CN106535641B - 促进植物生长的生物刺激素混合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进植物生长的生物刺激素混合物及其制备方法。这种生物刺激素混合物包括多种天然物质的萃取物，例如，含有鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物、辣木萃取物、海藻萃取物及它们的组合。

Description

促进植物生长的生物刺激素混合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种包括草本萃取物的生物刺激素混合物(bio-stimulantcomposition)及其制备方法。
背景技术
植物生长同时由内部因素和外部因素决定。内部机制源自植物的基因组成，影响植物生长的程度和时间。这种内部机制由在植物细胞内部、细胞之间或植物本身周围传送的各种类型的信号调节。外部因素与植物周围的邻近环境直接相关。这些外部因素影响植物的生长并且包括水、养料、温度、光照、肥料、农药、生物刺激素等等。外部环境能够通过与土壤中的水和养料供应的有效性相关的两种最重要的因素对内部机制促进植物生长和发育的程度施加限制。
细胞扩增与水供应直接相关，并任何的不足导致植物矮小。植物的生化过程需要矿物养分。当养分供应不足时，生长就不旺盛，或在情况严重时会完全停止生长。植物生长需要的养分包括主要的常量营养元素，如氮(N)、磷(P)和钾(K)；次要的常量营养元素，如钙(Ca)、硫(S)和镁(Mg)；和微量营养元素或微量无机物，如硼(B)、氯(Cl)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)和硒(Se)。理想的温度也是植物生长所必须的。植物生长所需要的温度范围根据物种而定，但大多数植物在低温下(即0℃到10℃)生长缓慢，而且有些热带植物在冰点以上的低温下会受到伤害甚至死亡。光照对植物生长也很重要，因为光照驱动光合作用的过程。
植物生物刺激素是不同于肥料的一种成分，施用于叶子上或添加在土壤中影响植物生长和(或)新陈代谢。植物生物刺激素一般属于以下类别物质之一，即含激素的制品、以植物萃取物为基础的制品、以微量营养元素为基础的制品、含氨基酸的制品和含腐殖酸的制品，但又不仅仅严格局限于这些类别。由于植物生物刺激素能够提高植物生长速度、增强耐受性、提高光合速率以及增强抗病性，所以商业化中经常被用于作物种植。植物生物刺激素一般被认为通过上调或下调植物激素而发挥作用。
尽管存在很多肥料和植物生物刺激素的商业化可利益性，但仍然持续存在对能够满足各种需要的改进型制品的需求。因此，用于改善植物生长反应和发育的新的制品和方法是需要的。
锡兰鸭嘴花(Adhatoda zeylanica)，又叫鸭嘴花(Adhatoda vasica、MalabarNut、Adulsa、Adhatoda、Vasa、Vasaka、Vasica)属爵床科，是一种小型常绿灌木，主要生长在印度并且世界各地都有，在印度传统草医学(Ayurveda)中有大量应用。这种草本植物除用于印度草医学外，还用于尤那尼医学(Unani)中治疗各种疾病和失调。鸭嘴花在治疗呼吸道疾病的效果非常著名。已知鸭嘴花的叶子对呼吸***具有刺激作用。鸭嘴花具有抗痉挛和祛痰作用，几百年来一直被非常成功地用于治疗哮喘、慢性支气管炎和其它呼吸道疾病。对锡兰鸭嘴花各组成部分的植物化学研究显示其含有生物碱、植物甾醇、多酚和糖苷等主要类别的化合物。它的主要成分是喹唑啉类生物碱(quinazoline alkaloid)，而鸭嘴花碱(Vasicine)是其主要生物碱。
在农业上，锡兰鸭嘴花树皮、叶子和花的萃取物还一直被用以杀灭叶子上的红蜘蛛和卵，在这方面这种植物也显示了一定的效果。然而，尚未有关于把锡兰鸭嘴花用作生物刺激素的报告。生物刺激素可以被定义为是一种既非植物养料亦非农药、但对植物健康有积极作用的物质。换言之，生物刺激素是一种少量施用时能促进植物生长和发育而获得施用传统植物养料不能获得的生长发育效果的有机材料。
辣木(又名辣根树或鼓槌树)是一种原生长于印度喜马拉雅地区的植物。这种植物属辣木科，是一种灌木和小型落叶树，高2.5米至10米。成熟时，果实呈褐色，内有籽10-15粒(Vlahof等人，2002年)。这种植物通常生长在非洲、中东、东南亚、太平洋群岛、加勒比群岛和南美等地，而且如今在台湾和中国也广泛栽种。在印度，辣木的叶子和果实原来被用作蔬菜，根在烹调中被用作辣根的替代品。据报告，这种植物还含有各种氨基酸、脂肪酸、维生素和养分(Nesamani，1999年)。辣木树，例如叶子、花、果实和树皮的成分据传被用作治疗炎症、麻痹和高血压的草药。而且，许多报告指出，辣木具有很强的人类的抗炎性能(Ezeamuzle等人，1996年)、保肝性能(Pari和Kumar，2002年)、抗高血压性能(Faizi等人，1995年)和抗癌性能(Murakami等人，1998年)。另外，其种子有很强的凝固和抗微生物性能(Eilert等人，1981年)。辣木籽油具有与橄榄油相当的物理性质和化学性质，并且含有大量维生素E(Tsaknis等人，1999年)。叶子萃取物被发现在老鼠中能够调节甲状腺状态和胆固醇水平(Tahiliani等人，2000年；Ghasi，2000年)。因此，它可以被用于开发出一种治疗高胆固醇的有用的制剂。对辣木各组成部分的筛选显示其中存在有各种植物化学物质，主要是类黄酮。
