CN111320507A - 一种功能性液体肥料及其制备方法、棉花施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能性液体肥料,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液8‑15份,和/或尿素;其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液20‑30份,树皮粉20‑80份,谷物粕10‑50份,发酵剩余物A 10‑30份,发酵剩余物B 20‑90份,过磷酸钙1‑20份,水100‑500份和复合菌剂种子液。本发明还公开了上述功能性液体肥料的制备方法。本发明还公开了一种棉花施肥方法。本发明营养丰富,能够有效提高作物抗逆性,特别是抗冻和抗病害性能。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域,尤其涉及一种功能性液体肥料及其制备方法、棉花施肥方法。
背景技术
在作物的生长过程中,会遇到两种胁迫:生物胁迫和非生物胁迫。生物胁迫就是我们所说的病虫草害和病毒;非生物胁迫,包括物理和化学两个方面,物理方面包括温度、水分、辐射、机械损伤,化学包括空气污染、农药、毒素、土壤、水酸碱度、盐碱化。作物在生长季低温冷害和病害是严重影响我国作物生长的重要因素。植物的抗逆性是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状;如抗寒,抗旱,抗盐,抗病虫害等。
低温对植物的伤害有冷害和冻害两种类型。冷害发生于植物生长季节,温度在0℃以上,气温突然下降至植物所能忍耐的温度以下,造成叶片萎蔫、局部坏死及花芽大量出现等。当气温降至0℃以下,一些植物体内水分子结冰,就容易出现冻害,常常造成植物原生质凝结、叶片萎蔫、植株死亡,初霜冻和终霜冻对植物的影响最大,因为这种伤害会不期而至。作物受到低温胁迫,一方面生物膜发生相变,从液态变成凝胶态;另一方面膜系统的结构也受到破坏,从而使膜上的酶活性,特别是离子泵作用的ATP酶活性受到损害。
抗寒性是植物对低温寒冷环境长期适应中通过本身的遗传变异和自然选择获得的能力。低温诱导了相关基因的表达,通过积累小分子抗性物质及抗氧化系统的活化等,缓解了低温胁迫造成的机械伤害和生理伤害,提高了植物的抗性。植物的抗寒基因的表达是一种诱发性的基因表达过程,只有在特定的条件作用下,才能启动抗寒基因的表达,进而发展成为抗寒力。即基因~蛋白质(酶)~代谢~生理功能的过程。除了受到低温诱导外,外源物质如脱落酸油菜素内酯、类胡萝卜素的诱导这类基因的表达。为抵御低温伤害,可以自身合成一些小分子物质或原有物质的分解,使细胞内的渗透调节物质含量增加,维持细胞膜系统的稳定性,缓解低温造成的伤害。
植物病害的病状主要分为变色、坏死、腐烂、萎蔫、畸形五大类型。在我国,由于作物品种、栽培制度、生态环境等变化及作物生长环境日趋恶化,病害有不断加重趋势,且因过多使用农药造成产品、环境污染,极大威胁着我国粮食安全。虽然通过品种改良和药物防治可以解决部分病害,但通过外源助剂诱导作物抗病基因的表达、提高作物本身免疫力是更为科学、环保的方式。
水溶肥含有作物生长需要的营养元素,还可以通过加入肥料添加剂、增效剂、腐植酸、氨基酸等,提高作物品质、减少作物的生理病害。据统计,蔬菜、果树等经济作物采用水肥一体化技术,可提高肥料利用率50%以上,节肥30%以上。水溶性肥料将助推我国水肥一体化技术快速迈进,让人多、水少、缺地的我国踏上现代农业的快车。水溶肥的施用方式主要有三种,可以随着灌溉水包括喷灌、滴灌进行施肥,可以用于营养液栽培,还可以直接进行叶面喷施。例如,我国新疆地区棉花的施肥方式为膜下滴灌,常用尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾等可溶性肥料灌溉,配肥粗犷,未能合理进行中微量元素的配比,并不能完全适合棉花的生长需求。此外,市场在针对提高作物抗逆性能的水溶肥也有所空缺。
现有关于提高作物抗逆性的专用水溶肥料配方并不能完全适合环境胁迫地区下的作物的使用,特别是在提高作物抗冻、抗病方面的应用不足。CN109438100A公开了一种果蔬专用抗逆型海藻水溶肥料的制备方法,虽然利用了海藻活性物质提高作物抗逆性,但其肥料不能有效符合作物养分吸收规律;CN108147872A公开了一种适于盐碱土的棉花专用水溶肥及制备方法和应用,虽然解决了棉花各生长阶段的养分需求问题和抗盐碱问题,但其未能解决由主要胁迫因素冷害和病害带来的问题;CN108558510A公开了一种具有抗逆防病多功能水溶肥及其制备方法,其中复配黄腐酸钾和壳寡糖,增强植物防病和抗逆性能,但其本身添加了大量含钠的原料,不宜在新疆盐碱地长期使用;CN109879702A公开了一种包括竹柳树皮提取物的提高叶菜类蔬菜产量的组合物及其应用,虽然通过理化方法获取了植物原料中有效抗逆增效成分,但其使用微波、高耗能的方式并不能很好的工业化生产。
