本发明属于林业种植
技术领域：
，具体涉及一种植物透气节水抗蒸腾剂。
背景技术：
：随着全球气候变暖和人类活动的影响，水资源已经逐渐成为制约社会经济发展的主要因素之一。农业是国民经济的基础产业，但由于水资源分布不均，基础水利设施落后，农业灌溉水分利用率只有40%。因此，高效利用水资源势在必行，开发推广现代抗旱技术也越发显得重要。即开发新型植物节水抗旱剂，提高作物制备的水分利用效率，是节水农业不可或缺的组成部分。蒸腾是植物消耗水份的主要方面。植物吸收的水分中通过光合作用用于生长的水分仅为1%左右，95%以上消耗与植株表面的蒸腾作用。因此，寻求不影响或影响较小植物光合作用条件下的降低植物蒸腾技术，是提高植物水分利用效率和产量的关键。抗蒸腾剂是指作用于植物叶表面，能降低蒸腾强度，减少水分散失的一类化学物质。商品化的抗蒸腾剂多种多样，就其原理而言，一般分为代谢型和薄膜型两种：代谢型抗蒸腾剂主要作用于植物光合代谢途径，诱发气孔关闭，增大气孔阻力，从而减少植物体通过气孔蒸腾而散失到环境中的水分。此类具代表性的抗蒸腾剂主要成分有aba，黄腐酸等。薄膜型抗蒸腾剂，则是通过外源喷施，在植物叶片表面形成一层薄膜，阻碍途经气孔的水分散失，这一类型的抗旱剂有高岭土等。上述三种抗蒸腾剂已经大量应用于生产实践，但同时也存在着缺陷薄膜型抗蒸腾剂、反射型抗蒸腾剂需要喷洒于植物的叶表面，通过其隔绝作用降低蒸腾量，因此，如果喷洒量太多，易堵塞植物气孔，阻碍植物对氧气的吸收和二氧化碳的排出，且含有毒物质，残留药效会对环境造成污染，经人体吸收后，还会对人体造成巨大损害的缺陷。植物抗蒸腾剂由环保型生态材料--高分子网状结构材料合成，能够封闭植物表面气孔，延缓代谢，同时网状结构及其分子间隙具有透气性，能够保证植物的正常呼吸与通气。在植物枝干及叶面表层可形成超薄透光的保护膜，能有效抑制植物体内水分过度蒸腾，最大程度降低因移植、干旱及风蚀所造成的枝叶损伤，提高植物成活率，降低人工养护成本。当作物遭受水分胁迫时，体内含水量降低，严重时会导致叶片及植物萎蔫，因此植物通过气孔快速闭合降低蒸腾作用，减少体内水分散失。但是叶片部分气孔关闭对co2同化作用、光合酶活性都产生了不利影响。因此，气孔成为了连接蒸腾作用和光合作用的枢纽，越来越多的研究者开始关注气孔运动对作物抗旱能力和水分利用效率的影响，寻求尽量减少作物体内水分散失，同时保持co2同化效率不会受太大影响的调控途径。从农业生产角度考虑，叶面喷施抗蒸腾剂能够有效控制植物体内水分散失，已经成为化学节水
技术领域：
的研究热点之一。综上所述，研制生态安全，作用明显不易堵塞气孔的抗蒸腾剂，具有迫切的需要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用植物抗蒸腾剂存在易堵塞植物气孔，阻碍植物对氧气的吸收和二氧化碳的排出，不利于植物生长代谢的问题，提供一种植物透气节水抗蒸腾剂。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种植物透气节水抗蒸腾剂，包括如下组分：8~15份柠檬处理物、20~40份水、3~7份十二叔胺、4~8份稀释剂、2~5份助剂，还包括：20~45份仿贻贝蛋白复合物、12~20份复合辅料。所述仿贻贝蛋白复合物的制备方法，包括如下步骤：（1）于75~85℃，按质量比1：20~30取聚乙烯醇、二甲基亚砜混合搅拌，冷却，通入氮气保护，加入聚乙烯醇质量65~75%的添加剂混合搅拌，升温至75~85℃，保温处理，冷却，得反应料，取反应料按质量比1：3~7加入丙酮混合，室温静置，抽滤，取滤渣干燥，得缩醛聚合物；（2）按重量份数计，取50~70份水、10~15份缩醛聚合物、5~8份芦荟胶、0.2~0.5份致孔剂、3~7份甘油、1~4份单甘酯，先20~26℃，取缩醛聚合物、水、芦荟胶混合搅拌，加入致孔剂、甘油、单甘酯混合搅拌，得混合料，取混合料于65~80℃旋转蒸发、真空浓缩，即得仿贻贝蛋白复合物。