复合维生素新型农作物营养抗寒剂及其制备工艺的制作方法

专利名称：：复合维生素新型农作物营养抗寒剂及其制备工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种生物制剂，具体的涉及一种复合维生素新型农作物营养抗寒剂及其制备工艺。
背景技术：
：近十年来，随着各国政府对有机农业的认可，以及消费者对有机食品需求的增强，有机食品市场份额上升较快，中国有机食品目前无论是规模还是发育程度还很低，总体上还处在起步阶段。综合分析国外发达国家的需求趋势以及国内市场的逐步增长，中国有机食品无疑有着广阔的前景。有机食品生产的关键因素是其生产资料——无毒无害肥料和农药。综观国内外绿色环保肥料的现状和发展趋势，已应用地区作物新品种不断扩大，生产条件不断改善，生产工艺不断完善，肥料及农药的剂型、施用方法有了新的改进，生物技术的渗透和结合，由单一功能向多功能以及与营养元素或有机物的合理复合等方向发展。目前，国内有一定规模的生物有机肥类生产厂家约400多家，年总产量2000-3000万吨，据有关统计，目前仅东三省每年需求各种类型生物有机肥就在500万吨以上，市场容量潜力相当大。我国是个农业大国，近些年来，由于广泛地应用了化肥而带来的水土流失、品质下降、食品污染、生态失衡等问题十分严重。对此，国家采取了一系列的重大措施，提出"无公害食品行动计划"以及一系列支农惠农政策，为促进有机农业和绿色食品快速发展，奠定了坚实的基础。因此生物肥料、有机复合肥料、腐植酸肥料、功能性肥料等绿色环保生态有机肥，成为各生产厂家竞争的热点，面对激烈的市场竞争，研发生产出增强植物生理功能，无毒、无害、低成本，有效促进作物生长发育增产的农用多功能促进剂成为新的攻关课题项目，是世界生态农业科技化发展的总趋势。东北地区由于间断性倒春寒、土壤墒情不良，种子不易萌发等，春播时籽种下田后易出现粉籽、烂籽、出苗不齐，产生缺苗、断垄现象，直接影响了作物产量和农民的收入。
发明内容本发明的目的是提供一种复合维生素新型农作物营养抗寒剂及其制备工艺，既能促进农作物的早期发育，又具有一定的抗病性。3上述的目的通过以下的技术方案实现复合维生素新型农作物营养抗寒剂，其组成包括维生素Bs、维生素B6和维生素Bm其每百份重量中含维生素B5l-100卯m，维生素B6l-100ppm，维生素B12l-100ppm，其余为去离子水或蒸馏水。一种复合维生素新型农作物营养抗寒剂的制备工艺，将上述配比的维生素B5、维生素B6、维生素Bu用胶体磨粉碎并用震动筛筛分，送入盛有去离子水的反应釜并力卩热温度至60°C，恒温反应30分钟后冷却至40'C，继续搅拌15分钟后送入稀释罐，稀释时加上搅拌装置，加入去离子水或蒸馏水。本发明的有益效果1.本发明用于拌种和浸种，无毒、无污染，可以替代有污染的同类产品，使用方法简便，便于推广，是实用的农业技术外控与内部激素水平调控相结合的技术，具有常规措施无法替代的独特作用，对玉米、大豆、小麦、水稻、蔬菜等作物拌种或浸种增产显著，可以为农户带来显著的经济效益，施用该产品粮豆作物每亩平均增产35—50公斤，以低价作物计算扣除人工、肥料等追加成本，每亩农田可以增收30-50元。按项目产能，每年可产出IOO万公顷土地的使用量，使粮食增收10—10.8亿公斤，农户纯增收10—10.8亿元，直接惠泽农民。并且对于保护环境和生态平衡会产生间接效益，促进绿色食品生产基地建设和绿色生态农业的发展。2.本发明能够促进未充分成熟的种子后熟；打破种子休眠；帮助种子萌发与强力拱土；抗湿涝；抗低温；抗旱、缓苗；壮苗速长。能促进种子转化酶活化，增强细胞生理功能(促进功能、渗透功能与转化功能)，提高养分吸收率，促进作物品质改善，是抗低温促早熟的多功能制剂，国内尚无同类。3.本发明符合国家产业政策，实现产业化将为企业带来较好的经济效益，同时，也为社会带来较大的经济效益。本产品的生产丰富了农资产品种类，增加了新型肥料的品种，加大了产品科技含量，对于促进产品的更新换代，实现企业产品生产一代、储备一代、研发一代的战略目标具有积极作用。