一种适于棉花的生物刺激素复配剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种适于棉花的生物刺激素复配剂及其制备方法和应用。生物刺激素复配剂由氨基酸、聚谷氨酸、腐植酸钾和水组成，其制备步骤是：1)发酵制备聚谷氨酸发酵液，然后对进行紫外灭活；2)制备可溶解于水的腐植酸钾；3)将氨基酸粉加入到聚谷氨酸溶液中；4)将制备的腐植酸钾加入到3中的溶液中，超声振荡器乳化，形成悬浮的生物刺激素复配剂。该生物刺激素复配剂在苗期叶面喷施1‑2次，能够保苗壮苗；蕾期叶面喷施1‑2次，能够促进现蕾；花期叶面喷施1‑2次，能够减少花蕾脱落；铃期叶面喷施2‑3次，能够促进棉铃发育、提高单铃重；全生育叶面喷施3‑4次，能够促进棉株生长，提高抗逆能力，调节营养生长与生殖生长平衡，提高单株成铃数，提高产量。

A biostimulant compound suitable for cotton and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种适于棉花的生物刺激素复配剂及制备方法和应用
本专利技术属于农业
，更具体涉及一种适于棉花的生物刺激素复配剂，同时还涉及一种适于棉花的生物刺激素复配剂的制备方法，以及其在棉花上的应用。
技术介绍
生物刺激素，是能够促进植物生长的多种物质和微生物的统称，主要包括：微生物接种剂、腐植酸、黄腐酸、甲壳素和壳聚糖衍生物、蛋白质水解物和氨基酸、海藻提取物等；在水果、蔬菜上应用广泛，近年的全球生物刺激素类产品的市值将以平均每年3-6亿美元的速度增长，请见：PamelaCalvo，LouiseNelson，JosephW.Kloepper.Agriculturalusesofplantbiostimulants[J].PlantandSoil，2014，33：3-41；柳红，李江.浅议生物刺激素在农业中的作用[J].青海农技推广，2015，2：55-56；刘秀秀，冯小亮，吕东波.生物刺激素在农业中的应用现状及发展前景[J].南方农业，2017，11(4)：88-89。研究表明，腐植酸能够提高植物根系H+-ATP酶等的活性、促进植物根系生长，同时活化土壤中磷酸盐和钾离子，增加植物对养分的吸收，还可以调节植物体内的新陈代谢，从而促进植物生长，请见：张水勤，袁亮，林治安，李燕婷，胡树文，赵秉强.腐植酸促进植物生长的机理研究进展[J].植物营养与肥料学报，2017，23(4)：1065-1076。也有报道指出，叶面应用生物刺激素能够促进温室大樱桃萌发，提早成花，增加产量、改善品质，请见：苏晓萌，魏福刚，白俊利，王文杰.生物刺激素在温室大樱桃上的应用试验[J].北方果树，2016，6：12-13。土壤应用生物刺激素能够促进大豆根瘤菌的生长，增加根际土壤微生物中根瘤菌的含量，促进大豆生长发育，请见：袁鑫，王梦亮，王俊红.一种生物刺激素对大豆根际土壤微生物群落的影响[J].大豆科学，2017，36(5)：751-760。聚谷氨酸(γ-PGA)，又称纳豆菌胶、多聚谷氨酸，它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。它能使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。棉花作为重要的大田经济作物，在我国西北内陆地区、黄河流域和长江流域均有种植，请见：汪若海.中国棉区的划分与变迁.中国棉花，2009(9)：12-16。这表明棉花具有广泛的生态适应性，但是不同生态区域的环境、气候也不同，棉花的生长发育的时间存在差异。棉花与其他农作物不同，其核心产品是棉纤维，它是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的，既不是种子也不是果实。此外，由于棉花生长发育周期长，自身营养生长和生殖生长竞争强烈，往往营养生长过旺会导致棉铃脱落、贪青晚熟，造成产量下降。逆境胁迫同时导致次生氧化胁迫，使植物体内活性氧水平升高，积累过量的活性氧，如过氧化氢、超氧阴离子、羟基自由基，导致蛋白质、DNA和脂质过氧化伤害。如盐碱胁迫下降低植物的呼吸作用效率，使电子传递和氧化磷酸化解偶联，早胁迫初期，植物需合成胁迫蛋白以及有机渗透物质，需要积累或拒绝盐离子，修复损伤，而发生盐碱胁迫的土壤中，Na+、Cl-和Mg+等离子浓度过高，使得营养元素K+、NO3-、Ca+等吸收减少，使植物出现缺乏症状，植物细胞的许多酶只能在狭窄的离子浓度范围内才具有活性，同时Na+、Cl-和Mg+等离子进入细胞，使原生质凝聚，叶绿素被破坏，蛋白质合成受到抑制，蛋白质水解作用加强，造成体内氨基酸的积累，部分氨基酸转化为丁二胺、戊二胺及游离氨，当他们达到一定浓度细胞就会中毒死亡，盐碱胁迫下，核酸的分解大于合成，氨基酸合成受阻，合成蛋白多为耐盐蛋白，盐胁迫下，淀粉和蛋白质分解成的糖、氨基酸等小分子物质稳定在细胞膜、蛋白质结构和原生质体来降低细胞的渗透势，使植物细胞免受伤害或减轻伤害；这些因素往往导致棉铃脱落。