对香豆酸甲酯在促进根系生长和减少氧化亚氮排放中的应用的制作方法

本发明属于植物根系生长调节与温室气体减排，具体涉及生物硝化抑制剂对香豆酸甲酯在促进烟草根系生长和减少植烟土壤n2o排放中的应用。

背景技术：

1、氮素是烟草生长发育过程中重要的营养元素，氮肥的施用直接影响着烟叶的产量和质量。如何提高烟草氮肥利用率、减少环境影响，并促进烤烟生长已成为烤烟增效减排的关键问题。硝化-反硝化过程与土壤氮素的损失与利用密切相关，化学硝化抑制剂一直被用于降低农田土壤氮素由于硝化而造成的损失。近年来，利用自然来源、环境友好的生物硝化抑制剂是一项农业氮素增效减排的新策略。

2、氧化亚氮(n2o)是一种温室气体，其全球变暖潜力比co2高298倍。土壤中硝化和反硝化作用均可以产生n2o。尽管一些生物硝化抑制剂能抑制土壤硝化过程和n2o排放，但由于不同抑制剂化学结构不同，有的会作为易分解碳源为土壤中反硝化微生物提供底物，从而促进微生物反硝化活性，最终导致土壤n2o排放增加。例如，在硝化作用强的土壤上，两种直链脂肪酸生物硝化抑制剂，亚麻酸和亚油酸在高浓度添加下会显著增加土壤n2o排放。这种对温室气体n2o排放的促进效应是生物硝化抑制剂应用中需要尽量避免的。

3、此外，生物硝化抑制剂能减少氮素损失使土壤中铵态氮增多，但土壤铵过量也可能对植物产生胁迫而抑制根系生长。因此，生物硝化抑制剂减少氮损失并不意味着对植物生长一定是促进作用。近期研究发现，生物硝化抑制剂能直接调控植株体内生理过程来抑制根系生长。比如高粱源生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(mhpp)显著抑制了模式植物拟南芥和药用植物紫苏的根系生长。mhpp主要通过诱导一氧化氮累积及活性氧水平的升高，影响了根尖生长素的感受和响应，因而抑制了根尖分生区细胞的分裂及主根生长。高粱分泌的另外一种生物硝化抑制剂高粱醌(sorgoleone)能抑制植物体内的光合作用。这些对植物生长的直接负面调控会影响生物硝化抑制剂未来的开发与应用，限制了生物硝化抑制剂的实用化。

4、对香豆酸甲酯是前期从根系组织中发现的生物硝化抑制剂。但是，以往主要关注对香豆酸甲酯在硝化菌株纯培养体系下对硝化活性的影响，关于对香豆酸甲酯在减少温室气体n2o排放以及调节烟草根系生长中的应用尚未公开。在烤烟生产中，筛选同时减少温室气体n2o排放且对植物生长直接有益的植物源功能物质，将大大推动烤烟绿色新型高效氮肥与促根壮苗剂的研发，对烤烟产业的可持续发展具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、解决的技术问题：本发明针对上述技术问题，提供一种对香豆酸甲酯在促进根系生长和减少氧化亚氮排放中的应用，能集硝化抑制、土壤n2o减排及调节烟苗根系生长多功能于一体，实现了作用的综合化。为烤烟生产中提高氮肥利用率与减少氮素损失，同时促进烟草根系生长与抗逆性提供了简便绿色有效的解决方案。

2、技术方案：对香豆酸甲酯在促进植物根系生长或减少植烟土壤室气体氧化亚氮排放中的应用。

3、上述根系生长的判断指标为植物主根根长和侧根数量。

4、上述对香豆酸甲酯在促进植物根系生长的添加浓度为5～40μm。

5、上述植物为烟草。

6、上述对香豆酸甲酯在减少黄壤温室气体氧化亚氮排放的添加浓度为10～500μm。

7、上述植烟土壤为黄壤。

8、上述对香豆酸甲酯与硫酸铵配成混合溶液后共同施入土壤中，施加量为50-200mg·n·kg-1土。

9、对香豆酸甲酯在制备烟草育苗生长调节剂中的应用。

10、对香豆酸甲酯在制备烟草氮肥产品中的应用。

11、有益效果：本发明提供了对香豆酸甲酯的多向调控作用，不仅能通过调控土壤微生物活性而提高氮肥利用率和减少n2o排放，还可以在合适的添加浓度下直接促进烟苗主根生长和侧根数量。这进一步拓宽了对香豆酸甲酯的应用领域，提高了对香豆酸甲酯的产业应用价值。对香豆酸甲酯具有单分子多功能，一种物质能起到多种肥料增效剂和刺激剂添加的联合作用。在农业生产新型氮肥或生长调节剂产品制备中可以代替多种增效剂/刺激剂添加，减少增效剂/刺激剂的种类，降低能耗和成本，同时降低多种增效剂/刺激剂添加对环境造成的潜在威胁。对香豆酸甲酯能促进烟草根系生长，在应用时可作为增效剂或刺激剂喷施到植物上，而非同其他氮素增效剂施用到土壤中，更省工。

技术特征：

1.对香豆酸甲酯在促进植物根系生长或减少植烟土壤室气体氧化亚氮排放中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述根系生长的判断指标为植物主根根长和侧根数量。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述对香豆酸甲酯在促进植物根系生长的添加浓度为5~40 μm。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物为烟草。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述对香豆酸甲酯在减少黄壤温室气体氧化亚氮排放的添加浓度为10~500 μm。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植烟土壤为黄壤。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述对香豆酸甲酯与硫酸铵配成混合溶液后共同施入土壤中，施加量为50-200 mg·n·kg-1土。

8.对香豆酸甲酯在制备烟草育苗生长调节剂中的应用。

9.对香豆酸甲酯在制备烟草氮肥产品中的应用。

技术总结
对香豆酸甲酯在促进根系生长和减少氧化亚氮排放中的应用，本发明提供的对香豆酸甲酯化合物能集硝化抑制、N
技术研发人员：郭亚利,朱迪,罗杰,陈杰,戴辉,杨磊,韦业旺,陈发元,施卫明,陆玉芳,高维常,蔡凯
受保护的技术使用者：贵州省烟草公司黔西南州公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16