在芝麻菜(Eruca vesicaria subsp.sativa)中作为促进生长、生物化学和激素含量的生物刺激素的辣木萃取物的用途被详细记载(Int.J.Plant Physiol.Biochem.Vol.5(3),pp.42-49，2013年9月)。
海草、海藻和海藻衍生制品由于它们含有许多刺激植物生长的化合物，而被作为一种增强剂广泛应用于农业中。存在于红藻细胞壁中的半乳聚糖、角叉藻聚糖和琼脂被认为有助于种子萌发、生根和保持土壤中的水分。而且，海藻萃取物是存在于金属蛋白活性部位的常量营养元素(氮、磷、钾、钙、硫、镁等)和微量营养元素(铁、锰、钴、铜等)的丰富来源。
从锡兰鸭嘴花萃取物中提取鸭嘴花碱的各种方法在本领域是已知的。根据一种现有技术过程，鸭嘴花碱可以从锡兰鸭嘴花的叶子中离析出来，通过用95％的酒精萃取锡兰鸭嘴花的叶子，用2％的H2SO4水溶液处理浓缩的酒精萃取物，用氨水碱化酸性水溶液并用三氯甲烷萃取，浓缩三氯甲烷提供的萃取物，接着把该萃取物再用2％的H2SO4水溶液溶解，并重复用氨水碱化的过程，然后再用三氯甲烷提取(C.K.Atal.“Chemistry andPharmacology of Vasicine—A new oxytoxic and abortifacient.”Raj.BandhuInd.Co.,New Delhi,1980)。这种方法的缺陷在于，使用像H2SO4这样的强无机酸进行提取造成大量的鸭嘴花碱降解，并且两次重复这种无机酸处理过程使降解更加严重。
在另一种现有技术中，鸭嘴花碱通过以下方法从锡兰鸭嘴花的叶子中离析出来(D.R.Mehta,J.S.Naravane and R.M.Desai.Vasicinone.A Bronchodilator Principlefrom AdhatodaVasicaNees(N.O.Acanthaceae)J.Org.chem.28,445-448,1963)。叶子用90％的酒精分馏(reflux)，当溶剂蒸发后，因此获得通过热蒸馏水进行萃取的酒精萃取物并对水合萃取物进行过滤。滤出液用三氯甲烷进行萃取以去除色素，然后用5％的苛性钠将其碱性化，之后再用三氯甲烷进行萃取。用5％的盐酸对化合的三氯甲烷萃取物进行萃取，然后用氨水将酸溶液碱性化，之后再用三氯甲烷进行萃取。重复此过程两次后，把最终的三氯甲烷萃取物浓缩以提供一种粗制总生物碱，其中以鸭嘴花碱盐酸盐的形式析出鸭嘴花碱(产量：2克)。这种方法的第一个缺陷在于用热水对酒精萃取物进行萃取有不利影响，而且还有其它限制，比如：(a)鸭嘴花碱不能从其水溶液中进行定量萃取；(b)热水萃取会将鸭嘴花碱转化为它的自动氧化物鸭嘴花碱酮。这种方法的第二个缺陷是使用5％的像盐酸这样的无机酸进行萃取有不利影响，而且该过程重复了两次。使用强无机酸造成大量鸭嘴花碱降解，从而导致鸭嘴花碱的产量比较少。
US 6676976 B2公开了一种从锡兰鸭嘴花生产鸭嘴花碱的改进的方法，包括步骤如下：在室温下用酒精萃取物对干的、粉碎的叶子进行萃取；浓缩酒精萃取物获得浓缩的萃取物；用含水有机酸处理和搅拌萃取物2-24小时；用有机溶剂萃取这种有机溶液；经有机层与酸性水溶液层分离；用碱基碱化这种酸性水溶液；用有机溶剂对这种碱化的溶液进行萃取；分离有机层，干燥并过滤，蒸发有机层以获得非结晶残余物；用一种有机溶剂或用多种有机溶剂的混合物处理这种非结晶残余物以获得鸭嘴花碱。即使这种方法也存在使用腐蚀酸和析出量少的缺陷。
鉴于以上讨论，需要一种以有效的方式从锡兰鸭嘴花植物中提取鸭嘴花碱的方法。同时，还需要探讨把含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物用作促进植物生长的生物刺激素，并确定其应用于农业的合适剂型。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供一种生物刺激素混合物，其包括含有鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和多种赋形剂，其中含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物含量范围为0.05-50.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述生物刺激素混合物中的赋形剂包括载体、着色剂和粘合剂，并且且上述生物刺激素混合物呈颗粒状。
根据本发明的另一个实施例，上述颗粒状的生物刺激素混合物可替换地包括从辣木萃取物，上述辣木萃取物的含量范围为0.05-1.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述颗粒状生物刺激素混合物可替换地包括海藻萃取物，上述海藻萃取物含量为0.01-1.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述载体选自由石英砂、膨润土及它们的组合物所组成组，其中上述载体的含量范围为48.50-98.35％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述着色剂含量为0.01-0.40％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述粘合剂选自由蜂蜡、石蜡、植物蜡及它们的组合物所组成的组，并且上述粘合剂的含量范围为0.05-4.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述赋形剂选自由非离子表面活性剂、稳定剂、填充剂、溶剂及它们的组合物所组成的组，上述混合物为叶面施用或滴灌施用的液体的形态。
