CN105884508A - 茶树专用防寒抗冻水溶肥、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种茶树专用防寒抗冻水溶肥及其制备方法，所述水溶肥包括如下重量份的各组分：葡萄糖或蔗糖2‑5份、氨基酸2.5‑7份、尿素4‑9份、EDTA铁1.5‑5份、EDTA锌1‑3份、EDTA锰0.5‑3份、黄腐酸3‑8份、抗坏血酸1.6‑3.3份、聚乙二醇30‑50份、壳聚糖1‑6份和水40‑57份。将本发明的水溶肥产品应用于茶树生产中，能够减少茶树枯叶数，降低叶片干枯率，提高可溶性糖含量，降低自由水含量，提高细胞内SOD酶、CAT酶的活性。本发明提供的防寒抗冻水溶肥巧妙地将营养和抗寒功能相结合，促进茶树健壮生长，增强茶树的抗病性能。

Description

茶树专用防寒抗冻水溶肥、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及茶树种植领域，具体地说，涉及一种茶树专用防寒抗冻水溶肥、其制备方法及应用。

背景技术

茶树是我国重要的经济作物，茶也是日常生活中的重要饮品。近年来茶叶需求量增加，茶树种植区域北移，但茶树原产于热带及亚热带，是一种喜温暖气候条件的叶用植物，茶树这种喜温畏寒的特性使得一些南方优良种质向北方茶区引种栽培时受温度的制约，越冬困难。近年来由于低温、雪灾、倒春寒、霜冻频现，我国大部分茶区严冬季节都曾遭受过冻害，导致茶树大幅减产，低温冻害已经成为我国茶叶生产的主要制约因素之一。

据研究报道，低温胁迫对茶树整个生理过程有着广泛而深刻的影响，低温主要造成茶树原生质膜的损伤，并由此引起植物体内各种代谢紊乱和生理过程受阻，导致叶片受伤甚至死亡。因此预防、减少低温对茶树造成的危害刻不容缓。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的茶树专用防寒抗冻水溶肥及其制备方法。

本发明的另一目的是提供所述水溶肥在茶树种植中的应用。

本发明基于以下构思：从细胞、分子水平探索植物抗寒性的机理，通过提高植物细胞膜结构的稳定性，使其通透性和保护系统不受寒冻破坏，在抵御寒冷的同时，还能促进根系发达、增强光合作用等，进而提高作物的抗寒性。另外，鉴于目前市场上销售的大田作物、果树、蔬菜、花卉等使用的抗寒肥料不能完全满足以收获叶片为主的茶树的需要，特提出本发明，以提高茶树的防寒抗寒能力，进一步提高茶叶产量和品质。

为了实现本发明目的，本发明提供一种茶树专用防寒抗冻水溶肥，包括如下重量份的各组分：葡萄糖或蔗糖2-5份、氨基酸2.5-7份、尿素4-9份、EDTA铁1.5-5份、EDTA锌1-3份、EDTA锰0.5-3份、黄腐酸3-8份、抗坏血酸1.6-3.3份、聚乙二醇30-50份、壳聚糖1-6份和水40-57份。

优选地所述水溶肥包括如下重量份的各组分：葡萄糖4.5份、氨基酸5份、尿素6份、EDTA铁2.4份、EDTA锌0.8份、EDTA锰0.8份、黄腐酸2.5份、抗坏血酸2.6份、聚乙二醇32份、壳聚糖2.8份和水40.6份。

其中，所述氨基酸由甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸按6:3:1的质量比混合而成。

本发明还提供所述水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将配方量的聚乙二醇加入室温水中搅拌，分散均匀后升温至35-50℃加速溶解，得到溶液A，冷却至室温待用；

(2)将配方量的葡萄糖或蔗糖、氨基酸、尿素、EDTA铁、EDTA锌、EDTA锰及抗坏血酸溶解于水中，用酸调节溶液pH至3-4，再向溶液中加入壳聚糖，于30-50℃搅拌1-2h，得到溶液B；

