CN107698400B - 一种适用于盐碱地的复合补铁剂及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤肥料技术领域，具体提供了一种适用于盐碱地的复合补铁剂及其制备和使用方法。利用无机铁盐与发酵技术相结合，使无机铁参与到微生物的新陈代谢过程中，转化为有机螯合形式存在，这种有机状态的铁，渗透性和溶解性较好，可以提高盐碱地植株对铁元素的吸收和利用率，预防和缓解因缺铁造成的植株生理性病害。
Description
技术领域
本发明涉及土壤肥料技术领域，具体涉及一种适用于盐碱地的复合补铁剂及其制备和使用方法。
背景技术
铁是植物必需微量元素之一，在植物体呼吸作用和能量代谢方面起着至关重要的作用。缺铁可导致新叶黄化，严重者可导致叶片出现坏死褐斑、脱落。
一般情况下，Fe2+是植物吸收的主要形式，传统意义上的补铁方式是使用无机盐，最常用的无机铁剂是硫酸亚铁。因盐碱地土壤pH在7-9之间，铁元素极易被氧化沉淀，在土壤中主要以碳酸盐、氢氧化铁形式存在，溶解度较小，植物吸收利用率差，因此，盐碱地植株较容易出现因缺铁导致的叶片黄化现象。同时长期过量使用无机盐，会使土壤板结，影响植物生长发育。
因此如何制备一种复合铁剂，提高盐碱地植株对土壤中铁元素的吸收利用率成为本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明针对以上技术难题，提供了一种适用于盐碱地的复合补铁剂及其制备和使用方法。本发明所采用的技术方案为利用无机铁盐与发酵技术相结合，使无机铁参与到微生物的新陈代谢过程中，转化为二价铁蛋白的有机螯合形式存在。这种有机状态的铁，渗透性和溶解性较好，有利于铁的吸收，可以提高盐碱地植株对铁元素的吸收和利用率，预防和缓解因缺铁造成的植株生理性病害。
本发明首先提供了一种适用于盐碱地的复合补铁剂，其原材料各组分按质量百分比计为：硫酸亚铁：10-15％，玉米面：8-13％，红糖：5-8％，EM菌：2-5％，水：余量；
按照以上配方称取硫酸亚铁、玉米面、红糖、水于发酵罐中后接种EM菌，混合均匀，在22-38℃环境下，厌氧发酵7-15天，即可得到复合补铁剂。
其中，EM菌，购自徐州森田生物科技有限公司，活性≥300亿cfu/ml；该EM菌中有光合菌、酵母菌、乳酸菌等多种有益菌群，是一种成本低廉的高温速效复合菌剂；该菌剂能快速分解有机质，强力降解蛋白质，能在1-2天时间内将有机质和蛋白质转化为腐殖酸和氨基酸等；同时，在发酵的过程中，处于无效态和缓效态的营养元素大量转变为有效态和速效态，其中腐殖酸和氨基酸能够螯合处于有效态和速效态的营养元素，使之成为螯合态，螯合态的营养元素处于储藏状态，会随着土壤渗透压的降低而缓慢释放，由此被植株根系吸收利用；而无机态的营养元素易被氧化，同时也易受土壤环境因素影响钝化失活，相比较而言，螯合态的营养元素吸收利用率比较高。
此外，本发明所提供的上述配比能使EM菌繁殖能力强、速度快、活性高，在厌氧发酵过程中，纤维素分解菌、蛋白质水解菌、醋酸菌起主导作用，产生大量的有机酸，使被氧化形成的Fe3+转化成Fe2+，然后与氨基酸等螯合，铁螯合率可达99％以上。
在获得了上述的复合补铁剂之后，发明人针对盐碱地(pH≥8.0或盐分≥4g/kg)易缺铁植株如桃树、葡萄等果树的不同缺铁时期确定了使用方法如下：
将复合补铁剂兑水，水用量为复合补铁剂体积的300-500倍，进行叶面喷施和灌根，喷施和浇灌次数以种植环境和缺铁程度而异，具体如下：
盐碱地植株黄化病预防：叶面喷施3-5次，每7-10天喷施一次；灌根3-4次，每10-15天灌根一次。
盐碱地植株黄化病防治：叶面喷施4-6次，每7-10天喷施一次；灌根5-7次，每10-15天灌根一次。
喷施用量和灌根用量以植株大小而定，喷施用量约为60-100g/株，灌根用量约为0.5-2L/株。
用量过低则效果不明显，用量过高则会增加使用的成本。
利用上述复合补铁剂对盐碱地植株喷施和灌根使用，与常规补铁剂相比，植株叶片中可溶性蛋白提高了8-15％，铁含量提高了16％，叶绿素提高了20-40％，这表明植株叶片黄化得到了缓解，叶绿素增加，植株更加健壮，抗病性增强；缺铁性叶片黄化现象得到了明显改善，且果树总产量提高了5-10％，进一步提高了盐碱地的经济效益。
综上，本发明提供了一种适用于盐碱地的复合补铁剂及其制备和使用方法，该方法采用无机铁与EM菌混合发酵使铁以有机螯合铁形式存在，性质和结构稳定，降低铁元素的钝化失活，提高盐碱地作物对铁元素的吸收和利用率，缓解因缺铁造成的生理性病害，同时增强作物抗性，提高作物的产量和品质。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。
实施例1
(1)一种适用于盐碱地的复合补铁剂，其原材料各组分按质量百分比计为：硫酸亚铁：10％，玉米面：9％，红糖：7％，EM菌：3％，水：余量。
(2)制备：按照以上配方称取硫酸亚铁、玉米面、红糖、水于发酵罐中，EM菌最后接种，混合均匀，在25℃的环境下，厌氧发酵10天，即得到复合补铁剂。
(3)使用：将上述复合补铁剂兑水，水用量为复合补铁剂体积的300倍；
叶面喷施5次，每5天喷施一次；灌根2次，每10天灌根一次；
喷施用量约为60g/株，灌根用量约为0.5L/株。
实施对象为盐碱地大棚栽植的4年生葡萄，叶片已出现较为严重的缺铁性生理黄化现象，部分叶片边缘出现褐斑。
以硫酸亚铁兑3000倍体积的水作为对照组与实施组进行对比，其中对照组与实施组的喷施时期、用量及次数，灌根时间、用量及次数一致。
对比结果与分析：
表1对葡萄植株抗性、叶片中铁含量及叶绿素含量的影响：
可溶性蛋白是植株抗性指标之一，其含量增加能提高细胞的保水能力，对细胞的生物膜起到保护作用，其含量越高，植株抗性越强；由表1可以看出，实施组果实可溶性蛋白含量比对照组高13％，叶片中Fe含量高16％，叶绿素含量高29％。综合分析表明，这说明该复合补铁剂制备和使用方法能有效缓解盐碱地的缺铁性黄化现象，使叶片中叶绿素含量增加，利于植物进行光合作用，同时，又在一定程度上增强了植株抗性。
表2不同处理对葡萄单穗重和产量的影响：
| 类别 | 单穗重(g/穗) | 产量(t/hm<sup>2</sup>) |
| 对照组 | 468.5 | 22.5 |
| 实施组 | 512.4 | 26.9 |
由表2看出，不同处理组的单穗重和产量不同，实施组较对照组果实单穗重量高9.4％，产量高19.5％。从实验结果来看，该复合补铁剂能够使果实单穗重增加，从而提高葡萄产量和品质。
实施例2
(1)一种适用于盐碱地的复合补铁剂，其原材料各组分按质量百分比计为：硫酸亚铁：13％，玉米面：12％，红糖：5％，EM菌：4％，水：余量。
(2)制备：按照以上配方称取硫酸亚铁、玉米面、红糖、水于发酵罐中，EM菌最后接种，混合均匀，在30℃的环境下，厌氧发酵12天，即得到复合补铁剂。
(3)使用：将上述复合补铁剂兑水，水用量为复合补铁剂体积的400倍；
叶面喷施5次，每5天喷施一次；灌根3次，每10天灌根一次；
喷使用量约为80g/株，灌根用量约为2L/株。
实施对象为盐碱地新移植的朴树，3年生，尚未出现缺铁性生理黄化现象。
采用与实施例1相同的方式进行对照试验，从开始试验起2个月后，发现实施组较对照组朴树叶片中可溶性蛋白高6.7％，新叶叶绿素含量高13％，新枝长度偏高17.9％。
实施例3
(1)一种适用于盐碱地的复合补铁剂，其原材料各组分按质量百分比计为：硫酸亚铁：15％，玉米面：8％，红糖：8％，EM菌：2.5％，水：余量；
(2)制备：按照以上配方称取硫酸亚铁、玉米面、红糖、水于发酵罐中，EM菌最后接种，混合均匀，在30℃的密封环境下，厌氧发酵10天，得到复合补铁剂。
(3)使用：将上述复合补铁剂兑水，水用量为复合补铁剂体积的500倍；
叶面喷施4次，每5天喷施一次；灌根3次，每10天灌根一次；7-10天灌根一次；
喷使用量约为90g/株，灌根用量约为1L/株。
实施对象为盐碱地栽植的桃树，2年生，少量新叶出现轻微的缺铁性生理黄化现象。
采用与实施例1相同的方式进行对比从开始试验起2个月后，发现实施组较对照组桃树株高增加5.8％，叶片中可溶性蛋白高5.4％，新叶叶绿素含量高8.9％。
综上可见，本发明提供的适用于盐碱地的复合补铁剂，其中铁以有机螯合铁形式存在，性质和结构都较为稳定，不易受周围环境影响而钝化失活，植物吸收利用率较高；不仅可以提高盐碱地植株的株高和抗性，增加叶片中叶绿素含量和Fe含量，延缓植株衰老，同时又可以提高果实的品质和产量。
Claims (3)
1.一种适用于盐碱地的复合补铁剂，其特征在于其原材料各组分按质量百分比计为：硫酸亚铁：10-15%，玉米面：8-13%，红糖：5-8%，EM菌：2-5%，水：余量；
按照以上配方称取硫酸亚铁、玉米面、红糖、水于发酵罐中， EM菌最后接种，混合均匀，在22-38℃环境下，厌氧发酵7-15天，即可得到复合补铁剂。
2.如权利要求1所述的一种适用于盐碱地的复合补铁剂的使用方法，其特征在于，将复合补铁剂兑水，水用量为复合补铁剂体积的300-500倍，进行叶面喷施和灌根。
3.根据权利要求2所述的一种适用于盐碱地的复合补铁剂的使用方法，其特征在于，所述的叶面喷施和灌根的具体用法为：
盐碱地植株黄化病预防：叶面喷施3-5次，每7-10天喷施一次；灌根3-4次，每10-15天灌根一次；
盐碱地植株黄化病防治：叶面喷施4-6次，每7-10天喷施一次；灌根5-7次，每10-15天灌根一次；
喷施用量为60-100 g/株，灌根用量为0.5-2L/株。
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