一种延缓农作物早衰的复合生物刺激剂的制备方法与流程

1.本发明涉及一种延缓农作物早衰的复合生物刺激剂的制备方法，属于生物刺激剂领域。


背景技术：

2.植物衰老是植物经过自然的生长发育，器官逐渐退化及其细胞自然而然终止的生命活动，是植物生长发育的最终阶段，植物衰老代表着一个生命周期的结束，实质是由于细胞的死亡使植物器官或组织凋零，最终导致植株死亡，在植物衰老过程中各个组织相对独立衰老与凋亡，在此过程中常伴随着新组织、新器官的生长与发育，另外，植物组织的衰老和凋亡集中在生长发育后期，种子、果实同时发育成熟，整个植株逐渐衰老死亡。
3.植物的早衰则指的是由于植物内部过外部原因导致其生理代谢功能失调，在正常的生育期内其生命活动提前终止，使植株未老先衰，造成叶片失绿、枯萎、光合作用提前终止，再循环有机产物不足，导致作物整体的品质和产量下降，作物早衰的原因有两种，首先是作物本身的遗传因素，比如基因缺陷或者基因突变，第二种是作物的生长环境带来的，例如高温、土壤贫瘠、病原菌感染、虫害等，在实际生产过程中，植物提前衰老后，吸收二氧化碳的能力整体发生下降，循环不足，进而导致产量下降，延缓作物早衰可以使粮食增产，并显著改善碳氮经济，因此延缓作物早衰有着十分重要的意义。
4.棉花是我国重要的经济作物，作为纺织工业的主要原料，我国自上世纪末彻底结束了产期依赖进口的历史，已经成为重要的棉花出口国，在世界和我国经济中发挥着重要作用，但是我国的棉花质量呈中游水平，并且易出现早衰的现象，棉花的早衰是衰老过程的过早出现，致使棉花体内生理生化过程的衰老较正常植株提前发生，造成棉花铃重减轻、衣分下降、纤维强度和成熟度下降，对产量造成很大损失，如何防控棉花早衰十分关键。
5.cn110476973a公开了一种棉花植调剂及其制备和使用方法，分为甲型、乙型，分别在不同时期对棉花使用，乙型使用多种植物生长调节剂复配制成、甲型为单一组分的矮壮素，由于棉花对矮壮素的浓度比较敏感，需要掌控好使用量，并且单独使用矮壮素会对棉花造成贪青晚熟的危害，影响产出。
6.现有技术中，多数延缓棉花早衰的制剂都是植物生长调节剂类，属于农药，作物对其较为敏感，使用不当会对棉花产生反效果，相比于植物生长调节剂，生物刺激剂作用温和，不会对作物造成副作用，但是一般来说延缓早衰的效果不如生长调节剂，目前没有文章或报道表明，生物刺激剂可以达到与调节剂相当的水平。
7.综上所述，现有技术存在以下问题，现有的延缓棉花早衰的生物刺激剂，虽然对棉花没有副作用，但是延缓早衰的效果较差。


技术实现要素：

8.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过制备负载海藻酸颗粒，制备纳米碳化硼负载黄腐酸，并进一步制备生物刺激剂，提高生物刺激剂对延缓棉花早
衰的效果。
9.为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种延缓农作物早衰的复合生物刺激剂的制备方法，所述制备方法包括制备负载海藻酸颗粒、制备纳米碳化硼负载黄腐酸、制备制剂。
10.以下是对上述技术方案的进一步改进：所述制备负载海藻酸颗粒的步骤包括制备混合粉体、制备乳液、负载；所述制备混合粉体的方法为，将磷铝分子筛、二氧化铈混合，进行研磨，研磨至细度为1200-1800目得到混合粉体；所述磷铝分子筛中磷含量为23.55-24.81wt%，铝含量为20.8-22.3wt%；所述磷铝分子筛与二氧化铈的质量比为4.5-5.5:1；所述制备乳液的方法为，将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度为50-60℃，以800-900r/min进行搅拌，搅拌时间为60-80min，加入表面活性剂溶液，保持温度为50-60℃，以400-600r/min进行搅拌，搅拌时间为240-280min，得到乳液；所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1:10-15；所述表面活性剂溶液与海藻酸钠的质量比为1:4.5-5.5；所述表面活性剂溶液由吐温80、液体石蜡组成，其质量比为1:30-40；所述负载的方法为，将混合粉体、海藻酸粉末混合研磨，研磨至细度为800-1500目，得到初步负载物，向乳液中加入初步负载物，保持温度为50-60℃，以1200-1500r/min进行搅拌，搅拌时间为45-60min，得到混合浆，将混合浆保持温度为-30～-40℃，保持真空度为30-45pa，进行冷冻，冷冻时间为7.5-8.5h，冷冻后升