如干旱胁迫下，细胞膜系统膜内的磷脂分子排列出现紊乱，亲脂端相互吸引成空袭，膜蛋白遭到破坏，膜的选择透性改变，导致大量无机离子、氨基酸和可溶性糖等小分子向组织外渗漏，缺水条件下，核糖核酸酶的活性随水分亏缺而增加，加剧了RNA、mRNA的分解，使多聚核糖体分解成亚单元或单核糖体，从而抑制蛋白质的合成，同时引起过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量降低加剧膜伤害，幼叶还会从老叶、花蕾或果实中夺取水分，造成落花落果。低温胁迫下，植物细胞的膜系统是最敏感部位，此时细胞膜物质发生相变，膜透性增大，电解质大量泄漏，细胞质相对电导率上升，造成细胞酶保护系统的严重破坏，氨基酸，特别是游离氨基酸能增加细胞液的浓度，提高组织中非结冰水的比例，与植物的抗冷性呈正关系。棉花是比较耐盐的作物，但其耐盐性都不超过0.3％，盐碱胁迫条件下，棉花生长受到严重的抑制(MassandHoffman，1977)，高盐胁迫，干旱胁迫对棉花产量的限制仍然使要解决的首要问题，现有技术(生物刺激素)功能均为促生长，其制备技术也是围绕单一某种生物刺激素开展的，没能明确提出适宜棉花应用的生物刺激复配剂及制备促使和应用方法，无法对生产上如何应用生物刺激素复配剂提高棉株生长、提高抗逆能力、协调营养生长和生殖生长的技术问题作出回答。如喷施IAA促进植物生长使植物吸收大量的水分而避免体内盐分浓度增加；喷施ABA可诱导气孔关闭，从而降低蒸腾作用和减少盐分的被动吸收，提高作物的抗盐能力；水杨酸和茉莉酸类物质作为信号物质能改变植物体内渗透物质的含量而增加抗旱，抗盐，温度引起的胁迫；壳聚糖能保护胁迫下植物的质膜损伤和减轻过氧化伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种适于棉花的生物刺激素复配剂及其制备方法，以及该生物刺激素复配剂在棉花生产中的应用，复配剂配方独特，物质组成合理，制备方法易行，使用方便，可以在棉花生长各个阶段中的应用，能够有效的促进前期棉株生长，具有调节后期营养生长与生殖生长平衡能力，提高棉株在逆境环境下的适应能力，减少花蕾铃的脱落，提高单株成铃数，提高产量。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：所述聚谷氨酸发酵液中含聚谷氨酸10～15wt％。一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：一种适于棉花的生物刺激素复配剂的制备方法，其步骤是：A.利用微生物发酵制备含有聚谷氨酸质量分数为10～15％的聚谷氨酸发酵液，发酵结束后对微生物进行紫外灭活得到聚谷氨酸溶液；B.将矿源腐植酸与氢氧化钾或氧化钾或碳酸钾进行反应制备成可以溶解于水的腐植酸钾，按比例称取腐植酸钾溶于沸水中得到腐植酸钾溶液；C.按比例称取氨基酸粉、聚谷氨酸发酵液混合，搅拌、溶解得氨基酸混合溶液；D.将制备的步骤B中的腐殖酸钾溶液全部加入到步骤C中的氨基酸混合溶液中，利用超声振荡器在35℃，60KHz频率下进行乳化，形成悬浮的制剂，即得一种适于棉花的生物刺激素复配剂。一种适于棉花的生物刺激素复配剂在增加棉花产量的应用，其步骤是，在以下任一种生长时期进行喷施：a.出苗后至蕾期前按照质量比1∶800倍喷施1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：

【技术特征摘要】
1.一种适于棉花的生物刺激素复配剂，它由以下原料的质量分数制成：所述聚谷氨酸发酵液中含聚谷氨酸10～15wt％。2.根据权利要求1所述的适于棉花的生物刺激素复配剂，其特征在于：3.根据权利要求1所述的适于棉花的生物刺激素复配剂，其特征在于：4.根据权利要求1所述的的适于棉花的生物刺激素复配剂，其特征在于：5.权利要求1所述的一种适于棉花的生物刺激素复配剂的制备方法，其步骤是：A.利用微生物发酵制备含有聚谷氨酸质量分数为10～15％的聚谷氨酸发酵液，发酵结束后对微生物进行紫外灭活得到聚谷氨酸溶液；B.将矿源腐植酸与氢氧化钾或氧化钾或碳酸钾进行反应制备成可以溶解于水的腐植酸钾，按比例称取腐植酸钾溶于沸水中得到腐植酸钾溶液；C.按比例称取氨基酸粉、聚谷氨酸发酵液混合，搅拌、溶解得氨基酸混合溶液；D.将制备的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑苍松，董合林，李鹏程，孙淼，贵会平，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41