具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，能有效提高农作物品质的优化，促进生物链的增值、利用，达到农村经济发展与生态环境保护、自然资源合理利用，避免了以往农民在春耕播种时节，由于缺苗断垄造成的损失以及因增大播种量而浪费大量种子。种子的生长和发育都需要一定的条件，本发明应用生物活性较强的含B族维生素也可以适当添加抗氧化酶等，经过科学配制复合而成，具有一定的抗病性，促进种子萌发、生根、发芽，和根系的发育，最主要的是具有抗寒性，抵御由于低温冻害而造成的缺苗断垄的损失，不但保证了作物早期发育，而且保证了作物整个生长期的健康发育。使其茎高、穗长、质饱，增产增收，同时，还具有无毒、无害、无残留、无异味的特点，完全符合农产品绿色环保的发展趋势。B族维生素主要有利于提高对氧的利用率，增加适量的B族维生素可促进生长发育、调节代谢。维生素B5(泛酸)，具有抗应激、抗寒冷、抗感染等作用；维生素B6是机体内许多重要酶系统的辅酶，参与氨基酸的脱羧作用、色氨酸的合成、含硫氨基酸的代谢和不饱和脂肪酸的代谢等生理过程；维生素B12(钴胺素)是一种含钴的有机化合物，也是维生素中唯一含有金属元素的，它的作用效果是促进细胞发育成熟和机体代谢，再作用到种子成长的过程中，经试验证明能有效促进种子细胞发育成熟。具体实施例方式实施例1:复合维生素新型农作物营养抗寒剂，其组成包括维生素B5、维生素B6、维生素B12.也可以适当添加抗氧化酶，其每百份重量中含维生素B5l-100pm，维生素B6l-100ppm,维生素BJ-100卯m，抗氧化酶5%，其余为去离子水或蒸馏水。实施例2:一种复合维生素新型农作物营养抗寒剂的制备工艺，将上述配比的维生素B5、维生素B6、维生素B"用胶体磨粉碎并用震动筛筛分，送入盛有去离子水的反应釜并加热温度至60°C，恒温反应30分钟后冷却至40'C，加入抗氧化酶，继续搅拌15分钟后送入稀释罐，稀释时加上搅拌装置，加入去离子水或蒸馏水。以下通过实验来验证本产品的性能1.实验材料以玉米(富单1号)、大豆(富尔1号)、水稻(富粘1号)、小麦(小麦品系93-1)四种常见的农作物为实验材料。2.实验方法2.1不同温度条件下对玉米幼苗生长影响2.1.1常温下对玉米幼苗生长影响在土培条件下进行试验，以南泥花盆为材料，玉米种子经本产品拌种后晾干播于盆土中，与未经拌种的玉米种子作为对照。土壤水分正常，播后2周每盆定苗5株，生长一段时间后取植株进行考察测定。2.1.2低温胁迫下对玉米幼苗生长影响挑选饱满、大小一致的玉米种子，用O.r)6HgCl2消毒10min,蒸馏水洗净后进行清水和本产品拌种处理作为对照，将玉米种子于花盆内，置温室内培养，温度(26±1)°C,每种3盆，待苗高约6cm时，将花盆置5'C，光强3000Lx下处理2d之后置温室内恢复生长，恢复生长3d后取叶片进行测定。2.1.3生理指标的测定对恢复生长3d后的玉米幼苗和未经本产品拌种玉米幼苗取叶片进行膜透性的测定，采用电导法；过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法；可溶性蛋白、丙二醛、超氧化物歧化酶(SOD)活性测定，测定方法见《现代植物生理学实验指南》(中国科学院上海植物生理研究所，上海市植物生理学会编，科技出版社，1999)，过氧化氢酶(CAT)活性测定按紫外吸收法。种子用75%酒精消毒，然后用本发明产品拌种，以清水为对照。拌种后的种子做发芽试验，30粒/皿，每天夜间低温(5'C)处理8h，然后恒温(23°C)培养。2.2.2幼苗生长试验种子直接用本产品拌种，以清水对照。拌种后的种子阴干后播于装有一定量营养土的小塑料钵里。播种后的小塑料钵每天夜间放于低温(5'C)处理处理8h，其它时间恒温(23'C)培养。自第6d开始撤除低温处理，置于23'C下恒温培养。2.2.3喷叶试验，大豆种子直接播于装有一定量营养土的小塑料钵里，常温育苗，在真叶、复叶展开时各叶喷一次，以清水为对照。