CN106165685A - 含有机钙的组合物及其用途 - Google Patents
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- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
Abstract
本发明属于农业领域，涉及一种含有机钙的组合物，组合物中有机钙为甲壳素降解物或衍生物的配合物，有机钙为壳聚糖钙、壳寡糖钙、羧甲基壳聚糖钙和羧甲基壳寡糖钙中的一种或几种。组合物中还可含有元素肥硼肥、镁肥、锰肥、铁肥中的一种或一种以上，有机钙与元素肥的质量百分比为1:15‑20:1。组合物制成水分散粒剂、悬浮剂、水乳剂或水剂，用于进行喷施、灌溉、拌种或浸种处理，组合物对作物具有增产、防病、改善品质的用途。
Description
技术领域
本发明属于农业领域，涉及一种含有机钙的组合物及其用途，尤其是甲壳素的降解物的配合物如壳聚糖钙、壳寡糖钙、羧甲基壳寡糖钙和羧甲基壳聚糖钙等在农业方面的用途。
背景技术
钙作为植物生长发育所必需的营养元素，在植物体内发挥着极其重要的作用。它是细胞壁中胶层形成不可缺少的元素，为植物发育所必需，同时可以维护细胞膜的完整性、降低呼吸作用、防止细胞衰老，它还可以促进光合产物转运、防止金属离子的毒害和消除草酸对植物体的毒害。在细胞水平，它是植物细胞刺激-反应信号转导机制中的关键信号分子，参与调节生殖生长和各种胁迫性防御反应等。此外，钙在细胞程序性死亡中的重要作用也已被认识并受到重视。
对于果树来说，钙是其生命活动中重要的矿质元素之一，对果实品质有着重要影响。钙是难移动性元素，很容易在植物体内沉积。随着气候及土壤的变化，缺钙造成的生理病害日趋严重，许多果实成熟期病害，如苹果苦痘病、木栓病、内部崩溃病、水心病、褐烫病、虎皮病等生理病害均是由于缺钙或钙素营养失衡所致，仅由此造成果实腐烂等损失约占总产量的20％～30％，年经济损失达数十亿元，因此深入研究果树的钙素营养，对提高果实品质，提高果园经济效益具有重要意义。蔬菜作物大多喜钙、需要量较多，吸收的钙在植株体中起多种作用，可以抑制病菌的侵染，提高植株的抗病性、代谢，蔬菜一旦缺钙，就会发生种种缺钙症状，缺钙时表现为植株新生部位如顶芽，根毛生育停滞，萎缩死亡、新叶粘连，不能正常展开，展开的新叶常焦边，残缺不全；植株矮小柔软，节间校短；果实顶端易出现凹陷，黑褐化坏死；严重缺钙时生长点坏死。缺钙根常变黑腐烂。不同的蔬菜缺钙症状有所差异。缺钙可引起番茄、甜椒脐腐病、大白菜干烧心、芹菜心腐病等的发生。
甲壳素是地球上储量仅次于纤维素的天然可再生资源，壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，是自然界中存在的碱性氨基多糖，是自然界中天然高分子多糖甲壳素的脱乙酰化产物，脱乙酰度一般大于60％，是自然界少有的一种碱性多糖。壳聚糖的葡萄糖单元中含有氨基、羟基等活性基团，具有很强的配位、螯合作用。由甲壳素可以得到甲壳素降解物或衍生物的配合物，据报道，国内外对含甲壳素降解物或衍生物的配合物大多集中在食品、固体饮料、乳制品、婴幼儿食品、食盐、牙膏、保健品等应用方面。申请人发现，上述含有机钙的组合物对作物的防病、增产、改善品质等具有意想不到的结果。
发明内容
本发明提供一种含有机钙的组合物及其用途，尤其是含甲壳素降解物或衍生物的钙配合物在促进作物防病、增产、改善品质方面的用途。
本发明的技术方案如下：
本发明提供一种含有机钙的组合物，组合物中有机钙为甲壳素降解物或衍生物的配合物，其特征在于，有机钙为壳聚糖钙、壳寡糖钙、羧甲基壳聚糖钙和羧甲基壳寡糖钙中的一种或几种，组合物通常含有助剂、载体、表面活性剂中的一种或一种以上。
本发明的一种含有机钙的组合物，组合物中还含有元素肥硼肥、镁肥、锰肥、铁肥中的一种或一种以上，有机钙与元素肥的质量百分比为1:15-20:1，优选的，元素肥为硼肥、镁肥中的一种或二种。
本发明的组合物制成水分散粒剂、悬浮剂、水乳剂、水剂等剂型。
将本发明的组合物进行喷施、灌溉、拌种或浸种等处理。
