CN110483167A - 一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥及其制备方法 - Google Patents

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CN110483167A CN201910703485.3A CN201910703485A CN110483167A CN 110483167 A CN110483167 A CN 110483167A CN 201910703485 A CN201910703485 A CN 201910703485A CN 110483167 A CN110483167 A CN 110483167A
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刘彤彤
豆哲超
陈清
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Abstract

本发明公开了一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥及其制备方法，该功能性液体肥包括以下重量份的原料，月桂酸2.75‑3.2份，棕榈酸1.85‑2.1份，黄腐酸钾8.6‑10.2份，水57.5‑64份和基础肥25.6‑29.8份。本发明提供的功能性液体肥，在防治根结线虫的同时，给香蕉提供充足的养分，促进香蕉生长，能有效降低真菌病害的发生，有效提高香蕉的产量，显著提高香蕉品质；其主要原料属于植物源有机酸，安全无毒，施用后不会给香蕉的生长带来负面影响；其制备过程简单，工艺流程可控，容易转化为实际产品，具有良好的应用前景。

Description

一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农业生产技术领域，涉及一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥及其制备方法。
背景技术
香蕉是仅次于水稻、小麦和玉米的世界第四大粮食作物，是热带及亚热带地区重要的经济作物，我国香蕉生产主要分布在广东、广西、海南和云南等热带亚热带区域。近年来我国香蕉收获面积和总产量呈现稳步增长的趋势，目前我国香蕉总产量位居世界第二，中国香蕉的生产对世界香蕉生产有重要影响。
香蕉属于根结线虫敏感性品种，中国香蕉的主栽品种是威廉斯B6(Musa AAACavendish cv.Williams B6)，对根结线虫敏感，易受到根结线虫的侵染。由于香蕉普遍采用连作的种植模式，导致香蕉根结线虫病害普遍发生，对中国香蕉生产造成重大危害。香蕉受害根系须根减少，造成根系不同程度创伤，减少根系对养分和水分的吸收，抑制香蕉生长，同时根结线虫侵染造成的根系创伤会增加其他细菌、真菌病害发生的风险，最终导致香蕉产量及品质的下降。
随着人们生活水平的提升，人们对香蕉的需求量也在增加，对于香蕉的品质也有了更高的要求；但是当前市场上，香蕉根结线虫的防治主要以化学药品防治为主，对环境、人畜安全存在严重危害。因此，安全、有效、低毒的药品及防治方法迫在眉睫，在香蕉生产过程中，既要提高香蕉的产量满足人们的需求，又要保证并提高香蕉的品质。
随着规模化生产与水肥一体化技术在我国迅速发展，通过营养型液体肥与功能型天然有机物料复配成功能型新产品，以药肥的形式施入土壤中，既可满足作物营养期养分需求，同时又能结合生产实际解决生产问题，实现功能与营养相结合，提高养分利用效率，达到提质增效的效果，是未来现代农业发展的趋势，具有广阔的发展空间。
CN102326541公开了“月桂酸防治根结线虫的新用途”，CN102326542公开了“棕榈酸防治根结线虫的新用途”，详细说明月桂酸和棕榈酸作为线虫驱避剂的用途，并揭示了这两种有机酸的甲醇溶液作为根结线虫趋避剂的作用浓度，但并未将这两种有机酸以一定浓度配比同新型肥料产品复配结合，难以实现该项专利技术的产业化应用。综上，通过超细研磨与高速分散等工艺技术，将月桂酸与棕榈酸配比与营养型液体肥进行复配，实现水肥药一体化，对于研制生态、高效的防治根结线虫腐植酸液体肥料产品具有重要意义。
月桂酸和棕榈酸作为天然脂肪酸，是具有抑制根结线虫效果的杀线虫植物源物质，对环境和人体无毒无害，但是目前尚未见将月桂酸与棕榈酸配比制成功能型腐植酸液体肥，并应用到香蕉生产中的报道，月桂酸与棕榈酸配比功能型水溶肥是否会影响香蕉产量、品质也未有报道。
综上，通过超细研磨与高速分散等工艺技术，将月桂酸、棕榈酸与营养型液体肥进行复配，实现水肥药一体化，对于研制生态、高效的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥产品具有重要意义。
发明内容
本发明弥补了现有技术存在的不足，提供了一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，包括以下重量份的原料：月桂酸2.75-3.2份，棕榈酸1.85-2.1份，黄腐酸钾8.6-10.2份，水57.5-64份和基础肥25.6-29.8份。