所述步骤（1）中的添加剂：按质量比15~25：1取3，4-二羟基苯甲醚、对甲苯磺酸混合，即得添加剂。所述步骤（2）中的致孔剂：按质量比4~8：1取nacl、kh2po4混合，即得致孔剂。所述复合辅料的制备方法，包括如下步骤：s1.取蛇纹石粉碎过筛，取过筛颗粒按质量比1：15~25加入无水乙醇混合，超声处理，得分散液，取分散液按质量比7~12：1加入油料混合，于120~160℃保温反应，得反应料，取反应料按质量比15~25：4加入表面活性剂混合，超声处理，得蛇纹石处理物；s2.按质量比1：0.3：3~7：30取芝麻油、鲸蜡、硼酸锌、盐溶液混合搅拌，得混合料，取混合料按质量比20~30：3：7加入硅丙乳液、蛇纹石处理物混合，剪切分散，即得复合辅料。所述步骤s1中的表面活性剂：按质量比4~8：3取十六烷基三甲基溴化铵、仲烷基苯磺酸钠混合，即得表面活性剂。所述步骤s2中的油料：按质量比2~4：1取白油、油酸混合，即得油料。所述稀释剂：甲基丙烯酸羟乙酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯中的任意一种。所述助剂：按质量比3~7：1取柠檬酸三铵、双甘氨肽混合，即得助剂。所述柠檬处理物：按质量比为1：15~30取柠檬和水捣浆，得柠檬果浆，过滤，取滤液按质量比为18：1~3加入芒硝混合，于45~60℃保温，冷却，冷却结晶，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取干燥物按质量比7~13：1加入甘油混合研磨，即得柠檬处理物。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以酸催化的缩醛反应制仿贻贝蛋白聚合物，其中的酚羟基在本抗蒸腾剂使用后可部分缓慢氧化为醌，氧化的基团和未氧化的基团相交联，形成高分子网状聚合物，共同形成一个透明的、允许水蒸气和空气通透的膜，不会堵塞植物气孔、阻碍植物对氧气的吸收和二氧化碳的排出，添加的芦荟胶及柠檬处理物中的天然酶可透过叶片毛细孔，调整其新陈代谢，而芦荟胶、缩醛聚合物等都含有大量亲水基团，并以氯化钠为致孔剂，使得所形成的膜具有类海绵状的均一微孔隙，有利于提高与植物叶片组织的生物性结合，从而提高植物的节水抗蒸腾作用，同时以甘油为保湿剂加入凝胶中，更加有利于凝胶中其它有效成分的渗透和吸收，又可起到增塑剂作用，提高共同构成的大分子膜的延展性和弹性，提高节水抗蒸腾效果；（2）本发明对蛇纹石进行超声波分散，油性改性，减少了其组分间的团聚，并且对油性活性成分起到良好的吸附作用，在本体系中起到润滑作用，提高各组分间的协调性，配合表面活性剂可发挥自组装成膜作用，对受外界环境而被破坏的部分可起到修复作用，还可给叶面补充微量元素如ni、cr、mn等，柠檬提取物中含有芒硝和芒硝冷却结晶过程中吸附内部的微量元素、氨基酸等有效成分，在使用时可补充植物所需营养，柠檬酸可与金属发生螯合，其水溶性效果更易让植物很好的吸收，复合辅料成分可封闭植物表面气孔，延缓代谢提高抗蒸腾效果；（3）本发明添加的双甘氨肽可减少经皮水分蒸发量，起到良好的抗蒸腾作用，达到改善叶片毛孔状态的效果，硅丙乳液的加入还可提高成膜体系的耐水性，使得仿贻贝蛋白复合物所成膜得水汽透过度得以很好地控制，进而延长液体的蒸发时间，增加了叶片表面的饱和蒸气压强度，降低叶子气孔内部气/水界面浓度梯度差，抑制叶片气孔水分的蒸腾作用，与复合辅料进行复配，能稳定自组装并自修复成膜，以提高其留着率，同时网状结构及其分子间隙具有透气性，能够保证植物的正常呼吸与通气，并且可保留多种营养成分起到综合节水抗蒸腾的效果。