化感物质与农用生物刺激素PPT课件.ppt

化感物质与农用生物刺激素 秦始皇的兵马俑 花椒树 花椒 花椒特点 霸道 杀虫杀菌抑制周围小灌木和草本植物的生长用处广 食用 药用 农用花椒树结实累累 是子孙繁衍的象征 故 诗经 唐风 称 椒聊之实 藩衍盈升 又班固 西都赋 载 后宫则有掖庭椒房 后妃之室 意思是皇帝的妻妾用花椒泥涂墙壁 谓之椒房 希望皇子们能像花椒树一样旺盛 花椒的种性 别名 檓 hu 大椒 秦椒 蜀椒 川椒或山椒 为芸香科 花椒属落叶灌木或小乔木 可孤植又可作防护刺篱 其果皮可作为调味料 并可提取芳香油 又可入药 种子可食用 也可加工制作肥皂 适宜温暖湿润及土层深厚肥沃壤土 沙壤土 萌蘖性强 耐寒 耐旱 喜阳光 抗病能力强 隐芽寿命长 故耐强修剪 产地北起东北南部 南至五岭北坡 东南至江苏 浙江沿海地带 西南至西藏东南部 见于平原至海拔较高的山地 在青海 见于海拔2500米的坡地 也有栽种 花椒一名 最早有文字记载是在 诗经 里 诗经 是收载西周时期的民间诗歌 说明中国人民于二千多至三千年前已经利用花椒了 古代人认为花椒的香气可辟邪 直观的 经典的分析原因 机理 分析原因让人想到一部经典 归藏易 归藏易 有四千三百言 一个传说作者是黄帝 宋代家铉 xu n 翁称 归藏之书作于黄帝 而六十甲子与先天六十四卦并行者 乃中天归藏易也 另一个传说作者是禹 上天是通过一只从洛水中背负着洛书的神龟将这套治国之法传给了大禹 大禹将这套大法经过归纳总结 编撰了华夏历史上的第二部易经 归藏易 五行图 相生相克 植物相生 有些植物在一起 则可会互为利用 共生共荣 相德益彰 玉米与辣椒间作有利于病害的防治 葡萄园里种紫罗兰 结出的葡萄会又大又甜 百合和玫瑰种养或瓶插在一起 可延长花期 山茶花 茶梅 红花油茶等与山茶子放在一起 可明显减少霉病 朱顶红和夜来香 山茶红葱兰 石榴花和太阳花 泽绣球和月季 一串红和豌豆花种在一起 双方都有利 松树 杨树和锦鸡儿在一起 都有良好作用 欧洲云杉同树莓榛 花椒都能很好地生活在一起 当它们的根紧宻交织在一起时 更能促进生长 如果韭菜和甘蓝间行种植 就能使甘蓝的根腐病减轻 这是由于韭菜能产生一种浓烈的特殊的怪味 能驱虫杀菌 作物间套作 研究和实践证明 把某些作物通过间作 套种或混种等形式合理搭配种植 往往会控制或减轻某些病虫害的发生 从而收到 不施农药 胜施农药 的效果 1 麦棉套种这种配植方法对控制棉花苗期蚜虫十分有利 麦套棉由于小麦的屏障作用 不仅直接影响棉蚜迁入 而且棉田温度要比单作田低l 左右 再加上麦行天敌的作用 苗蚜不用施药防治即可控制为害 2 麦烟套作由于麦株能阻碍烟蚜迁飞降落 再加上麦田七星瓢虫等天敌的作用 可以有效控制烟蚜的为害 另据陕西省农林科学院特用作物研究所报道 单作田发生烟草花叶病 病株率高达62 7 而套作田仅5 3 棉花绿豆间作五六月份 单作田棉棵小 不利于天敌隐蔽 栖息 间作田绿豆发棵快 田间小气候有利于天敌生存 繁衍 而豆蚜又是天敌的好食料 所以天敌量增加 棉花害虫减轻 一般可少防治l 2遍 4 棉田间种油菜在棉田每隔8 10行棉花播种1行甘蓝型油菜 利用油菜生长快 枝叶繁茂 菜蚜发生早等特点 招引天敌定居 繁殖 棉蚜发生后 油菜上的天敌自动向附近棉苗转移 可以有效地控制或减轻棉蚜 棉铃虫的发生和为害 5 棉田间种玉米在棉田每隔10米穴播l行玉米 每亩50 60墩 每墩2 3株 可以有效地改善棉田生态结构 诱集棉铃虫 玉米螟产卵 从而减少棉苗上的落卵量 