本发明属于作物生长调节剂技术领域,具体涉及一种促进植物生根发芽的调节剂、制备方法及应用。
背景技术:
根系作为作物整体的水、肥资源捕获器及合成多种生理活性物质的重要器官,与土壤水分、养分分布、运移和消耗息息相关,其在土壤中的时空分布,不仅决定作物在其生长期内对水分和养分的吸收利用能力,还直接影响作物地上部冠层的建成、同化物的分配及最终产量的形成。优化根系功能,通过根系调节整个植株生长发育,从而实现高产高效优质的目的。
不同的水肥措施,对作物根系生理活动产生明显的调节效应。水肥供应对作物根系的生长与分布以及对水分养分的吸收利用有较大影响,从而影响到植物整体的生长发育,最终决定产量。
然而,现有的常规复合肥主要注重氮磷钾养分的供给,而忽视了大量元素养分过量导致的土壤板结酸化、植株根系生长受阻的现象;且目前市场上的植物生长素大都是植物激素,生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。人工合成作用类似的植物生长调节剂还有芸苔素、细胞分裂素、赤霉素、萘乙酸钠、胺鲜酯(DA-6)等。该类生长素具有双重性,既能促进生长又能抑制生长。即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。这些植物生长素大都拥有急性经口毒性和急性经皮毒性。常规微生物肥料多注重提高肥料利用率、改良土壤、提高作物抗性等方面功能的开发,而影响作物产量的根本在于作物的根系,根系发达才能更好的吸收养分,植株才能生长旺盛,从而才能获得高产。因此,亟需提供一种能够促进作物根系生长,从而提高产量的生物复合肥。
在《蔗糖酯的合成及其杀虫活性研究》和《麦芽糖硬脂酸酯的合成与精制》中报道了:农业上蔗糖酯不仅可用作除草剂和叶脉喷雾剂的乳化剂,还可作为植物生长促进剂。并未报道其在促进植物生根发芽方面的应用。
在《鼠李糖脂生物表面活性剂的研究进展》中仅报道了其化学结构、特性、生理学功能及其发酵生产,未发现有关蔗糖酯和鼠李糖脂在促进生根发芽方面的报道;申请号为:201210226788.9,专利名称为“一种鼠李糖脂作为助剂的应用”中仅报道了鼠李糖作为助剂,叶面肥具有明显促进养分吸收和植物生长的效果;将鼠李糖脂作为饲料助剂,能促进食物中各种营养物质的乳化和小肠的营养吸收的双重功能;申请号:201210226810.X,专利名称为“一种鼠李糖脂作为生物农药和生物杀虫剂的应用”中仅报道了鼠李糖脂在生物农药和生物杀虫剂中的应用,也未见其在促进生根发芽方面的报道。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本发明的技术方案如下:
一种促进植物生根发芽的调节剂,包含3-8份鼠李糖脂表面活性剂和5-15份蔗糖酯表面活性剂。
优选的,所述促进植物生根发芽的调节剂,包含5份鼠李糖脂表面活性剂和10份蔗糖酯表面活性剂。
优选的,所述促进植物生根发芽的调节剂,由如下重量份的组份制备而成:鼠李糖脂表面活性剂3-8份,蔗糖酯表面活性剂5-15份,复合菌粉2-10份,腐熟畜禽粪便30-60份,发酵豆渣35-45份,腐熟秸秆30-50份,黄腐酸钾5-10份,磷酸氢钙3-10份和葡萄糖酸锌2-6份。
优选的,所述促进植物生根发芽的调节剂,由如下重量份的组份制备而成:
鼠李糖脂表面活性剂5份、蔗糖酯表面活性剂10份,复合菌粉6份,腐熟畜禽粪便50份,发酵豆渣35份,腐熟秸秆40份,黄腐酸钾5份,磷酸氢钙6份,葡萄糖酸锌4份。
优选的,所述的复合菌粉是由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、细黄链霉菌、光合细菌和放线菌的菌粉按照1-3∶2-5∶1-5∶1-3∶2-6∶1-3的比例混合而成。