具体实施方式致孔剂：按质量比4~8：1取nacl、kh2po4混合，即得致孔剂。柠檬处理物：按质量比为1：15~30取柠檬和水于榨汁机，捣浆，得柠檬果浆，过滤，取滤液按质量比为18：1~3加入芒硝于容器混合，于45~60℃保温20~45min，自然冷却至室温，移入3~6℃冰箱中，冷却结晶4~6h，过滤，取滤渣于50~60℃烘箱干燥4~7h，得干燥物，取干燥物按质量比7~13：1加入甘油于研钵混合，研磨20~45min，即得柠檬处理物。添加剂：按质量比15~25：1取3，4-二羟基苯甲醚、对甲苯磺酸混合，即得添加剂。表面活性剂：按质量比4~8：3取十六烷基三甲基溴化铵、仲烷基苯磺酸钠混合，即得表面活性剂。助剂：按质量比3~7：1取柠檬酸三铵、双甘氨肽混合，即得助剂。稀释剂：甲基丙烯酸羟乙酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯中的任意一种。油料：按质量比2~4：1取白油、油酸混合，即得油料。仿贻贝蛋白复合物的制备方法，包括如下步骤：（1）于水浴75~85℃，按质量比1：20~30取聚乙烯醇、二甲基亚砜混合，以350~550r/min磁力搅拌40~60min，自然冷却至室温，通入氮气保护，加入聚乙烯醇质量65~75%的添加剂混合，以450~800r/min磁力搅拌1~3h后，以2~5℃程序升温至75~85℃，保温处理14~20h，自然冷却至室温，得反应料，取反应料按质量比1：3~7加入丙酮混合，室温静置25~45min，抽滤，取滤渣于70~90℃烘箱干燥2~4h，得缩醛聚合物；（2）按重量份数计，取50~70份水、10~15份缩醛聚合物、5~8份芦荟胶、0.2~0.5份致孔剂、3~7份甘油、1~4份单甘酯，先20~26℃，取缩醛聚合物、水、芦荟胶于反应釜混合，以400~700r/min搅拌1~3h，加入致孔剂、甘油、单甘酯混合，以500~800r/min磁力搅拌35~60min，得混合料，取混合料于65~80℃旋转蒸发、真空浓缩至原体积的25~40%，即得仿贻贝蛋白复合物。复合辅料的制备方法，包括如下步骤：s1.取蛇纹石于粉碎机粉碎过200目筛，取过筛颗粒按质量比1：15~25加入无水乙醇混合，移至超声波震荡仪以45~55khz频率超声处理20~40min，得分散液，取分散液按质量比7~12：1加入油料混合，于120~160℃保温反应1~3h，得反应料，取反应料按质量比15~25：4加入表面活性剂混合，于45~55khz频率超声处理30~45min，得蛇纹石处理物；s2.按质量比1：0.3：3~7：30取芝麻油、鲸蜡、硼酸锌、质量分数为10的%盐溶液混合，以400~700r/min搅拌40~60min，得混合料，取混合料按质量比20~30：3：7加入硅丙乳液、蛇纹石处理物混合，以2000~3000r/min剪切分散20~40min，即得复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂，按质量份数计，包括如下组分：8~15份柠檬处理物、20~40份水、3~7份十二叔胺、4~8份稀释剂、2~5份助剂、20~45份仿贻贝蛋白复合物、12~20份复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取8~15份柠檬处理物、20~40份水、3~7份十二叔胺、4~8份稀释剂、2~5份助剂、20~45份仿贻贝蛋白复合物、12~20份复合辅料；（2）先40~55℃，取柠檬处理物、水、十二叔胺、仿贻贝蛋白复合物于反应釜混合，以500~800r/min磁力搅拌20~40min，降温至25~35℃，加入复合辅料、稀释剂、助剂混合，以700~1000r/min磁力搅拌35~60min，即得植物透气节水抗蒸腾剂。