CN109111320B - 抗逆剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗逆剂及其制备方法和应用，该抗逆剂由以下质量浓度的组分组成：5g/L‑8g/L的高活性腐殖酸、10g/L‑20g/L的浓缩糖蜜发酵液、4g/L‑6g/L的氮源、2g/L‑4g/L的磷源、1g/L‑3g/L的钾源、8g/L‑12g/L的镁和3‑5g/L的微量元素，其中，所述高活性腐殖酸经碱水解和硝化制备而成，所述微量元素由锌、铁、硼和钼组成。该抗逆剂通过各组分复配，可以活化土壤养分并保蓄养分，产生元素间的结合效应、竞争效应，可以提高抗逆剂的有效性和缓释性能，显著提高作物产量。

Description

抗逆剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种抗逆剂及其制备方法和应用。
背景技术
作物吸收养分可通过两条途径:一是根系吸收，二是叶面吸收。叶面施肥是生产上常用的一种根外追肥的补充施肥方法，即通过叶面喷洒来补充植物所需的营养元素，起到调节植物生长、补充所缺元素、防早衰和增加产量的作用。
目前，市场上销售的抗逆剂多为叶面肥，含有植物生长调节剂，而且主要是根据作物易发生的不良症状而配制，功能较为单一。植物生长调节剂只能在作物生长的一些特定时段使用。而作物在生长全过程中受到自身内在因素和土壤、肥水、气候、病虫、管理等外在因素的影响，不可能同时只发生一种不良症状，特别是在生长过程中易受低温、潮湿、干旱、病虫为害等不利环境中，施肥、施药不当造成肥害、药害和作物缺素等，常给农业生产形成较大的损失，使产率较低。
目前，尚未有一种抗逆剂既能够采用土施，又能够采用叶面喷施；既能补充作物营养，解决不合理施肥造成的作物缺素，缓解施肥、施药不当造成的肥害、药害，又能调节、诱导、激发作物自身防御能力，增强作物抗寒、抗旱、抗湿等抗逆境能力，保障作物平衡健壮生长，以最终达到提高产量的目的。
发明内容
基于此，有必要针对提供一种能够土施且提高作物产量的抗逆剂及其制备方法和应用。
一种抗逆剂，由以下质量浓度的组分组成：5g/L-8g/L的高活性腐殖酸、10g/L-20g/L的浓缩糖蜜发酵液、4g/L-6g/L的氮源、2g/L-4g/L的磷源、1g/L-3g/L的钾源、8g/L-12g/L的镁和3-5g/L的微量元素，其中，所述高活性腐殖酸经碱水解和硝化制备而成，所述微量元素由锌、铁、硼和钼组成。
在其中一个实施例中，所述的抗逆剂由以下质量浓度的组分组成：6g/L-7g/L的高活性腐植酸、14g/L-18g/L的浓缩糖蜜发酵液、5g/L的氮源、3g/L的磷源、2g/L的钾源、10g/L的镁以及4g/L的微量元素。
在其中一个实施例中，所述氮源为尿素，所述磷源为磷酸一铵，所述钾源为氢氧化钾和硝酸钾的混合物。
一种上述任一项所述的抗逆剂的制备方法，包括如下步骤：
按照上述任一项所述的抗逆剂的组成称量各组分；
将腐殖酸按照重量比1:6-1:10加入碱溶液中进行溶解，加热至60℃-100℃，压强1Pa-2Pa,反应50min-80min，冷却至室温，水解6h-8h，得水解液；将所述水解液置于稀硝酸中，硝化反应50min-70min，得高活性腐殖酸溶液；
将浓缩糖蜜发酵液加入至所述高活性腐殖酸溶液中，再加入氮源、磷源、钾源、镁以及由锌、铁、硼和钼组成的微量元素，即得。
在其中一个实施例中，所述碱溶液为氢氧化钾水溶液。
在其中一个实施例中，所述氢氧化钾水溶液中氢氧化钾和水的重量比为1:8-1:10。
上述任一项所述的抗逆剂在作物生产中的应用。
在其中一个实施例中，所述作物为水稻、小麦、玉米、棉花、马铃薯或蔬菜。
本发明的有益效果是：
上述抗逆剂通过各组分的复配，可以活化土壤养分，产生元素间的结合效应、竞争效应，从而可以提高抗逆剂的有效性和缓释性能，提高利用率。同时，上述抗逆剂还能够影响土壤中与养分转化相关的酶活性和微生物群落结构及数量，在活化养分的同时保蓄养分，为植物生长保障持久的养分供应，且能够激发和促进作物生长激素的分泌，有效提高作物的产量。
上述抗逆剂的制备方法通过将腐殖酸置于特定条件下进行水解和硝化处理，再与特定组分进行复配，使抗逆剂整体上具有高生物活性和化学活性，在逆境胁迫下可调节植物体的新陈代谢并改善作物的生产环境，缓解甚至消除逆境胁迫对作物的伤害，促进作物生长，提高作物的产量。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
