一种飞机草植物源水葫芦生长调控剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机草植物源水葫芦生长调控剂及制备方法。该物质为浅黄色液体制剂，该制剂中固体物质含量为40.0±1.8%，其中多酚200~240毫克，黄酮410~460毫克。该液体制剂可通过稀释后喷洒在水葫芦茎叶表面使用，也可投入到水体中使用。所述的生长调控剂具有双重作用，可同时对水葫芦的根系和叶片的生长产生促进或抑制作用，从而实现对水葫芦植株各个部位产生均匀作用，以达到在不灭杀水葫芦的条件下，可持续地促进或抑制水葫芦生长繁殖，并保持水葫芦的飘浮状态和生长量及其水体治理等功效。所述的生长调控剂以自身低毒的飞机草为原料，具有安全、易降解、环境友好的特点，可为水葫芦防治提供一种新选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物生长调控剂领域，具体涉及一种飞机草植物源水萌芦生长调控剂 及制备方法。
技术介绍
20世纪50年代我国大量引入和种植水萌芦用作饲料，然而由于水萌芦繁殖速度 极快以及人类的管理不善，水萌芦侵入了大量湖泊，造成了严重的危害，例如破坏航道、影 响水体生态系统等，被列为了 "十大恶草"，因此如何防范水萌芦的危害成为了社会的关注 热点之一。 为消除水萌芦的入侵破坏，目前的解决方案为抑制水萌芦的生长或消灭水萌芦， 主要有物理、化学和生物三类方法：（1)打捞和机械破碎的物理方法，该方法不能够破碎水 萌芦的幼叶芽，当温度等环境条件适宜时，水萌芦幼芽能够死而复生；（2)化学类或植物源 除草剂的杀灭方法，该方法通过叶面喷洒方式起效，但杀灭水萌芦的效果受日照、温度等环 境条件影响较大，灭杀效果不稳定，此外，受污染的水萌芦茎叶失去进一步利用开发的价 值，并且死亡的水萌芦容易沉入水底，造成二次污染；（3)引入生物类或微生物类天敌消除 水萌芦，这种方法见效缓慢，且可能诱发新物种入侵的风险。 总的来说，现有的水萌芦防治方法着眼于减少水萌芦的存在，以消除水萌芦的破 坏作用。然而，事实上水萌芦不仅具有水体治理作用，还能够被加工为饲料、肥料、消毒剂、 燃料，甚至是药物辅助材料。目前已有的防治水萌芦的方法并不能达到既控制水萌芦危害， 又保留水萌芦的水体治理作用和资源优势的效果。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有水萌芦治理技术的不足，开发一种飞机草植物源水萌芦 生长调控剂，能够有计划地实现对水萌芦生长的促进和抑制作用，从而在较长的水萌芦生 长期内更好地发挥水萌芦的污水治理及其他资源化利用途径。为完成本专利技术任务，本专利技术人在已有的防治或抑制水萌芦所公开的方法的基础 上，深入研究了入侵植物飞机草对水萌芦的化感作用。在此基础上，提出将飞机草的水提取 物经过粗分离处理，制备水萌芦生长调控剂。 本专利技术提供的一种飞机草植物源水萌芦生长调控剂，其特征在于该物质为浅黄色 液体制剂，该制剂中固体物质含量为40. 0±1. 8%，其中多酚200~240毫克，黄酮410~ 460毫克。该液体制剂可通过稀释后喷洒在水萌芦茎叶表面使用，也可投入到水体中使用。 采用喷洒方式，按照每平方米水萌芦茎叶铺展面积折算，当本专利技术提供的调控剂用量< 15 克时，可明显促进水萌芦生长，而用量多25克时，可明显抑制水萌芦生长。采用投入水体方 式，按照每平方米水域折算，当本专利技术提供的调控剂用量< 25克时，可明显促进水萌芦生 长，而用量彡35克时，可明显抑制水萌芦生长。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种飞机草植物源水萌芦生长调控 剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下： (1)原料处理：将飞机草植株自然干燥后，粉碎为尺寸为1厘米左右的颗粒备用； ⑵提取物的制备：称取飞机草颗粒，加入8倍重量的含有乙醇的pH值为5~9 的水溶液，将温度控制在10~25°C，用28kHz、300W超声波处理30分钟，然后在相同温度、 30r/min搅拌条件下提取4小时，重复以上超声波处理和常温水浴提取操作2次，合并提取 液，将提取液在50°C、0. 07MPa真空度条件下浓缩，回收乙醇并得到膏状物； (3)提取物的分离：室温下，准备装填好100~200目硅胶（青岛海洋化工）的层 析柱，按照层析柱中硅胶质量的1/40将上述膏状物装入到层析柱中，然后用乙醇水溶液进 行洗脱，洗脱剂流速1. 2~2mL/min，当洗脱液在248nm吸光度值大于0. 3后，收集洗脱液， 洗脱剂的总用量为层析柱中硅胶质量的20倍，将收集的洗脱液在50°C、0. 