温至75-85℃，进行干燥，干燥时间为14-16h，得到负载海藻酸颗粒；所述混合粉体与海藻酸粉末的质量比为2:6-8；所述初步负载物与乳液的质量比为9:65-75；所述制备纳米碳化硼负载黄腐酸的步骤包括纳米碳化硼酸处理、混合；所述纳米碳化硼酸处理的方法为，将纳米碳化硼与磷酸水溶液混合，升温至40-50℃，以250-350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间90-120min，搅拌后静置550-650min，然后抽滤，经去离子水洗涤、干燥得到酸处理纳米碳化硼；所述纳米碳化硼的粒径为210-230nm；所述磷酸水溶液的ph为3.4-3.6；所述纳米碳化硼与磷酸水溶液的质量比为1:2.5-3.5；所述混合的方法为，将酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液混合，加入十二烷基聚氧乙烯醚，在室温下，以350-450r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为50-60min，然后加入黄腐酸，调节温度为55-65℃，以800-1200r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为130-190min，搅拌后经抽滤、真空干燥得到纳米碳化硼负载黄腐酸；所述酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液的质量比为2:6-8；所述乙醇水溶液的质量浓度为55-65%；所述十二烷基聚氧乙烯醚与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:24-26；所述黄腐酸与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:13-16；所述黄腐酸含量为95.7-96.7wt%，10wt%黄腐酸水溶液的ph值为2.6-2.7。
11.所述制备制剂的方法为，将淀粉与无水甲醇混合，以700-900r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为25-40min，搅拌后静置50-70min，然后加入负载海藻酸颗粒、纳米碳化硼负载黄腐酸、胺鲜酯、硅藻土、磷酸二氢钾、氯化镁、半乳糖、木质素磺酸钠，得到混合液，调节混合液温度为35-45℃，以1500-1700r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为80-100min，搅拌后于55-65℃下烘干，得到复合生物刺激剂；所述混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉40-60份、无水甲醇180-220份、负载海藻酸颗粒4-6份、纳米碳化硼负载黄腐酸2.5-3.5份、胺鲜酯0.8-1.2份、硅藻土15-25份、磷酸二氢钾1.8-2.2份、氯化镁0.8-1.2份、半乳糖4-6份、木质素磺酸钠2.5-3.5份。
12.与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：本发明制备的生物刺激剂对棉花的刺激效果好，使用后可以提高棉花的质量，棉花的平均衣分为42.3-42.8%，棉花的纤维长度为32.56-33.68mm，棉花的纤维整齐度为94.3-95.5，棉花的马克隆值为5.1-5.5，棉花的纤维伸长率为6.2-6.5%，棉花的纤维断裂比强度为26.8-27.5 cn
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；本发明制备的生物刺激剂对棉花的刺激效果好，使用后可以提高棉花的产量，棉花的单株平均结铃数为14.8-15.7个，棉花的平均单铃重为5.27-5.42g，棉花的平均成铃率为84.2-85.5%；本发明制备的生物刺激剂可以延缓棉花早衰，使用后可以提高棉花的成铃率、吐絮率，降低叶片脱落率，棉花的平均成铃率为84.2-85.5%,棉花的吐絮率为74.2-75.3%，棉花的叶片脱落率为4.72-5.24%；本发明制备的生物刺激剂可以防止棉花贪青晚熟，棉花从播种至50%吐絮率所用天数为106-118天。
具体实施方式