致孔剂：按质量比4：1取nacl、kh2po4混合，即得致孔剂。柠檬处理物：按质量比为1：15取柠檬和水于榨汁机，捣浆，得柠檬果浆，过滤，取滤液按质量比为18：1加入芒硝于容器混合，于45℃保温20min，自然冷却至室温，移入3℃冰箱中，冷却结晶4h，过滤，取滤渣于50℃烘箱干燥4h，得干燥物，取干燥物按质量比7：1加入甘油于研钵混合，研磨20min，即得柠檬处理物。添加剂：按质量比15：1取3，4-二羟基苯甲醚、对甲苯磺酸混合，即得添加剂。表面活性剂：按质量比4：3取十六烷基三甲基溴化铵、仲烷基苯磺酸钠混合，即得表面活性剂。助剂：按质量比3：1取柠檬酸三铵、双甘氨肽混合，即得助剂。稀释剂：甲基丙烯酸羟乙酯。油料：按质量比2：1取白油、油酸混合，即得油料。仿贻贝蛋白复合物的制备方法，包括如下步骤：（1）于水浴75℃，按质量比1：20取聚乙烯醇、二甲基亚砜混合，以350r/min磁力搅拌40min，自然冷却至室温，通入氮气保护，加入聚乙烯醇质量65%的添加剂混合，以450r/min磁力搅拌1h后，以2℃程序升温至75℃，保温处理14h，自然冷却至室温，得反应料，取反应料按质量比1：3加入丙酮混合，室温静置25min，抽滤，取滤渣于70℃烘箱干燥2h，得缩醛聚合物；（2）按重量份数计，取50份水、10份缩醛聚合物、5份芦荟胶、0.2份致孔剂、3份甘油、1份单甘酯，先20℃，取缩醛聚合物、水、芦荟胶于反应釜混合，以400r/min搅拌1h，加入致孔剂、甘油、单甘酯混合，以500r/min磁力搅拌35~60min，得混合料，取混合料于65℃旋转蒸发、真空浓缩至原体积的25%，即得仿贻贝蛋白复合物。复合辅料的制备方法，包括如下步骤：s1.取蛇纹石于粉碎机粉碎过200目筛，取过筛颗粒按质量比1：15加入无水乙醇混合，移至超声波震荡仪以45khz频率超声处理20min，得分散液，取分散液按质量比7：1加入油料混合，于120℃保温反应1h，得反应料，取反应料按质量比15：4加入表面活性剂混合，于45khz频率超声处理30min，得蛇纹石处理物；s2.按质量比1：0.3：3：30取芝麻油、鲸蜡、硼酸锌、质量分数为10的%盐溶液混合，以400r/min搅拌40min，得混合料，取混合料按质量比20：3：7加入硅丙乳液、蛇纹石处理物混合，以2000r/min剪切分散20min，即得复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂，按质量份数计，包括如下组分：8份柠檬处理物、20份水、3份十二叔胺、4份稀释剂、2份助剂、20份仿贻贝蛋白复合物、12份复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取8份柠檬处理物、20份水、3份十二叔胺、4份稀释剂、2份助剂、20份仿贻贝蛋白复合物、12份复合辅料；（2）先40℃，取柠檬处理物、水、十二叔胺、仿贻贝蛋白复合物于反应釜混合，以500r/min磁力搅拌20min，降温至25℃，加入复合辅料、稀释剂、助剂混合，以700r/min磁力搅拌35min，即得植物透气节水抗蒸腾剂。致孔剂：按质量比6：1取nacl、kh2po4混合，即得致孔剂。柠檬处理物：按质量比为1：20取柠檬和水于榨汁机，捣浆，得柠檬果浆，过滤，取滤液按质量比为18：2加入芒硝于容器混合，于45~60℃保温20~45min，自然冷却至室温，移入5℃冰箱中，冷却结晶4~6h，过滤，取滤渣于55℃烘箱干燥5h，得干燥物，取干燥物按质量比12：1加入甘油于研钵混合，研磨35min，即得柠檬处理物。