技术领域
[0001] 本发明涉及农业种植技术领域，尤其是涉及一种提高油菜抗裂角的液体喷施膜的制备方法和应用。
相关背景技术
[0002] 我国是世界上主要的油菜生产国之一，种植面积和产量均居世界前列，但我国的油菜机械化收获率较低，远低于粮食作物水稻和小麦。机械化收获可减轻油菜收获时的劳动强度，大大减少人力投入，从而降低生产成本，有利于我国油菜生产的规模化、集约化发展，是油菜生产发展的必然方向。机械化收获对油菜角果成熟一致性要求较高，但油菜整株角果的成熟期并不一致，导致不同部位角果的含水量不同，从而影响油菜角果的抗裂角性。
[0003] 油菜角果具有裂角特性，即完熟期的油菜角果在外力作用下容易破碎导致籽粒脱落。角果成熟后易于炸裂是油菜收获中存在的主要问题，一方面可造成8％～12％的产量损失，另一方面直接影响到油菜的机械化收获。解决油菜角果易裂问题既能提高油菜产量，又能大幅度推动油菜生产的机械化进程，提高油菜生产效率并降低生产成本，对我国油菜产业发展具有积极意义。
[0004] 目前生产上大多通过喷施化控催熟药剂如乙烯利、草甘膦等，促使油菜角果成熟一致，减少机械化收获所造成的损失。然而，相关研究表明，小麦、水稻等作物经化控催熟处理后产量及籽粒品质均有不同程度的下降。因此，本发明提供一种提高油菜抗裂角的液体喷施膜，通过施用液体喷施材料在角果表面形成包膜，从物理层面提高不同成熟期角果的抗裂角性，减少油菜角果开裂落粒情况。
具体实施方式
[0026] 以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0027] 除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0028] 除非另外定义，本发明使用的试剂、仪器、设备均为常规市售。
[0029] 实施例1制备液体喷施膜
[0030] 步骤1，提取油菜秸秆中的纤维素：将100g油菜秸秆和700mL 5％的氢氧化钠溶液在80℃下搅拌反应4h，用蒸馏水将滤渣洗净，将滤渣冷冻干燥，得到纤维素。
[0031] 步骤2，用提取出的纤维素制备CMC：
[0032] ①配制溶液：
[0033] 配制氢氧化钠/乙醇溶液，将8g NaOH加入100mL乙醇溶液中搅拌均匀。
[0034] 配制氯乙酸/乙酸钠溶液，将5g氯乙酸加入到5mL乙醇溶液中，再加入2g醋酸钠搅拌均匀完成配制。
[0035] 配制碘化钾/乙酸钠溶液，将2g碘化钾和2g乙酸钠加入到100ml蒸馏水中搅拌均匀。
[0036] ②制备CMC：
[0037] 将4g纤维素加入到150mL的氢氧化钠/乙醇溶液中，将混合物在70℃下搅拌60min。然后加入8mL氯乙酸/乙酸钠溶液和0.5mL碘化钾/乙酸钠溶液，反应110min。随后，将80mL氢氧化钠/乙醇溶液加入到反应物中，保持搅拌120min。最后，使用5％的盐酸水溶液将反应物的pH调节至6.4。洗涤过滤完成后，放入冷冻干燥机进行冷冻干燥，获得合成的CMC。
[0038] 步骤3，制备液体喷施膜材料：
[0039] 将1g CMC加入50mL去离子水中，待CMC完全溶解后，将50mL的4％PVA水溶液加入到CMC溶液中，充分混合。然后，加入0.1g 50％戊二醛溶液。60℃加热搅拌120min，得到液体喷施膜。
[0040] 实施例2制备液体喷施膜
[0041] 步骤1，提取玉米秸秆中的纤维素：将100g玉米秸秆和700mL 5％的亚氯酸钠溶液在100℃下搅拌反应2h，用蒸馏水将滤渣洗净，将滤渣冷冻干燥，得到纤维素。
[0042] 步骤2，用提取出的纤维素制备CMC：
[0043] ①配制溶液：
[0044] 配制氢氧化钠/乙醇溶液，将10g NaOH加入100mL乙醇溶液中搅拌均匀完成制备。