优选的,所述的复合菌粉是由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、细黄链霉菌、光合细菌和放线菌按照1∶2∶1∶3∶2∶2的比例混合而成。
所述的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌和放线菌的菌粉,购自山东蔚蓝生物科技有限公司;细黄链霉菌的菌粉购自郑州乐贝丰生物科技有限公司。
优选的,所述的复合菌粉中含有枯草芽孢杆菌≥50亿/g、地衣芽孢杆菌≥20亿/g、酵母菌≥20亿/g、细黄链霉菌≥2亿/g、光合细菌≥2亿/g和放线菌≥2亿/g。
优选的,所述畜禽粪便是鸡、鸭、鹅、猪、牛、马、羊中的至少一种畜禽的排泄粪便。
优选的,所述促进植物生根发芽的调节剂的制备方法,步骤如下:
a.将腐熟畜禽粪便与腐熟秸秆混匀,喷雾造粒,放入烘干机中60-120℃烘干,过65-100目筛得A;
b.将发酵豆渣粉碎,过65-100目筛得B;
c.将黄腐酸钾、磷酸氢钙、葡萄糖酸锌,干燥,粉碎过65-100目筛,混合得C;
d.将鼠李糖脂表面活性剂,蔗糖酯表面活性剂,复合菌粉混匀,得混合物D;
e.将物料A、B、C混合均匀得物料E,E与D混合均匀后粉碎,过80-120目筛即得所述土壤调节剂。
一种促进植物生根发芽的方法,将上述的调节剂用作基肥,用量为:60-100kg/亩。
本发明的有益效果:
本发明的调节剂可以显著促进根系的生长,侧根不定根发根多,发根快,促进和维持根系活性,提高植株的抗逆境能力。且本发明将腐熟畜禽粪便、腐熟秸秆、发酵豆渣等有机物料按特定比例复配,为微生物提供生存环境与营养物质,刺激其产生活性物质,同时改良土壤理化特性,土质疏松,促进根系的蔓延。还能提高农作物产量和品质,且环境污染少,使用安全,提高经济效益;同时生产成本低,制备工艺简单,适合工业化生产。
本发明调节剂中鼠李糖脂的亲水胺基螯合叶面上重金属将其钝化而解毒,一部份螯合成有机微量元素供作物吸收利用;蔗糖酯表面活性素则将附着在叶面上的雾霾有机物转化为氨基酸供吸收。
本发明调节剂中鼠李糖脂、蔗糖酯与其他各组分相互配合,相互作用,通过成胶束能力,增加土壤透气性,改变土壤溶氧与优化团粒微环境,提高土壤及作物根部涵氧能力,有利于促进根的生长和发芽。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语,除非有另外说明,一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
下面结合具体实施例,并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
一种促进植物生根发芽的调节剂,是由以下重量份的组分制备而成:
鼠李糖脂表面活性剂3份、蔗糖酯表面活性剂8份,复合菌粉6份,腐熟畜禽粪便60份,发酵豆渣40份,腐熟秸秆35份,黄腐酸钾8份,磷酸氢钙4份,葡萄糖酸锌5份。
本发明所述的复合菌粉包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌和放线菌按照1∶2∶1∶3∶2∶2的比例混合。
所述的复合菌粉中含有枯草芽孢杆菌≥50亿/g、地衣芽孢杆菌≥20亿/g、酵母菌≥20亿/g、细黄链霉菌≥2亿/g、光合细菌≥2亿/g和放线菌≥2亿/g。
所述畜禽粪便为鸡、鸭、鹅、猪、牛、马、羊中的至少一种畜禽的排泄粪便。
本发明所述促进植物生根发芽的调节剂的制备方法,包括如下步骤:
1、首先,将腐熟畜禽粪便与腐熟秸秆混匀,喷雾造粒,放入烘干机中80℃烘干,过65目筛得A;
2、将发酵豆渣粉碎,过65目筛得B;