(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌0.5-1h，加水定容，过滤除杂质，分装即得。

前述的方法，步骤(2)中使用无机酸调节溶液pH，优选硫酸。

本发明还提供所述水溶肥在茶树种植，特别是茶树防寒抗冻及冻害后修复中的应用。

使用时，将所述水溶肥加水稀释500-800倍，然后进行叶面喷施或作为气雾剂释放，施用量45kg/hm²。可于寒潮前几天施用所述水溶肥和/或在寒潮后立即追施。

本发明还提供所述水溶肥在制备农用有机复合肥(包括长效肥和缓释肥)、复合微生物肥中的应用。

本发明进一步提供一种茶树专用肥，该专用肥包括由所述水溶肥制备的有机复合肥和/或化肥。

茶树遇到低温损伤时，需要能量合剂提高其生命活力和免疫力，帮助其快速复壮。本发明提供的水溶肥中含有越冬所需的营养物质糖和氨基酸、尿素、中微量元素(EDTA铁、EDTA锌及EDTA锰)、黄腐酸、抗坏血酸、聚乙二醇等，能够加速养分吸收和运转，增加膜脂中不饱和脂肪酸的含量，这对防止生物膜的相变、稳定膜结构至关重要，能有效地预防或减轻冻害，提前使用可预防或减轻冻害，增强抗冻能力。对已被冻伤的茶树可迅速恢复树势，对其正常生长起修复作用。

施用葡萄糖、氨基酸等营养物质，可增强细胞壁厚度或细胞质浓度，通过“强身健体”从根本上提高茶树抗冻能力。具有特殊热能的氨基酸等生理活性物质，能供给作物易于吸收的营养，增加细胞液浓度，降低结冰点，提高原生质保水能力，保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝聚，还可进一步转化为其它保护物质(如磷脂)和能源，进而提高植物细胞膜结构的稳定性。氨基酸对植物生长特别是光合作用具有独特的促进作用，尤其是甘氨酸，它可以增加植物叶绿素含量，提高酶的活性，促进二氧化碳的渗透，使光合作用更加旺盛，对提高作物品质，增加Vc和糖的含量都有着重要作用。尿素分子量小，水溶性好，扩散性强，对表皮细胞的角质层具有软化作用，容易透过细胞膜而被作物吸收，同时也能促进叶片对其他营养物质的吸收。

研究表明，植物在低温胁迫下，细胞膜系统的损伤可能与自由基和活性氧引起的膜脂过氧化和蛋白质破坏有关，植物体内存在着一些清除自由基和活性氧的酶类，中微量元素是合成各种酶的促进剂和催化剂，对植物的新陈代谢起重要作用。抗坏血酸是高等植物中普遍存在的小分子物质,在植物细胞对氧化胁迫的抵抗、细胞分裂和伸长中发挥着重要作用，既可以直接同活性氧反应，又可以作为酶的底物清除活性氧，保护植物抵抗有氧代谢、光合作用以及环境胁迫所造成的氧化伤害。抗坏血酸还可以进一步代谢为草酸，以草酸钙的形式存在于植物中，调节细胞内钙的平衡，在植物抵抗环境胁迫中起重要作用，此外抗坏血酸还是光合作用的电子供体和线粒体的电子载体，直接或间接参与细胞的增殖和生长过程。

大量的试验结果表明，黄腐酸可以增强植物的抗逆性能，在作物上的应用效果和对作物抗蒸腾作用的影响程度有关，作用机理在于：其一，缩小气孔开张度，减少水分蒸腾；其二，促进根系发育，提高根系活力。

壳聚糖是天然的植物营养促长剂--叶面肥的原料，由壳聚糖复配而成的叶面肥，既能给植物杀虫、抗病，起到肥料的作用，又能分解土壤中动植物残体及微量金属元素，从而转化为植物的营养素，增强植物免疫力，促进植物的生长发育。