6 棉花或油菜间种大蒜大蒜挥发出来的大蒜素具有辛辣气味 可使为害棉花或油菜的蚜虫 退避三舍 同时 棉花上二代棉铃虫的发生也明显减轻 据在棉花上调查 间种田6月10日前棉苗未卷叶 苗蚜没用防治 而同样条件的单作田苗蚜防治2次 最高卷叶株率仍达25 28 间种田二代棉铃虫百株仅有卵12粒 而单作田百株卵量都在500粒以上 7 大豆或花生间种蓖麻在大豆或花生地里 地边均匀地点种200 300株蓖麻 可使到豆田 花生田产卵的金龟甲取食蓖麻叶后中毒死亡 其效果不亚于施用化学农药 据试验 在花生地里每亩均匀地种植350 400株蓖麻 每株蓖麻平均可毒死4 5头金龟甲 使虫口减退90 左右 花生虫果率降至5 以下 增产10 以上 8 玉米间种南瓜南瓜花蜜能引诱玉米螟的寄生性天敌 黑卵蜂 通过黑卵蜂的寄生作用 可以有效地减轻玉米螟的为害 9 玉米间作花生也可使玉米螟的为害明显减轻 10 玉米与辣 青 椒间作由于玉米的遮荫作用 辣椒日灼病和病毒病比单作田减少72 玉米与青椒隔行种植 可使青椒病毒病减轻56 9 11 玉米行内种黄瓜可使黄瓜花叶病减少61 6 12 玉米间作白菜由于田间气温比单作田降低0 5 地面温度降低2 可使白菜病毒病减少20 以上 白斑病减少18 白菜软腐病 霜霉病的发生也明显减轻 13 马铃薯与大蒜间作可使马铃薯晚疫病的发生受到抑制 14 圆葱与胡萝卜种在一起它们各自发出的气味可以驱逐相互的害虫 15 大蒜行间栽白菜可使白菜软腐病减少62 5 16 甘蓝 白菜等十字花科蔬菜间种莴苣 番茄或薄荷后者放出的刺激性气味可使到十字花科蔬菜上产卵的菜粉蝶避而远之 玉米与辣椒套种 棉花与花生间作 玉米与黄豆的间作 植物相克 丁香种在铃兰的旁边 会立即枯萎 丁香的香味也会危害到水仙 将丁香 紫罗兰 郁金香 勿忘我种植或养在一起 彼此均会受害 薄荷 月季等能分泌芳香物质的花卉 对临近花卉的生长有一定抑制作用 桧柏与梨 海棠不要种在一起 以免后者患上锈病 导致落叶落果 玫瑰花和木犀草在一起 前者今排挤后者 使共凋谢 而木犀草在凋谢前后又会放出一种化学物质 使玫瑰中毒死亡 绣球和茉莉 大丽菊和月季 水仙和铃兰 玫魂和丁香种在一起 会使双方或其中一方受害 松树不能和接骨木共处 它不但能强烈抑制松树生长 还会使临近接骨木下的松子不能发芽 松树同白蜡槭 bailaqi 云杉 栎树 l sh 和白桦等都有对抗关系 结果是松树凋萎 柏树和桔子树也不易在起生长 甘蓝和芹菜间种 两者生长都不会好 现代技术 毛粒子 夸克和欧洲大型强子对撞机 毛粒子 1977年 世界第七届粒子物理学讨论会在夏威夷召开 诺贝尔物理奖获得者格拉肖发言 把物理学家逐层研究物质结构的历程形象地比作剥洋葱 接着 他说 洋葱还有更深的一层吗 夸克和轻子是否都有共同的更基本的组成部分呢 许多中国物理学家一直是维护这种观念的 我提议把构成物质的所有这些假设的组成部分命名为 毛粒子 以纪念已故的毛泽东 因为他一贯主张自然界有更深的统一 DNA指纹图谱 气相色谱仪 液相色谱仪 质谱仪 再识花椒 挥发性化学成分 花椒果皮中挥发油的主要成分为柠檬烯 limonene 占总油量的25 10 1 8 桉叶素 1 8 cineole 占21 79 月桂烯 myrcene 占11 99 还含a 和 蒎烯 pinene 香桧烯 sabinene 水芹烯 phellandrene 罗勒烯 X oximene X 对 聚伞花素 P cymene 松油烯 terpinene 紫苏烯 