第二次喷叶后第5d开始进行低温处理，夜间处理12h并逐夜降低，依次为5'C、3'C、1°C、-l'C，白天恒温(23'C)培养。2.3喷叶对低温生长后水稻的影响将催芽的水稻种子分别播在盛有泥土的培养盘中(15X215cm)，每个培养盘播发芽一致的种子100粒，然后进行泥浆踏种，在(26±1)'C下进行培养，待三叶一心期，进行本产品喷施处理，以喷清水为对照。3次重复，各喷施6盘，喷施至叶片滴水为止，在(26±1)。C培养ld后，移入(5±1)'C人工气候箱培养4d、8d,在(26±1)'C恢复ld，并对本产品处理与对照水稻秧苗的电导率、干重、可溶性糖和叶绿素含量进行测定。2.4本产品拌种对小麦幼苗影响小麦品系93-l，盆栽试验，本产品拌种处理，以未拌种为对照，出苗后每盆定苗10株，在18'C下生长至3叶期，此后置于4"C低温下生长6d，测定幼苗植株干重、叶片相对叶绿素含量、光合速率、膜透性等指标。3.结果与分析3.1本产品对玉米幼苗生长影响3.1.1常温下本产品对玉米幼苗生长影响由以下表l、2的结果可以看出，在常温条件下，经过本产品处理对玉米幼苗在出苗和生长指标上有明显的影响，而且与对照组比较差异显著。植株体内可溶性蛋白适当增加可缓解不良环境对幼苗的胁迫和伤害，其含量多少可以衡量植株对逆境的适应能力，从表2可溶性蛋白含量的变化可以看出，玉米种子经本产品处理，在低温环境下可溶性蛋白质含量增加，且与对照组差异显著，提高了幼苗适应逆境的能力。细胞膜是植物冷害的敏感部位，低温引起植物膜受损伤的现象已被许多学者证明，认为膜脂过氧化是造成膜受损伤的关键因素，因此，人们常以冷害下，膜透性的相对大小作为植物抗冷性的指标。本试验结果表2显示，经本产品处理能够降低低温处理下的膜透性，说明具有提高植物抗寒能力的作用。表1经本产品处理对玉米出苗和生长指标的影响出苗率(%)株咼(cm)根干重(g/盆)苗干重(g/盆)相对叶绿素值(spad)光合速率mg(Wnol/m2.s)未经处理94.5645.62.254.1241.515.2293.9844.32.214.1540.815.01经过处理95.1497.7446.945.122.292.634.094.8542.243.9515.4317.1496.1844.772.514.7243.0216.32t99.3089.65承45.47210.78*2.7520.86承4.9889.16*44.8852.19*17.9611.84*to.。5=2.7763.1.2低温胁迫下本产品对玉米幼苗生理指标的影响在低温胁迫过程中，细胞内自由基代谢平衡被破坏，从而有利于自由基的产生，引起和加剧膜脂过氧化作用，作为膜脂过氧化的最终产物MDA，则有上升趋势。经处理后MDA明显下降，说明膜脂过氧化程序减少，细胞受伤害程序降低。因而可认为，经处理提高了玉米幼苗的抗寒性。表2经本产品处理对玉米幼苗生化指标的影响(恢复生长后测)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>植物经低温胁迫后，体内会产生许多活性氧如02,H202，OH等，导致膜脂过氧化，使植物受伤害。抗氧化酶S0D、CAT、P0D可协同作用，清除膜脂过氧化产生的中间产物(自由基)。S0D可清除02，CAT和P0D具有分解H202的作用，生成没有毒害的H20。所以增加SOD活性或P0D、CAT的总体活性，均可降低自由基含量，减少细胞膜损伤。本试验中表2的结果表明，经处理后，玉米幼苗在低温(5'C)下，S0D、P0D、CAT、MDA活性上升，总体来说，比对照的幼苗叶片中抗氧化酶增加，且与对照比较差异显著，从而具有增强抗寒能力的潜在作用。由列表统计可知，经本产品的处理提高了幼苗可溶性蛋白质含量、抗氧化酶活性和相对电导表3经本产品处理对玉米幼苗叶绿素含量(mg/g)的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>率，降低了丙二醛的积累。