13.实施例1（1）制备负载海藻酸颗粒a、制备混合粉体将磷铝分子筛、二氧化铈混合，进行研磨，研磨至细度为1500目得到混合粉体；所述磷铝分子筛中磷含量为24.79wt%，铝含量为22.1wt%；所述磷铝分子筛与二氧化铈的质量比为5:1；b、制备乳液将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度为55℃，以850r/min进行搅拌，搅拌时间为70min，加入表面活性剂溶液，保持温度为55℃，以500r/min进行搅拌，搅拌时间为250min，得到乳液；所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1:12；所述表面活性剂溶液与海藻酸钠的质量比为1:5；所述表面活性剂溶液由吐温80、液体石蜡组成，其质量比为1:35；c、负载将混合粉体、海藻酸粉末混合研磨，研磨至细度为1000目，得到初步负载物，向乳液中加入初步负载物，保持温度为55℃，以1300r/min进行搅拌，搅拌时间为50min，得到混
合浆，将混合浆保持温度为-35℃，保持真空度为40pa，进行冷冻，冷冻时间为8h，冷冻后升温至80℃，进行干燥，干燥时间为15h，得到负载海藻酸颗粒；所述混合粉体与海藻酸粉末的质量比为2:7；所述初步负载物与乳液的质量比为9:70。
14.（2）制备纳米碳化硼负载黄腐酸a、纳米碳化硼酸处理将纳米碳化硼与磷酸水溶液混合，升温至45℃，以300r/min的速度进行搅拌，搅拌时间100min，搅拌后静置600min，然后抽滤，经去离子水洗涤、干燥得到酸处理纳米碳化硼；所述纳米碳化硼的粒径为220nm；所述磷酸水溶液的ph为3.5；所述纳米碳化硼与磷酸水溶液的质量比为1:3；b、混合将酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液混合，加入十二烷基聚氧乙烯醚，在室温下，以400r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为55min，然后加入黄腐酸，调节温度为60℃，以1000r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为150min，搅拌后经抽滤、真空干燥得到纳米碳化硼负载黄腐酸；所述酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液的质量比为2:7；所述乙醇水溶液的质量浓度为60%；所述十二烷基聚氧乙烯醚与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:25；所述黄腐酸与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:15；所述黄腐酸含量为96.5wt%，10wt%黄腐酸水溶液的ph值为2.6。
15.（3）制备制剂将淀粉与无水甲醇混合，以800r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为30min，搅拌后静置60min，然后加入负载海藻酸颗粒、纳米碳化硼负载黄腐酸、胺鲜酯、硅藻土、磷酸二氢钾、氯化镁、半乳糖、木质素磺酸钠，得到混合液，调节混合液温度为40℃，以1600r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为90min，搅拌后于60℃下烘干，得到复合生物刺激剂；所述混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉50份、无水甲醇200份、负载海藻酸颗粒5份、纳米碳化硼负载黄腐酸3份、胺鲜酯1份、硅藻土20份、磷酸二氢钾2份、氯化镁1份、半乳糖5份、木质素磺酸钠3份。
16.实施例2（1）制备负载海藻酸颗粒a、制备混合粉体将磷铝分子筛、二氧化铈混合，进行研磨，研磨至细度为1200目得到混合粉体；所述磷铝分子筛中磷含量为23.55wt%，铝含量为20.8wt%；所述磷铝分子筛与二氧化铈的质量比为4.5:1；b、制备乳液将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度为50℃，以900r/min进行搅拌，搅拌时间为60min，加入表面活性剂溶液，保持温度为50℃，以400r/min进行搅拌，搅拌时间为280min，得到乳液；
