小分子木质素作为植物生长调节剂的应用制造技术

本发明专利技术公开了小分子木质素作为植物生长调节剂的应用，所述的小分子木质素为经碱性氧化制浆得到的氧碱木质素，或者硫酸盐法蒸煮得到的硫酸盐木质素中，分离得到的小分子木质素溶液。小分子木质素溶液中，小分子木质素的浓度为0.1mg/L以下。所述的小分子木质素溶液中，小分子木质素的重均分子量不高于3100。本发明专利技术利用木质素具有植物生长调节剂的基本结构，对植物生长具有一定促进作用，将造纸产业产生的木质素副产物进行高值化利用，并进一步对粗木质素进行提纯分离出小分子木质素作为植物生长调节剂。与植物内源激素相比，绿色环保，更易提取制备，在农林业进行广泛使用具有巨大潜力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
小分子木质素作为植物生长调节剂的应用


[0001]本专利技术属于造纸行业制浆造纸副产品回收利用领域，具体涉及将小分子木质素作为植物生长调节剂进行高值化利用。

技术介绍

[0002]我国木质纤维生物质资源丰富，以非木材纤维资源为主，其中农业秸秆资源占绝大部分。秸秆资源目前的应用主要有农业应用、能源化应用及工业化应用。农业中的应用主要为作肥料形成体系内循环利用；工业中的利用途径主要包括制浆造纸，秸秆生物质炼制、秸秆编织、秸秆板材加工、餐具加工等。其中秸秆资源作为制浆造纸原料的技术已发展成熟，目前秸秆资源利用仍以农业为主，未利用的部分秸秆资源大部分以焚烧处理，造成环境污染。秸秆中含有纤维素、半纤维素、木质素等天然高分子，秸秆资源是丰富的可再生天然高分子储藏资源。对秸秆资源中的纤维素、半纤维素、木质素等木质纤维素进行分离提取及高附加值利用成为目前秸秆资源化利用的研究热点。
[0003]木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中木质素在增强细胞壁的强度和刚性起着重要作用。木质素是一种由苯丙烷单元通过醚键和碳
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碳键连接的化合物，具有常见的植物生长调节剂的结构主体。目前对制浆造纸黑液进行高值化利用受到广泛关注，木质素作为制浆造纸产业的副产物利用率较低。植物内源激素在植物体中含量少，成本高，而木质素来源广且成本低，利用其替代植物内源激素应用于农业生产中具有巨大前景及优势。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够替代常见的植物内源激素如吲哚乙酸大规模应用于农林业生产的植物生长调节剂。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]本专利技术要求保护小分子木质素作为植物生长调节剂的新应用。
[0007]具体地，所述的小分子木质素为经碱性氧化制浆得到的氧碱木质素，或者硫酸盐法蒸煮得到的硫酸盐木质素中，分离得到的小分子木质素溶液。
[0008]具体地，所述的小分子木质素溶液中，小分子木质素的浓度为0.1mg/L以下。
[0009]优选地，所述的小分子木质素溶液中，小分子木质素的重均分子量不高于3100。
[0010]进一步地，所述的小分子木质素溶液通过如下步骤分离得到：
[0011](1)将经碱性氧化制浆得到的氧碱木质素，或者硫酸盐法蒸煮得到的硫酸盐木质素进行纯化；
[0012](2)将步骤(1)纯化的木质素进行分离，提取出小分子木质素；
[0013](3)测定步骤(2)得到的小分子木质素固含量，通过稀释得到小分子木质素溶液。
[0014]具体地，步骤(1)中，纯化步骤为采用醋酸溶液溶解碱性氧化制浆或者硫酸盐法蒸煮得到的粗木质素，所得溶液滴加至蒸馏水中获得沉淀，将沉淀分离出来后反复用蒸馏水
洗涤至pH呈中性，最后干燥即可。
[0015]具体地，步骤(2)中，将纯化所得的木质素用NaOH溶液溶解后，再滴加H2SO4溶液至pH＝5，离心取上清即可。
[0016]优选地，步骤(1)中，所述的醋酸溶液的质量浓度为90％；醋酸溶解后所得溶液滴加至10倍体积的蒸馏水中获得沉淀。
[0017]优选地，步骤(2)中，所述的NaOH溶液的浓度为0.8M，所述的H2SO4溶液浓度为2M。
[0018]优选地，所述的植物生长调节剂在种子发芽后进行施用。
[0019]有益效果：
[0020](1)本专利技术利用木质素具有植物生长调节剂的基本结构，对植物生长具有一定促进作用，将造纸产业产生的木质素副产物进行高值化利用，并进一步对粗木质素进行提纯分离出小分子木质素作为植物生长调节剂。与植物内源激素相比，绿色环保，更易提取制备，在农林业进行广泛使用具有巨大潜力。
