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一种植物防冻液组合物及其制备方法和用途与流程

来源：花匠小妙招时间：2025-10-29 17:28

本发明涉及农业，具体涉及一种植物防冻液组合物及其制备方法。

背景技术：

1、在植物的生长历程中，低温冻害严重威胁着植物的生存与发育。无论是北方冬季的严寒，还是南方偶尔袭来的倒春寒，都可能对农作物、花卉、果树等各类植物造成不可挽回的损害。据相关统计，每年因低温冻害导致的农业经济损失高达数十亿元。例如，在柑橘种植区，一旦遭遇冬季低温，柑橘果实的品质和产量会大幅下降，果实表皮出现冻伤斑点，口感变差，甚至整株柑橘树遭受冻害死亡，给果农带来沉重的经济打击；在花卉产业中，低温冻害会使花卉的花朵畸形、凋谢，叶片发黄、枯萎，严重影响花卉的观赏价值和市场销售。

2、冻害对作物的影响主要是植物细胞间隙结冰和植物细胞内结冰而引起的，当气温迅速下降时，首先细胞间隙中的水结成冰，周围细胞的水蒸气便向细胞间隙的冰晶体凝聚，而使冰晶体的体积增大，对细胞原生质发生机械伤害，当温度迅速下降到0℃以下时，除了在细胞间隙结冰外，细胞内的原生质也结冰，冰晶体严重的破坏生物膜、生物器的结构，使细胞亚结构的隔离被破坏，使细胞原生质过度脱水。这一系列问题使得细胞内的电解质外渗，扰乱细胞的正常代谢功能。同时，低温还会抑制植物体内多种酶的活性，阻碍光合作用、呼吸作用等重要生理过程的进行，进而影响植物的生长和发育。

3、因此，现提出一种植物防冻液组合物及其制备方法，该组合物通过生物刺激素来调节磷钾肥的吸收与利用，用植物生长调节剂来诱导植物加老熟，用生物杀菌剂来抑制真菌的繁殖，用单向生物膜来隔绝低温对植物的侵蚀，用防冻液来降低植物体内的冰点，起到保温抗冻效果，且环保安全。

4、当前，为了抵御低温冻害对植物的侵袭，农业生产中已采用多种防护措施。物理防护手段如覆盖保温材料，虽然在一定程度上能起到保温作用，但操作繁琐，成本较高，且保温效果有限。化学防冻剂的使用较为普遍，然而，部分传统化学防冻剂含有对环境有害的化学成分，长期使用不仅会污染土壤和水源，还可能在农产品中残留，危害人体健康。此外，一些化学防冻剂的防冻效果受环境因素影响较大，在极端低温条件下，其防护能力大打折扣。生物制剂类的防冻产品虽具有环保优势，但往往存在活性成分不稳定、作用效果不持久等问题，难以满足实际农业生产的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种植物防冻液组合物及其制备方法和应用，该组合物能够可有效抑制冰核细胞的生成和繁殖，提高、激活生物酶的活性，加速植株木质化的过程，减少和减轻低温对生物膜的破坏，减低植物细胞膜冰点值。经喷施防冻液处理的作物，有效防止植物的叶、花、芽免受冻害，增强对低温冷害的抵抗力。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明是一种植物防冻液组合物，首先使用生物成膜物质和引发剂制备成膜剂，再加入磷钾肥、抗冻液形成植物防冻液组合物。进一步加入生物刺激素、生物杀菌剂、植物生长调节剂和表面活性剂，配制成防冻液组合物。

3、本发明人发现，海藻酸/钠和聚乙烯醇形成的成膜剂，覆盖在植物表面上具有防冻的作用。同时钾肥能够起到防冻的作用。本发明利用海藻酸/钠和聚乙烯醇，在引发剂存在下，聚合成膜；磷钾肥即具有抗冻作用，同时能够起到肥料的效果；配合抗冻液成分二醇类物质，组成植物防冻液组合物。

4、其中抗冻液成分二醇类物质，作为溶剂可以溶解一些不易溶解在水中的芸苔素内酯类的植物生长调节剂；在水基成分中附加生物刺激素,并通过表面活性剂调整最终产品获得最终防冻液。

5、本发明的防冻液组合物中进一步还含有生物杀菌剂，其中乳酸类物质可以作为生物杀菌剂，防治植物病害。优选乳酸钾作为生物杀菌剂，即能够起到杀菌作用，同时钾盐兼具抗冻的作用。

