率相对较高,产出、品质与能耗综合性价比高。
[0029]作为一可选实施例,可将各农作物秸杆干燥后分别进行粉碎,混合粉碎的各农作物秸杆得到混合秸杆,并将混合秸杆置入碾压机内进行碾压制成秸杆块或颗粒,然后,将秸杆块或颗粒进行碳化,收集碳化的气相产物,冷凝气相产物后得到秸杆醋液混合物,将秸杆醋液混合物静置3?6个月,静置后的秸杆醋液混合物分为三层,分离出中间层液体,即无底部沉淀的液体,并加入木炭粉,过滤后再浓缩。
[0030]由上述的技术方案可见,本发明实施例提供的耐盐碱植物生长促进剂,以超浓缩秸杆醋液为主要原料,超浓缩秸杆醋液采用农作物秸杆经碳化处理得到,其中,农作物秸杆成本低廉,来源丰富,因而,采用多种农作物秸杆混合制作超浓缩秸杆醋液,可有效降低超浓缩秸杆醋液的制作成本,从而降低耐盐碱植物生长促进剂的成本,且混合的多种农作物秸杆成分多样,功能全面,使得制作得到的超浓缩秸杆醋液含有酸类、醇类、酚类、酯类、酮类、醛类、呋喃类、氨基酸、微量元素(例如,钙、镁、锰、铜、锌)等多种成分,其中有机质成分(醋酸)占10%以上,在农业上具有植物生长调节、改良土壤、杀菌作用,可有效增进作物根部与叶片的活力,减缓老化,增强作物抗盐性,从而提高农作物的产量和质量。
[0031]糖醇是多羟基化合物,是植物韧皮部汁液中的天然提取物,具有良好的金属络合能力,可与多种营养物质结合形成稳定的复合体,经研究表明,一方面,糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质。例如,植物在盐害、干旱、淹水等逆境胁迫下,糖醇可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长;另一方面,糖醇可以提高对活性氧的抗性,避免由于紫外线日灼、干旱、病害、缺氧等原因造成的植株活性氧损伤。本发明实施例中,将糖醇与钙螯合生成糖醇钙,糖醇钙是一种新型螯合液体肥料,可提供大量高可溶性的钙离子,易被植物吸收,通过在耐盐碱植物生长促进剂中添加外源钙离子,可有效加大土壤钙离子含量,置换出土壤吸附的钠离子和镁离子,起到离子代换作用,缓解盐碱地作物因钙离子不足而引起的矿质营养胁迫,从而改善土壤结构和通透性,起到脱盐和抑制返盐的作用,并能够增强植物质膜稳定性,维护钙信号系统的正常发送和传递,阻止钠离子的大量进入,从而维持细胞离子平衡,提高植物的抗盐性以及抗旱能力。具体来说,
[0032]糖醇钙是唯一能携带钙养分在韧皮部中进行运输的物质,分子量低,很容易被叶片吸收,进入到植株体内容易降解释放出养分,耗能低,并以液态为稳定的存在形式,以液态为稳定的存在形式,由于韧皮部内是碱性环境,大部分金属类矿质养分在碱性环境下溶解性和移动性都较差,而糖醇复合体更能体现其能携带矿质养分在韧皮部移动的优势;此夕卜,糖醇钙具有保湿功能,能避免药液因在叶片迅速干燥而失效,延长叶片吸收营养元素的时间;进一步地,糖醇钙是一种天然的表面活性剂,可使营养元素在整个叶片上扩展并均匀覆盖,提高叶片的吸收面积,同时避免由于微量营养局部浓度过高而灼伤叶片,从而可提高植物的抗逆性。
[0033]本发明实施例中,将糖醇与钙螯合而成的糖醇钙,不但可以发挥糖醇的作用,还可以为盐碱地作物提供大量高可溶性的钙离子,外源钙离子一方面可缓解盐碱地作物因钙离子不足而引起的矿质营养胁迫,另一方面可以增强质膜的稳定性和钙信号系统的正常发生和传递,维持细胞内离子平衡,增强作物的耐盐性。
[0034]渗透调节是盐生植物对盐分的胁迫适应性反应。在盐渍环境中,由于渗透压高导致植物细胞失水,使得植物因失水而死亡。因而,为了提高盐渍环境中生长的植物的成活率,需要植物能够调节自身的渗透压,使体内液泡保持足够的压力以防止细胞失水。而盐生植物是通过摄取高浓度盐分来实现渗透压调节的,植物摄取的高浓度盐分需要被限制在细胞中,不能干扰细胞核外细胞质中各种主要酶促代谢活动,细胞质和液泡的膨压必须保持平衡状态,使液泡膜具有隔离作用,用于阻隔所含有的高浓度盐分流入到细胞质中。这样,细胞质必须通过渗透调节,提高渗透压,以期与高盐环境达到平衡,经研究发现,这种渗透调节是通过某些增加的特性相似的有机物质如脯氨酸、甘氨酸、蛋白质、甜菜碱等来进行的。