perillene 芳樟醇 l8inalool 4 松油烯酸 ter pinen 4 ol 爱草脑 estragole 松油醇 a terpineol 反式丁香烯 trans caryophllene 乙酸松油醉酯 terpinylacetate 葎草烯 humulene 乙酸橙花醇酯 nerylacetate 荜澄茄烯 cadinene 乙酸牻牛儿醇酯 geranylacetate 橙花叔醇异构体 neroklidolisomer 等 果皮还含香草木宁碱 kokusaginine 茵芋碱 skimmianine 单叶芸香品碱 haplopine 2 羟基 N 异丁基 2E 6E 8E 10E 十二碳四烯酰胺 2 hydroxy N isobutyl 2E 6E 8E 10E dodecatatraenamide 青椒碱 schinifoline 就是N 甲基 2 庚基 4 喹啉酮 N methyl 2 heptyl 4 guinoli none 脱肠草素 herniarin 二十九烷 n nonacosane 9 花椒果实的挥发油中含量最多的是4 松油烯醇 占13 46 还有辣薄荷酮 piperitone 占10 64 芳樟醇占9 10 香桧烯占9 7 柠檬烯占7 30 邻 聚伞花素 o cymene 占7 00 月桂烯占3 00 以及 和 蒎烯 松油醇等 9 花椒籽的挥发油中 主成分是芳樟醇占18 5 其次是月桂烯占10 2 和叔丁基苯 tert butylbenzene 占11 8 还有香桧烯 a 蒎烯 柠檬烯 1 3 3 三甲基 2 氧杂双环 2 2 2 辛烷 1 3 3 trimethyl 2 oxabicyclo 2 2 2 octane 松油醇 辣薄荷酮 E 3 异丙基 6 氧代 2 庚烯醛 E 3 isopropyl 6 oxo 2 heptenal E 8 甲基 5 异丙基 6 8 壬二烯 2 酮 E 8 methyl 5isopropyl 6 8 nonadiene 2 one 4 2 2 二甲基 6 亚甲基环已基 3 丁烯 2 酮 4 2 2 dimethyl 6 methylenecyclohexyl 3 buten 2 one 羟基 4 6 二甲氧基苯乙酮 hydroxy 4 6 dimethoxyacetophenone 1 1 二甲基 4 4 二烯丙基 5 氧代 2 环乙烯 1 1 dimethyl 4 4 diallyl 5 oxocyclohex 2 one 古芸烯 gurjunene 长叶烯 longifolene 金合欢烯 farnesene 荜澄茄烯 cadinene 丁香三环烯 clovene 营养成分 营养成分 热量258千卡硫胺素0 12毫克钙639毫克蛋白质6 7克核黄素0 43毫克镁111毫克脂肪8 9克烟酸1 6毫克铁8 4毫克碳水化合物37 8克维生素C0毫克锰3 33毫克膳食纤维28 7克维生素E2 47毫克锌1 9毫克维生素A23微克胆固醇0毫克铜1 02毫克胡罗卜素6 9微克钾204毫克磷69毫克视黄醇11微克钠47 4毫克硒1 96微克这里为花椒中100克可食部的营养素含量 机理 化感作用 化感作用 植物的相克相生作用是指一种植物通过对其环境释放的物质元素对另一种植物或其自身产生直接或间接 有利或有害的效应 植物的克生分异株相克 异株相生和自体毒性 异株相克是指某种植物释放相克作用物质 表现为被克植物产生不利效应 