一种生物刺激剂及其制备和使用方法

本发明属于生物刺激剂，涉及一种生物刺激剂及其制备和使用方法。

背景技术：

1、生物刺激剂可调控植物代谢过程，刺激植物生长与养分吸收、提高植物品质与抗逆性。常见的生物刺激剂包括海藻酸、壳聚糖、微生物菌剂等。生产中，常将生物刺激剂与肥料配合施用，以增强肥料营养功能的发挥，有效提高肥料利用效率。

2、随着经济、社会的发展，生物质废弃物资源化利用已成为我国高质量发展必须面对的现实问题。以秸秆为例，我国每年生产的作物秸秆，产量即可达到8.3亿吨，且秸秆利用途径仍以直接还田利用为主。但是，秸秆直接还田带来作物播种质量差、病虫害加剧、水肥运筹难、壮苗难等问题日益显现，秸秆离田呼声越来越高，离田处置已成为未来秸秆资源化利用的产业重大需求。

3、天然生物活性物质(如热带植物提取物、海藻提取物等)是生产生物刺激剂的主要来源，因此，生物质废弃物具有生产生物刺激剂的潜能。然而，现有技术并没有很好的利用生物质废弃物制备生物刺激剂的方法。

4、鉴于此，迫切需要研制一种新型的生物刺激剂及其制备和使用方法，其对资源化利用生物质废弃物，以及促进我国农业绿色发展具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种生物刺激剂及其制备和使用方法，其主要制备原料为生物质废弃物，其可为资源化利用生物质废弃物提供新途径，所制备的生物刺激剂可促进种子萌发、植物生长，以及提高抗逆能力。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种生物刺激剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、1)、粉碎：将生物质废弃物粉碎成粉末状生物质废弃物；

5、2)、水热合成：将所述粉末状生物质废弃物和碱性溶液加入到水热合成釜中，在180-220℃下厌氧反应22-26h，其中，所述碱性溶液是浓度为0.1％～5％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液，且所述粉末状生物质废弃物和碱性溶液的比例为：(1～3g)：(30～50ml)；

6、3)、离心分离：在水热合成结束后，进行离心分离，以获得溶液部分；

7、4)、ph值调节：收集离心分离后的溶液部分，并调节所述溶液部分的ph值至酸性；

8、5)、静置沉淀和分离：对ph值调节后的溶液部分进行静置沉淀并在静置沉淀后进行离心分离，以获得沉淀物；

9、6)、干燥：对沉淀物进行干燥，以获得生物刺激剂。

10、优选地，步骤4)中，将所述溶液部分的ph值调节到3以下。

11、优选地，步骤4)中，采用3-6mol/l的盐酸进行ph值调节。

12、优选地，步骤6)中，干燥为自然风干或冷冻干燥。

13、优选地，步骤1)中的生物质废弃物包括植物秸秆、植物叶片、锯末木屑和/或甘蔗渣。

14、而且，本发明还提供一种生物刺激剂，其特征在于，其采用上述制备方法制备而成。

15、优选地，所述生物刺激剂含有赤霉素3、1-萘乙酸、激动素、吲哚丙酸、吲哚丁酸、n6-异戊烯基腺嘌呤、赤霉素1、赤霉素7、吲哚乙酸、玉米素核苷、褪黑素、利波腺苷和水杨酸。

16、此外，本发明还提供一种上述生物刺激剂的使用方法，其特征在于，将所述生物刺激剂作为肥料增效材料，与固体肥料物理或化学混合，或溶于液体肥料后使用。

17、提供另一种上述生物刺激剂的使用方法，其特征在于，利用含有所述生物刺激剂的溶液浸种，以促进种子提早萌发，提高种子发芽率，并促进侧根的产生与伸长。

18、最后，还提供再一种生物刺激剂的使用方法，其特征在于，在土培或水培植物过程中，将所述生物刺激剂添加到土壤或营养液中，以提高根系质膜h+-atp酶活性，促进养分吸收，提高植株生物量，提高植物的抗逆能力。

19、与现有技术相比，本发明的生物刺激剂及其制备和使用方法具有如下有益技术效果中的一者或多者：

20、1、本发明制备的生物刺激剂，可有效提高种子活力与发芽指数，促进种子萌发；提高植物根系质膜h+-atp酶活性，促进养分吸收与植物生长，可作为肥料增效剂。

21、2、本发明的生物刺激剂的生产原料为生物质废弃物，包括作物秸秆、植物叶片、锯末木屑等，对资源化利用农业、工业生产中产生的生物质废弃物具有重要意义。

22、说明书附图

23、图1是本发明的生物刺激剂的制备方法的流程图。

24、图2是以水稻秸秆为原料制备的生物刺激剂中植物激素lc-ms靶向检测tic图。

25、图3是以甘蔗渣为原料制备的生物刺激剂中植物激素lc-ms靶向检测tic图。

26、图4示出了不同浓度生物刺激剂对玉米生物量(图4a)和氮吸收(图4b)的影响。

27、图5示出了生物刺激剂对根系质膜h+-atp酶活性的影响。

技术特征：

1.一种生物刺激剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生物刺激剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中，将所述溶液部分的ph值调节到3以下。

3.根据权利要求2所述的生物刺激剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中，采用3-6mol/l的盐酸进行ph值调节。

4.根据权利要求3所述的生物刺激剂的制备方法，其特征在于，步骤6)中，干燥为自然风干或冷冻干燥。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的生物刺激剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中的生物质废弃物包括植物秸秆、植物叶片、锯末木屑和/或甘蔗渣。

6.一种生物刺激剂，其特征在于，其采用权利要求1-5中任一项所述的制备方法制备而成。

7.根据权利要求6所述的生物刺激剂，其特征在于，其含有赤霉素3、1-萘乙酸、激动素、吲哚丙酸、吲哚丁酸、n6-异戊烯基腺嘌呤、赤霉素1、赤霉素7、吲哚乙酸、玉米素核苷、褪黑素、利波腺苷和水杨酸。

8.一种权利要求6或7所述的生物刺激剂的使用方法，其特征在于，将所述生物刺激剂作为肥料增效材料，与固体肥料物理或化学混合，或溶于液体肥料后使用。

9.一种权利要求6或7所述的生物刺激剂的使用方法，其特征在于，利用含有所述生物刺激剂的溶液浸种，以促进种子提早萌发，提高种子发芽率，并促进侧根的产生与伸长。

10.一种权利要求6或7所述的生物刺激剂的使用方法，其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种生物刺激剂及其制备和使用方法，制备方法包括：1)、粉碎：将生物质废弃物粉碎成粉末状；2)、水热合成：将粉末状生物质废弃物和碱性溶液加入到水热合成釜中，在180‑220℃下厌氧反应22‑26h，碱性溶液是浓度为0.1％～5％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液，二者的比例为：(1～3g)：(30～50mL)；3)、离心分离：获得溶液部分；4)、pH值调节：收集溶液部分，调节其pH值至酸性；5)、静置沉淀和分离：进行静置沉淀并进行离心分离，以获得沉淀物；6)、干燥：对沉淀物进行干燥，以获得生物刺激剂。本发明的主要制备原料为生物质废弃物，其可为资源化利用生物质废弃物提供新途径，所制备的生物刺激剂可促进种子萌发、植物生长，以及提高抗逆能力。

技术研发人员：景建元,班紫欣,朱飘,罕文琪,牛韵博,苏文杰,王迎迎,熊启中,叶新新,章力干
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22