由此可以推论，使用本产品能对低温下膜质结构和功能有一定的保护作用，从而提高了植物的耐寒性。对处理后玉米幼苗叶绿素含量、光合速率和幼苗生长的测定结果表3、4、5表明，本产品拌种增加了低温胁迫前、低温胁迫后和恢复生长后幼苗的叶绿素含量值，提高了叶片光合速率，虽然株高并未增加，但幼苗茎干重提高了。表4经本产品处理对玉米幼苗光合速率(C02Mmol/m2.s)的影响低温胁迫后恢复生长后未经处理2.015.891.965.802.065.98经过处理3.696.773.586.72.3.806.82t24.08*12.72*to.05=2."776表5经本产品处理对玉米幼苗生长的影响株高(cm)茎干物重g/10株未经处理11.800.61510.550.62213.050.608经过处理11.20.72310.960.70111.440.745t0.828.10*t0.05=2.7763.2本产品拌种对大豆种子的萌发及幼苗生长的影响3.2.1本产品拌种对大豆种子的萌发9表6经本产品拌种对大豆种子低温下萌发的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>T0.05=2.7763.2.2本产品拌种对低温下大豆幼苗生长的影响表7本产品拌种对低温下大豆幼苗生长的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>To.05=2.7763.2.3本产品喷叶对低温下大豆幼苗生长的影响表8本产品喷叶对低温下大豆幼苗生长的影响根长(cm)根干重(mg)根重/根长苗长(cm)苗干重(mg)苗重/苗长根/冠比未经处理14.6340.552.7723.24242.6010.440.16714.2539.962.8022.96241.9510.540.165经过处理15.0115.4141.1443.682.742.8323.5220.41243.25234.5710.3411.490.1690.18615.3242.922.8019.86235.0211.830.18315.5044.442.8620.96234.1211.150.189t3.46*5.64+2.45*7.94*17.59*5.13*9.13*to.05=2.7763.2.4低温处理植株死亡表9低温处理植株死亡率(%)531_1未经处理003.308.60003.288.52003.328.68经过处理0005.400005.380005.42t285.79*64.43*to.05=2.776研究结果表明(见表6、7、8、9)，本产品拌种能提高大豆在低温逆境条件下的种子发芽力及幼苗抗寒力。在测定指标中，发芽势、发芽率提高，畸形比率减少；幼苗株高矮化，苗重虽未增加，但根系长度增加，根冠比值提高，从而达到了壮苗的目的，增强了抗逆能力。叶面喷施本产品也能增强幼苗抗御低温的能力，处理后，根系质量和幼苗素质有改善的效果，11表现在根系加长、根重增加，苗长和苗干重略有降低，但根重/根长、苗重/苗长、根冠比增加，这些都有利于提高幼苗的抗逆力。从低温处理植株死亡率看，本产品处理后植株死亡率有所降低。3.3本产品喷叶对低温生长后水稻的影响3.3.1本产品喷叶对低温生长后水稻幼苗的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表10可见，本产品处理对低温下生长4d的水稻幼苗生长影响不明显，但对低温下生长8d的水稻幼苗生长影响显著。3.3.2本产品喷叶对低温生长后水稻幼苗生理指标的影响表11结果表明，本产品处理后低温下水稻幼苗叶绿素含量有较明显增加的趋势。从表12可见，本产品处理有增加和相对维持低温生长的幼苗体内可溶性糖含量的效果。表13说明，本产品处理有降低低温下水稻幼苗电解质外渗率的效果，对细胞膜稳定性有一定维护作用。