聚乙二醇是非离子型的水溶性聚合物，活性稳定，略有吸水性，在农药、颜料工业生产中用作分散剂、乳化剂，可作为助悬剂或用于调整其他混悬介质的黏稠度；用于制造水溶性胶粘剂用作乳液聚合的乳化稳定剂，聚乙二醇和其他乳化剂合用，可增加乳剂稳定性，改变制品的粘度、吸湿性和组织结构，使用方便。

本发明通过对叶片的解剖结构、生化成分、细胞液浓度、保护酶活性等方面的系统研究，为茶树的抗寒性鉴定提供了监测指标。例如，叶片中可溶性糖含量与茶树抗寒性呈正相关；叶片含水量降低使茶树抗寒性增强；另外，茶树细胞内保护酶类如SOD酶、CAT酶等，对提高茶树的抗寒性起重要作用。

本发明提供的水溶肥巧妙地将抗寒和营养功能相结合，同时还起到防病的作用。水溶肥配方中的葡萄糖或蔗糖、氨基酸、尿素等营养物质可增强细胞壁厚度和细胞液浓度，具有保护植物抵御寒冷的能力，壳聚糖能在植物表面形成保护膜，增强茶树免疫力，促进植物的生长发育，增强抗病性能。与传统的御寒措施，如施放烟雾、树干涂白等相比，收效显著。另外，本发明制备工艺简单，原料易得，成本低，所得水溶肥产品无毒无害，绿色环保。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

以下实施例中使用的氨基酸由甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸按6:3:1的质量比混合而成。

实施例1-6茶树专用防寒抗冻水溶肥及其制备方法

实施例1-6中制备的茶树专用防寒抗冻水溶肥，其配方见表1。

表1茶树专用防寒抗冻水溶肥配方

注：表1中数值均按重量份计。

实施例1和2水溶肥的制备方法如下：

A1、将配方量的聚乙二醇加入室温水中搅拌，分散均匀后升温至45℃加速溶解，得到溶液A，冷却至室温待用；

A2、将配方量的葡萄糖、氨基酸、尿素、EDTA铁、EDTA锌、EDTA锰及抗坏血酸溶解于水中，用稀硫酸调节溶液pH至3-4，再向溶液中加入壳聚糖，于40℃搅拌1.5h，得到溶液B；

A3、将溶液A与溶液B混合，搅拌1h，加水定容，过滤除去非水溶性杂质，分装即得成品。

实施例3和4水溶肥的制备方法如下：

B1、将配方量的聚乙二醇加入室温水中搅拌，分散均匀后升温至35℃加速溶解，得到溶液A，冷却至室温待用；

B2、将配方量的葡萄糖、氨基酸、尿素、EDTA铁、EDTA锌、EDTA锰及抗坏血酸溶解于水中，用稀硫酸调节溶液pH至3-4，再向溶液中加入壳聚糖，于30℃搅拌2h，得到溶液B；

B3、将溶液A与溶液B混合，搅拌1h，加水定容，过滤除去非水溶性杂质，分装即得成品。

实施例5和6水溶肥的制备方法如下：

C1、将配方量的聚乙二醇加入室温水中搅拌，分散均匀后升温至50℃加速溶解，得到溶液A，冷却至室温待用；

C2、将配方量的葡萄糖、氨基酸、尿素、EDTA铁、EDTA锌、EDTA锰及抗坏血酸溶解于水中，用稀硫酸调节溶液pH至3-4，再向溶液中加入壳聚糖，于50℃搅拌1h，得到溶液B；