本实施例提供一种抗逆剂，由以下质量浓度的组分组成：6.5g/L的高活性腐殖酸、15g/L的浓缩糖蜜发酵液(市售，由甘蔗生产酵母的副产品中提取而成)、5g/L的尿素(氮源)、3g/L的磷酸一铵(磷源)、2g/L的氢氧化钾和硝酸钾的混合物(钾源)、10g/L的镁和4g/L的微量元素，其中微量元素由锌、铁、硼和钼组成。
本实施例的抗逆剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，制备高活性腐殖酸：
将腐殖酸按照重量比1:6加入碱溶液中进行溶解，加热至70℃，压强1Pa-2Pa,反应70min，冷却至室温，水解7h，得水解液。其中，碱溶液为氢氧化钾水溶液，氢氧化钾水溶液中氢氧化钾和水的重量比为1:10。
将水解液置于体积分数为5％的稀硝酸中，硝化反应60min，得高活性腐殖酸溶液。
S2，配制溶液：
按照本实施例的抗逆剂的组成称取各组分。
将浓缩糖蜜发酵液加入至高活性腐殖酸溶液中，再加入氮源、磷源、钾源、镁以及由锌、铁、硼和钼组成的微量元素，即得。
实施例2
本实施例提供一种抗逆剂，由以下质量浓度的组分组成：7g/L的高活性腐殖酸、15g/L的浓缩糖蜜发酵液(市售，由甘蔗生产酵母的副产品中提取而成)、5g/L的尿素(氮源)、3g/L的磷酸一铵(磷源)、2g/L的氢氧化钾和硝酸钾的混合物(钾源)、10g/L的镁和4g/L的微量元素，其中微量元素由锌、铁、硼和钼组成。
本实施例的抗逆剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，制备高活性腐殖酸：
将腐殖酸按照重量比1:8加入碱溶液中进行溶解，加热至80℃，压强1Pa-2Pa,反应80min，冷却至室温，水解7h，得水解液。其中，碱溶液为氢氧化钾水溶液，氢氧化钾水溶液中氢氧化钾和水的重量比为1:9。
将水解液置于体积分数为5％稀硝酸中，硝化反应60min，得高活性腐殖酸溶液。
S2，配制溶液：
按照本实施例的抗逆剂的组成称取各组分。
将浓缩糖蜜发酵液加入至高活性腐殖酸溶液中，再加入氮源、磷源、钾源、镁以及由锌、铁、硼和钼组成的微量元素，即得。
实施例3
本实施例提供一种抗逆剂，由以下质量浓度的组分组成：6g/L的高活性腐殖酸、17g/L的浓缩糖蜜发酵液(市售，由甘蔗生产酵母的副产品中提取而成)、5g/L的尿素(氮源)、3g/L的磷酸一铵(磷源)、2g/L的氢氧化钾和硝酸钾的混合物(钾源)、10g/L的镁和4g/L的微量元素，其中微量元素由锌、铁、硼和钼组成。
本实施例的抗逆剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，制备高活性腐殖酸：
将腐殖酸按照重量比1:10加入碱溶液中进行溶解，加热至100℃，压强1Pa-2Pa,反应80min，冷却至室温，水解7h，得水解液。其中，碱溶液为氢氧化钾水溶液，氢氧化钾水溶液中氢氧化钾和水的重量比为1:8。
将水解液置于体积分数为5％稀硝酸中，硝化反应60min，得高活性腐殖酸溶液。
S2，配制溶液：
按照本实施例的抗逆剂的组成称取各组分。
将浓缩糖蜜发酵液加入至高活性腐殖酸溶液中，再加入氮源、磷源、钾源、镁以及由锌、铁、硼和钼组成的微量元素，即得。
对比例1
本对比例提供一种抗逆剂，由以下质量浓度的组分组成：7g/L的腐殖酸(为不经碱水解和硝化处理的常规腐殖酸)、15g/L的浓缩糖蜜发酵液(市售，由甘蔗生产酵母的副产品中提取而成)、5g/L的氮源、3g/L的磷源、2g/L的钾源、10g/L的镁和4g/L的微量元素，其中微量元素由锌、铁、硼和钼组成。
效果试验
将实施例2制备获得的抗逆剂、对比例1的抗逆剂分别按照4‰的比例与常规复合肥混合均匀，分别记为试验例和对比例，分别采用土施方式对水稻两优培九、小麦12、玉米郑单958、陆地棉K-1、菜心、马铃薯、萝卜等作物进行试验，并与不添加抗逆剂的常规复合肥作为空白对照(CK)进行对比，试验结果分别统计，详见下表：
稻两优培九产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 431.2 --
对比例 465.6 7.98