[0035]在对多种植物的研究中已经发现,盐分胁迫条件下,植物细胞质内脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸等氨基酸的含量显著提高。尤其脯氨酸(Pro),是植物蛋白质的组分之一,并可以游离状态广泛存在于植物体中。也就是说,在干旱、盐渍等胁迫条件下,植物体内通过积累大量脯氨酸。积累的脯氨酸除了作为植物细胞质内渗透调节物质外,还在稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原势等方面起重要作用。因而,在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸的含量显著增加,即植物体内脯氨酸含量可以在一定程度上反映植物的抗逆性,抗旱性强的植物,其积累的脯氨酸也较多。进一步地,由于脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程,因而能降低凝固点,有防止细胞脱水的作用。因而,本发明实施例通过添加脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸等氨基酸物质,可有效提升植物的抗逆性,促进植物合成有机无毒渗透调节物质,从而减轻植物所受的盐胁迫。其中,脯氨酸除了可作为植物细胞质内渗透调节物质外,还在稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原势等方面起重要作用,甘氨酸对提高作物逆境有重要作用,谷氨酸主要促进合成脯氨酸。
[0036]研究分析表明,盐胁迫下植物体内甜菜碱的积累是一种有利于植物在胁迫下生长的重要生理现象,其含量与植物耐盐性呈正相关。甜菜碱可维持细胞渗透压、保护许多酶及其他生物大分子、抗盐具有持久性,并可影响无机离子的分布,有效提高作物各组织对盐害的抗性。除此以外,甜菜碱对逆境条件下气孔运动、呼吸作用及相关基因表达都有一定的调控作用。
[0037]脱落酸可作为植物防御盐害、热害、寒害的物质,是启动植物体内抗逆基因表达的"第一信使",可有效激活植物体内抗逆免疫系统。具有培源固本,增强植物综合抗性(抗旱、抗热、抗寒、抗病虫、抗盐碱等)的能力。对农业生产上抗旱节水、减灾保产和生态环境的恢复具有重要作用。盐胁迫下,经对比试验,脱落酸可诱导植物渗透调节物质脯氨酸的大量积累,维持细胞膜结构的稳定性,提高保护性酶的活性。
[0038]本发明实施例中,通过在作为耐盐碱植物生长促进剂的单一超浓缩秸杆醋液中,添加糖醇钙、氨基酸类、甜菜碱、脱落酸,可以更加有效促进盐碱地植物的生长,使盐碱地植物的产量提高、品质改善。
[0039]实际应用中,可用该耐盐碱植物生长促进剂稀释液对盐碱地作物进行浸种、叶面喷施,甚至灌根处理,均能提高作物耐盐碱能力,增产增效。
[0040]以下举几个具体实施例,对耐盐碱植物生长促进剂的应用及有益效果进行详细说明。
[0041]实施例一:葵花浸种发芽
[0042]耐盐碱植物生长促进剂中各组分配比为:
[0043]超浓缩秸杆醋液95.6%、糖醇钙2%、脯氨酸1%、甘氨酸0.3%、谷氨酸0.3%、甜菜碱0.8%、脱落酸0%,混合均匀后,稀释1000倍,得到稀释液。
[0044]取葵花种子,测定其在非盐碱土壤(正常土壤)中的发芽率平均为82.38%。
[0045]将葵花种子在稀释液内浸泡24小时作为实施例,另取葵花种子,在无离子水中浸泡24小时作为对照例。
[0046]取内蒙古五原县土壤含盐量为5.8g/kg的盐碱土壤,加入无离子水,充分振荡后过滤,取上清液得到盐碱土壤析出液,测得其盐分含量为5.4g/L。
[0047]将实施例与对照例的葵花种子分别放入培养皿中,加入等量盐碱土壤析出液,放入25°C培养箱中进行发芽试验,每个处理3次重复。每日按照恒重法加入无离子水,10日后计算发芽率。
[0048]试验结果显示,盐碱胁迫能够显著降低对照例的葵花种子发芽率,对照例的葵花种子发芽率仅为53.3%,而采用耐盐碱植物生长促进剂浸种后,实施例的葵花种子发芽率可达75.56%,表明本发明实施例的耐盐碱植物生长促进剂可显著提升盐碱环境下的葵花种子发芽率。
[0049]实施例二:番茄育苗浇灌
[0050]耐盐碱植物生长促进剂中各组分配比为:
[0051 ] 超浓缩秸杆醋液91.18%,糖醇钙4 %、脯氨酸2 %、甘氨酸0.8%、谷氨酸0.8 %、甜菜碱1.2%、脱落酸0.02%,稀释800倍,得到稀释液。
[0052]供试番茄采用50孔穴盘育苗,测定基质含盐量0.9g/kgo
[0053]供试番茄采取干籽直播,每穴I粒,播后覆同种基质厚Icm左右。
[0054]出苗后,在2片真叶展开时,开始浇灌本发明实施例稀释的耐盐碱植物生长促进剂作为实施例,对照例浇灌0.2%尿素(可作为另一种耐盐碱植物生长促进剂)溶液,每次浇灌以穴盘滴水为宜,此后间隔5?7d浇灌I次,共计施用5?6次,至达到成苗标准。其中,所有盘苗置于床架上正常管理,全生育期温度、光照、水分、管理等操作一致。
[0055]与对照例相比,实施例的番茄苗主根相对长14.6%,根系成团率提高5.4%,可有效促进番茄根系生长和地