6、具体来讲，本发明的植物防冻液组合物包含

7、

8、成膜剂为聚乙烯醇和海藻酸/钠，其总量为1～5％；成膜引发剂为过硫酸钾、偶氮二异丁腈、异丙苯过氧化氢中的至少一种，其含量为0.3～1.5％；磷钾肥为亚磷酸钾、磷酸二氢钾中的至少一种，其含量为5～15％；抗冻液为乙二醇、α-丙二醇、丙三醇中的至少一种，含量为1～5％。

9、本发明的植物防冻液组合物中进一步含有生物刺激素。组合物包含：

10、

11、生物刺激素由矿源黄腐酸钾、鱼蛋白、甲壳素衍生物壳聚糖组成，其含量分别为：矿源黄腐酸钾1～10％；鱼蛋白1～3％、甲壳素衍生物壳聚糖1～2％。生物刺激素类物质还包括氨基酸类物质，具体为为缬氨酸、聚谷氨酸、色氨酸、丝氨酸中的两种及以上组合。其总含量为1～3％。

12、本发明所述的植物防冻液组合物，还含有生物杀菌剂。其包含

13、

14、生物杀菌剂为乳酸及其盐，优选为乳酸钾。其含量为1～5％。

15、本发明的植物防冻液组合物中进一步含有植物生长调节剂。其包含：

16、

17、植物生长调节剂为14-羟基芸苔素和四甲基戊二酸；其含量分别为14-羟基芸苔素0.0075～0.01％、四甲基戊二酸1～2％。

18、本发明的植物防冻液组合物，还含有生物表面活性剂。其包含

19、

20、具体的生物表面活性剂为谷氨酸甜菜碱，其含量为1～8％。

21、发明优选的植物防冻液组合物含有，

22、

23、

24、其中，成膜剂为聚乙烯醇海藻酸/钠，其含量为1～5％；由成膜引发剂为过硫酸钾、偶氮二异丁腈、异丙苯过氧化氢中的至少一种引发聚合而成,成膜引发剂含量为0.3～1.5％；磷钾肥为亚磷酸钾、磷酸二氢钾中的至少一种，其含量为5～15％；抗冻液为乙二醇、α-丙二醇、丙三醇中的至少一种，含量为1～5％；生物刺激素，其由矿源黄腐酸钾、鱼蛋白、甲壳素衍生物壳聚糖组成，其含量分别为：矿源黄腐酸钾1～10％、鱼蛋白1～3％、甲壳素衍生物壳聚糖1～2％；生物刺激素类物质还包括氨基酸类物质，具体为为缬氨酸、聚谷氨酸、色氨酸、丝氨酸中的两种及以上组合，其总含量为1～3％；生物杀菌剂，生物杀菌剂为乳酸及其盐，优选为乳酸钾，其含量为1～5％；植物生长调节剂，植物生长调节剂为14-羟基芸苔素和四甲基戊二酸；其含量分别为14-羟基芸苔素0.0075～0.01％、四甲基戊二酸1～2.01％；生物表面活性剂，具体的为谷氨酸甜菜碱，其含量为1～8％。

25、本发明的植物防冻液组合物，按重量百分比计包括以下组分：

26、生物成膜剂原料聚乙烯醇和海藻酸钠1～5％、过硫酸钾0.3～1.5％、亚磷酸钾5～15％、抗冻液1～5％、矿源黄腐酸1～15％；鱼蛋白1～5％、甲壳素衍生物壳聚糖1～2％、氨基酸1～10％、乳酸钾1～5％、14-羟基芸苔素0.0075～0.01％、四甲基戊二酸1～2％、谷氨酸甜菜碱1～8％、水补足100％制得。

27、本发明优选的技术方案为，该防冻液组合物是由生物成膜剂聚乙烯醇和海藻酸钠2～4％、过硫酸钾0.5～1.0％、亚磷酸钾8～12％、抗冻液2～4％、矿源黄腐酸1～10％；鱼蛋白1～3％、甲壳素衍生物壳聚糖1％、氨基酸1～8％、乳酸钾1～4％、14-羟基芸苔素0.01％、四甲基戊二酸1％、谷氨酸甜菜碱1～5％、水补足100％制得。

28、本发明还提供了一种植物防冻液组合物的制备方法。在本发明中先制备了生物成膜剂。然后根据组合物添加的各种成分的溶解性能，采用对极性物质用水溶解，对于非极性物质采用抗冻液二醇类物质溶解的方法，分别配制水溶液和抗冻液溶液。并将水溶液和抗冻液溶液混合，必要时添加生物表面活性剂进行乳化，通过生物表面活性剂形成透明的液体。然后将上述溶解了活性物质的溶液与成膜剂混合，从而制备得到了植物防冻液药肥。