07MPa真空度条 件下浓缩，回收乙醇，并得到固体物质含量为40. 0±1. 8%的水萌芦生长调控剂。 所述的一种飞机草植物源水萌芦生长调控剂的制备方法，其特征在于所述步骤 (1) 中飞机草可以为30~45厘米高度的飞机草幼苗植株或110~130厘米高度的无花飞 机草成株。 所述的一种飞机草植物源水萌芦生长调控剂的制备方法，其特征在于所述步骤 (2) 中提取物的制备用乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20 %~60 %。 所述的一种飞机草植物源水萌芦生长调控剂的制备方法，其特征在于所述步骤 (3) 中提取物的分离用乙醇水溶液中乙醇的体积浓度为60~80%。 本专利技术采用超声波处理物料，乙醇辅助常温水溶液提取的方法，提高飞机草中化 感活性物质的提取率，并且提取、分离和浓缩温度控制在50°C以下，可有效避免破坏活性成 分。本专利技术采用硅胶柱层析方法对飞机草提取物粗分离，不仅能够有效浅化飞机草提取物 的颜色，还能够提高单位重量水萌芦生长调控剂中活性物质含量，从而有利于调控剂的使 用。 本专利技术提供的水萌芦生长调控剂，巧妙地利用了飞机草中水溶和醇溶物质对水萌 芦的化感作用，具体表现为两方面：（1)低浓度促进、高浓度抑制水萌芦根系活力，从而促 进或抑制根系生长；（2)低浓度升高或高浓度降低叶片中叶绿素含量，从而影响叶的光合 作用以及叶芽的繁殖。水萌芦可有性繁殖，也可无性繁殖。当温度高于13°C时，便可通过 匍匐枝与母株分离的方式进行大量地无性繁殖（宋任彬，杨琏，何锋，等.水萌芦控制性种 养技术研究.环境科学导刊，2011，30(4) :5-7，16.)。植物根系是活跃的吸收器官和合 成器官，根的生长情况和活力水平直接影响茎叶的营养状况及产量水平。叶片的叶绿素是 植物进行光合作用的重要场所，其产物为植物进一步生长提供所需的能量和物质。本专利技术 提供的生长调控剂具有双重作用，可同时对水萌芦的根系和叶片的生长产生促进或抑制作 用，从而实现对水萌芦植株各个部位产生均匀作用，达到有计划地调节和控制水萌芦幼苗 和成株生长，避免水萌芦过度繁殖或水萌芦死亡。本专利技术具有以下优点： (1)新源开发，变废为宝：飞机草是一种入侵性杂草，繁殖能力极强，对生态破坏 严重，本专利技术所述水萌芦生长调控剂以飞机草为原料，有助于将田间地头的有害杂草作为 产品出售，增加农民收入，经济效益明显。 (2)无需合成，环境友好：本专利技术所述的水萌芦生长调控剂巧妙地利用了飞机草 的化感作用，经过乙醇水溶液提取、浓缩和柱层析分离得到色度浅的液体制剂，无需化学合 成，通过控制飞机草原料的生长状态和资源品质，使生长调控剂产品质量稳定可控、安全高 效，且不会对水体色度、化学需氧量、PH值等指标产生明显影响，因此，本专利技术所述生长调控 剂具有环境友好的特点。 (3)生产简单，工艺可行：本专利技术所述生长调控剂以飞机草为原料，具有来源广 泛、价格低廉、易降解的特点，工艺和操作简单，仅仅需要使用化工厂常用的超声波破碎机、 提取设备、真空浓缩设备、柱层析设备即可，推广使用方便。 (4)功能特别，应用广泛：本专利技术所述生长调控剂可通过喷洒在水萌芦叶面或投 入到水体中两种方式使用，既能施用于水萌芦幼苗，也能施用于水萌芦成株。该调控剂的使 用不受温度条件的限制，可通过调节施用量，实现可持续地促进或抑制水萌芦生长，并保持 水萌芦的飘浮状态和生长量及其水体治理等功效。该生长调控剂仅含有飞机草提取物，飞 机草自身低毒，因此经过处理的水萌芦不会受到污染，能够持续用于后续的饲料、肥料等产 品加工。【具体实施方式】 下面给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机草植物源水葫芦生长调控剂，其特征在于该物质为浅黄色液体制剂，该制剂中固体物质含量为40.0±1.8%，其中多酚200~240毫克，黄酮410~460毫克，该液体制剂可通过稀释后喷洒在水葫芦茎叶表面使用，也可投入到水体中使用；采用喷洒方式，按照每平方米水葫芦茎叶铺展面积折算，当本专利技术提供的调控剂用量≤15克时，可明显促进水葫芦生长，而用量≥25克时，可明显抑制水葫芦生长；采用投入水体方式，按照每平方米水域折算，当本专利技术提供的调控剂用量≤25克时，可明显促进水葫芦生长，而用量≥35克时，可明显抑制水葫芦生长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚英，陈继平，车玮，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南;53