克生作用表现为克生植物释放的克生作用物质对另一种植物产生有利效应 即异株相生 自体毒性是指是植物释放的物质元素抑制同科植物的萌发和生长的现象 今天有了基本粒子技术 信息技术 生物技术 研究植物的相生相克现象不在以植株个体为单位 而是以生物分子 原子 基本粒子为单位 五行学说为基础来解释植物的相克相生作用 研究者觉得不够充分 进而引入了 化感作用 生化它感 和 对等影响 等称谓 化感作用的定义 化感作用的英文为 Allelopathy 它源于希腊语 Allelon 相互 和 Pathos 损害 妨碍 植物化感作用的概念是由德国科学家H Molish在1937年首先提出的 Molish将化感作用定义为 所有类型植物 含微生物 之间生物化学物质的相互作用 同时Molish指出 这种相互作用包括有害和有益两个方面 1984年Rice在 Allelopathy 第二版中 将化感作用较完整的意义定为 植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物有利或不利的作用 这个定义现已被广泛的接受 化感作用的概念 化感作用 相生相克 异株克生 他感 Allelopathy 化感作用是植物生态学新的分支学科生态生化学 EcologicalBiochemistry 研究内容的一部分 植物化感作用最开始的定义是指植物通过向环境释放特定的次生物质从而对邻近其它植物 含微生物及其自身 生长发育产生的有益和有害的影响 现在 植物化感作用研究事实上已扩展到以植物为中心的一切有机体及环境间通过化学物质为媒介的化学相互作用 化感物质 植物在相生相克过程中释放出的物质成分称为 化感物质 Allelochemical 在化感物质的作用下 改变了植物的生态环境 对植株个体或群体产生了有利或不利的影响 化感物质的概念 化感物质 Allelochemical 是生物体内产生的非营养性物质 能影响其他植物生长 健康 行为或群体关系 化感物质是化感作用的媒介 主要是植物的次生代谢物质 植物化感作用的媒体是化学物质 被称为 化感物质 Allelochemical 化感作用是通过植物向环境中释放化感物质来实现的 因此 化感物质 Allelochemical 在认识和评价植物化感作用中占据中心位置 化感物质都是植物的次生代谢物质 植物产生和释放化感物质的理论基础是植物的次生代谢 植物化感物质主要包括酚酸类 萜类 生物碱等次生代谢物质 三十烷醇的红外图谱 酚酸类 间 羟基酚酸类化合物 多元酚类化合物 醌类化合物 萜类化合物萜类的通式是 C5H8 n n是异戊二烯的单元数 这叫做异戊二烯规则或叫做C5规则 异戊二烯可以首尾连接 也可以成环 萜类化合物 双环二萜类化合物 多萜类化合物 生物碱类化合物 烟碱类 蜂花醇 正三十烷醇 分子结构式 CH3 CH2 28CH2OH 有人用化感物质来影响或改变生物的个体或群体状态 以此为手段 化感物质就变成了生物刺激物 biostimulator 生物刺激物 针灸 冬小麦的镇压 增加抗寒力 通风炼苗 茄苗降湿 组培苗从无菌到有菌的炼苗 石斛 石斛室外炼苗 生物刺激物的概念 基本解释 生物刺激物 Biostimulantor 能够作用于生物个体或群体 使其起反应变化的物质 广义的概念 外界施用 能够作用于生物个体或群体 引起其发生反应的内外环境物质统称为生物刺激物 Biostimu lantor 生物刺激物的种类很多 按性质的不同可以划分为 1 物理性 如电 机械 温度 声波 光等 2 化学性 如酸 