29、本发明进一步提出了一种植物防冻液组合物的制备方法。其中，s1：首先将聚乙烯醇与海藻酸/钠混合，在成膜引发剂的存在下，制备生物成膜剂。s2：用水溶解极性成分，配制其水溶液。极性成分为：磷钾肥、生物刺激素和生物杀菌剂。s3：采用抗冻液或者溶解了植物生长调节剂抗冻液，和上述s2的水溶液混合，形成溶液。对于上述混合溶液，必要时加入生物表面活性剂对溶液乳化。s4：在s3获得的混合溶液中，添加s1步骤制备的生物成膜剂，制备得到防冻液组合物。

30、在s2步骤中，对于含有磷钾肥、生物刺激素和/生物杀菌剂防冻液组合物，可配制含有磷钾肥、生物刺激素和/生物杀菌剂的水溶液。

31、在s3步骤中，对于含有植物生长调节剂的组合物，可将14-羟基芸苔素和四甲基戊二酸用防冻液溶解后，加入s2的溶液进行搅拌混合，最后加入谷氨酸甜菜碱进行乳化。

32、且在步骤s3中，是否采用生物表面活性剂进行乳化，是根据添加上述防冻液组合物成分种类和用量的多少而确定。当添加少量成分可以形成水溶液和抗冻液的澄清水溶液时，则不需要加入表面活性剂进行乳化。当添加多种防冻液成分且各种成分含量高时，即配制高浓度的防冻液，需要添加生物表面活性剂，改善防冻液组合物的溶解性。

33、具体的制备方法包括以下步骤：

34、s1、生物成膜剂的配制：按照比例，先将聚乙烯醇与海藻酸/钠加入水中，开启搅拌，并加热，温度控制在70-80℃，使其形成混合溶液，再加入引发剂，使聚乙烯醇与海藻酸/钠聚合形成一种生物成膜剂a，冷却备用。

35、s2、大量元素肥料的螯合：配制磷钾肥的水溶液，得到物质b，冷却备用。

36、s3、将防冻液加入到s2的物质b溶液中进行搅拌混合，形成混合溶液。

37、s4、在s3的混合溶液中，加入s1步骤制备的生物成膜剂a，充分剪切后即得植物防冻液组合物。

38、对于本发明优选的植物防冻液组合物，其制备方法包括以下步骤：

39、s1、生物成膜剂的配制：按照比例，先将聚乙烯醇与海藻酸加入水中，开启搅拌，并加热，温度控制在70-80℃，将其形成混合溶液，再加入引发剂过硫酸钾，使聚乙烯醇与海藻酸聚合形成一种生物成膜剂a，冷却备用。

40、s2、大量元素肥料的螯合：将生物刺激素矿源黄腐酸钾、氨基酸、鱼蛋白肽和甲壳素衍生物壳聚糖加入计量好的水中充分搅拌溶解，加热溶解后，再加入亚磷酸钾、乳酸钾在温度70-80℃进行螯合反应1小时，得到物质b，冷却备用。

41、s3、将14-羟基芸苔素和四甲基戊二酸用防冻液溶解后，加入s2的螯合物b进行搅拌混合，最后加入谷氨酸甜菜碱进行乳化。

42、s4、乳化完成后添加生物成膜剂物a，充分剪切后即得植物防冻液组合物。

43、本发明还提供了上述植物防冻液组合物的用途，以及利用本发明制备方法制备得到的组合物的用途。可在植物防冻与抗冻中的应用上述组合物，所述植物包括需要防冻的大田作物、果树、蔬菜以及园林。

44、所述组合物的应用方法为喷雾组合物溶液。

45、在喷雾使用时，在气温-10℃～5℃时使用，每7～15天施用一次，连续施用1～3次。可根据降温水平、预期的冻害发生的程度，使用不同浓度的本发明防冻液组合物。高浓度的防冻液在抗冻效果上更优。一般来讲，可在喷施时，喷施所述组合物的100～4000倍、优选500～1000倍稀释液。

46、本发明的植物防冻液组合物。该组合物通过生物刺激素来调节磷钾肥的吸收与利用，提高植物细胞膜的稳定性，加速植株木质化的过程，用植物生长调节剂来诱导植物加老熟，减少和减轻低温对生物膜的破坏，用生物杀菌剂来抑制真菌的繁殖，用单向生物膜来隔绝低温对植物的侵蚀，用防冻液来降低植物体内的冰点，起到保温抗冻效果，有效防止植物的叶、花、芽免受冻害，增强对低温冷害的抵抗力，且环保安全。可用于我国大部分地区的所有蔬菜、农作物、花卉、盆景等多年生植物，能增强植物保水抗寒能力，对中轻度冻害植物有减轻、康复作用，提高作物产量和品质。