根据本发明的另一个实施例，上述非离子表面活性剂选自由聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯及它们的组合物所组成组，上述非离子表面活性剂的含量范围为45.00-80.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述稳定剂选自由环氧植物油、乙氧基植物油、氢化植物油及它们的组合物所组成组，上述稳定剂的含量为0.00-5.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述填充剂选自由葵花油、芝麻油、蓖麻油及它们的组合物所组成的组，含量为3.00-50.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，上述溶剂选自由丙醇、丁醇、异丙醇、乙醇及它们的组合物所组成的组，并且含量为15.00-25.00％w/w。
根据本发明的另一个实施例，提供一种制备颗粒状生物刺激素混合物的方法，包括以下步骤：(a)在载体材料涂覆一层粘合剂以获得第一颗粒状混合物；(b)将含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和着色剂，和可选的辣木萃取物或海藻萃取物涂覆在第一颗粒状混合物上并干燥以获得第二颗粒状混合物；和(c)在第二颗粒状混合物涂覆一层粘合剂并干燥以制成颗粒状生物刺激素混合物。
附图说明
图1是制备锡兰鸭嘴花初级的萃取物的流程图。
具体实施方式
下面讨论本发明的一些有代表性的实施例。本发明在更广的方面不限于这些具体细节和代表性的方法。在本部分结合提供的实施例和方法示出了例子。本发明根据其各个方面进行了明确说明，并在本发明说明书所附的权利要求书中明确提出了权利要求。
需要注意的是，在本发明说明书和所附的权利要求书中，“一(个、件、种…)”、“某(个、件、种…)”和“这(个、件、种…)”、“那(个、件、种…)”所表述的单数对象亦包括复数对象，除非上下文中另有明确说明。例如，参考含有“一种化合物”的组合物包括由两种或两种以上化合物组成的混合物。还应注意的是，“或”字在含义上一般包括“和/或”，除非文中另有明确说明。
具有单位w/v的比率，表示重量(以克计量)与体积(以毫升计量)的比。具有单位v/v的比率，表示体积(以体积的单位计量)之间的比。所有其它比率表示重量(以重量的单位计量)的比。
以符号“％w/w”或“％”表示的各种的数量为总溶液或混合物的重量百分比，除非另有说明。
所有引用的参考资料的全部内容收录于此作为参考。对任何参考资料的引用并非承认对作为在本专利主张发明之前的现有技术的可用性的确定。
本发明关于其产品和方法的方面详述如下。
本发明涉及一种包括草本萃取物和多种赋形剂的生物刺激素混合物及其制备方法。
生物刺激素混合物可以配制成颗粒状，包含选自由含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物、辣木萃取物和海藻萃取物所组成的组的萃取物和其它赋形剂，每种萃取物可以单独使用或组合使用。这里使用的术语“生物刺激素”是指除养料和农药之外的物质和材料，当这种物质和材料施用于植物时，种子或特定制剂中的生长基质能够通过为植物的生长、发育和/或应激反应提供潜在益处而改进植物的生理过程。颗粒状的生物刺激素混合物包括：含量范围为0.05-50.00％的含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物、含量范围为0.05-1.00％的辣木萃取物和含量范围为0.01-1.00％的海藻萃取物。
这种颗粒状生物刺激素混合物还包含亲脂粘合剂以将活性物质附着在载体上。上述粘合剂的含量范围为0.05-4.00％，选自由蜂蜡、石蜡、植物蜡等所组成的组，它们中的每一个可以单独使用或组合使用。
这种颗粒状生物刺激素混合物进一步包括载体和着色剂。生物刺激素混合物可以作为颗粒剂使用，施用于土壤特别有用。颗粒剂含有分散于载体的生物刺激素，该载体包括石英砂或类似物质，如膨润土。这种制剂通常以以下方法制备：把生物刺激素混合物溶入合适的溶剂，并将其施加到预制具有合适粒度的颗粒状载体上。本发明使用的载体是石英砂或膨润土，其中载体的含量范围为48.50-98.35％。
这里使用的术语“着色剂”是指添加在混合物中造成颜色改变的物质。着色剂可以是颜料、色素或有色化学品。它们通常被添加到混合物中以使混合物在视觉上对消费者有吸引力。上述着色剂的含量范围为0.01-0.40％。
作为本发明另一个实施例的生物刺激素混合物可以配制成用于叶面施用或滴灌施用的液体，包括：(a)含有鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物；和(b)至少一种选自由非离子表面活性剂、稳定剂、填充剂、溶剂及它们的组合物所组成的组的赋形剂。这种液体生物刺激素混合物含有含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物，含量范围为0.05-50.00％。