添加剂：按质量比20：1取3，4-二羟基苯甲醚、对甲苯磺酸混合，即得添加剂。表面活性剂：按质量比6：3取十六烷基三甲基溴化铵、仲烷基苯磺酸钠混合，即得表面活性剂。助剂：按质量比5：1取柠檬酸三铵、双甘氨肽混合，即得助剂。稀释剂：二缩丙二醇双丙烯酸酯。油料：按质量比3：1取白油、油酸混合，即得油料。仿贻贝蛋白复合物的制备方法，包括如下步骤：（1）于水浴80℃，按质量比1：25取聚乙烯醇、二甲基亚砜混合，以450r/min磁力搅拌50min，自然冷却至室温，通入氮气保护，加入聚乙烯醇质量70%的添加剂混合，以600r/min磁力搅拌2h后，以3℃程序升温至80℃，保温处理16h，自然冷却至室温，得反应料，取反应料按质量比1：5加入丙酮混合，室温静置35min，抽滤，取滤渣于80℃烘箱干燥2h，得缩醛聚合物；（2）按重量份数计，取60份水、13份缩醛聚合物、6份芦荟胶、0.3份致孔剂、5份甘油、3份单甘酯，先23℃，取缩醛聚合物、水、芦荟胶于反应釜混合，以500r/min搅拌2h，加入致孔剂、甘油、单甘酯混合，以700r/min磁力搅拌50min，得混合料，取混合料于70℃旋转蒸发、真空浓缩至原体积的30%，即得仿贻贝蛋白复合物。复合辅料的制备方法，包括如下步骤：s1.取蛇纹石于粉碎机粉碎过200目筛，取过筛颗粒按质量比1：20加入无水乙醇混合，移至超声波震荡仪以50khz频率超声处理30min，得分散液，取分散液按质量比10：1加入油料混合，于150℃保温反应2h，得反应料，取反应料按质量比20：4加入表面活性剂混合，于50khz频率超声处理35min，得蛇纹石处理物；s2.按质量比1：0.3：5：30取芝麻油、鲸蜡、硼酸锌、质量分数为10的%盐溶液混合，以500r/min搅拌50min，得混合料，取混合料按质量比25：3：7加入硅丙乳液、蛇纹石处理物混合，以2500r/min剪切分散30min，即得复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂，按质量份数计，包括如下组分：12份柠檬处理物、30份水、5份十二叔胺、6份稀释剂、3份助剂、35份仿贻贝蛋白复合物、18份复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取12份柠檬处理物、30份水、5份十二叔胺、6份稀释剂、4份助剂、35份仿贻贝蛋白复合物、18份复合辅料；（2）先45℃，取柠檬处理物、水、十二叔胺、仿贻贝蛋白复合物于反应釜混合，以600r/min磁力搅拌30min，降温至30℃，加入复合辅料、稀释剂、助剂混合，以900r/min磁力搅拌50min，即得植物透气节水抗蒸腾剂。致孔剂：按质量比8：1取nacl、kh2po4混合，即得致孔剂。柠檬处理物：按质量比为1：30取柠檬和水于榨汁机，捣浆，得柠檬果浆，过滤，取滤液按质量比为18：3加入芒硝于容器混合，于60℃保温45min，自然冷却至室温，移入6℃冰箱中，冷却结晶6h，过滤，取滤渣于60℃烘箱干燥7h，得干燥物，取干燥物按质量比13：1加入甘油于研钵混合，研磨45min，即得柠檬处理物。添加剂：按质量比25：1取3，4-二羟基苯甲醚、对甲苯磺酸混合，即得添加剂。表面活性剂：按质量比8：3取十六烷基三甲基溴化铵、仲烷基苯磺酸钠混合，即得表面活性剂。助剂：按质量比7：1取柠檬酸三铵、双甘氨肽混合，即得助剂。稀释剂：1，6-己二醇双丙烯酸酯。油料：按质量比4：1取白油、油酸混合，即得油料。