[0045] 配制氯乙酸/乙酸钠溶液，将5g氯乙酸加入到5mL乙醇溶液中，再加入2g醋酸钠搅拌均匀完成配制。
[0046] 配制碘化钾/乙酸钠溶液，将2g碘化钾和2g乙酸钠加入到100ml蒸馏水中搅拌均匀。
[0047] ②制备CMC：
[0048] 将4g纤维素加入到150mL的氢氧化钠/乙醇溶液中，将混合物在80℃搅拌90min。加入8mL氯乙酸/乙酸钠溶液和0.8mL碘化钾/乙酸钠溶液，反应时间110min。随后，将80mL氢氧化钠/乙醇溶液加入到反应物中，保持搅拌120min。最后，使用5％的盐酸溶液将反应物的pH调节至6.7。过滤洗涤反应物，放入冷冻干燥机进行冷冻干燥，获得合成的CMC。
[0049] 步骤3，制备液体喷施膜材料：
[0050] 将1g CMC加入50mL去离子水中，待CMC完全溶解后，将50mL的4％PVA水溶液加入到CMC溶液中，充分混合。然后，加入3％柠檬酸溶液。60℃加热搅拌120min，得到液体喷施膜。
[0051] 实施例3制备液体喷施膜
[0052] 步骤1，提取小麦秸秆中的纤维素：将100g小麦秸秆和700mL 6％的氢氧化钠溶液在100℃下搅拌反应2h，用蒸馏水将滤渣洗净，将滤渣冷冻干燥，得到纤维素。
[0053] 步骤2，用提取出的纤维素制备CMC：
[0054] ①配制溶液：
[0055] 配制氢氧化钠/乙醇溶液，将12g NaOH加入100mL乙醇溶液中搅拌均匀完成制备。
[0056] 配制氯乙酸/乙酸钠溶液，将12g氯乙酸加入到5mL乙醇溶液中，再加入2g醋酸钠搅拌均匀完成配制。
[0057] 配制碘化钾/乙酸钠溶液，将2g碘化钾和2g乙酸钠加入到100ml蒸馏水中搅拌均匀。
[0058] ②制备CMC：
[0059] 将4g纤维素加入到150mL的氢氧化钠/乙醇溶液中，将混合物在90℃搅拌120min，加入5mL氯乙酸/乙酸钠溶液和0.8mL碘化钾/乙酸钠溶液，反应时间110min。随后，将80mL氢氧化钠/乙醇溶液加入到反应物中，保持搅拌120min。最后，使用5％的盐酸溶液将反应物的pH调节至7。过滤洗涤反应物，放入冷冻干燥机进行冷冻干燥，获得合成的CMC。
[0060] 步骤3，制备液体喷施膜材料：
[0061] 将1g CMC加入50mL去离子水中，待CMC完全溶解后，将50mL的4％PVA水溶液加入到CMC溶液中，充分混合。然后，加入0.5％环氧硅烷。60℃加热搅拌120min，得到液体喷施膜。
[0062] 实施例效果测试：
[0063] 在油菜角果黄熟期使用实施例1制备的液体喷施膜喷施角果，以清水喷施和空白作为对照，待其干燥之后再次喷洒，重复三次。
[0064] 完熟期前每种植区域取3份角果，每份20个，置于尼龙网中悬挂于通风处干燥，干燥后采用随机碰撞法测定抗裂角系数。具体如下：将角果置于内直径13.4cm、高20.5cm的聚乙稀塑料筒内，放入2个直径为20mm的不锈钢钢珠。摇床的震幅为24mm，转速为300r/min，摇动1min，记录破裂的角果数，如此重复五次。计算抗裂角系数。结果如图1所示，由图1可以看出，空包对照(CK)组角果的抗裂角系数最差，喷施清水(H)和喷施液体喷施膜(LF)均可以提高角果的抗裂角系数，与H组相比，LF组角果的抗裂角系数显著提高，说明喷施液体喷施膜能够显著提升油菜角果的抗裂性。
[0065] 因此，本发明采用上述的一种提高油菜抗裂角的液体喷施膜的制备方法和应用，在角果表面形成包膜，通过物理黏合的方式提高不同成熟期油菜角果的抗裂角性，减少油菜机械收获过程中角果开裂落粒情况，提高油菜机械收获适应性，同时液体喷施膜来源于秸秆基生物质，生产过程绿色安全，不会影响油菜籽粒品质。
[0066] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的技术和范围。