本发明所提供的功能性液体肥以月桂酸与棕榈酸作为活性成分以一定浓度进行配比，同时加入一定量黄腐酸钾和基础肥，在防治根结线虫的同时，给香蕉提供充足的养分，促进香蕉生长，抑制土壤真菌病害，提高香蕉的产量和品质，实现水肥药一体化，并能减少杀线虫农药的施用。
在上述技术方案中，在所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥中，所述基础肥包括氮肥、磷肥和钾肥，所述氮肥以N元素计，所述磷肥以P2O5计，所述钾肥以K2O计，所述N：P2O5：K2O的质量比为(2.48-2.55)：(2.36-2.45)：(0.44-0.49)。
进一步地，在上述技术方案中，所述香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥由以下重量份的原料制备而成：月桂酸2.88-3.05份，棕榈酸1.94-2.05份，黄腐酸钾8.75-9.4份，磷酸一铵11.25-12.6份，尿素11.4-12.45份，硝酸钾2.54-3.35份，水58.2-62.8份，添加剂4-9.5份。
具体地，所述添加剂包括以下重量份的组分：消泡剂0.05-1份，分散剂2-8份，增稠剂0.01-1份，稳定剂0.01-2份。
详细地，所述消泡剂为硅油、辛醇、吐温80和磷酸三丁酯中的一种或多种，优选为吐温80。
详细地，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯三硅氧烷和羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物中的一种或多种，优选为三聚磷酸钠。
详细地，所述增稠剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、黄原胶、阿拉伯胶和硅酸镁铝中的一种或多种，优选为阿拉伯胶。
详细地，所述稳定剂为淀粉、蒙脱石、硅藻土、凹凸棒土和白炭黑中的一种或多种，优选为蒙脱石。
本发明另一方面还提供了上述香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥的制备方法，包括：
S1、按比例称取黄腐酸钾和基础肥，加入到部分水中，高速混合配置得到60-90wt％的饱和母液；
S2、按比例称取月桂酸和棕榈酸，均匀分散在剩余水中，形成10-40wt％的固液混合物，随后用超微研磨机研磨均匀；
S3、将步骤S1中的饱和母液和步骤S2中的固液混合物混匀分散，即得。
具体地，步骤S1中，所述高速混合的转速和时间为1000-2000rpm和10-30min。
具体地，步骤S2中，还包括将分散剂和消泡剂加入水相中，一同分散后并研磨均匀，优选地，所述研磨转速和研磨时间为1500-6000rpm和10-40min。
具体地，步骤S3中，还包括将增稠剂和稳定剂加入，与饱和母液和固液混合物一起混匀分散。
本发明还一方面提供了上述香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥在香蕉种植中的应用，具体为将所述香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥稀释80-100倍后浇灌于香蕉根部。
在上述技术方案中，所述浇灌具体为，按每次100mL/株的量，稀释后浇灌施入，每隔50-70天浇灌一次。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明提供了一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，起以月桂酸和棕榈酸为活性物质，配合加入一定量黄腐酸钾和基础肥，在防治根结线虫的同时，给香蕉提供充足的养分，促进香蕉生长，与完全空白(CK)相比，当月桂酸和棕榈酸的浓度分别为30.05g/L和19.23g/L时，根结指数下降23.53％，土壤真菌多样性指数(香农指数Shannonindex)降低25.2％，能有效降低真菌病害的发生，增加根际优势功能微生物的数量，且能有效提高香蕉的产量，单株产量提高产量10.99％，果指粗提高了5.31％，此外，也能显著提高香蕉品质，可溶性固形物提高4.32％，可溶性糖提高9.14％；
(2)本发明所提供的功能性液体肥中所用活性物质月桂酸和棕榈酸属于植物源有机酸，安全无毒，施用后不会给香蕉的生长带来负面影响；
(3)本发明所提供的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥的制备过程简单，工艺流程可控，容易转化为实际产品，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉根结指数的影响结果；
图2为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉香浓指数的影响结果；
图3为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉根际优势功能微生物数量的影响结果；
图4为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉单产的影响结果；
图5为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉果指粗的影响结果；
