CN109354547A

CN109354547A - 一种聚羧酸增效复合肥及其应用

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Publication number: CN109354547A
Application number: CN201811484447.5A
Authority: CN
Inventors: 代中旭; 艾新帅; 杨正华
Original assignee: Hubei Fertile Co Ltd Of This Specialization Great
Current assignee: Hubei Fertile Co Ltd Of This Specialization Great
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2019-02-19

Abstract

本发明公开了一种聚羧酸增效复合肥及其应用，属于微生物复合肥技术领域。包括下列重量份计的原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂20‑50份、糖蜜发酵液100‑200份、尿素150‑250份、硫酸铵10‑40份、磷酸一铵100‑200份、硫酸钾350‑500份、氯化钾10‑40份、黏土35‑60份、复合菌种50‑150份、腐殖酸5‑30份、乙基麦芽酚0.1‑0.4份、防结剂2‑10份、真菌多糖10‑50份、螯合微量元素10‑30份、吲哚丁酸钾0.05‑0.2份、海藻酸1‑5份、八硼酸钠8‑15份、烟酸0.02‑0.1份、胺鲜酯0.05‑0.5份和壳寡糖5‑20份；复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌复配而成。

Description

一种聚羧酸增效复合肥及其应用

技术领域

本发明属于微生物复合肥技术领域，特别涉及一种聚羧酸增效复合肥及其应用，添加了聚谷氨酸等高分子物质，在提高肥效的同时，提升果蔬的品质，同时具有一定的土壤改良功能和缓释功能。

背景技术

γ-聚谷氨酸具有极佳的生物可降解性、成膜性、成纤维性、可塑性、粘结性和保湿性等许多独特的理化和生物学特性，可用于化妆品、食品、分散剂、螯合剂、建筑涂料、防尘和农业等领域。在注重环保、强调可持续发展的今天，γ-聚谷氨酸及其衍生物有十分广阔的应用前景。γ-聚谷氨酸的生产可以有生物发酵的技术来大规模的生产，既能提高肥料的氮素营养利用率，又对植物有一定的保水作用，特别适合作为肥料的功能添加剂。

本实施例提供了一种富含聚谷氨酸的增效肥，可提升果蔬的产量和品质。

发明内容

本发明实施例目的之一为提供一种聚羧酸增效复合肥，该复合肥的氮磷钾的比例为10-15:5-8:20-30，其添加了聚羧酸与生物多糖等高分子，功能全面的复合菌种和各种增效剂等，可提升果蔬的产量和品质。本发明的目的之二为提供了该微生物生态复合肥在果蔬上的应用，如作为小青菜、菜心、辣椒和葡萄的追肥。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种聚羧酸增效复合肥，包括下列重量份计的原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂20-50份、糖蜜发酵液（锤度40-60%）100-200份、尿素150-250份、硫酸铵10-40份、磷酸一铵100-200份、硫酸钾350-500份、氯化钾10-40份、黏土35-60份、复合菌种50-150份、腐殖酸5-30份、乙基麦芽酚0.1-0.4份、防结剂2-10份、真菌多糖10-50份、螯合微量元素（包括中微量元素）10-30份、吲哚丁酸钾0.05-0.2份、海藻酸1-5份、八硼酸钠8-15份、烟酸0.02-0.1份、胺鲜酯0.05-0.5份和壳寡糖5-20份。其中，复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比1-3:1-2:0.5-1:0.5-1:1-2:0.5-1:0.2-0.5复配而成；其中，螯合微量元素至少包括锰、锌和镁，当然根据需要也可加入其它微量元素，如铁和铜等。

其中，本发明实施例中的螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比2-5:0.5-2:8-15复配而成。