所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1:10；所述表面活性剂溶液与海藻酸钠的质量比为1:4.5；所述表面活性剂溶液由吐温80、液体石蜡组成，其质量比为1:30；c、负载将混合粉体、海藻酸粉末混合研磨，研磨至细度为800目，得到初步负载物，向乳液中加入初步负载物，保持温度为50℃，以1200r/min进行搅拌，搅拌时间为60min，得到混合浆，将混合浆保持温度为-30℃，保持真空度为30pa，进行冷冻，冷冻时间为8.5h，冷冻后升温至75℃，进行干燥，干燥时间为16h，得到负载海藻酸颗粒；所述混合粉体与海藻酸粉末的质量比为2:6；所述初步负载物与乳液的质量比为9:65。
17.（2）制备纳米碳化硼负载黄腐酸a、纳米碳化硼酸处理将纳米碳化硼与磷酸水溶液混合，升温至40℃，以250r/min的速度进行搅拌，搅拌时间120min，搅拌后静置550min，然后抽滤，经去离子水洗涤、干燥得到酸处理纳米碳化硼；所述纳米碳化硼的粒径为210nm；所述磷酸水溶液的ph为3.4；所述纳米碳化硼与磷酸水溶液的质量比为1:2.5；b、混合将酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液混合，加入十二烷基聚氧乙烯醚，在室温下，以350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为60min，然后加入黄腐酸，调节温度为55℃，以800r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为190min，搅拌后经抽滤、真空干燥得到纳米碳化硼负载黄腐酸；所述酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液的质量比为2:6；所述乙醇水溶液的质量浓度为55%；所述十二烷基聚氧乙烯醚与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:24；所述黄腐酸与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:13；所述黄腐酸含量为95.7wt%，10wt%黄腐酸水溶液的ph值为2.7。
18.（3）制备制剂将淀粉与无水甲醇混合，以700r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为40min，搅拌后静置50min，然后加入负载海藻酸颗粒、纳米碳化硼负载黄腐酸、胺鲜酯、硅藻土、磷酸二氢钾、氯化镁、半乳糖、木质素磺酸钠，得到混合液，调节混合液温度为35℃，以1500r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为100min，搅拌后于55℃下烘干，得到复合生物刺激剂；所述混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉40份、无水甲醇180份、负载海藻酸颗粒4份、纳米碳化硼负载黄腐酸2.5份、胺鲜酯0.8份、硅藻土15份、磷酸二氢钾1.8份、氯化镁0.8份、半乳糖4份、木质素磺酸钠2.5份。
19.实施例3（1）制备负载海藻酸颗粒a、制备混合粉体将磷铝分子筛、二氧化铈混合，进行研磨，研磨至细度为1800目得到混合粉体；
所述磷铝分子筛中磷含量为24.81wt%，铝含量为22.3wt%；所述磷铝分子筛与二氧化铈的质量比为5.5:1；b、制备乳液将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度为60℃，以800r/min进行搅拌，搅拌时间为80min，加入表面活性剂溶液，保持温度为60℃，以600r/min进行搅拌，搅拌时间为240min，得到乳液；所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1:15；所述表面活性剂溶液与海藻酸钠的质量比为1:5.5；所述表面活性剂溶液由吐温80、液体石蜡组成，其质量比为1:40；c、负载将混合粉体、海藻酸粉末混合研磨，研磨至细度为1500目，得到初步负载物，向乳液中加入初步负载物，保持温度为60℃，以1500r/min进行搅拌，搅拌时间为45min，得到混合浆，将混合浆保持温度为-40℃，保持真空度为45pa，进行冷冻，冷冻时间为7.5h，冷冻后升温至85℃，进行干燥，干燥时间为14h，得到负载海藻酸颗粒；所述混合粉体与海藻酸粉末的质量比为2:8；所述初步负载物与乳液的质量比为9:75。