草本萃取物中的活性成分当暴露在高温时易于降解和当暴露在空气中时易于氧化。在这种情况下，存储不当或存储时间过长可以容易地导致液体生物刺激素混合物失效或完全作废。因此，本发明的液体生物刺激素混合物含有稳定剂，用以防止草本活性成分在存储中发生热降解和氧化。这种液体生物刺激素混合物中稳定剂的含量范围为0.00-5.00％。本发明使用的稳定剂的非限制性例子包括：环氧植物油、乙氧基植物油、氢化植物油等，它们的每一种可以单独使用或组合使用。
应用于植物叶面施用的一种常用制剂叫做乳油(EC)。乳油产品中的主要惰性成分是乳化剂，即一种类似清洁剂的物质，可以使草本活性成分与水混合。有一种乳化剂叫“表面活性剂”。因此，本发明的液体生物刺激素包括非离子表面活性剂，这种非离子表面活性剂的含量范围为45.00-80.00％。本发明使用的非离子表面活性剂的非限制性例子包括：聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯等，它们中的每一个可以单独使用或组合使用。
填充剂是一种惰性物质，通常用在混合物中以改善其存储和搬运特性。因此，上述液体植物刺激素混合物进一步包括农用化学上可接受的填充剂，其中该填充剂的含量范围为3.00-50.00％。本发明使用的填充剂的非限制性例子包括：葵花油、芝麻油、蓖麻油及它们的组合物。
用于滴灌施用的液体形式的生物刺激素混合物包含选自由丙醇、丁醇、异丙醇、乙醇及它们的组合物所组成的组的溶剂，含量范围为15.00-25.00％，更优选为20.00％。
本发明还提供了一种制备含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的方法。该方法包括：(a)粉碎干燥的锡兰鸭嘴花部分；(b)用合适的溶剂通过冷渗滤对粉碎的锡兰鸭花进行多重萃取；(c)蒸发该溶剂以形成浓缩液；(d)干燥该浓缩液以形成初级萃取物；(e)把该初级萃取物与水混合而形成混合物；(f)用乙酸乙酯对该混合物进行多重萃取以提供含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物。
锡兰鸭嘴花中的活性成分鸭嘴花碱包含在该植物的叶子、茎干和花中。在通过冷渗滤进行提取之前，要对该植物进行干燥和粉碎。干燥后用来提取的部位可以是花、茎干、叶子或整体植物。
这里使用的术语“冷渗滤”(cold percolation)是指草药师采用的一种传统提取方法。装置包括悬挂在容器或烧瓶上的锥体或管子。管子或***底部具有穿孔的基座，用以盛放粉碎的植物原料。溶剂被灌入管子顶部，然后向下渗滤草本原料，滤出活性物质，之后通过管子的底端进入容器。冷渗滤可使用的合适的溶剂可以是任何能够从植物原料中提取鸭嘴花碱的溶剂。合适的溶剂选自由甲醇、水、乙酸乙酯和乙醇所组成的组，它们中的每一个可以单独使用或组合使用。冷渗滤使用的合适的溶剂最好是用甲醇和水以80:20的比例配制的混合物。
通过冷渗滤对植物原料进行多重萃取以萃取出鸭嘴花碱。在每次萃取后，通过过滤把溶剂与粉碎的植物原料分离。把来自全部萃取步骤滤出液集中，并通过蒸发溶剂浓缩以形成浓缩液。将浓缩液优选地进行喷雾干燥以获得初级萃取物。这里使用的术语“喷雾干燥”(spray dried)是指一种通过用热气体快速干燥把液体或浆体制成干粉的方法。这是干燥热敏的草本萃取物的优选方法。热风通常是优选的干燥介质。但是，如果草本萃取物含有易燃溶剂，如甲醇、乙醇等，或对通过氧气氧化敏感的抗氧化剂，则使用热氮气作干燥介质。
把初级萃取物与水和乙醇混合以形成混合物，用乙酸乙酯对其进行多重萃取。把所有乙酸乙酯萃取物集中并用来制备生物刺激素混合物。
在以下非限制性例子中对本发明进行更具体的描述。这些例子只是作为例证使用，因为本领域的技术人员显然能够在本发明范围之内做出许多修改和变动。除非另有注明，以下例子中出现的所有部分、百分比和比率均基于重量，例子中使用的所有试剂均从化学制品供应商处获取或由其提供。海藻萃取物从E.I.D Parry(India)Ltd.公司保健食品部获取。
实施例1
制备锡兰鸭嘴花初级萃取物的方法
含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花初级萃取物从干燥的植物原料中获取。获取这种初级萃取物的方法包括如下步骤，它们通过图1所示流程图显示。
把锡兰鸭嘴花植物原料干燥和粉碎，以备萃取。把粉碎的植物原料放在萃取容器里，并用以甲醇和水按80:20的比例配制的溶剂通过冷渗滤进行萃取。粉碎的植物原料与溶剂的比例为1:5(重量/体积)。把粉碎的植物原料在溶剂中浸泡6-15个小时，然后进行过滤，获得残余物和含有含量范围为(0.10-0.20％w/w)的鸭嘴花碱滤出液(F1)。用以甲醇和水按80:20的比例配制的溶剂通过冷渗滤对残余物进行萃取，然后过滤，获得残余物和含有含量范围为(0.05-0.10％w/w)的鸭嘴花碱滤出液(F2)。在第二次萃取中植物原料(残余物)与溶剂的比例为1:4(重量/体积)。再次用以甲醇和水按80:20的比例配制的溶剂通过冷渗滤对残余物进行萃取，然后过滤，获得残余物和含有含量范围为(0.01-0.05％w/w)的鸭嘴花碱滤出液(F3)。第三次萃取时植物原料(残余物)与溶剂的比例为1:4(重量/体积)。把滤出液F1、F2和F3集中，并且在65℃和1KgHg的压力环境中蒸发溶剂而浓缩，获得含有含量范围为0.50-1.00％w/w的鸭嘴花碱浓缩液。对浓缩液进行喷雾干燥，获得含有含量范围为1.00-3.00％w/w的鸭嘴花碱初级萃取物。
实施例2
从初级萃取物中制备含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的方法
