本发明属于植物生长调节剂,尤其涉及一种柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法和用途。
背景技术:
1、根系是植物吸收水分和养分的主要器官,良好的根系构型直接影响根际过程和根际互作,对于植物生长发育、产量、品质、经济价值以及应对不同胁迫条件至关重要。根系的生长和发育以及根系构型的改变既受到复杂的内源信号途径的调控,又受诸多生物和非生物因素的影响。调控根系构型,促进侧根和根毛的发育,能增强植物的生长和根际养分吸收,提高肥料利用率。
2、植物次生代谢产物,扮演着至关重要的“生态角色”,但其在农业绿色发展中的潜力还未被充分利用。柠檬草(cymbopogon citratus(dc.)stapf)挥发油来源广泛,价格低廉,其主要成分包括:香茅醛,香叶醇和香茅醇等。已有一些研究从开发制造香料香精、抗氧化剂,生物除草剂,杀菌剂等其它角度研究了柠檬草挥发油的化学成分,但柠檬草挥发油在对植物生长方面的影响如何未见研究。
3、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
4、柠檬草挥发油在对植物生长方面的影响如何未见研究。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法和用途。
2、本发明是这样实现的,一种柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法包括:
3、步骤一,将柠檬草干品1kg与蒸馏水以1:8的比例放入到10l圆底烧瓶中,浸泡10h后采用水蒸气蒸馏法蒸馏6-9h后;
4、步骤二,将收集得到的柠檬草挥发油用无水硫酸钠去除水分后保存于棕色瓶中,放置到-20℃冰箱中备用。
5、进一步,挥发油在促进植物生长中的应用,所述的植物包括模式植物拟南芥和农作物辣椒及水稻,所述的挥发油由水蒸气蒸馏法制备得到。
6、进一步,所述挥发油以气体挥发形式作用于植株,实验室内采用滤纸片吸附挥发油,放置于培养皿中。
7、进一步,所述挥发油田间施用采用柠檬草挥发油纳米乳剂,挥发油用表面活性剂tween 80和助表面活性剂无水乙醇作为溶剂和分散剂。
8、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
9、第一、本发明发现柠檬草挥发油作为非激素类小分子,可以促进植物生长;
10、发现柠檬草挥发油促进植物生长素含量的提高;柠檬草挥发油制备成纳米乳剂后,可以通过叶片喷施和根系灌根促进植物生长。
11、本发明介绍了一种新型的植物生长促进方法,即利用柠檬草挥发油来促进植物生长。该方法首先通过将柠檬草干品与蒸馏水按1:8的比例混合,并在圆底烧瓶中浸泡10小时后,利用水蒸气蒸馏法蒸馏6-9小时来提取挥发油。这种提取方法能够充分保留柠檬草挥发油中的活性成分,为后续的植物生长促进应用提供了高质量的原料。
12、提取得到的柠檬草挥发油经过无水硫酸钠的脱水处理后,被保存于棕色瓶中,并放置于-20℃的冰箱中备用。这种保存方式有效地延长了挥发油的保质期,同时保持了其生物活性和稳定性。更重要的是,这种挥发油适用于多种植物的生长促进,包括模式植物拟南芥以及重要的农作物如辣椒和水稻,显示出其广泛的适用性和应用潜力。
13、在实验室条件下,我们采用了气体挥发的方式来使柠檬草挥发油作用于植株。具体地,我们通过滤纸片吸附挥发油,并将其放置于培养皿中,使挥发油以气体形式释放并作用于植物。这种方法简单易行,便于控制挥发油的浓度和作用时间,为研究挥发油对植物生长的促进作用提供了有力的工具。
14、为了将本方法应用于田间实践,我们进一步开发了柠檬草挥发油纳米乳剂作为田间施用的载体。这种纳米乳剂采用tween 80作为表面活性剂,以无水乙醇作为助表面活性剂,能够有效地将挥发油分散在水中,形成稳定的乳剂。这种纳米乳剂不仅提高了挥发油在植物叶片上的附着性和渗透性,还增强了其生物活性,从而显著提高了挥发油对植物生长的促进效果。这一技术进一步为柠檬草挥发油在农业生产中的广泛应用提供了重要的技术支撑。
15、第三,作为本发明的权利要求的创造性辅助证据,还体现在以下几个重要方面:
16、(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为:
17、提高作物产量:柠檬草挥发油作为植物生长调节剂,其使用能够有效改善植物的生长条件,从而预期提高作物产量。
18、减少环境污染:由于柠檬草挥发油作为植物生长调节剂可以减少肥料和农药的使用量,因此可以预期减少农业生产过程中的环境污染,有利于生态环境的保护和可持续发展。
19、市场潜力:随着人们对食品安全和环境保护意识的提高,对天然、环保的植物生长调节剂的需求逐渐增加。柠檬草挥发油作为天然、无污染的植物生长调节剂,具有广阔的市场前景和潜力。
20、产业链延伸:柠檬草挥发油作为植物生长调节剂的使用,可以带动相关产业链的发展,如柠檬草的种植、加工、销售等环节,形成一个完整的产业链。
21、技术创新:柠檬草挥发油作为植物生长调节剂的技术方案转化,是农业技术创新的一个重要方向。该技术的成功应用将有助于提高农业生产效率和质量,推动农业产业的升级和发展。
22、(2)本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白:
23、天然植物生长调节剂的开发:目前市场上的植物生长调节剂多为人工合成,而柠檬草挥发油作为天然来源的植物生长调节剂,其开发和应用填补了天然来源植物生长调节剂的技术空白。
24、柠檬草挥发油在农业中的多功能应用:虽然柠檬草挥发油在传统医学、化妆品等领域有一定的应用,但在农业领域作为植物生长调节剂的使用还相对较少。本技术方案的提出,填补了柠檬草挥发油在促进植物生长、提高产量、改善品质等方面的应用空白。
25、环保型农业投入品的创新:随着环保意识的提高,农业生产对投入品的环保性要求也越来越高。柠檬草挥发油作为天然、无污染的农业投入品,其开发和应用满足了环保型农业投入品的创新需求,填补了这一领域的技术空白。
26、(3)本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题:在中药材种植产业中,有些中药材如重楼,三七等生长速度较慢,生长年限较长,若能将其应用于中药材种植,加快药材生长速度,缩短药材种植年限,将促进中药材产业的创新发展。作物种植中,减少或避免激素类农药的使用,降低农药残留,提高作物品质。
27、(4)本发明的技术方案克服了技术偏见:
28、植物挥发油作为一种植物自身的挥发性物质,因不稳定易挥发限制了其使用,但将挥发油做成纳米乳剂这一技术,克服了挥发油利用率低这一技术偏见,大大降低了其挥发性,提高了稳定性,利于储存和运输。同时进一步提高了挥发油在植物叶片上的附着性、分散性和渗透性,也可以通过灌根使用,多种方式使用都可以促进植物生长。
29、第四,本发明实施例提供的柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,通过一系列精确的步骤和处理,最终获得高纯度的柠檬草挥发油,确保其在植物生长促进中的有效性和稳定性。
30、s101步骤:提取柠檬草挥发油
31、1.原材料准备:
32、选择新鲜的柠檬草干品1kg,确保其质量和成分的纯正,以保证提取出的挥发油的效果。
33、2.浸泡:
34、将柠檬草干品与蒸馏水按1:8的比例(1kg柠檬草干品配8l蒸馏水)放入10l圆底烧瓶中。浸泡10小时,使柠檬草中的有效成分充分溶解和浸出,为后续的蒸馏提取做好准备。
35、3.水蒸气蒸馏:
36、浸泡完成后,启动水蒸气蒸馏装置,进行6-9小时的蒸馏过程。蒸馏过程中,水蒸气通过加热使柠檬草中的挥发性成分挥发出来,携带着这些成分的蒸汽通过冷凝管冷却后,凝结成液体,其中包含了挥发油和少量水分。
37、s102步骤:处理与保存
38、4.挥发油收集与脱水:
39、将收集得到的蒸馏液放入分液漏斗中进行分离,得到初步的柠檬草挥发油。
40、将初步得到的挥发油用无水硫酸钠进行脱水处理。无水硫酸钠作为干燥剂,能够吸附挥发油中的水分,使挥发油纯度更高。
41、5.挥发油保存:
42、将脱水后的柠檬草挥发油转移至棕色瓶中。棕色瓶能够防止挥发油受到光线的影响而发生氧化或降解,保持其稳定性和有效成分的活性。
43、最后,将棕色瓶放置到-20℃的冰箱中保存,低温环境能够进一步防止挥发油的氧化和挥发,确保其在后续使用中的质量。
44、应用效果:
45、促进植物生长:
46、提取并处理后的柠檬草挥发油含有多种促进植物生长的有效成分,如香茅醇、香叶醇等。这些成分能够通过调节植物的生理活动,提高植物的抗病性和生长速度。
47、在实际应用中,将柠檬草挥发油按照一定比例稀释后,喷洒在植物表面或施用于土壤中,能够有效促进植物的生长和健康。
48、通过精确的浸泡、蒸馏、脱水和保存步骤,本发明实施例提供的柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,能够有效地提取和保存柠檬草中的有效成分,确保其在应用中的高效性和稳定性。这种方法不仅提高了植物的生长速度和健康状态,还提供了一种天然环保的植物生长促进剂。
1.一种柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,其特征在于,所述柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法途包括以下步骤:
2.如权利要求1所述柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,其特征在于,挥发油在促进植物生长中的应用,所述的植物包括模式植物拟南芥和农作物辣椒及水稻,所述的挥发油由水蒸气蒸馏法制备得到。
3.如权利要求2所述柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,其特征在于,所述挥发油以气体挥发形式作用于植株,实验室内采用滤纸片吸附挥发油,放置于培养皿中。
4.如权利要求2所述柠檬草挥发油在促进植物生长中的施用方法,其特征在于,所述挥发油田间施用采用柠檬草挥发油纳米乳剂,挥发油用表面活性剂tween 80和助表面活性剂无水乙醇作为溶剂和分散剂。
5.一种基于权利要求1所述方法的柠檬草挥发油的提取方法,其特征在于,该方法包括:
6.一种基于权利要求1所述方法的使用柠檬草挥发油处理拟南芥的方法,其特征在于,该方法包括:
7.一种基于权利要求1所述方法的柠檬草挥发油纳米乳剂的制备方法,其特征在于,该方法包括:
8.一种基于权利要求1所述方法的使用柠檬草挥发油纳米乳剂促进辣椒生长的方法,其特征在于,该方法包括:
9.一种基于权利要求1所述方法的使用柠檬草挥发油纳米乳剂促进水稻生长的方法,其特征在于,该方法包括: