專利名稱：農作物種子浸種劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及農作物促生長劑，尤其是一種農作物種子浸種劑，其屬于海洋生物活性物質組合物技術領域。
現有的植物促生長劑，包括激素在內絕大多數為人工合成物質。有ABT生根粉，呋甲種衣劑，呋—久(主要成分為呋喃丹和久效磷)，禾耐斯，高施美，乙莠除草劑等。這些農藥大部分是有毒或劇毒物質，有的施加在土地上，不能自然降解，有的雖可除蟲、除草、增產，但對環境污染嚴重，造成土壤板結，污染水源。目前的浸種劑在浸種處理后，均需將種子晾曬干后，再行播種，否則無法用于播種機播種，這就容易延誤農時。
本發明的目的是要改革現行的化學合成農藥的途徑，設計一種提取海洋生物中的活性物質，用于農作物的處理。發明一種新型的農作物種子浸種劑及其制備方法。該劑具有促進植物生長，使農作物具有抗病、防病、增產的特點。該劑的有效成分提取方法要簡單易行，無毒，無污染。使用該劑方法簡便，可在浸種后，直接用于播種機播種。該制造方法要工藝簡捷，收率高，易保存。
本發明的目的是有以下技術方案實現的，研制了一種農作物種子浸種劑，其由甲殼質，化學名稱N-乙酰氨基—D—葡聚糖經一系列處理制成，以甲殼質原料經堿液處理，酸液溶解處理和氧化降解，絡合沉淀制成為甲殼寡糖鹽，褐藻酸鹽復合物，其分子式為
；其中alg為褐藻酸鹽，i+j=2-8；將該復合物溶入0.1-2％的醇水溶液，制成含該復合物0.01-5％(W/V)的醇水溶液，用作農作物種子浸種劑。
本農作物種子浸種劑的制備方法，所述的甲殼寡聚糖鹽·褐藻酸鹽復合物，其制備步驟如下A、堿處理將稱量的潔凈甲殼質原料，投入40-55％的堿溶液中，加熱該混合液至70-95℃，不斷攪拌反應進行5-15小時，之后，過濾反應液，取濾餅，洗凈，烘干得甲殼胺固體，其脫乙酰基度為85-95％；B、酸溶解將上述烘干固體，溶于2-10％的檸檬酸溶液中，加熱至50-80℃，高速攪拌，反應時間0.5-5小時，完全溶解上速甲殼胺固體；
C、氧化降解將上述溶解的甲殼胺檸檬酸鹽溶液，邊加入氧化劑，邊攪拌，并以亞硝酸鈉作為促解劑，降解反應溫度35-90℃，反應時間0.5-20小時，制成甲殼寡聚糖檸檬酸鹽溶液，其中甲殼寡聚糖鹽的平均分子量在2700-600。
D、絡合沉淀將上述溶液加入0.5-2％的堿性褐藻酸鹽溶液，緩慢攪拌，待形成沉淀后，過濾或離心分離，干燥制得甲殼寡聚糖鹽、褐藻酸鹽復合物，備用。
本農作物種子浸種劑的制備方法，所述的A步稱量甲殼質，其投料比按1∶20-30=甲殼質∶堿液的重量比。
本農作物種子浸種劑的制備方法，所述的B步，溶于檸檬酸溶液時，可加入少許0.2-0.5％的醋酸溶液，加速溶解。
本農作物種子浸種劑的制備方法，所述的C步，加入的氧化劑為30-90％的高錳酸鉀溶液，或為10-28％的雙氧水；其加入量的重量比按甲殼胺∶高錳酸鉀=1∶1.0-2.4；或按甲殼胺∶雙氧水=1∶0.4-1.00。
本農作物種子浸種劑的制備方法，所述的D步，加入堿性褐藻酸鹽的重量比按甲殼寡聚糖檸檬酸鹽∶褐藻酸鹽=1∶0.4-10.0。
本農作物種子浸種劑，所述的醇水溶液，其選用的醇類為甲醇，乙醇，乙二醇，丙醇，異丙醇，丁醇，其中的一種或幾種。
本農作物種子浸種劑的使用方法，將含有甲殼寡聚糖鹽·褐藻酸鹽0.001-5％(W/V)的醇水溶液，浸泡稱量的種子，浸泡時間0.5-4小時，之后取出浸泡種子，晾干后用于播種；還可以取出浸泡種子，拌入下列種衣粉中，拌均勻后，直接用于播種機播種，該粉的組成如下組分 含量(％)80-100的扇貝殼、蛤蜊殼粉末 80-90粗動植物蛋白 1-20山梨酸及鹽類 0.5-3微量元素 適量本農作物種子浸種劑的使用方法，所述的浸泡種子拌入種衣粉的拌種比為種子量∶種農粉=1∶0.02-0.5的重量比。