本发明的组合物对作物防病、增产、改善品质的用途，作物指水稻、苹果、花生、圣女果、柑橘、小麦、玉米、棉花、马铃薯、葡萄、梨、荔枝、芒果、黄瓜、大豆、油菜、烟草等。优选的，作物指水稻、苹果、花生、圣女果等。
本发明的组合物的用途尤其指用于促水稻和花生增产、防治苹果水痘病、防治圣女果脐腐病和灰霉病、改善柑橘品质。
本发明的组合物与现有技术相比，产生以下有益效果：
1、本发明的有机钙组合物具有对作物防病、增产、改善品质等方面的用途，效果明显。
2、本发明的有机钙组合物，绿色、环保、无公害、无污染。
3、本发明中的有机钙组合物，工艺简便，适于大规模推广。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，以下通过具体实施例进一步说明本发明的内容，但本发明不仅仅限于以下实施例。
实施例1有机钙的制备
例1：称取0.5g壳寡糖，用适量的去离子水溶解，在搅拌下，用滴液漏斗滴人氯化钙饱和溶液15mL，调节pH值至10左右，于室温搅拌反应0.5h，旋转蒸发浓缩溶液至适量体积，然后加入过量的无水乙醇，静置，析出沉淀，抽滤，用无水乙醇洗涤多次，干燥产物，得到固体粉末壳寡糖钙。
例2：在室温、pH6.0的条件下，将过量氯化钙饱和溶液与羧甲基壳聚糖溶液反应15min后，离心(6000r/min，5min)弃去上清液，用去离子水反复冲洗沉淀后，再用乙醇沉淀，离心弃去上清液，用乙醇反复冲洗沉淀干燥得羧甲基壳聚糖钙。
例3：称取15g壳聚糖在50％的氢氧化钠溶液中碱化，然后加150mL异丙醇并搅拌，加入18g氯乙酸在65℃反应2h，用酸中和，70％甲醇多次洗涤，然后溶于水中，再用丙酮沉淀，过滤，用无水乙醇反复洗涤过滤，真空干燥，得到羧甲基壳聚糖。取10g羧甲基壳聚糖于三口烧瓶中，在搅拌下分批加入2％的H2O290mL，充分反应至羧甲基壳聚糖完全溶解；调节pH至7，滤出沉淀，洗涤，收集滤液和洗涤液；减压浓缩滤液和洗涤液，用乙醇沉淀，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，干燥温度控制在60℃，即得羧甲基壳寡糖；配制饱和的CaCl2溶液，调节pH在9，加入4％羧甲基壳寡糖，室温搅拌15分钟，用乙醇沉淀，离心、干燥，即得羧甲基壳寡糖钙。
例4：称取10g壳聚糖溶于150mL1％的盐酸溶液中，搅拌均匀形成均一胶体后，加入与壳聚糖等摩尔量的H2O2，封盖，将反应器置于微波炉中，700W微波功率下反应2-3min,得淡黄色透明液体，取出快速冷却至室温，然后在磁力搅拌器下反应液中滴加与壳聚糖等摩尔量的CaCl2水溶液，在pH为6条件下搅拌4h，加入丙酮形成沉淀，过滤，用70％乙醇洗涤数次，再用无水乙醇洗涤，烘干，粉碎，得到粉末状固体壳聚糖钙。
实施例2含有机钙的组合物对水稻产量的效果
试验地土壤pH为4.93。试验设含有机钙的组合物处理和对照处理，每处理3次重复，采取随机排列。每小区规格为20m(长)×1.5m(宽)，前茬作物收获后，将含有机钙的组合物制成水分散粒剂，在水稻分蘖期和花后喷施有机钙水溶液，其它管理方式常规管理。采收后测定每小区的水稻产量。结果见表1。
表1含有机钙的组合物对水稻产量的效果
注：(1)、钙的用量根据氯化钙的用量计算所得；(2)、镁的用量根据硫酸镁的用量计算所得；(3)、硼的用量根据硼酸的用量计算所得。
从表1可以看出，在相同的施药浓度下，经有机钙喷雾处理及含有机钙与元素肥的组合物喷雾处理的水稻产量明显较高，经含有机钙处理的水稻增产明显，增产达10.6-27.2％以上，而且水稻籽粒饱满、茎秆粗壮、无倒伏现象。另外，不含有机钙处理的水稻瘪粒多，茎秆相对不粗壮、有倒伏现象。
实施例3含有机钙的组合物对苹果苦痘病的效果
将不同的有机钙组合物制成悬浮剂。进行了组合物对金冠苹果树苹果苦痘病田间试验，试验地土壤pH为4.52，供试品种为8年生金冠苹果树，株行距为2.5m×5.0m，树高3～4m，冠径2～3m，树势中等。每药剂选苹果成龄树3株，分别在幼果期、膨大期常量喷药，采收前每株按东、南、西、北、中五点取样。每点随机调查果实10个，记录调查总果数和病果数。按照以下方法计算防效。结果见表2。
表2含有机钙的组合物对苹果苦痘病的效果
注：表中，钙的用量根据氯化钙的用量计算所得。
从表2可以看出，经有机钙喷雾处理的苹果苦痘病的病果率明显低于其它处理区的苹果苦痘病病果率，而且，果实大，新叶正常生长，果树落叶少，而不含有机钙的处理果实小，新叶叶缘变褐干枯，落叶多。
实施例4含有机钙的组合物对花生产量的效果
将不同的有机钙组合物制成水乳剂。试验地土壤pH为5.02。试验设不施肥处理、含有机钙的组合物处理和不含有机钙的组合物处理，每处理3次重复，采取随机排列。每小区规格为10m×1.5m，用相同量的自来水稀释不同的有机钙，泼浇后深翻10-20cm整理均匀。花生种植方式为覆膜直播，株距×行距＝0.3m×0.4m。收获时，每小区取2.0m×1.0m的面积采收花生，采收的花生自然风干，称量花生荚果重。试验结果见表3。
表3含有机钙的组合物对花生产量的效果
注：表中，钙的用量根据氯化钙的用量计算所得，镁的用量根据硫酸镁的用量计算所得，硼的用量根据硼酸的用量计算所得。
从表3可以看出，在酸性土壤的相同施肥量下，泼浇喷施含有机钙的处理，花生荚果产量明显较其它处理高，且含有机钙与元素肥的处理花生增产最明显。而不含有机钙的处理，花生空粒较多。
实施例5含有机钙的组合物对圣女果的效果
圣女果试验设含有机钙的组合物处理和不含有机钙的组合物处理，每小区规格为10m×1.5m，将含有机钙的组合物制成水剂，分别在花后期、幼果期常量喷药。果实开始着色后5天和10天，随机调查每处理着色圣女果的总数量及相应患脐腐病果和灰霉病果的总数量并采摘，每处理随机调查10株，记录调查总果数和病果数。按照以下方法计算防效。结果见表4。
表4含有机钙的组合物对圣女果脐腐病和灰霉病的效果
注：表中，钙的用量根据氯化钙的用量计算所得。
从表4可以看出，经有机钙喷雾处理的圣女果的脐腐病和灰霉病病果率明显低于其它处理区的病果率，对脐腐病和灰霉病防效达90％以上，而且，有机钙处理植株果实着色均匀、植株上部叶色浓绿，而其它处理区的植株果实着色不均、植株上部叶色发黄。
实施例6含有机钙的组合物对脐橙品质的效果
将不同的有机钙组合物制成悬浮剂，测定了组合物对脐橙品质的效果，试验地土壤pH为5.12，供试品种为7年生柑橘，株行距为3m×5m，树势中等。分别在幼果期、膨大期常量喷药，采收前每株按东、南、西、北、中五点取样。每点随机调查果实10个，可滴定酸采用NaOH滴定法(国标GB/T12293-90)、可溶性总糖测定采用费林滴定法(国标GB6194-86)、Vc测定用分光光度法。结果见表5。
表5含有机钙的组合物对脐橙品质的效果
注：表中，钙的用量根据氯化钙的用量计算所得。
可滴定酸及可溶性糖含量是果实品质的重要指标，Vc含量是果实中重要的营养物质。从表5可以看出，喷施有机钙的果实中，可滴定酸含量比清水对照降低了25.84-33.33％，可溶性糖含量比清水对照提高11.49-14.31％，Vc含量比清水提高17.95-23.21％。所以，喷施甲壳素的降解物的钙配合物可明显改善果实的品质。
Claims (9)
1.一种含有机钙的组合物，组合物中有机钙为甲壳素降解物或衍生物的配合物，其特征在于，有机钙为壳聚糖钙、壳寡糖钙、羧甲基壳聚糖钙和羧甲基壳寡糖钙中的一种或几种，组合物通常含有助剂、载体、表面活性剂中的一种或一种以上。
2.根据权利要求1的组合物，其特征在于，组合物中还含有元素肥硼肥、镁肥、锰肥、铁肥中的一种或一种以上，有机钙与元素肥的质量百分比为1:15-20:1。
3.根据权利要求2的组合物，其特征在于，元素肥为硼肥、镁肥中的一种或二种。
4.根据权利要求1-3任一项的组合物，其特征在于，组合物制成水分散粒剂、悬浮剂、水乳剂或水剂。
5.根据权利要求4的组合物，其特征在于，将组合物进行喷施、灌溉、拌种或浸种处理。
6.权利要求4的组合物对作物防病、增产、改善品质的用途。
7.根据权利要求6的用途，其特征在于，作物指水稻、苹果、花生、圣女果、柑橘、小麦、玉米、棉花、马铃薯、葡萄、梨、荔枝、芒果、黄瓜、大豆、油菜、烟草。
8.根据权利要求7的用途，其特征在于，作物指水稻、苹果、花生、圣女果。
9.根据权利要求6的用途，其特征在于，组合物用于促水稻和花生增产、防治苹果水痘病、防治圣女果脐腐病和灰霉病、改善柑橘品质。
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