表12喷叶对低温生长后水稻幼苗可溶性糖含量的影响(单位％DW)低温生长4d低温生长8d未经处理3.332.753.362.693.302.81经过处理3.513.013.472.953.55*3.07*t0.05=2.776表13喷叶对低温生长后水稻幼苗电解质外渗率的影响(单位低温生长4d低温生长8d未经处理87.8092.4086.7091.5088.9093.30经过处理85.1089.6084.6088.8085.6090.40t3.87*4.03*t0.05=2.7763.4本产品拌种对小麦幼苗影响3.4.1本产品拌种对小麦幼苗生理指标的影响在小麦上的试验表明，本产品处理降低了低温下幼苗膜透性，增加了幼苗叶绿素含量和光合速率。表14拌种对小麦幼苗叶绿素含量、光合与膜透性的影响相对叶绿素含量(spaxO光合速率(Pmol/m2,s)膜透性(%)未经处理33.5032,8034.203.223.183.2642.0041.6042.40经过处理39.805.1433.0038.605.2332.80041.005.0533.20t7.86*33.77*34.86*:o.o5=2.7761.4.2本产品拌种对小麦幼苗生长的影响表15拌种对小麦幼苗生长的影响茎叶干重根系干重总干重根/冠未经处理经过处理1.631.601.661.451.421.161.141.181.391.342.792.742.842.842.760.710.710.710.960.941.481.442.920.98t7.35*7.40*0.9221.65*to.。5=2.776本产品处理对幼苗茎叶生长略有抑制作用，但促进了根系生长，总干重和根/冠增加，有促进壮苗作用。，上述结果是在几种作物幼苗期进行的测试结果，得出应用本产品处理对农作物生长品质机理的影响效应。以下为本产品布点实验布点试验是于2005年针对黑龙江省6个不同积温区分区设点的，每个积温区设3个试验点，每个试验点面积为8-10亩，并分为玉米、大豆、水稻三个不同种类的作物，做对比试验。设使用本产品处理和未经处理的两种方式，每个试验田块进行合理区化，具体情况见表16、表17、表18。表16玉米试验田品种及布点情况<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>2.2布点试验介绍及分析经过一年的试运行试验，科研人员做了大量的调查研究工作，获得了详实的第一手数据资料，对其在玉米、大豆和水稻三类作物上的作用进行了大田试验，取得了令人满意的结果。2.2.1布点(大田)试验的设计方法2.2.1.1玉米、大豆布点试验设计方法田间平行播种玉米或大豆四垄，其中两垄为处理拌种，两垄为对照。每垄长200米，比平常年份提前2-3d播种(增大逆境)，采用穴播法，每穴种子定量，其它田间管理按常规管理办法执行，出苗后一同调查出苗率、根干重、株高等，秋后测产。2.2.1.2水稻布点试验设计方法采用大棚苗床育苗，育苗时间比正常年份提前两天，并在出苗前降低一次棚温(5'C左右)l-2d时间。大棚管理与正常年份相同，处理种子用本产品浸种，对照则为清水浸种，穴播每穴10粒种子，其它育苗管理按正常苗床管理办法执行，苗后30天进行调査(出苗率出苗后10d调査)株高、株干重等。2.3试验布点的调査情况2.3.l拌种处理对玉米田间出苗和生长指标的影响玉米出苗后一周进行调査，出苗率处理和CK各调查1000穴，取平均值；株高调査IOO穴，取平均值；根干重平均抽取50株。调查结果见表19。表19经本产品处理对玉米田间出苗率和生长指标的影响出苗率(%)植株高(cm)根干重(g/50株)种植区号处理CK处理CK处理CK98.2294.745.65.710.369.7497.7386.25.55.711.0210.11y496.992.525.9612.1810.83yi98.5595.585.55.510.3610.36由表19中可以看出，经本产品拌种处理后，玉米的出苗率、根干重虽在增大逆境的情况下却明显高于"对照"。处理后的株高略偏低于对照，综合来看，处理后玉米种子及幼苗对逆性的抗性明显优于对照，既具有一定的抗寒性又增强了种子萌发能力。