CN107759424A - 一种防治红枣裂果且增产的专用肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防治红枣裂果且增产的专用肥料及其制备方法，应用于红枣施肥，属于农业领域。该方法以壳聚糖、氯乙酸、氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁、磷酸二氢钾、氯化锰、光合菌、固氮菌等为主要原料制备了一种以光合菌、固氮菌、羧甲基壳聚糖螯合物为主要成分的具有防治红枣裂果且具有增产效果的专用肥料。具有环境友好、可生物降解、改良土壤的优势，应用该种肥料后，红枣的果皮柔韧性和延展性增强，产量提高，红枣的裂果率降低到15%以下，果皮的断裂拉伸率达到13.3%。

Description

一种防治红枣裂果且增产的专用肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于农业领域，具体属于专门适用于液体厩肥或其他液体肥料领域。

背景技术

红枣是一种具有维生素含量非常高的果实，被誉为“天然维生素丸”，在我国被广泛种植，其味甜可口，深受人们喜爱。

近年来红枣裂果发生越来越多，不仅影响红枣外观，且会引起外源微生物入侵，造成烂果、减产、绝产，严重影响红枣品质和经济效益。据调查，近十年，陕西、山西、河南至少有4-6年发生严重或较为严重的红枣裂果现象，裂果率高达20%-40%，山西作为红枣大省，是裂果高发地区，每年因裂果造成的损失占总产量的46.3%，约2.6亿公斤，相当于每年约232.5万亩绝收，每年造成的经济损失数以亿计。红枣裂果严重制约了红枣产业的发展，红枣裂果防治技术的研究越来越引起研究人员的重视。

成熟期降雨是诱发裂果的主要因素。红枣成熟期果皮组织柔韧性减弱，而雨天特别是连阴雨天，一方面红枣树体蒸腾强度骤降，果实水分外流急减，使树体其他器官水分更多的流入果实，果肉组织增大，柔韧性较差的果皮组织在受到果肉组织短时间吸水突发性体积增大造成的挤压，果皮破裂产生裂果。

目前，防治红枣裂果的方法有：选择抗裂品种，在树冠地面铺地膜、在幼果期对果进行套袋或合理修剪等枣园管理措施，合理施肥，使红枣的成熟期提前，利用抗裂剂进行防控，等方法。这些方法均能起到一定的防治裂果的效果，但相比较而言，利用抗裂剂能够改变红枣果皮结构，从本质上提高红枣的抗裂能力。

据研究，钙离子是细胞壁的重要组成成分，与果胶质结合形成钙盐，可增强细胞的柔韧性和延展性，增强果皮的抗裂能力。钾离子则可以维持具有较高的渗透压和膨压，为细胞分裂、细胞壁延伸及细胞扩张提供动力，提高果皮的抗裂能力。镁、锌、铁、锰等元素在果实生长后期偏低也会导致裂果率上升。目前较多的应用抗裂剂防治裂果的方法为喷施含氯化钙、磷酸二氢钾、氯化锌、氯化锰、氯化镁等中的一种或多种溶液，长期施用这些化学物质对土壤结构、土壤微生物环境等产生不良影响，且这些元素的生物利用率也低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防治红枣裂果且增产的专用肥料及其制备方法，该专用肥料的应用能将裂果率降低到20%以下，且生物利用率高，能改良土壤结构，克服了目前抗裂剂的不足。

本发明提供的一种防治红枣裂果且增产的专用肥料及其制备方法，其技术方案是：

一种防治红枣裂果且增产的专用肥料，由下列质量分数的原料混合而成：光合菌剂5%～10%，固氮菌剂5%～10%，金属螯合物9%～20%，磷酸二氢钾0.5%～0.9%，氯化锰0.6%～0.8%，其余为水。金属螯合物为羧甲基壳聚糖分别与钙离子、锌离子、镁离子、铁离子形成的螯合物。

一种防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备方法，包括如下步骤：

（1）金属螯合物制备：取1份质量的壳聚糖加入到1份质量的浓度为40%～60%（w/w）的氢氧化钠溶液中，常温搅拌2～4小时，得到壳聚糖碱化液，另取3～6份质量的氯乙酸溶于8～12份质量的水中，其后将该氯乙酸的水溶液加入到前面得到的壳聚糖碱化液中，搅拌20～30分钟，随后对该混合液在超声波作用下水浴加热2.5～3.5小时，加热温度为50℃～60℃，自然冷却滴加冰醋酸中和，加入1份质量的氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁混合物搅拌20～40分钟，混合物中钙离子、锌离子、镁离子、铁离子的摩尔比为6～11：1～3：1～3：1～4，离心去掉上清液，用乙醇沉淀、离心去掉上清液，用乙醇如此反复冲洗沉淀3，然后干燥，得到金属螯合物；