把约1-5公斤初级萃取物和2-8升水在萃取容器里充分混合并搅拌均匀。然后，加入2升乙醇和4升乙酸乙酯并且接着强力搅拌该混合物30分钟至数小时。将该混合物放置1小时，收集上层的乙酸乙酯。加入1升水与下层混合。然后，往该混合物中加入1升乙醇和4升乙酸乙酯，接着再搅拌30分钟至数小时。将混合物放置1小时后，收集上层的乙酸乙酯。用同样方法第三次萃取下层溶液和收集上层的乙酸乙酯。把三次获取的乙酸乙酯萃取物集中并浓缩，其中在浓缩的锡兰鸭嘴花萃取物中的鸭嘴花碱浓度为10,000ppm。
实施例3
制备辣木萃取物的方法
把约1-5公斤辣木干叶粉缓慢加入到3-10升乙醇中，然后用冷板在20-35℃下连续搅拌。将该混合物放置一小时，然后收集浮在上层的乙醇。同样，底部残余物被用乙醇进行三次萃取。把所有乙醇萃取物集中并在真空中50℃下提纯，浓缩到300毫升。
实施例4-9
包括含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物
除非另有说明，以下每个数值的单位为“％w/w”，即重量百分比，相对于混合物的重量。表1展示的生物刺激素混合物为颗粒状。
表1：颗粒状生物刺激素混合物实施例
Figure BDA0001207964040000121
实施例10-12
包括含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物的颗粒状生物刺激素混合物
除非另有说明，以下每个数值的单位为“％w/w”，即重量百分比，相对于混合物的重量。表2展示的生物刺激素混合物为颗粒状。
表2：颗粒状生物刺激素混合物实施例
编号 成分 10 11 12
1 锡兰鸭嘴花萃取物(含鸭嘴花碱) 0.05 1.00 4.00
2 海藻萃取物 0.01 0.50 1.00
3 载体 98.34 96.90 93.40
4 着色剂 0.10 0.10 0.10
5 粘合物/粘合剂 1.50 1.50 1.50
实施例13-17
包括含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和辣木萃取物的颗粒状生物刺激素混合物
除非另有说明，以下每个数值的单位为“％w/w”，即重量百分比，相对于混合物的重量。表3展示的生物刺激素混合物为颗粒状。
表3：颗粒状生物刺激素混合物实施例
Figure BDA0001207964040000131
实施例18
包括含有含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物的制备。该方法所采用成分的数量见表1。
第一颗粒状混合物的制备：将载体(颗粒)材料通过10-30筛目(mesh)筛选，如果潮湿度超过0.5％w/w则进行干燥。把所需数量的石蜡(粘合剂)通过加热到60℃溶入己烷中。把热石蜡溶液喷洒到所需数量的载体(颗粒)上。用热空气流干燥颗粒以除去溶剂并在载体上沉积一层粘合剂。
第二颗粒状混合物的制备：把所需数量的含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物溶入极性溶剂，以便于将含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物涂覆在颗粒上。取所需数量的绿色染料并将其溶入极性溶剂。将该溶液与含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物溶液混合。把该含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和染料的溶液喷洒到涂覆有石蜡的颗粒(即第一颗粒状混合物)上并干燥以除去溶剂。
最后，用己烷中热的石蜡和溶液处理第二颗粒状混合物，并用空气流干燥以形成颗粒状生物刺激素混合物。
实施例19
包括含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物的颗粒状生物刺激素混合物的制备。该方法所采用成分的数量见表2。
把载体(颗粒)通过10-30筛目(mesh)筛选，如果潮湿度超过0.50％w/w则进行干燥。把所需数量的石蜡通过加热到60℃溶入己烷中。把热石蜡溶液喷洒到所需数量的载体(颗粒)上。用热空气流干燥颗粒以除去溶剂。把所需数量的含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物溶入极性溶剂，以便于把含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物涂覆在颗粒上。取所需数量的绿色染料，将其溶入极性溶剂。将该溶液与含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物溶液混合。把该含有含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物、海藻萃取物和染料的溶液喷洒到涂覆有石蜡的颗粒上并干燥以除去溶剂。最后，用己烷中热的石蜡溶液再次处理颗粒，并用空气流干燥以形成颗粒状生物刺激素混合物。
实施例20
包括含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物和辣木萃取物的颗粒状生物刺激素混合物的制备。该方法所采用成分的数量见表3。