其中，本发明实施例中的真菌多糖选自结冷胶、黄原胶和威兰胶等中的一种或多种。优选为黄原胶，分子量在10万-100万道尔顿。

其中，本实施例中的磷酸一铵可以为粉铵，有效成分含量在45%左右（10-45-0），水分含量2%。

其中，本发明实施例中的聚谷氨酸的分子量为5-200KDa。

优选地，本发明实施例提供的聚羧酸增效复合肥包括下列重量份计的原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂35-50份、糖蜜发酵液120-160份、尿素200-250份、硫酸铵25-35份、磷酸一铵150-180份、硫酸钾420-480份、氯化钾25-30份、黏土50-60份、复合菌种80-120份、腐殖酸20-25份、乙基麦芽酚0.1-0.2份、防结剂5-8份、真菌多糖30-40份、螯合微量元素15-20份、吲哚丁酸钾0.05-0.1份、海藻酸2-4份、八硼酸钠8-12份、烟酸0.02-0.05份、胺鲜酯0.1-0.2份和壳寡糖10-15份。其中，复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比1-2:1-1.5:0.5-0.8:0.5-0.8:1-1.5:0.5-0.8:0.2-0.4复配而成。其中，螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比2-5:0.5-2:8-15复配而成。本专利添加的有机高分子和菌种一般能吸收土壤中的铁、铜和锰等元素，所以一般仅需添加锌和镁元素即可，对于本发明针对的几种作物，需要补充较多的镁才行。但是，蜡样芽孢杆菌在生长过程中需要较多的锰元素，则本发明中需要补充少量的锰元素；当然根据地区和实际土壤等需要，也可添加其他中微量元素。

下面对各主要成分的作用进行说明：

糖蜜发酵液以糖蜜为主要原料，再由蜜糖、氮、磷、钙、钠、微量元素、维生素等营养元素组成的培养基中加入发酵菌种，在不锈钢发酵罐中的无菌条件下进行封闭发酵。其富含大量的有机质，还含有各种有效元素和促生长因子等。同时其还含有一定的多糖，具有一定的粘性，同时其具有能改良土壤结构和具有一定的缓释效果等作用。

聚谷氨酸在大分子时，水包肥，具有减少水肥流失、抗干旱等作用，同时可螯合中微量元素、重塑土壤団粒结构，改善土壤结构；其自然降解至多肽时，具有提升植物光合作用效率、提高抗逆性和具有一定的抗病效果等作用；其分解为氨基酸时，作为营养直接被作物接收。另外，聚谷氨酸能为菌种生存提供良好的生长环境，诱导芽孢的生成，促进定植，使菌体活性更高。

真菌多糖在大分子时，具有很好的养分缓释作用，同时具有吸水溶胀的效果；其分解为寡糖时，其具有免疫诱导活性、诱导植物产生抗性物质等作用，如植物抗毒素、几丁质酶等；其分解为单糖时，可以作为营养物质直接被植物吸收，同时具有养分运输载体作用。

乙基麦芽酚、吲哚丁酸钾、海藻酸、胺鲜酯和烟酸都是增效剂，能促进作物生长，提升抗逆性、抗病性、使根系发达和提升产品品质等。

腐植酸是动植物残体经过微生物分解和转化以及经物理化学的一系列过程逐渐形成积累起来的，天然的，无定型的，化学上稳定的有机高分子化合物，在农业领域可以使农作物增产，提高肥料利用率，改良土壤，调理作物生长，速溶、高效、易吸收、固氮、解磷、解钾有限增强作物抗病、抗逆能力，可与一些难溶盐形态存在的微量元素如Fe、Al、Cu、Mg、Zn等形成络合物，溶于水被作物吸收。能够促进土壤团粒结构形成，改善土壤结构，空隙度增大具备良好的通透性。它的酸性可与盐碱土的碱性中和，调节土壤的酸碱度(pH) 达到治理盐碱的效果。促进土壤微生物的活性，对土壤中微生物的活动有加剧作用，使土壤中自生固氮菌显著增多，丰富土壤的氮素营养改良作物根系的营养条件。

壳寡糖能改变土壤菌群, 促进有益微生物的生长，壳寡糖还可诱导植物的抗病性, 对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用。

其中，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有土壤改良、解磷、解钾和促进生物分泌等作用，冻胶样芽孢杆菌具有抗病、治病和增产等作用，解淀粉酶芽孢杆菌具有抗病和产生几丁质酶等作用，侧孢芽孢杆菌具有抗病、治病和增产等作用，多粘芽孢杆菌具有抗病、治病和增产等作用，蜡样芽孢杆菌具有杀根结线虫和防病等作用。

其中，本发明提供的聚羧酸增效复合肥的制备方法与常规的含有菌种的复合肥的制备方法基本相同，防结剂包覆在颗粒表面。真菌多糖、聚谷氨酸可湿性粉剂和真菌多糖可以在造粒工序部分或全部加入，剩余的部分在包膜（包膜筒或转鼓流化床中，包膜防结剂，或真菌多糖、聚谷氨酸可湿性粉剂等制成包膜液）工序加入。