仿贻贝蛋白复合物的制备方法，包括如下步骤：（1）于水浴85℃，按质量比1：30取聚乙烯醇、二甲基亚砜混合，以550r/min磁力搅拌60min，自然冷却至室温，通入氮气保护，加入聚乙烯醇质量75%的添加剂混合，以800r/min磁力搅拌3h后，以5℃程序升温至85℃，保温处理20h，自然冷却至室温，得反应料，取反应料按质量比1：7加入丙酮混合，室温静置45min，抽滤，取滤渣于90℃烘箱干燥4h，得缩醛聚合物；（2）按重量份数计，取70份水、15份缩醛聚合物、8份芦荟胶、0.5份致孔剂、7份甘油、4份单甘酯，先26℃，取缩醛聚合物、水、芦荟胶于反应釜混合，以700r/min搅拌3h，加入致孔剂、甘油、单甘酯混合，以800r/min磁力搅拌60min，得混合料，取混合料于80℃旋转蒸发、真空浓缩至原体积的40%，即得仿贻贝蛋白复合物。复合辅料的制备方法，包括如下步骤：s1.取蛇纹石于粉碎机粉碎过200目筛，取过筛颗粒按质量比1：25加入无水乙醇混合，移至超声波震荡仪以55khz频率超声处理40min，得分散液，取分散液按质量比12：1加入油料混合，于160℃保温反应3h，得反应料，取反应料按质量比25：4加入表面活性剂混合，于55khz频率超声处理45min，得蛇纹石处理物；s2.按质量比1：0.3：7：30取芝麻油、鲸蜡、硼酸锌、质量分数为10的%盐溶液混合，以700r/min搅拌60min，得混合料，取混合料按质量比30：3：7加入硅丙乳液、蛇纹石处理物混合，以3000r/min剪切分散40min，即得复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂，按质量份数计，包括如下组分：15份柠檬处理物、40份水、7份十二叔胺、8份稀释剂、5份助剂、45份仿贻贝蛋白复合物、20份复合辅料。一种植物透气节水抗蒸腾剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取15份柠檬处理物、40份水、7份十二叔胺、8份稀释剂、5份助剂、45份仿贻贝蛋白复合物、20份复合辅料；（2）先55℃，取柠檬处理物、水、十二叔胺、仿贻贝蛋白复合物于反应釜混合，以800r/min磁力搅拌40min，降温至35℃，加入复合辅料、稀释剂、助剂混合，以1000r/min磁力搅拌60min，即得植物透气节水抗蒸腾剂。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少仿贻贝蛋白复合物。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合辅料。对比例3：无锡市某公司生产的植物透气节水抗蒸腾剂。将实施例与对比例所得植物透气节水抗蒸腾剂按照ny1428-2007标准进行测试，测试结果如表1所示。表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3抑制水分蒸发率（%）686365616036水分保留率（%）76.9874.6975.8672.9372.3752.31气孔开度（mmol·m-2s-1）0.40.50.50.70.70.9蒸腾速率（g·m-2·h-1）3.864.13.974.34.496.93由表1可知本发明制备的植物透气节水抗蒸腾剂，可有效延缓叶面水分蒸发速率，抑制水分蒸发，不影响作物叶面呼吸，减少植物水分蒸腾量，减少植物不必要的水分消耗，值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，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。当前第1页12