把载体(颗粒)通过10-30筛目(mesh)筛选，如果潮湿度超过0.50％w/w则进行干燥。把所需数量的石蜡加通过热到60℃溶入己烷中。把热石蜡溶液喷洒到所需数量的载体(颗粒)上。用热空气流干燥颗粒以除去溶剂。把所需数量的含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和辣木萃取物溶入极性溶剂，以便于涂覆在颗粒上。取所需数量的绿色染料，将其溶入极性溶剂。将该溶液与含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和辣木萃取物溶液混合。把该含有含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物、辣木萃取物和染料的溶液喷洒到涂覆有石蜡的颗粒上并干燥以除去溶剂。最后，用己烷中热的石蜡和溶液再次处理颗粒，并用空气流干燥以形成颗粒状生物刺激素混合物。
实施例21-29
包括含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的叶面施用液体生物刺激素混合物
除非另有说明，以下每个数值的单位为“％w/w”，即重量百分比，相对于混合物的重量。表4展示的混合物是配制为用于叶面施用的液体生物刺激素混合物。
表4：用于叶面施用的液体生物刺激素混合物实施例
Figure BDA0001207964040000151
实施例30-34
包含含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的滴灌施用液体生物刺激素混合物
除非另有说明，以下每个数值的单位为“％w/w”，即重量百分比，相对于混合物的重量。表5展示的混合物是配制为用于滴灌施用的液体生物刺激素混合物。
表5：用于滴灌施用的液体生物刺激素混合物实施例
Figure BDA0001207964040000152
实施例35
包括含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的叶面施用的液体生物刺激素混合物的制备。该方法所采用成分的数量见表4。
取所需数量的非离子表面活性剂放入混合容器并开始搅拌。取所需数量的含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物，将其在搅拌的同时缓慢加入到上述非离子表面活性剂。继续搅拌两小时直到含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物完全溶入该表面活性剂。取所需数量的稳定剂缓慢加入该混合容器并继续搅拌一小时。最后，往混合容器中加入所需数量的植物油并搅拌一小时以获得均质液体。
实施例36
包括含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的滴灌施用液体生物刺激素混合物的制备。该方法所采用成分的数量见表5。
取所需数量的非离子表面活性剂放入混合容器并开始搅拌。取所需数量的含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物，将其在搅拌的同时缓慢加入到该非离子表面活性剂。继续搅拌两小时直到含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物完全溶入该表面活性剂。取所需数量的溶剂缓慢加入该混合容器并继续搅拌一小时。
实施例37
包括含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物的植物生长促进(PGP)效果/生物刺激素效果/生物功效在一平方米的苗圃中进行了试验评估，然后通过田间试验对结果进行了验证。
含有含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物的苗圃试验(pittrials):
a.准备田地：准备几块1平方米见方、1.5英尺深的田地，铺上塑料布以保留水分。然后，给苗圃填上混合有农家肥的土壤。在每块田地的右角设置一个排水口以排出多余的水。
b.准备种子：把100克稻种(从市场购得)浸入250毫升水中24小时。将种子清洗并包裹在湿布袋中孕育48小时。不时往布上撒水。48小时后，把发芽的种子种在塑料盘(12”×16”)上。定时给塑料盘浇水和维护。
c.移栽：播种25天后，把幼苗从塑料盘上连根拔出，移栽到田地中，排列成行，间距6×6厘米。定时给苗圃浇水和维护。
d.施用：移栽12天后，开始施用颗粒状生物刺激素。1克样品与6克沙土混合，然后施予田地，同时浇薄膜滞流水。每块田地插有注明处理详情的标牌。隔天浇水，必要时把多余的水排出。
e.观察方法：
——移栽45天后观察植物生长参数，如株高、分蘖力和根长。
——株高：测量株高，单位为厘米并记录全部数字。测量时从土壤表面量到最高的圆锥花序的尖端。
——分蘖力：记录每一垄的分蘖数。
——根长：把植物连根拔出，测量根长，单位为厘米，记录全部数字。测量时从根的尖端量到根与苗的连接处。
表6：包括含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物在苗圃试验中对水稻的植物生长促进(PGP)效果
Figure BDA0001207964040000171
以上结果显示，本发明的颗粒状生物刺激素混合物在苗圃试验中施予水稻后促进了水稻生长。结果还显示，锡兰鸭嘴花萃取物比例为0.5％和1％，相当于鸭嘴花碱浓度为50ppm和100ppm，颗粒状生物刺激素混合物促进水稻生长效果最佳。