（2）防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备：按质量分数分别取光合菌剂5%～10%、固氮菌剂5%～10%、金属螯合物9%～20%、磷酸二氢钾0.5%～0.9%、氯化锰0.6%～0.8%，其余为水，搅拌40～60分钟，得到防治红枣裂果且增产的专用肥料。

本发明的优势在于：本发明涉及的一种防治红枣裂果且增产的专用肥料，由光合菌剂、固氮菌剂、羧甲基壳聚糖的金属螯合物、磷酸二氢钾、氯化锰组成，结合了这几种物质对改善土壤结构与肥力、促进农作物生长及改善农作物营养的优势，几种物质的组合使用，起到了既改善了土壤结构与肥力同时也促进了有益元素的植物吸收的良好效果，且对环境友好。

光合菌是一种优质的有机肥，能够促进土壤有益微生物增殖，减少或抑制土壤病原菌发生，使土壤团粒结构变好，为植物提供氨基酸等营养物质，避免了传统化肥效果单一、使土壤板结的弊端。固氮菌在农业生产中也具有十分重要的作用，能够为土壤补充可被农作物吸收利用的氮的化合物。本发明的优势还在于光合菌与固氮菌的联合运用，光合菌本身具有提高农作物固氮能力的作用，将光合菌与固氮菌联合运用，可以进一步提高农作物的固氮能力。壳聚糖是一种无毒可生物降解的天然高分子，有研究表明，昆虫表皮的甲壳质与植物接触，能够提高植物的抗病能力和生长能力，可农药的使用使得有益昆虫和细菌减少，由昆虫残骸进入土壤中的甲壳质也减少，引起自然界甲壳质循环紊乱，使农业生产受到不良影响，壳聚糖及其衍生物施加到土壤中，补充了甲壳质，改良了土壤，培肥了地力，改变了土壤微生物区系，改善了土壤理化性质，活化了土壤养分，壳聚糖衍生物与微量元素钙、镁、铁、锌等螯合，可提高这些微量元素的植物吸收利用率。在本发明的技术方案中，将壳聚糖进行羧甲基化改性后，增强了其水溶性，提高了下一步壳聚糖与钙、镁、铁、锌的螯合能力。

如前所述，钙离子是细胞壁的重要组成成分，与果胶质结合形成钙盐，可增强细胞的柔韧性和延展性，增强果皮的抗裂能力。钾离子则可以维持具有较高的渗透压和膨压，为细胞分裂、细胞壁延伸及细胞扩张提供动力，提高果皮的抗裂能力。镁、锌、铁、锰等元素在果实生长后期偏低也会导致裂果率上升。该肥料有效的将光合菌、固氮菌及壳聚糖改性后的金属螯合物结合在一起，发挥了各个组分对提高红枣产量、提高红枣抗裂能力的优势。

具体实施方式

实施例1

金属螯合物制备：取1份质量的壳聚糖加入到1份质量的浓度为40%（w/w）的氢氧化钠溶液中，常温搅拌2小时，得到壳聚糖碱化液，另取3份质量的氯乙酸溶于8份质量的水中，其后将该氯乙酸的水溶液加入到前面得到的壳聚糖碱化液中，搅拌20分钟，随后对该混合液在超声波作用下水浴加热2.5小时，加热温度为50℃，自然冷却滴加冰醋酸中和，加入1份质量的氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁混合物搅拌20分钟，混合物中钙离子、锌离子、镁离子、铁离子的摩尔比为6：1：1：1，离心去掉上清液，用乙醇沉淀、离心去掉上清液，用乙醇如此反复冲洗沉淀3次，然后干燥，得到金属螯合物；

防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备：按质量分数分别取光合菌剂5%、固氮菌剂5%、金属螯合物9%、磷酸二氢钾0.5%、氯化锰0.6%，其余为水，搅拌40分钟，得到防治红枣裂果且增产的专用肥料。

实施例2

金属螯合物制备：取1份质量的壳聚糖加入到1份质量的浓度为50%（w/w）的氢氧化钠溶液中，常温搅拌3小时，得到壳聚糖碱化液，另取5份质量的氯乙酸溶于10份质量的水中，其后将该氯乙酸的水溶液加入到前面得到的壳聚糖碱化液中，搅拌25分钟，随后对该混合液在超声波作用下水浴加热3小时，加热温度为55℃，自然冷却滴加冰醋酸中和，加入1份质量的氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁混合物搅拌30分钟，混合物中钙离子、锌离子、镁离子、铁离子的摩尔比为8：2：2：2，离心去掉上清液，用乙醇沉淀、离心去掉上清液，用乙醇如此反复冲洗沉淀3次，然后干燥，得到金属螯合物；