2.3.2经本产品拌种处理对大豆田间出苗和生长指标的影响表20经本产品处理对大豆田间出苗率和生长指标的影响出苗率(%)植株高(cm)根干重(g/50株)根长(cm)种植区号处理CK处理CK处理CK处理CKdl93.587.540.53.52.52.154.2d290.1386,664.14.32.324.84.6d395.7288.3744.22.72.45.24.4d496.689.0544.12,8245.34,316大豆出苗后一周进行调査，出苗率处理和对照调查1000穴，取平均值；株高调査100穴，取平均值；根干重(地上部分干重)调查100穴，取50株试验，调査结果见表20。由表20可知，经本产品拌种处理后，大豆田间出苗率、根干重和根长都好于对照，处理的株高低于对照，处理后大豆田间的保苗能力和对逆境的抗性都要好对照，体现了处理后的种子具有一定的抗寒性，促进了种子萌发。2.3.3本产品浸种处理对水稻种子及育苗期出苗和生长指标的影响出苗率处理和对照各调查1000穴，取其均值；株高调査100穴，取均值，调査结果见表21。表21经本产品处理对水稻田间出苗率和生长指标的影响种植区号出苗率(%)植株高(cm)株干重(g/50株)处理CK处理CK处理CKsl949013.213.53.12.9s2928813.713.82.92.7s39590131343.22.8s4938913.113.73.43由表21可以看出，经浸种处理后，水稻的出苗率，根系发达程度(根长、'根干重)明显高于对照，株高低于对照，但百株干重却高于对照，说明处理后的苗壮、苗粗，处理后的水稻苗抗逆性、适应性、抗寒性都优于对照。证明了经过本产品浸种处理后的种子及幼苗期的抗寒性，种子的萌发能力等都有显著提高。2.4各试验点产量的对照各试验点的产量按亩平均计算，按玉米、大豆、水稻三个种类单独计算，每个种类的各试验点，各品种取平均值。见表22。表22三种农作物各试验点经本产品处理后产量的比较品种处理后的(kg/亩)CK(kg/亩)增产(％)玉米5575158.2%大豆3163034.3%水稻10029594.5%把各试验点的产量平均计算后得出的结论，本产品处理后的CK比较均有不同程序的增产。172.5布点、试验总结经过上述试验结果调查可以看出本产品对于大田农作物种子的萌发、抗寒性能都有明显的提高。大田提前播种，地温、气温都较低，伤倒春寒时的情况在低温时种植，处理后(浸种、拌种)的种子生命力优于对照种子。主要表现在逆境条件下(即低温下)，出苗率高、根系发达、苗壮、出苗快(避免粉籽、烂籽)，从而证明本产品能够促进种子萌发，增强了种子萌发的能量，增强了种子萌发与拱土能力。提高了种子的抗逆性(即抗低温)，增强了抵御外界不良环境的能力，幼苗可免遭寒害，经本产品处理后秋后的增产也非常显著。权利要求1.一种复合维生素新型农作物营养抗寒剂，其组成包括维生素B5、维生素B6和维生素B12，其特征是其每百份重量中含维生素B51-100ppm，维生素B61-100ppm，维生素B121-100ppm，其余为去离子水或蒸馏水。2.—种复合维生素新型农作物营养抗寒剂的制备工艺，其特征是将上述配比的维生素Bs、维生素86、维生素Bu用胶体磨粉碎并用震动筛筛分，送入盛有去离子水的反应釜并加热温度至60'C，恒温反应30分钟后冷却至40'C，继续搅拌15分钟后送入稀释罐，稀释时加上搅拌装置，加入去离子水或蒸馏水。全文摘要复合维生素新型农作物营养抗寒剂及其制备工艺，近些年来，由于广泛地应用了化肥而带来的水土流失、品质下降、食品污染、生态失衡等问题十分严重。复合维生素新型农作物营养抗寒剂，其组成包括其每百份重量中含维生素B₅1-100ppm，维生素B₆1-100ppm，维生素B₁₂1-100ppm，其余为去离子水或蒸馏水。本发明用于农业增产及抗寒。文档编号C05G3/00GK101565334SQ20081006434公开日2009年10月28日申请日期2008年4月21日优先权日2008年4月21日发明者立张申请人:齐齐哈尔市富尔农艺有限公司