另一方面，本发明实施例还提供了前述聚羧酸增效复合肥作为果蔬追肥的应用，该聚羧酸增效复合肥既可单独使用，也可配合其他基础肥使用，如钾肥、氮肥、磷肥或钙肥等。

具体地，前述的聚羧酸增效复合肥可作为小青菜、菜心、辣椒和葡萄等的追肥。用于小青菜的追肥时，可提升Vc和叶绿素含量，可使根系发达，可提升10%以上产量。用于菜心的追肥时，可提升其品质（可提升其营养含量和外观），可提升其售价，可提升28%以上产量；用于辣椒的追肥时，可使其整齐度较一致，可降低其茎腐病、疫霉病等的发病率，可提升25%以上产量；用于葡萄的追肥时，配合其他基础肥使用，可提升葡萄的甜度，使根系发达，使叶茂叶绿，使果实着色均匀、大小均匀，可提升15%以上产量。

综上，本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：该聚羧酸增效复合肥中添加了聚羧酸与生物多糖等高分子，功能全面的复合菌种和各种增效剂等，可提升果蔬的产量和品质。另外，施用该复合肥还可一定程度上改良土壤结构，速效磷、速效钾和碱解氮增加5%以上，土壤容重降低10%以上。并且，相对于普通复合肥，施用更少的量，但产量更高。

附图说明

图1是辣椒苗不同处理的对比图，左侧为实验组，右侧为对照组；

图2是辣椒成熟后不同处理的对比图，左侧为实验组，右侧为对照组；

图3是菜心苗不同处理的拆分对比图，由上至下第一排为对照组，第二至四排为实验组；

图4是菜心不同处理的根系对比图，左侧第一个图为对照组，右侧三个图为实验组；

图5是菜心不同处理的对比图，右侧第一个图为对照组，左侧三个图为实验组；

图6是小青菜不同处理的菜田对比图，左侧为对照组，右侧为实验组；

图7是小青菜不同处理的植株对比图，左侧为对照组，右侧为实验组；

图8是小青菜不同处理的根系对比图，左侧为对照组，右侧为实验组；

图9是施用普通复合肥葡萄的状态图；

图10是施用本实施例提供的复合肥葡萄的状态图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1

实施例1提供了一种聚羧酸增效复合肥由以下原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂45kg、糖蜜发酵液150kg、尿素225kg、硫酸铵30kg、磷酸一铵160kg、硫酸钾425kg、氯化钾30kg、黏土55kg、复合菌种100kg、腐殖酸24kg、乙基麦芽酚0.1kg、防结剂6kg、真菌多糖38kg、螯合微量元素18kg、吲哚丁酸钾0.08kg、海藻酸2.5kg、八硼酸钠10kg、烟酸0.04kg、胺鲜酯0.2kg和壳寡糖12kg。其中，复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比4:4:2:2:4:2:1复配而成，螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比4:1:10复配而成，全部复合菌种、60%（质量比，后同）聚谷氨酸可湿性粉剂和80%真菌多糖在造粒工序加入，剩余的聚谷氨酸可湿性粉剂和真菌多糖制成包膜液在包膜工序加入；防结剂在包膜液包膜后使用。

实施例2

实施例2提供了一种聚羧酸增效复合肥由以下原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂25kg、糖蜜发酵液120kg、尿素240kg、硫酸铵36kg、磷酸一铵120kg、硫酸钾475kg、氯化钾14kg、黏土55kg、复合菌种135kg、腐殖酸10kg、乙基麦芽酚0.15kg、防结剂8kg、真菌多糖47kg、螯合微量元素14kg、吲哚丁酸钾0.05kg、海藻酸2kg、八硼酸钠12kg、烟酸0.05kg、胺鲜酯0.4kg和壳寡糖16kg。其中，复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比4:4:2:2:2: 2:1复配而成，螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn、EDTA-Mg和EDTA-Fe按质量比3:1:10:1复配而成，除防结剂以外的其他原料均在造粒工序加入。

