，在搅拌状态下加入水解酶，水解酶与壳聚糖的重量比为0.01-0.1∶1，在35-80℃反应1-24小时，制成壳寡糖醋酸盐溶液；

(2)复配：

将由步骤(1)所得的壳寡糖醋酸盐溶液、复合氨基酸、微量营养元素盐、络合剂、表面活性剂和水按权利要求1或2所说的配比混合搅拌后即得植物生长剂；

其中壳寡糖盐的平均分子量为500-3000；复合氨基酸由羽毛的盐酸水解液经萃取除酸得到；微量营养元素为铁、锌、铜、钼、硼、钙和镁；络合剂为乙二胺四乙酸二钠；表面活性剂为十二烷基磺酸钠或曲拉通。

4、如权利要求3所说的制备方法，其特征在于，其中所说的水解酶为α-淀粉酶。