20.（2）制备纳米碳化硼负载黄腐酸a、纳米碳化硼酸处理将纳米碳化硼与磷酸水溶液混合，升温至50℃，以350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间90min，搅拌后静置650min，然后抽滤，经去离子水洗涤、干燥得到酸处理纳米碳化硼；所述纳米碳化硼的粒径为230nm；所述磷酸水溶液的ph为3.6；所述纳米碳化硼与磷酸水溶液的质量比为1:3.5；b、混合将酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液混合，加入十二烷基聚氧乙烯醚，在室温下，以450r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为50min，然后加入黄腐酸，调节温度为65℃，以1200r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为130min，搅拌后经抽滤、真空干燥得到纳米碳化硼负载黄腐酸；所述酸处理纳米碳化硼与乙醇水溶液的质量比为2:8；所述乙醇水溶液的质量浓度为65%；所述十二烷基聚氧乙烯醚与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:26；所述黄腐酸与酸处理纳米碳化硼的质量比为1:16；所述黄腐酸含量为96.7wt%，10wt%黄腐酸水溶液的ph值为2.6。
21.（3）制备制剂将淀粉与无水甲醇混合，以900r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为25min，搅拌后静置70min，然后加入负载海藻酸颗粒、纳米碳化硼负载黄腐酸、胺鲜酯、硅藻土、磷酸二氢钾、氯化镁、半乳糖、木质素磺酸钠，得到混合液，调节混合液温度为45℃，以1700r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为80min，搅拌后于65℃下烘干，得到复合生物刺激剂；所述混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉60份、无水甲醇220份、负载海藻酸颗
粒6份、纳米碳化硼负载黄腐酸3.5份、胺鲜酯1.2份、硅藻土25份、磷酸二氢钾2.2份、氯化镁1.2份、半乳糖6份、木质素磺酸钠3.5份。
22.对比例1在实施例1的基础上，省去制备负载海藻酸颗粒步骤，制备制剂步骤中使用未处理的海藻酸颗粒代替负载海藻酸颗粒，其余步骤相同，制备刺激剂；所述制备制剂步骤中，混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉50份、无水甲醇200份、海藻酸颗粒2份、纳米碳化硼负载黄腐酸3份、胺鲜酯1份、硅藻土20份、磷酸二氢钾2份、氯化镁1份、半乳糖5份、木质素磺酸钠3份。
23.对比例2在实施例1的基础上，省去制备纳米碳化硼负载黄腐酸步骤，制备制剂步骤中使用未负载的黄腐酸代替纳米碳化硼负载黄腐酸，其余步骤相同，制备刺激剂；所述制备制剂步骤中，混合液按质量份计，包括以下组分：淀粉50份、无水甲醇200份、负载海藻酸颗粒5份、黄腐酸0.5份、胺鲜酯1份、硅藻土20份、磷酸二氢钾2份、氯化镁1份、半乳糖5份、木质素磺酸钠3份。
24.实施例4刺激剂对棉花早衰的延缓作用将各实施例、对比例制备的刺激剂，施用于棉花，施用方法为，将刺激剂与水按照质量比为1:50稀释，得到稀释后刺激剂，进行喷洒：a、第一次喷洒于棉花现蕾期开始时，将稀释后刺激剂喷洒于棉花叶片，每亩喷洒量为30kg；b、第二次喷洒第一次喷洒15d后，将稀释后刺激剂喷洒于棉花叶片，每亩喷洒量为20kg；c、第三次喷洒于棉花盛花期开始时，将稀释后刺激剂喷洒于棉花叶片，每亩喷洒量为30kg，此后正常水肥管理，不再喷洒刺激剂，至棉花收获，统计棉花的产量和质量，数据见表1。
25.对比例1相对于实施例1，省去了制备负载海藻酸颗粒步骤，制备制剂步骤中使用未处理的海藻酸颗粒代替负载海藻酸颗粒，可见不对海藻酸进行一系列处理和负载工艺，会造成棉花吐絮延后，表现为棉花从播种至50%吐絮率所用天数过长，叶片脱落率高，另外，棉花的质量和产量也有一定程度的下降，表现为对衣分、纤维长度、纤维整齐度、成铃率、吐絮率方面有较为严重的影响；对比例2相对于实施例1，省去了制备纳米碳化硼负载黄腐酸步骤，制备制剂步骤中使用未负载的黄腐酸代替纳米碳化硼负载黄腐酸，不对黄腐酸进行负载处理，同样会造成棉花吐絮延后，但是影响程度较对比例1小，棉花从播种至50%吐絮率所用天数较对比例1短，叶片脱落率较对比例1低，在棉花质量方面，对纤维断裂比强度、单株平均结铃数、平均单铃重方面有较为严重的影响。