碱 药物等 3 生物性 如真菌 细菌 病毒等 第一届中国农用生物刺激物产业国际高峰论坛 第一届中国农用生物刺激物产业国际高峰论坛于2012年11月30日在广东江门隆重召开 中国农业科学院李金祥副院长 省农业厅顾幸伟副厅长 市政协赵树培副主席 市政府赵剑雄副秘书长 市农业局张景卓局长等领导和北京农学院原院长王有年 中国农业科学院科技成果转化局副局长吴胜军 农业部环境保护科研监测所副所长陈璐 中国农业科学院水稻研究所现代农业与产业化专家叶元林教授以及意大利瓦拉格罗公司的技术创新总监Alberto博士等行业著名国内外专家学者参加了论坛 本次论坛由江门市政府和中国农业科学院举办 中国科学院烟台海岸带研究所 江门市农业局 广东杰士农业科技有限公司和意大利VALAGRO公司共同承办 中国农科院环境资源与区划研究所处长张树清博士主持 论坛就国内外农用生物刺激物研究进展 农用生物刺激物与现代农业 农用生物刺激物与都市农业 海洋生物及我国高端海藻肥的研究及技术推广 意大利瓦拉格罗公司在农用生物刺激物研究和发展上的成果及其在欧盟农业上的贡献和地位 广东杰士农业科技有限公司 作物健康理疗 技术体系与农用生物刺激物产业在中国的应用实践与探索等课题进行了深入交流 此次论坛在充实的报告和激烈的讨论中圆满结束 掀开了中国农用生物刺激物产业发展的新篇章 预示着中国现代农业迎来了新的征程 2012 12 1 中国农用生物刺激物产业联盟 12月1日 位于广东省江门市新会区睦洲镇新沙工业园内的江门市杰士植物营养有限公司 隆重举行中国农用生物刺激物产业联盟暨 中国农科院新肥料研发中心广东分中心 中国科学院烟台海岸带研究所海洋生物技术研究中心产学研基地 农业部环境保护科研监测所暨农业部产地环境质量重点实验室实验基地 江门市科技创新中心 揭牌庆典等系列活动 中国农业科学院李金祥副院长 江门市政协赵树培副主席等领导和北京农学院原院长王有年 中国农业科学院科技成果转化局副局长吴胜军 农业部环境保护科研监测所副所长陈璐 中国农业科学院水稻研究所现代农业与产业化专家叶元林教授等专家参加了活动 揭牌仪式后 领导和专家们还兴致勃勃地参观了江门市杰士植物营养有限公司产品生产流程和以 作物健康 人类健康 为主题的作物健康理疗技术展览 国家 省部级科研机构和各大农业院校的加盟合作 充分证明了农用生物刺激物和精准特种营养产品将是推动高效现代农业发展的有力助手 农用生物刺激物的概念 农用生物刺激物 是指施用于土壤和农作物后 能改善土壤生态 激发作物潜能 增强作物系统抗性 从而提高产量 品质和农业生产效率的一类物质 它并非补充作物营养的肥料 因此可不含营养 施用少量即可加强作物生长和发育 发挥传统肥料无法比拟的效果 与传统药肥的区别在于作用机制不同 农用生物刺激物只作用于生长力 获得系统抗性 对病虫害无任何直接灭杀作用 无毒副残留问题 生物刺激素 基本释义 狭义 的生物刺激物 biostimulator 也有人称之为生物刺激素 Biostimulant 本人认为狭义的生物刺激物和生物刺激素在概念上是相同的 生物刺激素在国外的应用 AgroPages 世界农化网 报道 2013年初 欧洲生物刺激素行业委员会 EBIC 进行了一次生物刺激素行业调查 并结合该协会在2011年末收集的行业信息进行综合分析 目前 生物刺激素这一概念正处于接受定义的过程中 即便各国对生物刺激素产品有官方确认的分类 对其的定义仍存在差异 加上行业内规章制度的缺乏 使得收集可靠的统计数据十分困难 目