图6为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉可溶性固形物的影响结果；
图7为本发明实施例中功能性液体肥对香蕉可溶性糖的影响结果。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
以下实施例仅用于说明本发明，并不用来限制本发明的保护范围。
以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本发明实施例1提供了一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、按比例称取腐殖酸钾、氮肥、钾肥和磷肥，加入到部分水中，在1500rpm高速下混合24min配置得到60-90wt％的饱和母液；
S2、将月桂酸、棕榈酸、分散剂和消泡剂均匀分散在剩余水中，形成10-40wt％的固液混合物，随后用超微研磨机在4500rpm下研磨20min，使其分散均匀；
S3、将步骤S1中的饱和母液和步骤S2中的固液混合物混合，同时加入增稠剂和稳定剂，混匀分散，即制得含月桂酸和棕榈酸的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥。
详细地，按黄腐酸钾9份、尿素12份、磷酸一铵12份和硝酸钾3份的比例置于装有16g水的40-60℃的反应釜内，1500rpm下混合得饱和母液；再将月桂酸3份、棕榈酸2份、分散剂(六偏磷酸钠)8份和消泡剂(吐温80)0.5份加入到剩余44g水中，随后用超微研磨机在4500rpm下研磨20min得固液混合物；最后将饱和母液与固液混合物混合均匀，加入增稠剂(聚乙烯醇)0.1份和稳定剂(蒙脱石)2份，用超微研磨机研磨至粒径小于1微米即得。
实验例
1、实验材料：
供试作物香蕉威廉斯B6(Musa AAA Cavendish CV.Williams)，组培苗来自广西香丰种业有限责任公司。
2、实验方法：
在根结线虫病害严重的蕉园，各分组施用相应液体肥或水，每隔2个月浇灌一次，在香蕉成熟期进行香蕉根样采集，并对香蕉产量和品质进行测定。
LAPA组：将实施例1配置好的功能性液体肥施用到蕉园中，每株香蕉施用100mL含月桂酸的功能性液体肥母液，加水稀释成100倍(10L)后进行浇灌；
CF组：每株香蕉施用100mL不加月桂酸和棕榈酸的腐植酸肥(其配方与实施例1类似，区别仅在于不含月桂酸和棕榈酸)，加水稀释成100倍(10L)，作为试剂空白对照组；
CK组：用自来水进行浇灌，每次浇灌10L，作为完全空白对照组。
3、检测结果与分析
3.1、对根结线虫侵染香蕉的影响
根结指数：采集8株成熟期的香蕉根系，每株采集50g左右根系，清洗干净，进行根结等级评定(重复8次)：
0级：整个根系无根结；
1级：整个根系的1-5％有根结；
2级：整个根系的6-20％有根结；
3级：整个根系的21-40％有根结；
4级：整个根系的41-70％％有根结；
5级：整个根系的71％以上有根结。
并计算根结指数：根结指数＝[∑(各病级植株数×该级值)]/(调查总株数×最高病级数值)×100％。
对根结线虫侵染香蕉的影响结果如下表1所示。
表1对根结线虫侵染香蕉的影响结果
根据上述表1及图1的结果，可以看出，功能性液体肥可有效抑制根结线虫对香蕉根系的侵染，施用该功能型液体肥(LAPA组)之后，有效降低香蕉的根结指数，与完全空白(CK组)相比，根结指数下降23.53％，有效减少根结的形成，说明该功能型液体肥可以有效防治根结线虫。
同时将根系附着的根际土送去美吉生物公司进行高通量测序，分析土壤真菌多样性(3个重复)，结果见表2和图2。
根据上述表2及图2的结果，可以看出，该功能性液体肥能降低土壤中真菌的多样性，与完全空白(CK组)相比，显著降低土壤真菌多样性指数(香农指数Shannon index)25.2％，减少土壤致病真菌丰度，降低真菌病害的发生；此外，如图3所示，该功能性液体肥可增加根际优势功能微生物的数量，如外生菌根真菌、腐生真菌等。
表2对土壤真菌多样性指数的影响结果
3.2、对香蕉产量的影响
测定香蕉单株产量和单果重，单果重是指整梳香蕉的总重量与果指数的比值，称取整株香蕉果实的重量，作为香蕉的单株产量，并统计香蕉果指数，单果重＝香蕉总重量/总果指数。
对香蕉产量的影响的统计结果如下表2所示。
表3对香蕉产量的影响结果
根据上述表3和图4-5的结果，可以看出，该功能性液体肥可有效提高香蕉的产量，提高香蕉的果指粗量，与完全空白(CK)相比，香蕉单产提高10.99％，对于香蕉果指粗量，施用月桂酸与棕榈酸配比功能型液体肥后，果指粗提高5.31％，说明施用月桂酸与棕榈酸配比功能型水溶肥可以有效提高香蕉产量，增加香蕉果指粗。
3.3、对香蕉可溶性固形物和可溶性蛋白含量的影响
测定催熟香蕉的可溶性固形物和可溶性蛋白，将采收后的香蕉放到冷库预冷10天，用1‰的乙烯利溶液催熟7天即可进行香蕉品质的测定。
香蕉可溶性固形物含量采用手持折光仪进行测定，以°Brix为单位，用豆浆机将香蕉打成香蕉浆，取少量香蕉浆置于手持折光仪进行可溶性固形物的测定。
可溶性糖采用蒽酮比色法进行测定。
称取20g香蕉，用水果机打成香蕉浆，吸取2.0g香蕉浆加离子水定容至20ml，在沸水浴中煮沸20min，冷却，3000rpm离心1min，吸取上清液0.5ml，定容至100ml，吸取2ml稀释液，加8.0ml蒽酮溶液，在620nm条件下进行比色。