试验例 502.5 16.54
备注：“--”表示无。
小麦12产量统计结果
Figure BDA0001798961250000051
Figure BDA0001798961250000061
备注：“--”表示无。
玉米郑单958产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 372.1
对比例 393.6 5.78
试验例 431.8 16.04
备注：“--”表示无。
陆地棉K-1产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 158.6 --
对比例 166.4 4.92
试验例 191.2 20.55
备注：“--”表示无。
菜心产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 663.2 --
对比例 708.3 6.8
试验例 856.1 21.09
备注：“--”表示无。
马铃薯产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 1123.4 --
对比例 1186.5 5.62
试验例 1386.6 23.43
备注：“--”表示无。
萝卜产量统计结果
产量(公斤/亩) 增产率(％)
空白对照 3214.3 --
对比例 3396.2 5.66
试验例 3856.1 19.97
备注：“--”表示无。
由上表各作物的产量统计结果可以明显看出，与施用常规复合肥的空白对照相比，采用对比例1的抗逆剂和采用实施例2制备的抗逆剂均可以在一定程度上提高水稻、小麦、玉米、棉花、菜心、马铃薯、萝卜等作物的产量。但是包括采用经碱水解和硝化处理的高活性腐殖酸的实施例2制备的抗逆剂增加产量的效果明显更优。
本发明的抗逆剂既能够采用土施，又能够采用叶面喷施；既能补充作物营养，解决不合理施肥造成的作物缺素，缓解施肥、施药不当造成的肥害、药害，又能调节、诱导、激发作物自身防御能力，增强作物抗寒、抗旱、抗湿等抗逆境能力，保障作物平衡健壮生长，最终可显著提高作物产量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种抗逆剂，其特征在于，由以下质量浓度的组分组成：5g/L-8g/L的高活性腐殖酸、10g/L-20g/L的浓缩糖蜜发酵液、4g/L-6g/L的氮源、2g/L-4g/L的磷源、1g/L-3g/L的钾源、8g/L-12g/L的镁和3-5g/L的微量元素，其中，所述高活性腐殖酸经采用氢氧化钾水溶液于温度60℃-100℃、压力1Pa-2Pa条件下反应、室温碱水解和稀硝酸硝化制备而成，所述微量元素由锌、铁、硼和钼组成，所述氮源为尿素，所述磷源为磷酸一铵，所述钾源为氢氧化钾和硝酸钾的混合物。
2.根据权利要求1所述的抗逆剂，其特征在于，由以下质量浓度的组分组成：6g/L-7g/L的高活性腐植酸、14g/L-18g/L的浓缩糖蜜发酵液、5g/L的氮源、3g/L的磷源、2g/L的钾源、10g/L的镁以及4g/L的微量元素。
3.一种权利要求1或2所述的抗逆剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照权利要求1或2所述的抗逆剂的组成称量各组分；
将腐殖酸按照重量比1:6-1:10加入氢氧化钾水溶液中进行溶解，加热至60℃-100℃，压强1Pa-2Pa,反应50min-80min，冷却至室温，水解6h-8h，得水解液；将所述水解液置于稀硝酸中，硝化反应50min-70min，得高活性腐殖酸溶液；
将浓缩糖蜜发酵液加入至所述高活性腐殖酸溶液中，再加入氮源、磷源、钾源、镁以及由锌、铁、硼和钼组成的微量元素，即得。
4.根据权利要求3所述的抗逆剂的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钾水溶液中氢氧化钾和水的重量比为1:8-1:10。
5.权利要求1或2所述的抗逆剂在作物生产中的应用。
6.根据权利要求5所述的抗逆剂在作物生产中的应用，其特征在于，所述作物为水稻、小麦、玉米、棉花、马铃薯或蔬菜。
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