3、将黄腐酸钾、磷酸氢钙、葡萄糖酸锌,干燥,粉碎过80目筛,混合得C;
4、将鼠李糖脂表面活性剂,蔗糖酯表面活性剂,复合菌粉混匀,得混合物D;
5、将物料A、B、C混合均匀得物料E,E与D混合均匀后粉碎,过80目筛即得。
实施例2
一种促进植物生根发芽的调节剂,是由以下重量份的组分制备而成:
鼠李糖脂表面活性剂7份、蔗糖酯表面活性剂13份,复合菌粉7份,腐熟畜禽粪便35份,发酵豆渣32份,腐熟秸秆50份,黄腐酸钾5份,磷酸氢钙8份,葡萄糖酸锌2份。
本发明所述的复合菌粉包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌和放线菌按照2∶3∶1∶2∶3∶1的比例混合。
所述的复合菌粉中含有枯草芽孢杆菌≥200亿/g、地衣芽孢杆菌≥200亿/g、酵母菌≥20亿/g、细黄链霉菌≥2亿/g、光合细菌≥2亿/g和放线菌≥2亿/g。
所述畜禽粪便为鸡、鸭、鹅、猪、牛、马、羊中的至少一种畜禽的排泄粪便。
本发明所述促进植物生根发芽的调节剂的制备方法,包括如下步骤:
1、首先,将腐熟畜禽粪便与腐熟秸秆混匀,喷雾造粒,放入烘干机中80℃烘干,过80目筛得A;
2、将发酵豆渣粉碎,过80目筛得B;
3、将黄腐酸钾、磷酸氢钙、葡萄糖酸锌,干燥,粉碎过80目筛,混合得C;
4、将鼠李糖脂表面活性剂,蔗糖酯表面活性剂,复合菌粉混匀,得混合物D;
5、将物料A、B、C混合均匀得物料E,E与D混合均匀后粉碎,过80目筛即得。
实施例3
一种促进植物生根发芽的调节剂,是由以下重量份的组分制备而成:
鼠李糖脂表面活性剂5份、蔗糖酯表面活性剂10份,复合菌粉6份,腐熟畜禽粪便50份,发酵豆渣35份,腐熟秸秆40份,黄腐酸钾5份,磷酸氢钙6份,葡萄糖酸锌4份。
本发明所述的复合菌粉包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌和放线菌按照2∶2∶1∶2∶3∶1的比例混合。
所述的复合菌粉中含有枯草芽孢杆菌≥50亿/g、地衣芽孢杆菌≥20亿/g、酵母菌≥20亿/g、细黄链霉菌≥2亿/g、光合细菌≥2亿/g和放线菌≥2亿/g。
所述畜禽粪便为鸡、鸭、鹅、猪、牛、马、羊中的至少一种畜禽的排泄粪便。
本发明所述促进植物生根发芽的调节剂制备方法,包括如下步骤:
1、首先,将腐熟畜禽粪便与腐熟秸秆混匀,喷雾造粒,放入烘干机中80℃烘干,过80目筛得A;
2、将发酵豆渣粉碎,过80目筛得B;
3、将黄腐酸钾、磷酸氢钙、葡萄糖酸锌,干燥,粉碎过80目筛,混合得C;
4、将鼠李糖脂表面活性剂,蔗糖酯表面活性剂,复合菌粉混匀,得混合物D;
5、将物料A、B、C混合均匀得物料E,E与D混合均匀后粉碎,过100目筛即得。
试验例1:促进根系生长试验
对实施例1~3生产出的促进植物生根发芽的调节剂,用进行促进根系生长的试验;将调节剂溶于水中,配成100g/L的溶液,待用。选取长势良好且一致的小油菜,将其平均分为8份,分别进行如下处理:
处理一:每10棵用100g/L的实施例1的调节剂水溶液100mL灌根处理,作为试验组1。
处理二:每10棵用100g/L的实施例2的调节剂水溶液100mL灌根处理,作为试验组2。
处理三:每10棵用100g/L的实施例3的调节剂水溶液100mL灌根处理,作为试验组3。
处理四:每10棵用100g/L的市面生物复合肥(百欧盖恩复合生物复合肥,有效活菌数≥2×108cfu/g生产厂家:苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生物)水溶液100mL灌根处理,作为对照组1。
处理五:每10棵用100mL含有4.14g鼠李糖脂表面活性剂和8.28g蔗糖酯表面活性剂的调节剂水溶液灌根处理,作为对照组2;
