CN103299997B - 一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法 - Google Patents
一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法，该调控剂可调控植物的株高、冠径和分枝数等性状。调控剂处理后可使新增株高降低2-4倍、新增树冠冠径减少2-4倍，新增分枝增加3倍以上，植株株高明显降低、株型紧凑，便于植株的密植。本发明的调控剂添加有控制有效成分流失的助剂，调控剂使用效率高，作用效果好，可减少喷施次数和用量，降低人工和调控剂成本，显著提高经济效益。本调控剂还具有控制调控剂降解的功能，在有效调控期结束后，可以催化将多余的未被植物吸收的调控剂降解，以降低过剩调控剂对环境造成的危害。本发明具有经济和环保双重效益，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于植物丰产调节技术领域，具体涉及一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法。
背景技术
对于以果实为主要采收对象的木本植物，高大的植株不便于采摘，或因采收成本过高而影响采收量和产量。大量的无序分枝，过盛的营养生长消耗植物的大量营养，导致结果少，单位面积可种植的植株数量少，产量低。因而开发植株的矮化、株型调控技术，便于植物的密植，可提高单位面积的植株数量，增加结果枝的比例，从而达到提高产量、提高采摘效率的目标。
虽然通过人工修剪的方法，可以使植株获得理想的株型，但目前劳动力成本高，实施困难。尤其对于规模化种植的林场，地处偏僻、面积大，人工修剪不仅成本高，而且也无法实现，通过开发化学调控的技术与产品，操作简单，可以实现规模化、低成本操作，是现代林业发展的方向。
植物生长调节剂是化学物质，喷施过程中容易随风飘散，过量的调节剂溶液也会滴落进入土壤；喷施在植株上的调节剂如遇高温、露水、降雨等气候条件，容易挥发、流失，进入土壤或空气中，既影响施用的效果又形成了面源污染源，造成对土壤、水体、空气等的污染；针对这一问题，本发明公开了一种以改良凹凸棒土为原料的控制流失助剂，可以控制化学调控剂的流失、挥发。
本发明用的植物生长调节剂是一种外源激素，未被植物体吸收的激素是一种环境潜在污染源，在调控有效作用期完成后及时将植物未吸收的激素分解，以降低环境释放的危险，具有重要意义。本发明在调控剂中添加了光催化降解助剂，可以催化过剩激素在特定时间降解。
发明内容
针对目前木本植物特别是木本能源植物专用丰产调控剂缺乏以及现有调控剂存在易流失和残留超标导致环境污染等问题，本发明提供一种可控流失和降解的化学调控剂的制备方法，为黄连木、乌桕、油桐、盐肤木、山桐子、无患子等木本能源植物株型调控提供一种方便有效的化学修剪方法。其具体原理为：通过改性凹凸棒土与生物硅/碳微纳多孔结构将三碘苯甲酸，借助植物叶面的粗糙结构将凹凸棒土-生物硅/碳连同三碘苯甲酸滞留在叶面上，提高叶面附着能力，增强抗风吹、日晒、雨淋能力，减少挥发和淋溶量，从而控制三碘苯甲酸流失；另一方面，通过有机包裹二氧化钛作为光催化剂添加到三碘苯甲酸中，通过调节有机膜的厚度实现对三碘苯甲酸的可控降解。
本发明具体技术方案为：
一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）以氧气和氨气为气体源，利用温度为500-1000℃、功率为1-3kw的等离子体在真空条件下对100-800目吸附级凹凸棒土粉末进行间歇性辐照处理，处理5-10分钟，停5-10分钟，总有效辐照时间达到30-60分钟，便可以在凹凸棒土棒晶表面接上氨基，制得氨基化凹凸棒土；
（2）在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在500-800℃下进行高温裂解50-100分钟，即可得到微纳生物硅/碳；
（3）将氨基化凹凸棒土与微纳生物硅/碳按照3-5:1-2质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失助剂，然后按照10-20%的质量比添加到300-800目三碘苯甲酸中，即得控失三碘苯甲酸；
（4）将200-800目二氧化钛与亚甲基橙按照1-3:2-10质量比混合均匀，加水配制成浓度为5-10g/L的悬浊液，于40-60℃下，在100-200rpm转速下搅拌20-40分钟，然后离心干燥粉碎得亚甲基橙包膜二氧化钛，即为化学调控剂降解助剂，然后按照5-10%质量比添加到三碘苯甲酸中，即得到可控降解三碘苯甲酸；
（5）根据需要，将控失助剂与控降解助剂按照3-5:1-2质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失、控降解助剂，然后按照15-25%的质量比添加到三碘苯甲酸中，即得控失、控降解三碘苯甲酸；
（6）将所得的控失、可控降解三碘苯甲酸加水配置成0.5mM-4.0mM的悬液，
对定植后生长较为一致的一年生植株生长点及周围组织进行细雾状均匀喷施，用量以所喷部位全部湿润为准；喷施时间选在晴天的上午或傍晚进行，隔一天喷施1次，喷施1-3次。
步骤（1）中所述氧气和氨气的体积比为1:1-1:5。
本发明制得的调控剂可以用于调节黄连木、乌桕、油桐、盐肤木、山桐子、无患子等木本植物株型的发育，但不限于木本能源植物的株型方面的应用，可使新增株高降低2-4倍、新增树冠冠径减少2-4倍，新增分枝增加3倍以上。
本发明有益效果：
1、本发明操作简便，可规模化操作，成本低；
2、本发明制得的调控剂效果好，喷施后能使有效分枝提高3倍以上，株高降低、植株紧凑、冠径缩小，便于能源植物矮化密植，提高单位面积产量；