C3、将溶液A与溶液B混合，搅拌0.5h，加水定容，过滤除去非水溶性杂质，分装即得成品。

实施例7茶树专用防寒抗冻水溶肥的应用

试验对象：茶树品种‘龙井43’。试验地点：合肥高新农业试验园小麦种植基地进行茶树种植。

试验方案：

方案一，使用实施例1制备的水溶肥于寒潮前两天喷施茶树叶面：

方案二，使用实施例1制备的水溶肥于寒潮后一天喷施茶树叶面：

方案三，使用实施例1制备的水溶肥于寒潮前两天喷施茶树叶面，同时在寒潮后一天追施。

对照组以清水喷施。每种处理四次重复。

方案一至三，喷施前将水溶肥加水稀释800倍，然后按施用量45kg/hm²进行叶面喷施。

试验结果：见表2。

表2方案一至方案三的测试结果

注：表2和表3中数值均为与对照组比较结果。

从表2可以看出，使用本发明茶树专用防寒抗冻水溶肥可以显著减少叶片干枯率，提高可溶性糖的含量，降低叶片内的自由水含量，提高细胞内SOD酶、CAT酶的活性。通过上述方案一至方案三的比较可知，方案三为最佳实施方案。

使用实施例2-6制备的水溶肥于寒潮前两天喷施茶树叶面，同时在寒潮后一天追施(参考上述方案三)，试验结果见表3。

表3实施例2-6水溶肥的测试结果

此外，在本发明所列复配范围之内，即按重量份计：葡萄糖2-5份、氨基酸2.5-7份、尿素4-9份、EDTA铁1.5-5份、EDTA锌1-3份、EDTA锰0.5-3份、黄腐酸3-8份、抗坏血酸1.6-3.3份、聚乙二醇30-50份、壳聚糖1-6份和水40-57份，按上述工艺制备的茶树专用防寒抗冻水溶肥均可用于茶树种植，特别是茶树防寒抗冻及冻害后修复中。

由此可见，将本发明的茶树专用防寒抗冻水溶肥应用于茶树生产中，能够降低叶片干枯率(出现枯死斑块占总叶面的比重)，提高可溶性糖含量，降低自由水含量，提高细胞内SOD酶、CAT酶的活性。本发明提供的防寒抗冻水溶肥巧妙地将营养和抗寒功能相结合，促进茶树健壮生长，增强茶树的抗病性能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.茶树专用防寒抗冻水溶肥，其特征在于，包括如下重量份的各组分：葡萄糖或蔗糖2-5份、氨基酸2.5-7份、尿素4-9份、EDTA铁1.5-5份、EDTA锌1-3份、EDTA锰0.5-3份、黄腐酸3-8份、抗坏血酸1.6-3.3份、聚乙二醇30-50份、壳聚糖1-6份和水40-57份。

2.根据权利要求1所述的水溶肥，其特征在于，包括如下重量份的各组分：葡萄糖4.5份、氨基酸5份、尿素6份、EDTA铁2.4份、EDTA锌0.8份、EDTA锰0.8份、黄腐酸2.5份、抗坏血酸2.6份、聚乙二醇32份、壳聚糖2.8份和水40.6。

3.根据权利要求1或2所述的水溶肥，其特征在于，所述氨基酸由甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸按6:3:1的质量比混合而成。

4.权利要求1-3任一项所述水溶肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将配方量的聚乙二醇加入室温水中搅拌，分散均匀后升温至35-50℃加速溶解，得到溶液A，冷却至室温待用；

(2)将配方量的葡萄糖或蔗糖、氨基酸、尿素、EDTA铁、EDTA锌、EDTA锰及抗坏血酸溶解于水中，用酸调节溶液pH至3-4，再向溶液中加入壳聚糖，于30-50℃搅拌1-2h，得到溶液B；

(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌0.5-1h，加水定容，过滤除杂质，即得。

5.权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中使用无机酸调节溶液pH，优选硫酸。

6.权利要求1-3任一项所述水溶肥在茶树防寒抗冻及冻害后修复中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，使用时，将所述水溶肥加水稀释500-800倍，然后进行叶面喷施或作为气雾剂释放，施用量45kg/hm²。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，于寒潮前施用所述水溶肥和/或在寒潮后追施。

9.权利要求1-3任一项所述水溶肥在制备农用有机复合肥中的应用。

10.一种茶树专用肥，其特征在于，包括由权利要求1-3任一项所述水溶肥制备的有机复合肥和/或化肥。