[发明专利]一种缓释型水葫芦生长调控剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于植物生长调控剂领域，具体涉及一种缓释型水葫芦生长调控剂及制备方法。

背景技术

20世纪50年代我国大量引入和种植水葫芦用作饲料，然而由于水葫芦繁殖速度极快以及人类的管理不善，水葫芦侵入了大量湖泊，造成了严重的危害，例如破坏航道、影响水体生态系统等，被列为了“十大恶草”，因此如何防范水葫芦的危害成为了社会的关注热点之一。

为消除水葫芦的入侵破坏，目前的解决方案为抑制水葫芦的生长或消灭水葫芦，主要有物理、化学和生物三类方法：(1)打捞和机械破碎的物理方法，该方法不能够破碎水葫芦的幼叶芽，当温度等环境条件适宜时，水葫芦幼芽能够死而复生；(2)化学类或植物源除草剂的杀灭方法，该方法通过叶面喷洒方式起效，但杀灭水葫芦的效果受日照、温度等环境条件影响较大，灭杀效果不稳定，此外，受污染的水葫芦茎叶失去进一步利用开发的价值，并且死亡的水葫芦容易沉入水底，造成二次污染；(3)引入生物类或微生物类天敌消除水葫芦，这种方法见效缓慢，且可能诱发新物种入侵的风险。

总的来说，现有的水葫芦防治方法着眼于减少水葫芦的存在，以消除水葫芦的破坏作用。然而，事实上水葫芦不仅具有水体治理作用，还能够被加工为饲料、肥料、消毒剂、燃料，甚至是药物辅助材料。目前已有的防治水葫芦的方法并不能达到既控制水葫芦危害，又保留水葫芦的水体治理作用和资源优势的效果。

发明内容

本发明目的在于针对现有水葫芦治理技术的不足，开发一种缓释型水葫芦生长调控剂，能够有计划地实现对水葫芦生长的促进和抑制作用，从而在较长的水葫芦生长期内更好地发挥水葫芦的污水治理及其他资源化利用途径。

为完成本发明任务，本发明人在已有的防治或抑制水葫芦所公开的方法的基础上，深入研究了入侵植物飞机草对水葫芦的化感作用。在此基础上，提出将飞机草的提取物经过粗分离处理后，以吸附型材料为载体，制备缓释型水葫芦生长调控剂。

本发明提供的一种缓释型水葫芦生长调控剂，其特征在于该物质以飞机草提取物为活性成分，以自制的生物炭、大孔硅胶或活性炭等市售的大孔吸附材料为载体，每克调控剂中含有多酚210～230毫克，黄酮420～450毫克，缓释周期至少为20天。该调控剂可装入透水无纺布袋后直接投入到水体中使用，按照每平方米水域折算，当本发明提供的调控剂用量≤25克时，可明显促进水葫芦生长，而用量≥35克时，可明显抑制水葫芦生长。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种缓释型水葫芦生长调控剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：

(1)原料处理：将飞机草的叶自然干燥后，粉碎为尺寸为1厘米左右的颗粒备用；

(2)提取物的制备：称取飞机草叶颗粒，加入8倍重量的pH值为5～9的水溶液，将温度控制在30～50℃，用28kHz、300W超声波处理30分钟，然后在相同温度、30r/min搅拌条件下提取4小时，分离飞机草残渣和水提取液，将水提取液在50℃、0.07MPa真空度条件下浓缩，得到膏状物a，接着将飞机草残渣用8倍重量的含有乙醇的pH值为5～9的水溶液，在常温(≤30℃)、30r/min搅拌条件下提取4小时，得到飞机草的乙醇水溶液提取液，将提取液在50℃、0.07MPa真空度条件下浓缩，回收乙醇并得到膏状物b，最后，将膏状物a和b按照质量比1：1混合，得到膏状粗提物；

(3)提取物的分离：室温下，准备装填好100～200目硅胶(青岛海洋化工)的层析柱，按照层析柱中硅胶质量的1/40将上述膏状粗提物装入到层析柱中，然后用乙醇水溶液进行洗脱，洗脱剂流速1.5mL/min，当洗脱液在248nm吸光度值大于0.3后，收集洗脱液，洗脱剂的总用量为层析柱中硅胶质量的20倍，将收集的洗脱液在50℃、0.07MPa真空度条件下浓缩，回收乙醇，并得到固体物质含量为30～40％的飞机草提取物；

(4)缓释型调控剂的制备：称取上述飞机草提取物50份，加入2份磷酸和15～20份载体材料，搅拌混合均匀，然后将此混合物用1～2kW微波辐照15分钟，最后在50℃烘箱中干燥，得到水葫芦生长调控剂。

所述的一种缓释型水葫芦生长调控剂的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中飞机草可以为30～45厘米高度的飞机草幼苗植株或110～130厘米高度的无花飞机草成株。

所述的一种缓释型水葫芦生长调控剂的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中提取物的制备用乙醇水溶液中乙醇的体积分数为40％～60％。