表7：包含含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物和海藻萃取物的颗粒状生物刺激素混合物在苗圃试验中对水稻的植物生长促进(PGP)效果
Figure BDA0001207964040000181
表8：含有含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物和辣木萃取物的颗粒状生物刺激素混合物在苗圃试验中对水稻的植物生长促进效果
Figure BDA0001207964040000182
实施例38
为验证苗圃试验结果开展了田间试验以确定颗粒状生物刺激素混合物促进水稻生长、增加水稻产量的最佳成分。试验选用的水稻品种是ASD 16。
颗粒状生物刺激素混合物的田间试验：该试验方案施加含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物。
a.移栽：播种25天后，把幼苗从苗床中连根拔出，移栽到田地，排列成行，间距6×6厘米。按农耕惯常做法给试验田浇水。
b.施用：移栽12天后，开始施用颗粒状生物刺激素。各种生物刺激素混合物的施用量均为4公斤/英亩。颗粒状生物刺激素混合物与所需数量的沙土混合在一起施用。
c.观察方法：
——观察植物生长参数：移栽45天后观察植物生长参数，如株高和分蘖力。株高是从土壤表面到最高的圆锥花序尖端的长度，单位为厘米；分蘖力通过计数一垄的分蘖数来衡量。
——观察产量：谷物产量按每平方米收成计算。对于某种生物刺激素混合物，测出5个地点的每平方米面积的收成，然后算出平均值，继而根据这些结果推算出每英亩产量。
表9：包含含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的颗粒状生物刺激素混合物在田间试验中对水稻的植物生长促进效果
Figure BDA0001207964040000191
Figure BDA0001207964040000201
在田间试验中清楚地显示锡兰鸭嘴花萃取物比例为0.50％和1.00％(相当于鸭嘴花碱含量分别为50ppm和100ppm)的颗粒状生物刺激素混合物对植物生长和产量有积极作用。
实施例39
用于叶面施用的液体生物刺激素混合物的植物生长促进效果/或生物刺激素效果/生物功效用伦纳德培养瓶(Leonard Jar)进行了试验评估，然后通过盆栽试验对结果进行了验证。
叶面施用液体生物刺激素混合物的伦纳德培养瓶试验：
a.准备伦纳德培养瓶：把500-800毫升的啤酒瓶切成两半(从瓶身上开始变细的地方切，以提供瓶颈部分和瓶底部分)。试验最好用茶褐色的瓶子，可以防止光线进入。用绷带布把瓶颈部分包好。从绷带布上悬挂8厘米的棉条，并将其放在装有400毫升试验溶液(含有或不含化学制品的霍格兰溶液[Hoagland solution])的另一半瓶子上。往倒置的瓶颈里装入250克筛过的沙土。准备中必须小心，确保从装有沙土的绷带布上垂下的棉条接触霍格兰溶液。这样有助于棉条从底部容器中吸取霍格兰溶液并将其供应给到放置了幼苗和沙土的上部容器中。
b.幼苗：研究使用的是苗龄为20天的辣椒幼苗，从育苗公司购得(无病虫害)。幼苗被移栽到伦纳德培养瓶前要浇水。
c.移栽幼苗：挑选株高相同、叶子数量相等的辣椒幼苗(苗龄20天)移栽到伦纳德培养瓶。之后，所有工作在露天环境中进行。保存足够数量的样品，以做每次处理之用。
d.喷雾液和喷洒的制备：移栽3天后给幼苗喷洒液体生物刺激素制剂，之后每隔15天喷洒一次。喷洒时，用手动喷雾器把生物刺激素混合物喷到辣椒叶子上，直到喷出的液体从叶子上滚落或滴落下来。
e.观察：第二次喷洒7天后观察株高、根长和叶子数量。
表10：叶面施用液体生物刺激素混合物在伦纳德培养瓶试验中对辣椒的植物生长促进效果
Figure BDA0001207964040000211
以上结果显示，本发明的液体生物刺激素混合物在伦纳德培养瓶试验中对辣椒施加后促进了辣椒生长。结果还显示，锡兰鸭嘴花萃取物比例为2％(鸭嘴花碱含量为200ppm)的液体生物刺激素产品促进辣椒植物生长效果最佳。
实施例40
为验证伦纳德培养瓶试验结果开展了盆栽试验以确定液体生物刺激素混合物促进辣椒生长、增加辣椒产量的最佳成分。
叶面施用液体生物刺激素混合物盆栽试验：
a.给花盆填土：试验利用24x 24英寸的陶盆进行，里面填入盆栽混合土(红土、沙土和干牛粪，比例为2:1:1)。
b.购买辣椒幼苗：从育苗公司购得苗龄为15天的辣椒幼苗(品种为NS1761)，并移栽到盆中。每天早上给盆栽辣椒植物浇水，并经常检查有无病虫害。移栽一周后施用化肥(氮磷钾比例为19:19:19)，用量为每盆10克。
c.喷雾液和喷洒的配制：取2毫升锡兰鸭嘴花萃取物液体制剂倒入1升水中稀释，制成喷雾液。移栽三天后给辣椒植物实施第一次喷洒，之后每隔15天喷洒一次。喷洒时，用手动喷雾器把喷雾液喷到辣椒叶子上，直到喷出的液体从叶子上滚落或滴落下来。
表11：叶面施用液体生物刺激素混合物在盆栽试验中对辣椒的植物生长促进效果
Figure BDA0001207964040000221
基于盆栽试验，其证实锡兰鸭嘴花萃取物比例为2％(鸭嘴花碱含量为200ppm)的液体生物刺激素混合物促进辣椒植物生长、增加辣椒产量的效果最佳。
实施例41
开展盆栽试验，确定滴灌施用液体生物刺激素混合物促进西红柿生长、增加西红柿产量的最佳成分。
滴灌施用液体生物刺激素混合物盆栽试验：
种子萌发：从市场购得西红柿种子(品种为Naamdhari 501)用于试验。把购得的种子用椰纤土(coco peat)播种在托盘(portrays,)上，然后用水湿润。给萌发的幼苗浇水，在原托盘上种植20天。30天后把西红柿苗移栽到陶盆中。
准备花盆：试验利用12x 12英寸的陶盆进行，里面填入盆栽混合土(红土、沙土和干牛粪，比例为2:1:1)，苗龄30天的幼苗从托盘移栽到花盆中。每天早上给盆栽西红柿植物浇水，并经常检查有无病虫害。移栽15天后施用氮磷钾比例为19:19:19的化肥。
滴灌施用溶液的配制：移栽20天后，给盆栽植物通过滴灌施用生物刺激素混合物。
表12：滴灌施用液体生物刺激素混合物在盆栽试验中对西红柿的植物生长促进效果
Figure BDA0001207964040000231
基于上述盆栽试验，其证实了锡兰鸭嘴花萃取物比例为0.5％和1％相当于鸭嘴花碱浓度为50ppm和100ppm的液体生物刺激素混合物促进西红柿植物生长效果最佳。
实施例42
叶面施用液体生物刺激素混合物的植物毒性：
含锡兰鸭嘴花萃取物(2％，鸭嘴花碱含量为200ppm)的叶面施用液体生物刺激素混合物的植物毒性通过将其喷洒到桑树上进行评估。取1毫升液体生物刺激素混合物，倒入1升水中稀释，制成试验液。用同样方法配制出含2毫升和4毫升液体生物刺激素混合物的试验液。试验参数是植物毒性症状，如枯萎、萎蔫、坏死、脉明、偏上发育和偏下发育。
试验方法：挑选长有新枝的桑树，系上注明处理详情标牌。用手动喷雾器喷洒试验液，把桑树喷湿，同时给未施用试验液的对照组桑树喷水。
观察方法：实施喷洒处理后24小时进行观察记录，连续进行7天。观察枯萎、萎蔫、坏死、脉明、偏上发育和偏下发育等参数(这些参数的定义见下文)。植物毒性症状等级按下表划分。
表13：植物毒性分级表
等级 植物毒性(％) 等级 植物毒性(％)
0 无植物毒性 6 51-60
1 1-10 7 61-70
2 11-20 8 71-80
3 21-30 9 81-90
4 31-40 10 91-100
5 41-50 - -
枯萎：表面焦枯，叶理失色或受损，因高温而枯黄或焦干。
萎蔫：植物凋谢，整体枝、芽或叶低垂。
坏死：细胞或组织因受伤或疾病而死亡或坏掉，尤其是在植物体局部。
脉明：叶状物质缺乏，除叶脉外叶绿素和其它叶子成分全无。
偏上发育：由于植物上部过分生长，叶子或其它植物部分向下弯曲。
偏下发育：由于植物下部生长，叶子或其它植物部分向上弯曲。
表14：叶面施用液体生物刺激素混合物对桑树的植物毒性
Figure BDA0001207964040000251
从上述植物毒性结果中，证实了包含含鸭嘴花碱锡兰鸭嘴花萃取物的液体生物刺激素混合物在所有试验浓度下对都没有植物毒性的影响。
虽然上述内容对本发明的生物刺激素混合物的具体实施例进行了示出和描述，但显而易见的是，本领域技术人员能够在不背离本发明实质和范围的情况下做出各种其它的变动和修改。因此，这种属于本发明范围之内的变动和修改应包含在所附的权利要求书中。

Claims (10)

1.一种用于促进植物生长的生物刺激素混合物，其包括：含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和载体，且其中上述含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物含量为0.05-50.00%，上述生物刺激素混合物呈颗粒状，并且上述载体选自由石英砂、膨润土及它们的组合物所组成的组，并且上述载体的含量为48.50-98.35%。
2.根据权利要求1所述的生物刺激素混合物，其中，上述生物刺激素混合物进一步包括含量为0.05-1.00%的辣木萃取物。
3.根据权利要求1所述的生物刺激素混合物，其中，上述生物刺激素混合物进一步包括含量为0.01-1.00%的海藻萃取物。
4.根据权利要求1所述的生物刺激素混合物，其进一步包括着色剂，其中，上述着色剂的含量为0.01-0.40%。
5.根据权利要求1所述的生物刺激素混合物，其进一步包括粘合剂，其中，上述粘合剂选自由蜂蜡、石蜡、植物蜡及它们的组合物所组成的组，并且上述粘合剂的含量为0.05-4.00%。
6.一种用于促进植物生长的生物刺激素混合物，其包括：含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物和多种赋形剂，且其中上述含鸭嘴花碱的锡兰鸭嘴花萃取物含量为0.05-50.00%，其中，上述多种赋形剂选自由非离子表面活性剂、稳定剂、填充剂、溶剂及它们的组合物所组成的组，并且其中上述生物刺激素混合物为叶面施用或滴灌施用的液体的形态。
7.根据权利要求6所述的生物刺激素混合物，其中，非离子表面活性剂选自由聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯及它们的组合物所组成的组，且其中上述非离子表面活性剂的含量为45.00-80.00%。
8.根据权利要求6所述的生物刺激素混合物，其中，上述稳定剂选自由环氧植物油、乙氧基植物油、氢化植物油及它们的组合物所组成的组，且其中上述稳定剂的含量为0.00-5.00%。
9.根据权利要求6所述的生物刺激素混合物，其中，上述填充剂选自由葵花油、芝麻油、蓖麻油及它们的组合物所组成的组，且其中上述填充剂的含量为3.00-50.00%。
10.根据权利要求6所述的生物刺激素混合物，其中，上述溶剂选自由丙醇、丁醇、异丙醇、乙醇及它们的组合物所组成的组，且其中上述溶剂的含量为15.00-25.00%。
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