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粗木醋液成分复杂,活性成分多样,包括固相和液相(木醋液),固相部分往往随着粗木醋液的精制被弃去而进入环境。目前国内外大多研究集中于液相中有机酸和酚类的分离应用研究,而对粗木醋液中的其他成分尤其是固相部分的生物活性研究较少。本研究通过膜分离技术、离心和透析相结合的方法把以稻壳为原料的粗木醋液分离成木醋精制液和纳米颗粒组分。运用动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对纳米颗粒组分进行表征,在此基础上,把两者分别稀释0倍、100倍、1000倍和10000倍,以夏玉米品种“郑单958”为供试材料,采用种子萌发试验、苗期盆栽试验和田间小区试验相结合的方式研究了不同浓度木醋精制液和纳米颗粒组分悬浮液对玉米种子萌发、幼苗生长及产量和氮肥利用率的影响。以期为农林废弃物资源化和环境保护提供新的思路。主要结果如下:(1)基于动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,纳米颗粒组分平均粒径为24.17nm,Zeta电位为-33.2mv,富含羟基、芳基和酰胺基团。(2)与对照相比,木醋精制液稀释0~100倍均显著抑制种子的萌发,种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和α-淀粉酶活性分别显著降低6.9%~100%;然而稀释1000倍处理下种子发芽势、发芽指数、活力指数和α-淀粉酶活性分别显著提高7.0%、7.7%、23.5%和27.7%,但对发芽率无显著影响。与木醋精制液作用效果不同的是纳米颗粒组分稀释100~1000倍均能促进种子萌发,其中以稀释1000倍效果最好;与对照相比,稀释1000倍处理下种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和α-淀粉酶活性分别显著提高10.1%、2.8%、12.2%、36.5%和35.8%。(3)无论是三叶期还是五叶期,与对照相比,木醋精制液原液对玉米幼苗地上部和地下部的生长均有显著抑制作用,地上部和地下部干物质重分别降低15.8%~31.6%;但稀释1000倍处理下地上部和地下部干物质重分别增加7.5%~52.2%。与木醋精制液作用效果不同的是纳米颗粒组分稀释0倍对幼苗地上部和地下部的生长均无显著影响,并且稀释100~1000倍均能提高幼苗各生长指标、叶绿素含量和光合速率,其中以稀释1000倍效果最好;与对照相比,纳米颗粒组分稀释1000倍下两个时期干物质重分别增加11.8%~43.5%。(4)与不施氮肥相比,施氮肥能显著提高玉米产量。吐丝期和收获期,与常规施肥相比,在木醋精制液和纳米颗粒组分稀释1000倍浸种的情况下,氮肥减施20%对玉米植株干物质积累量、养分积累量、茎秆/叶片氮素转运效率和产量未造成显著影响,而氮肥利用率分别提高了 9.2%和9.4%,因而可达到减施化肥并稳产的作用。但氮肥减施40%时,即使木醋精制液和纳米颗粒组分稀释1000倍浸种,也会造成产量显著降低,分别减产了 9.3%和8.0%。(5)大喇叭口期,与常规施肥相比,在氮肥减施20%的情况下,木醋精制液和纳米颗粒组分稀释1000倍浸种使玉米叶片NR、GS和GOGAT酶活性分别显著提高9.1%~16.9%。灌浆期,与常规施肥相比,在木醋精制液和纳米颗粒组分稀释1000倍浸种的情况下,氮肥减施20%对玉米叶片NR、GS和GOGAT酶活性、SPAD值和净光合速率均未造成显著影响,因而使氮代谢及光合作用维持在较高水平,加速营养器官的养分向籽粒运转,为玉米产量提供保障。