3、本发明制得的调控剂有控制流失作用，提高了激素的利用效率，减少了喷施次数，降低了成本；也减少了因流失而引起的环境污染；
4、本发明制得的调控剂可控降解，可以将未被吸收的激素及时降解，减少对环境的危害。
附图说明
图1为本发明新型环保调控剂对盐肤木的处理效果图。
图2为本发明新型环保调控剂对黄连木的处理效果图。
具体实施方式
实施例1： 盐肤木处理
1、以氧气和氨气（氧气：氨气（V/V）=1:5）为气体源，利用等离子体（500℃、2kw）在真空条件下对凹凸棒土粉末（800目，吸附级）进行间歇性辐照处理（处理10分钟，停10分钟），总有效辐照时间达到60分钟，便可以在凹凸棒土棒晶表面接上氨基，制得氨基化凹凸棒土。
2、在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆进行高温裂解（800摄氏度）50分钟，即可得到微纳生物硅/碳。
3、将氨基化凹凸棒土与微纳生物硅/碳按照3:1质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失助剂；
4、将二氧化钛（700目）与亚甲基橙按照1:1质量比混合均匀，加水配置成浓度为6g/L（溶质质量/液体体积）的悬浊液，于温度50℃下，搅拌（200rpm）25分钟，然后离心干燥粉碎得亚甲基橙包膜二氧化钛，即为化学调控剂降解助剂；
5、根据需要，将控失助剂与控降解助剂按照2:1质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失、控降解助剂，然后按照15%的质量比添加到三碘苯甲酸（800目）中，即得控失、控降解三碘苯甲酸；
6、将所得的控失、可控降解三碘苯甲酸加水配置成1.5mM的悬浊液，对定植后生长较为一致的一年生盐肤木植株生长点及周围组织进行细雾状均匀喷施，用量以所喷部位全部湿润为准；喷施时间选在晴天的上午或傍晚进行，隔一天喷施1次，共喷施2次。
实施例2：黄连木处理
1、以氧气和氨气（氧气：氨气（V/V）=1:4）为气体源，利用等离子体（800℃、1kw）在真空条件下对凹凸棒土粉末（800目，吸附级）进行间歇性辐照处理（处理6分钟，停6分钟），总有效辐照时间达到60分钟，便可以在凹凸棒土棒晶表面接上氨基，制得氨基化凹凸棒土；
2、在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆进行高温裂解（700摄氏度）70分钟，即可得到微纳生物硅/碳；
3、将氨基化凹凸棒土与微纳生物硅/碳按照3:2质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失助剂；
4、将二氧化钛（700目）与亚甲基橙按照1:2质量比混合均匀，加水配置成浓度为6g/L（溶质质量/液体体积）的悬浊液，于60℃下，搅拌（200rpm）30分钟，然后离心干燥粉碎得亚甲基橙包膜二氧化钛，即为化学调控剂降解助剂；
5、根据需要，将控失助剂与控降解助剂按照3:1质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失、控降解助剂，然后按照15%的质量比添加到三碘苯甲酸（800目）中，即得控失、控降解三碘苯甲酸；
6、将所得的控失、控降解三碘苯甲酸加水配置成2.0mM的悬浊液，对定植后生长较为一致的一年生黄连木植株生长点及周围组织进行细雾状均匀喷施，用量以所喷部位全部湿润为准；喷施时间选在晴天的上午或傍晚进行，隔一天喷施1次，共喷施3次。
Claims (3)
1.一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）以氧气和氨气为气体源，利用温度为500-1000℃、功率为1-3kw的等离子体在真空条件下对100-800目吸附级凹凸棒土粉末进行间歇性辐照处理，处理5-10分钟，停5-10分钟，总有效辐照时间达到30-60分钟，便可以在凹凸棒土棒晶表面接上氨基，制得氨基化凹凸棒土；
（2）在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在500-800℃下进行高温裂解50-100分钟，即可得到微纳生物硅/碳；
（3）将氨基化凹凸棒土与微纳生物硅/碳按照3-5:1-2质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失助剂；
（4）将200-800目二氧化钛与亚甲基橙按照1-3:2-10质量比混合均匀，加水配制成浓度为5-10g/L的悬浊液，于40-60℃下，在100-200rpm转速下搅拌20-40分钟，然后离心干燥粉碎得亚甲基橙包膜二氧化钛，即为化学调控剂降解助剂；
（5）根据需要，将控失助剂与控降解助剂按照3-5:1-2质量比混合均匀，即得到化学调控剂控失、控降解助剂，然后按照15-25%的质量比添加到300-800目三碘苯甲酸中，即得控失、控降解三碘苯甲酸；
（6）将所得的控失、可控降解三碘苯甲酸加水配置成0.5mM-4.0mM的悬液，
对定植后生长较为一致的一年生植株生长点及周围组织进行细雾状均匀喷施，用量以所喷部位全部湿润为准；喷施时间选在晴天的上午或傍晚进行，隔一天喷施1次，喷施1-3次。
2.根据权利要求1所述的一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述氧气和氨气的体积比为1:1-1:5。
3.根据权利要求1所述的一种可控制流失和降解的新型环保木本植物株型调控剂的制备方法，其特征在于，所述的调控剂用于调节木本植物株型的发育，但不限于木本能源植物的株型方面的应用，使新增株高降低2-4倍、新增树冠冠径减少2-4倍，新增分枝增加3倍以上。
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