本發明的種子浸種劑其優點在于由于是從海洋生物蝦、蟹、蝦蛄殼中的甲殼質，提取并深加工制成了甲殼寡聚糖鹽·褐藻酸鹽復合物。這種物質均是海洋動、植物細胞的組成基本成份，屬于活性物質。在浸種后，該復合物能誘導增如種子及植物體內酶的形成，如使葡聚糖甘酶，苯丙氨酸氨基裂解酶等的形成。該復合物能促進植物細胞的新陳代謝，激活植物體內的抗病基因，增加抗病蛋白合成，提高植物免疫力，因而具有明顯的抗病、增產效果。該復合物具有抗菌尤其對真菌具有預防作用，還具有保濕功能，這對種子和幼芽起保護作用，從而可以提高種子出芽率，對促進作物根系和莖葉發育效果顯著。由于該復合物為多糖物質，又易溶于水，可提高微生物活性，因此對土壤狀況有改善功能，使土壤適于作物生長。該復合物無毒素物質，無危害作物和人畜的物質，確實是一種綠色農藥。該復合物制造方法解決了甲殼質難溶解的難題，經一系列溶解，氧化降解，絡合沉淀工藝，制得分子量在1500左右的低分子甲殼寡聚糖鹽，再與可溶性的堿性褐藻酸鹽絡合，再制成醇水溶液，用于浸種或噴施，其使用方法簡便，易操作，還可作為葉面噴施，更有利于作物生長。
本發明的實施例結合大田實驗進一步說明如下本發明的實施例不僅局限于以下實例中。
實例(一)，不同甲殼寡聚糖-alg復合物溶液濃度對小麥苗期生長影響實驗并與其它浸種劑對比。
實驗設計A、B、C分別用1％、0.1％、0.01％的甲殼寡聚糖-alg醇水溶液，浸種兩小時，晾干播種，D為0.5％甲殼胺醋酸液，E為鈦得肥200克稀釋液浸種，均為2小時，晾干播種，以清水作對照。播種后10天(三葉期)時，任意取50株幼苗觀測，記錄根、莖、葉的發育情況，見表1表1，不同浸種劑對小麥幼苗(三葉期)的促生長作用
從表1中看出，三種不同濃度的甲殼寡聚糖-alg對小麥幼苗均有明顯的促生長作用，其中B最為明顯，而且三種處理都比甲殼胺和鈦得肥處理效果好。
實例(二)0.1％甲殼寡聚糖-alg復合物溶液對不同作物幼苗(三葉期)的促生長作用。
以上述0.1％甲殼寡聚糖-alg復合物溶液來處理，小麥、玉米和谷子種子，處理方法同實例(一)結果如表2
從表2可以看出，甲殼寡聚糖-alg復合物溶液對不同的作物均有明顯的促生長作用。
實例(二)甲殼寡聚糖-alg復合物溶液小麥小區實驗按照農業部小區試驗標準，對小麥進行了實驗，實驗設計16個小區，每個小區6.7平方平面布置如下<
<p>其中1,2,3為處理區，1,2區為0.1和0.01％甲殼寡聚糖-alg復合物溶液處理區，3號為愛多收500稀釋液處理區，對照為清水，處理方法同實例(一)，小麥品種為8834。
表3小區試驗結果
從表3可以看出，甲殼寡聚糖-alg復合物溶液浸種小麥，無論是0.1％濃度，還是0.01％濃度，均有較高的增產效果。
總之，該甲殼寡聚糖-alg復合物溶液具有以下特點1、促進農作物根莖發育裁培實驗表明，浸種后三葉期的結果為小麥根數比對照組高19.6％，根長高46.6％，莖長高37.2％，莖徑高33.9％，葉長高12.5％，葉寬高9.0％。玉米比對照組報數高41.4％，根長高32.7％，莖長高3.8％，莖徑高26.9％，葉寬高11.7％。大田實驗顯示結果，如玉米15天結果為，次生根條數增加25％，根長增加143％，最長根系和最短根系都比對照增加一倍以上，根系外觀粗壯發達。某農場的小麥結果為總基苗數比對照增加21.3％，單株分蘗增加27.8％，次生根數增加44.4％。根系明顯發達。根系發達，吸收營養就多，產量必然提高，并且不易倒狀。
2、顯著提高糧食產量和品質小面積實驗表明小麥浸種后產量提高25％，蛋白含量提高3.5％，面筋含量提高20％；玉米浸種后產量提高22％，大田實驗顯示小麥增產9.2-16％，最高達42.5％。玉米增產14.4-15.9％；草莓增產14-17％，畝增經濟效益5000多元。
權利要求