实施例3

实施例3提供了一种聚羧酸增效复合肥由以下原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂30kg、糖蜜发酵液180kg、尿素160kg、硫酸铵15kg、磷酸一铵180kg、硫酸钾400kg、氯化钾35kg、黏土40kg、复合菌种63kg、腐殖酸27kg、乙基麦芽酚0.3kg、防结剂5kg、真菌多糖20kg、螯合微量元素25kg、吲哚丁酸钾0.15kg、海藻酸4.5kg、八硼酸钠8kg、烟酸0.08kg、胺鲜酯0.1kg和壳寡糖8kg。其中，复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比3:2: 1:0.6:1:0.5:0.3复配而成；螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比4:1:15复配而成。80%（质量比）的复合菌种、全部聚谷氨酸可湿性粉剂和全部真菌多糖在造粒工序加入，剩余的复合菌种在包膜工序加入；防结剂在包膜菌种后使用。

一、本复合肥在辣椒上的施用效果

地点：新疆，土壤砂质土，连续5年种植辣椒，辣椒枯萎病严重；品种：金塔。

按正常流程在播种前施用底肥；追肥如下：在辣椒移栽10、20、30天，分别滴灌3次本实施例的复合肥作为追肥，每次10kg/亩。

结果如表1所示：

表1

处理	辣椒干重（kg/亩）	单价（元）	辣椒产值（元/亩）	整齐度
					常规对照	282.8	10.8	3055	不一致
实施例1	358.5	11.1	3979	较整齐
					实施例2	351.3	11.1	3899	较整齐
实施例3	355.7	11.1	3948	较整齐
					增量（%）	25.60%	0.3	29%

施用本实施例的复合肥的辣椒每株结果6-9个，常规处理仅5-7个；另外，辣椒种植时，浇水过量，容易导致茎腐病、疫霉病发生，本专利中的微生物代谢的产物抑菌效果明显，发病率仅在5-15%，而常规处理发病率在25-40%，发病率显著下降。另外从图1和2可以看出，采用本发明提供的复合肥，植株更茂盛，每株结果数更多，根系更发达。

二、本复合肥在菜心上的施用效果

实验地点：广东，品种：早优2号。

按正常流程在播种前施用底肥；追肥如下：育苗期：第一片真叶展开时追肥一次，施用实施例1-3的复合肥8-10kg/亩（对照为10kg普通复合肥）；幼苗定植后2-3天追肥一次，用量8-10kg/亩实施例1-3的复合肥（对照为10kg普通复合肥）；植株现蕾时，追肥一次，用量10-12 kg/亩实施例1-3的复合肥（对照为10-15kg普通复合肥）；大部分主菜薹采收后，追肥一次，用量为10-15 kg/亩实施例1-3的复合肥（对照为15-20kg普通复合肥）。

结果如表2和表3所示：

表2

	叶长（cm）	叶宽（cm）	株高（cm）	产量（kg/亩）
					常规对照	11.5	6.1	26.4	1080
实施例1	14.5	8.2	29.7	1357
					实施例2	14.8	8.2	29.9	1293
实施例3	14.6	8.5	29.8	1305

表3

	可溶性糖（mg/g）	维生素（mg/50g）	可溶蛋白（mg/g）	可溶性固形物（%）
					常规对照	9.5	9.2	8.2	4.7
实施例1	12.3	11.2	11.7	5.4
					实施例2	11.8	10.7	10.1	5.6
实施例3	12.1	11.6	11.4	5.3

施用本专利提供的复合肥收获的菜心的价格为4-5元/斤，施用常规肥料的价格为3-4元/斤，每亩增加产值1000-2000元。从根系图中可以看出本实施例提供的复合肥能明显促进菜心根系生长，特别是二级侧毛。另外从图3-5可以看出，施用本发明提供的复合肥，叶片更大，根系更发达，植株更加整齐。

三、本复合肥在小青菜上的施用效果

地点：江苏，品种：矮脚黄。

按正常流程在播种前施用底肥；追肥如下：拉十字时追肥一次，用量为施用实施例1的复合肥8kg（对照施用10kg普通复合肥）；定苗后施用实施例1提供的复合肥8-10kg（对照施用10kg普通复合肥）；以后每隔10-15天再施一次追肥，用量为12-20kg实施例1提供的复合肥（对照施用15-20kg普通复合肥），秋播30-40天，充分长大50-60天，冬春播100天以上。