处理六:每10棵用91.72g/L不含有蔗糖酯表面活性剂的实施例3的调节剂水溶液100mL灌根处理,作为对照组3;
处理七:每10棵用95.86g/L不含有鼠李糖脂表面活性剂的实施例3的调节剂水溶液100mL灌根处理,作为对照组4。
处理八:每10棵用清水100mL灌根处理,作为空白对照组。
处理后10天,即可通过叶片的生长看出明显差异,根系平均长度分别为试验组3>1>2>对照组2>对照组1>对照组3>对照组4>空白对照组(见表1);处理后30天对小油菜的根系进行比较,试验组3根系明显长于其它处理组,平均根系比清水对照长4.5cm,比市面产品长2.6cm;单株须根数量为其它处理的1.5~4倍。
与空白对照组比较,根系平均长度,对照组2>对照组1>对照组3>对照组4>空白对照组,且均具有显著性差异;
对照组2根系长度大于其他对照组,但无显著性差异;对照组2根系长度小于各试验组,但无显著性差异;其他对照组与试验组比较,均具有显著性差异。
表1促进根系生长试验(n=10)
与空白对照组比较,“*”表示P<0.05,“**”表示P<0.01;与对照组1比较,“#”表示P<0.05;与对照组3比较,“&”表示P<0.05;与对照组4比较,“^”表示P<0.05。
试验例2促进发芽的试验
对实施例1~3生产出的促进植物生根发芽的调节剂,进行促进发芽的试验。将调节剂溶于水中,配成10g/L的溶液,待用。选取颗粒饱满的小麦种子2100粒,将其平均分为7份,分别进行如下处理:
处理一:每100粒小麦种子用10g/L的实施例1的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为试验组1。
处理二:每100粒小麦种子用10g/L的实施例2的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为试验组2。
处理三:每100粒小麦种子用10g/L的实施例3的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为试验组3。
处理四:每100粒小麦种子用10g/L的市面生物复合肥(百欧盖恩复合生物复合肥,有效活菌数≥2×108cfu/g生产厂家:苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生物)水溶液50mL浸泡处理,作为对照组1。
处理五:每100粒小麦种子用100mL仅含有0.414g鼠李糖脂表面活性剂和0.828g蔗糖酯表面活性剂的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为对照组2;
处理六:每100粒小麦种子用9.17g/L不含有蔗糖酯表面活性剂的实施例3的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为对照组3;
处理七:每100粒小麦种子用9.59g/L不含有鼠李糖脂表面活性剂的实施例3的调节剂水溶液50mL浸泡处理,作为对照组4。
具体做法为:在培养皿上铺几层经蒸煮消毒的吸水纸,预先浸湿,将种子放在上面,然后加相应处理组溶液淹没种子,浸4~6小时,使其充分吸水,再把淹没的水倒出,把种子摆匀盖好,以后随时加水保持湿润。分别于第3天、第7天测发芽粒数,计算发芽率。试验结果见表2。
将7亩光照、温度等条件一致的麦田均分成7份,分别进行如下处理:
处理一:施用实施例1的调节剂70kg,作为试验组1;
处理二:施用实施例2的调节剂70kg,作为试验组2;
处理三:施用实施例3的调节剂70kg,作为试验组3;