1.一種農作物種子浸種劑，其由甲殼質，化學名稱N-乙酰氨基—D—葡聚糖經一系列處理制成，其特征在于以甲殼質原料經堿液處理，酸液溶解處理和氧化降解，絡合沉淀制成為甲殼寡糖鹽·褐藻酸鹽復合物，其分子式為
；其中alg為褐藻酸鹽，i+j=2-8；將該復合物溶入0.1-2％的醇水溶液，制成含該復合物0.01-5％(W/V)的醇水溶液，用作農作物種子浸種劑。
2.根據權利要求1所述農作物種子浸種劑的制備方法，其特征在于所述的甲殼寡聚糖鹽·褐藻酸鹽復合物，其制備步驟如下A、堿處理將稱量的潔凈甲殼質原料，投入40-55％的堿溶液中，加熱該混合液至70-95℃，不斷攪拌反應進行5-15小時，之后，過濾反應液，取濾餅，洗凈，烘干得甲殼胺固體，其脫乙酰基度為85-95％；B、酸溶解將上述烘干固體，溶于2-10％的檸檬酸溶液中，加熱至50-30℃，高速攪拌，反應時間0.5-5小時，完全溶解上述甲殼胺固體；C、氧化降解將上述溶解的甲殼胺檸檬酸鹽溶液，邊加入氧化劑，邊攪拌，并以亞硝酸鈉作為促解劑，降解反應溫度35-90℃，反應時間0.5-20小時，制成甲殼寡聚糖檸檬酸鹽溶液，其中甲殼寡聚糖鹽的平均分子量在2700-600。D、絡合沉淀將上述溶液加入0.5-2％的堿性褐藻酸鹽溶液，緩慢攪拌，待形成沉淀后，過濾或離心分離，干燥制得甲殼寡聚糖鹽、褐藻酸鹽復合物，備用。
3.根據權利要求2所述農作物種子浸種劑的制備方法，其特征在于所述的A步稱量甲殼質，其投料比按1∶20-30=甲殼質∶堿液的重量比。
4.根據權利要求2所述農作物種子浸種劑的制備方法，其特征在于所述的B步，溶于檸檬酸溶液時，可加入少許0.2-0.5％的醋酸溶液，加速溶解。
5.根據權利要求2所述農作物種子浸種劑的制備方法，其特征在于所述的C步，加入的氧化劑為30-90％的高錳酸鉀溶液，或為10-28％的雙氧水；其加入量的重量比按甲殼胺∶高錳酸鉀=1∶1.0-2.4；或按甲殼胺∶雙氧水=1∶0.4-1.00。
6.根據權利要求2所述農作物種子浸種劑的制備方法，其特征在于所述的D步，加入堿性褐藻酸鹽的重量比按甲殼寡聚糖檸檬酸鹽∶褐藻酸鹽=1∶0.4-10.0。
7.根據權利要求1所述農作物種子浸種劑，其特征在于所述的醇水溶液，其選用的醇類為甲醇，乙醇，乙二醇，丙醇，異丙醇，丁醇，其中的一種或幾種。
8.根據權利要求1所述農作物種子浸種劑的使用方法，其特征在于將含有甲殼寡聚糖鹽，褐藻酸鹽0.001-5％(W/V)的醇水溶液，浸泡稱量的種子，浸泡時間0.5-4小時，之后取出浸泡種子，晾干后用于播種；還可以取出浸泡種子，拌入下列種衣粉中，拌均勻后，直接用于播種機播種，該粉的組成如下組分含量(％)80-100目的扇貝殼、蛤蜊殼粉末80-90粗動植物蛋白1-20山梨酸及鹽類0.5-3微量元素適量
9.根據權利要求8所述農作物種子浸種劑的使用方法，其特征在于所述的浸泡種子拌入種衣粉的拌種比為種子量∶種衣粉=1∶0.02-0.5的重量比。
全文摘要
本發明公開了一種農作物種子浸種劑,其對甲殼質進行深加工,經堿處理,酸溶解,氧化降解。絡合沉淀四步驟處理制成甲殼寡聚糖鹽。褐藻酸鹽復合物,再將該物溶于0.1—2%的醇水溶液制成含該物0.01—5%的醇水溶液,用作農作物種子浸種劑。該劑制法簡單,應用效果好,其特點是能誘導增加種子和植物體內酶的形成(如葡聚糖甘酶、苯丙氨酸氨基烈解酶等),促進植物細胞的新陳代謝,激活植物的抗病基因,增加抗病蛋白質合成,提高植物免疫力,因而具有明顯的抗病、增產效果。該浸種劑還具有抗菌(尤對真菌)和保濕功能,對種子和幼芽起到保護作用,對促進根系發育效果顯著,并能改善土壤環境,且無毒無害,屬于百分之百的綠色農藥。
文檔編號A01N31/00GK1212122SQ9710612
公開日1999年3月31日 申請日期1997年9月25日 優先權日1997年9月25日
發明者李鵬程 申請人:中國科學院海洋研究所