结果如表4所示：

表4

处理	Vc（mg/100g鲜样）	叶绿素（CCI）	根长（cm）	地上鲜重（g）
					对照	545	49.06	12.75	52.3
实施例1	580	65.05	15.83	57.7
					增量	6.40%	32.59%	24.20%	10.30%

施用本实施例中复合肥：叶片肥厚呈墨绿色，根系发达，增产明显。另外从图6-8可以看出，施用本发明提供的复合肥，植株更加茂盛、更整齐、植株更大、根系更加发达。

四、本复合肥在葡萄上的施用效果

地点：湖北，品种：夏黑。

按正常流程在播种前施用基肥；追肥如下：萌芽前一周左右追肥一次，5-7 kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）+1kg/亩钙肥；开花前追肥一次，3-5kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）+2kg/亩氮肥；果实坐稳后开始进入第一次膨大期，3-5 kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）+2kg/亩氮肥：第二次膨大肥，3-5 kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）+1kg/亩钾肥+1kg/亩钙肥；果实增糖肥，果实采摘前3-5 kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）；月子肥，果实采摘后，3-5 kg/亩实施例3提供的复合肥（对照分别为清水和普通复合肥）+1kg/亩钾肥。

结果如表5所示

表5

	亩产（kg）	增产比例（%）	总含糖量（g/100g鲜样）	增加（%）
					清水喷施	1502		8.1
普通复合肥	1554	3.5	9.6	18.5
					本实施例3	1596	6.3	12.1	49.4

施用本实施例中的复合肥：根系发达，茎粗壮、叶大叶多叶绿，果实着色均匀，大小均匀，甜度更高；施用普通复合肥：根发黄，主根长度较短。另外从图9和10可以看出（不同时间段拍摄，颜色有偏差，图10更成熟），采用本发明提供的复合肥，叶片更大、颜色更深和更健康，挂果更多。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种聚羧酸增效复合肥，其特征在于，包括下列重量份计的原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂20-50份、糖蜜发酵液100-200份、尿素150-250份、硫酸铵10-40份、磷酸一铵100-200份、硫酸钾350-500份、氯化钾10-40份、黏土35-60份、复合菌种50-150份、腐殖酸5-30份、乙基麦芽酚0.1-0.4份、防结剂2-10份、真菌多糖10-50份、螯合微量元素10-30份、吲哚丁酸钾0.05-0.2份、海藻酸1-5份、八硼酸钠8-15份、烟酸0.02-0.1份、胺鲜酯0.05-0.5份和壳寡糖5-20份；所述复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比1-3:1-2:0.5-1:0.5-1:1-2:0.5-1:0.2-0.5复配而成；所述螯合微量元素至少包括锰、锌和镁。

2.根据权利要求1所述的聚羧酸增效复合肥，其特征在于，所述螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比2-5:0.5-2:8-15复配而成。

3.根据权利要求1所述的聚羧酸增效复合肥，其特征在于，所述真菌多糖选自结冷胶、黄原胶和威兰胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚羧酸增效复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸的分子量为5-200KDa。

5.根据权利要求1所述的聚羧酸增效复合肥，其特征在于，包括下列重量份计的原料制成：聚谷氨酸可湿性粉剂35-50份、糖蜜发酵液120-160份、尿素200-250份、硫酸铵25-35份、磷酸一铵150-180份、硫酸钾420-480份、氯化钾25-30份、黏土50-60份、复合菌种80-120份、腐殖酸20-25份、乙基麦芽酚0.1-0.2份、防结剂5-8份、真菌多糖30-40份、螯合微量元素15-20份、吲哚丁酸钾0.05-0.1份、海藻酸2-4份、八硼酸钠8-12份、烟酸0.02-0.05份、胺鲜酯0.1-0.2份和壳寡糖10-15份；所述复合菌种由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、冻胶样芽孢杆菌、解淀粉酶芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按质量比1-2:1-1.5:0.5-0.8:0.5-0.8:1-1.5:0.5-0.8:0.2-0.4复配而成；所述螯合微量元素由EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Mg按质量比2-5:0.5-2:8-15复配而成。

6.如权利要求1-5任一项所述的聚羧酸增效复合肥作为果蔬追肥的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述聚羧酸增效复合肥作为小青菜的追肥。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述聚羧酸增效复合肥作为菜心的追肥。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述聚羧酸增效复合肥作为辣椒的追肥。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述聚羧酸增效复合肥作为葡萄的追肥。