[0021](2)本专利技术植物生长调节剂所采用的原料来源广泛，成本低廉，在解决造纸产业副产品利用率低问题的同时，促进农林业的生产，实现资源循环利用，有益于环境保护。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0023]图1是实施例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱小分子木质素和马尾松硫酸盐小分子木质素影响下玉米种子根长变化图。
[0024]图2是实施例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱小分子木质素和马尾松硫酸盐小分子木质素影响下玉米种子株高变化图。
[0025]图3是实施例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱小分子木质素和马尾松硫酸盐小分子木质素影响下玉米种子根鲜重和干重变化图。
[0026]图4是实施例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱小分子木质素和马尾松硫酸盐小分子木质素影响下玉米种子茎叶鲜重和干重变化图。
[0027]图5是对比例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱大分子木质素和马尾松硫酸盐大分子木质素影响下玉米种子根长变化图。
[0028]图6是对比例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱大分子木质素和马尾松硫酸盐大分子木质素影响下玉米种子株高变化图。
[0029]图7是对比例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱大分子木质素和马尾松硫酸盐大分子木质素影响下玉米种子根鲜重和干重变化图。
[0030]图8是对比例1、2制备的不同木质素浓度的稻草氧碱大分子木质素和马尾松硫酸盐大分子木质素影响下玉米种子茎叶鲜重和干重变化图。
[0031]图9是实施例1制备的不同浓度的稻草氧碱小分子木质素影响下玉米种子的生长状况图。
[0032]图10是对比例1制备的不同浓度的稻草氧碱大分子木质素影响下玉米种子的生长状况图。
具体实施方式
[0033]根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。
[0034]实施例1
[0035](1)纯化木质素
[0036]稻草氧碱木质素原料为稻草，属秸秆类，其经过碱性氧化制浆得到；称取一定量制浆得到的粗木质素产品，利用尽量少的90％(w/w)醋酸溶解稻草氧化碱法制备的粗木质素，再将粗木质素溶液逐滴滴加至10倍体积的蒸馏水中，木质素沉淀，离心取沉淀，反复用蒸馏水洗涤沉淀，直至pH呈中性，无醋酸气味，冷冻干燥即获得高纯度木质素。稻草氧碱木质素经纯化后的纯度为89.2％。
[0037](2)提取小分子木质素
[0038]称取一定量步骤(1)中经纯化的木质素，滴加0.8M NaOH溶解后，逐滴滴加2MH2SO4至pH＝5，产生沉淀，离心取上清，同时测定上清液的固含量。
[0039]其中测定固含量的步骤为：将空称量瓶放置恒温干燥箱中，105℃下干燥4小时。取出放入干燥器中冷却至室温，测定空称量瓶的重量。取1mL的木质素上清液至称量瓶中，继续放置于恒温干燥箱中，105℃下干燥4小时，取出放入干燥器中冷却至室温，测定总质量，与空称量瓶的差值即为1mL木质素溶液的固含量。测得稻草氧碱小分子木质素固含量为52.6mg/mL。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小分子木质素作为植物生长调节剂的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的小分子木质素为经碱性氧化制浆得到的氧碱木质素，或者硫酸盐法蒸煮得到的硫酸盐木质素中，分离得到的小分子木质素溶液。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的小分子木质素溶液中，小分子木质素的浓度为0.1mg/L以下。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的小分子木质素溶液中，小分子木质素的重均分子量不高于3100。5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的小分子木质素溶液通过如下步骤分离得到：(1)将经碱性氧化制浆得到的氧碱木质素，或者硫酸盐法蒸煮得到的硫酸盐木质素进行纯化；(2)将步骤(1)纯化的木质素进行分离，提取出小分子木质素；(3)测定步骤(2)得到的小分子木质素固含量，通过稀释得到小分子木质素溶液。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永灿，吴丹丹，姜波，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：