防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备：按质量分数分别取光合菌剂7%、固氮菌剂8%、金属螯合物15%、磷酸二氢钾0.7%、氯化锰0.6%，其余为水，搅拌50分钟，得到防治红枣裂果且增产的专用肥料。

实施例3

金属螯合物制备：取1份质量的壳聚糖加入到1份质量的浓度为60%（w/w）的氢氧化钠溶液中，常温搅拌4小时，得到壳聚糖碱化液，另取6份质量的氯乙酸溶于12份质量的水中，其后将该氯乙酸的水溶液加入到前面得到的壳聚糖碱化液中，搅拌30分钟，随后对该混合液在超声波作用下水浴加热3.5小时，加热温度为60℃，自然冷却滴加冰醋酸中和，加入1份质量的氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁混合物搅拌40分钟，混合物中钙离子、锌离子、镁离子、铁离子的摩尔比为11：3：3：4，离心去掉上清液，用乙醇沉淀、离心去掉上清液，用乙醇如此反复冲洗沉淀3次，然后干燥，得到金属螯合物；

防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备：按质量分数分别取光合菌剂10%、固氮菌剂10%、金属螯合物20%、磷酸二氢钾0.9%、氯化锰0.8%，其余为水，搅拌60分钟，得到防治红枣裂果且增产的专用肥料。

2017年，上述实施例1、实施例2、实施例3制得的专用肥料，分别标记为肥1、肥2、肥3，在山西省临县曲峪镇石家甲村红枣林进行了试验，试验地地形为黄土丘陵沟壑区，试验地海拔高度975.6米，红枣种植密度平均为26株/亩，基肥为农家肥，使用量为1.0方/亩。选定三个区域分别应用制得的三种专用肥料进行试验，喷施方法一致：春季发芽前根部施肥一次，用量1.0千克/亩，叶面喷施四次，分别在发芽前、坐果期、白熟期、中熟期，每次叶面喷施用量1.6千克/亩。5亩试验地共计枣树129株收获合格鲜枣2250千克（已部分脱水），加工后成品枣1350千克（含水率≤18%，平均单果重6.5克）。2017年10月29日取样结果如下表所示：

从上述样品中随机抽取未裂枣，切取果皮进行拉力测试，果皮切割成中间长条形、两端比中间部位略宽的形状，中间长条部分为拉力测试的受力拉伸部位，两端略宽部位用于拉伸试验时果皮的夹持，中间长条部位宽为8毫米、长为15毫米，这样的样品一共准备10个，分别进行拉力测试，直到果皮被拉断的瞬间记下果皮被拉伸后的长度作为测试所得数据，测试结果显示拉伸后的长度平均值为17毫米，断裂拉伸率为13.3%。

以上数据表明，采用本发明的一种防治红枣裂果且增产的专用肥料施肥后的枣树，在枣的中熟期和成熟期耐秋雨摧残，裂枣率降低到15%以下，枣的果皮断裂拉伸率高达13.3%，果皮柔韧性和延展性增强，产量高。该专用肥料达到防治红枣裂果且增产的效果。

Claims (3)

1.一种防治红枣裂果且增产的专用肥料，其特征在于，由下列质量分数的原料混合而成：光合菌剂5%～10%，固氮菌剂5%～10%，金属螯合物9%～20%，磷酸二氢钾0.5%～0.9%，氯化锰0.6%～0.8%，其余为水。

2.如权利要求1所述一种防治红枣裂果且增产的专用肥料，其特征在于，所述的金属螯合物为羧甲基壳聚糖分别与钙离子、锌离子、镁离子、铁离子形成的螯合物。

3.一种如权利要求1所述的防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）金属螯合物制备：取1份质量的壳聚糖加入到1份质量的浓度为40%～60%（w/w）的氢氧化钠溶液中，常温搅拌2～4小时，得到壳聚糖碱化液，另取3～6份质量的氯乙酸溶于8～12份质量的水中，其后将该氯乙酸的水溶液加入到前面得到的壳聚糖碱化液中，搅拌20～30分钟，随后对该混合液在超声波作用下水浴加热2.5～3.5小时，加热温度为50℃～60℃，自然冷却滴加冰醋酸中和，加入1份质量的氯化钙、氯化锌、氯化镁、氯化铁混合物搅拌20～40分钟，混合物中钙离子、锌离子、镁离子、铁离子的摩尔比为6～11：1～3：1～3：1～4，离心去掉上清液，用乙醇沉淀、离心去掉上清液，用乙醇如此反复冲洗沉淀3次，然后干燥，得到金属螯合物；

（2）防治红枣裂果且增产的专用肥料的制备：按质量分数分别取光合菌剂5%～10%、固氮菌剂5%～10%、金属螯合物9%～20%、磷酸二氢钾0.5%～0.9%、氯化锰0.6%～0.8%，其余为水，搅拌40～60分钟，得到防治红枣裂果且增产的专用肥料。