对香蕉可溶性固形物和可溶性糖含量的影响的统计结果如下表4所示。
表4对香蕉可溶性固形物和可溶性糖含量的影响结果
根据上述表4和图6-7的结果，可以看出，该功能性液体肥可提高香蕉品质，与完全空白(CK)相比，施用月桂酸与棕榈酸配比功能型液体肥能提高香蕉果实可溶性固形物4.32％，可溶性糖则增加了9.14％，施用月桂酸与棕榈酸配比功能型液体肥有效增加了香蕉的营养品质。
综上实验研究表明，田间施用含月桂酸的功能型液体肥可有效降低根结线虫对香蕉的侵染，根结指数下降高达23.53％，降低土壤真菌多样性指数(香农指数Shannonindex)25.2％，同时增加根际优势功能微生物的数量。月桂酸与棕榈酸配比功能型液体肥可有效增加香蕉的产量和品质，提高产量23.53％，提高香蕉可溶性固形物4.32％，可溶性糖提高9.14％；且其制备过程简单，工艺流程可控，容易转化为实际产品，具有良好的应用前景。
最后，以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。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 (9)

1.一种香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：月桂酸2.75-3.2份，棕榈酸1.85-2.1份，黄腐酸钾8.6-10.2份，水57.5-64份和基础肥25.6-29.8份。
2.根据权利要求1所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，其特征在于，所述基础肥包括氮肥、磷肥和钾肥，所述氮肥以N元素计，所述磷肥以P2O5计，所述钾肥以K2O计，所述N：P2O5：K2O的质量比为(2.48-2.55)：(2.36-2.45)：(0.44-0.49)。
3.根据权利要求2所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：月桂酸2.88-3.05份，棕榈酸1.94-2.05份，黄腐酸钾8.75-9.4份，磷酸一铵11.25-12.6份，尿素11.4-12.45份，硝酸钾2.54-3.35份，水58.2-62.8份，添加剂4-9.5份。
4.根据权利要求3所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，其特征在于，所述添加剂包括以下重量份的组分：消泡剂0.05-1份，分散剂2-8份，增稠剂0.01-1份，稳定剂0.01-2份。
5.根据权利要求4所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥，其特征在于，
所述消泡剂为硅油、辛醇、吐温80和磷酸三丁酯中的一种或多种，优选为吐温80；
和/或，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯三硅氧烷和羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物中的一种或多种，优选为三聚磷酸钠；
和/或，所述增稠剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、黄原胶、阿拉伯胶和硅酸镁铝中的一种或多种，优选为阿拉伯胶；
和/或，所述稳定剂为淀粉、蒙脱石、硅藻土、凹凸棒土和白炭黑中的一种或多种，优选为蒙脱石。
6.一种权利要求1-5任一项所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥的制备方法，其特征在于，包括：
S1、按比例称取黄腐酸钾和基础肥，加入到部分水中，高速混合配置得到60-90wt％的饱和母液；
S2、按比例称取月桂酸和棕榈酸，均匀分散在剩余水中，形成10-40wt％的固液混合物，随后用超微研磨机研磨均匀；
S3、将步骤S1中的饱和母液和步骤S2中的固液混合物混匀分散，即得。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
步骤S1中，所述高速混合的转速和时间为1000-2000rpm和10-30min；
和/或，步骤S2中，还包括将分散剂和消泡剂加入水相中，一同分散后并研磨均匀，优选地，所述研磨转速和研磨时间为1500-6000rpm和10-40min；
和/或，步骤S3中，还包括将增稠剂和稳定剂加入，与饱和母液和固液混合物一起混匀分散。
8.权利要求1-5任一项所述的香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥在香蕉种植中的应用，其特征在于，将所述香蕉专用抗病增产提质的功能性液体肥稀释80-100倍后浇灌于香蕉根部。
9.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述浇灌具体为，按每次100mL/株的量，稀释后浇灌施入，每隔50-70天浇灌一次。
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