处理四:施用市面生物复合肥(百欧盖恩复合生物复合肥,有效活菌数≥2×108cfu/g生产厂家:苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生物)70kg,作为对照组1;
处理五:施用仅含有鼠李糖脂表面活性剂和蔗糖酯表面活性剂的调节剂8.7kg,其中鼠李糖脂表面活性剂和蔗糖酯表面活性剂的重量份数比为1∶2,作为对照组2;
处理六:施用不含有蔗糖酯表面活性剂的实施例3的调节剂64.2kg,作为对照组3;
处理七:施用不含有鼠李糖脂表面活性剂的实施例3的调节剂67.1kg,作为对照组4;
整地时,撒到地表,翻到耕层下10-20cm;每个处理组播种量,耕种方式等一致,于播种后第150天每组随机抽取10棵小麦苗,计算须根的个数,收获后计算亩产量。试验结果见表2。
由表2可知,发芽势,试验组3>试验组1>试验组2>对照组2>对照组1>对照组3>对照组4。发芽率,试验组3>试验组1>试验组2>对照组2>对照组1>对照组4>对照组3。须根个数,试验组3>试验组1>试验组2>对照组2>对照组1>对照组3>对照组4。亩产量,试验组3>试验组2>试验组1>对照组2>对照组1>对照组3>对照组4。
以上试验数据表明,本发明的调节剂具有明显的促进小麦发芽作用。
表2促进发芽试验
由表2可知,试验组小麦的须根数和产量要显著高于对照组1,这表明本发明的调节剂不仅能够促进小麦根系的生长,还可以提高作物产量,具有显著的经济效益。
试验例3:对果实品质的影响试验
选择21亩长势良好的8年生富士苹果作为试验材料,平均分成7份,分别进行如下处理:
处理一:每亩施用实施例1的调节剂60kg,作为试验组1。
处理二:每亩施用实施例2的调节剂60kg,作为试验组2。
处理三:每亩施用实施例3的调节剂60kg,作为试验组3。
处理四:每亩施用常规复合微生物肥料活性腐殖酸(生产厂家:生产厂家:山东奥美斯化肥有限公司)60kg,作为对照组1。
处理五:每亩施用仅含有鼠李糖脂表面活性剂和蔗糖酯表面活性剂的调节剂7.5kg,其中鼠李糖脂表面活性剂和蔗糖酯表面活性剂的重量份数比为1∶2,作为对照组2;
处理六:每亩施用不含有蔗糖酯表面活性剂的实施例3的调节剂55kg作为对照组3;
处理七:每亩施用不含有鼠李糖脂表面活性剂的实施例3的调节剂57.5kg作为对照组4。
各肥料作为基肥于3月12号于果树周围地表下开环状沟20-30cm一次施入,施后覆土。每组取3次重复。其他管理措施如修剪、灌溉、除草、病虫害防治等农艺措施均匀一致,各组间的其他管理方式一致。
试验从3月中旬灌溉开始,到9月下旬结束。每组随机采摘30个苹果,VC含量用钼蓝比色法测定,硬度采用手握式硬度测定仪测定,可溶性糖和可滴定酸用蒽酮比色法测定,试验结果如表3。
由表3可知,
试验组1-3与对照组1相比,果实硬度、VC含量、可滴定糖含量、糖酸比,均高于对照组1,且具有显著性差异或极显著性差异;可滴定酸含量对照组1高于试验组,具有显著性差异。
试验组1-3与对照组2相比,硬度、Vc含量、糖酸比,均高于对照组2,且均有显著性差异,可滴定糖含量,试验组1-3均高于对照组2,无显著性差异,可滴定酸含量低于对照组2,无显著性差异。
对照组3和4的果实硬度、VC含量、可滴定糖含量、糖酸比相当,均高于对照组1,低于对照组2,更低于实施例组1-3,无显著性差异;可滴定酸含量,对照组3和4相当,均低于对照组1,高于对照组2,均高于实施例组1-3,但无显著性差异。
表3不同处理对果实风味品质的影响(n=30)
注:与对照组1相比,“*”表示P<0.05,“**”表示P<0.01;与对照组2比较,“#”表示P<0.05。
综上所述,实施例1-3组在促进植物生根、发芽,提高果实品质方面具有明显的效果,还可提高作物产量,实施例3组效果更为明显。