目前,已有的提高作物抗逆性能的水溶肥并不能全面提高作物的抗冻、抗病性;而且环保性差,多为无机组分的原料复配,且合成的植物调节剂的添加容易导致作物毒害。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种功能性液体肥料及其制备方法、棉花施肥方法,本发明营养丰富,能够有效提高作物抗逆性,特别是抗冻和抗病害性能。
本发明提出的一种功能性液体肥料,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液8-15份,和/或尿素;
其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液20-30份,树皮粉20-80份,谷物粕10-50份,发酵剩余物A 10-30份,发酵剩余物B 20-90份,过磷酸钙1-20份,水100-500份,其中,发酵基的pH=5.8-6.8。
优选地,发酵基的原料按重量份包括:木醋液25份,树皮粉35份,谷物粕50份,发酵剩余物A 20份,发酵剩余物B 50份,过磷酸钙15份,水280份,其中,发酵基的pH=6.2。
木醋液是经生物化学技术提取获得的天然植物素材,该品的主要成分为醋酸、酚类、水,其中有机质成分醋酸占10%以上。该品在高浓度下具有较强的杀菌、抗菌的功能;在低浓度下能抑制杂菌的繁殖,具有防菌,防虫的功效。将木醋液喷洒在土壤中可以预防种子的立枯病,也可用作土壤的消毒剂。土壤中施用竹醋液能有效抑制有碍植物生长的微生物类的繁殖,并能杀死根瘤线虫等害虫。
过磷酸钙:提供磷源和钙源,其中,钙对作物抗逆起到积极作用。钙在低温胁迫条件下,减少膜内保护酶活性下降程度、维持膜系统的稳定性能有效地提高植物的抗冷性。钙调素(CaM)被发现以来,钙在生物学中的重要性日益受到重视。钙具有防止膜损伤和渗漏的作用,在维护细胞壁、细胞膜的结构和功能中起着重要作用。
优选地,复合菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌。
优选地,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为2-3:1-2:2-4:1-2:1-3:3-5。
优选地,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为3:1:3:1:2:5。
优选地,将种子培养基灭菌,加入混合菌剂培育得到混合菌剂种子液。
优选地,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖10-20份,木醋液20-30份,树皮粉20-80份,谷物粕10-100份,发酵剩余物A 5-50份,发酵剩余物B 20-80份,过磷酸钙5-15份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6-6.5。
优选地,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖20份,木醋液20份,树皮粉50份,谷物粕50份,发酵剩余物A 20份,发酵剩余物B 20份,过磷酸钙8份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6.2。
优选地,培育温度为32-37℃,培育时间为10-14h。
优选地,混合菌剂和种子培养基的重量比为1:1000-1200。
优选地,发酵剩余物A为甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物。
工业上常通过微生物发酵甘油生产1,3-丙二醇,同时会产生乳酸、2,3-丁二醇等物质,为了中和副产乳酸,常加入氢氧化钾,联产出有机钾盐,含有乳酸钾45%左右,乙酸钾35%左右,甘油和1,3-丙二醇、2,3-丁二醇等10%左右,可作为优质的水溶肥钾源。本发明使用的此类发酵剩余物A外观为褐色膏状,与水按体积比1:10稀释后,上清液pH为9.4左右,其所含养分一般如表1所示。
表1发酵剩余物A的成分
优选地,发酵剩余物B为发酵生产乳酸、乙酸、柠檬酸或琥珀酸的发酵剩余物。
工业生产乳酸主要是采用微生物发酵法,在中国,发酵原料通常以玉米、山芋淀粉糖类为主。乳酸发酵废液的成分很复杂,除乳酸外,还包括菌丝体、残糖、蛋白质、其它有机酸、无机盐等多种成分,经过二次利用,可作为优质的肥料原料。
优选地,谷物粕为豆粕、玉米胚芽粕、花生粕、菜籽粕中的至少一种。
优选地,树皮粉为柳树皮粉、杨树皮粉、冬青皮粉、猕猴桃果实粉中的至少一种。
柳树皮、杨树皮、冬青皮、猕猴桃果实中含有天然的水杨苷,可经发酵转化成水杨酸;水杨酸的化学名为邻羟基苯甲酸,分子式为C7H6O3,是一种广泛存在植物体内的一种小分子物质,可视为一种植物内源调节剂,研究表明,水杨酸在植物的抗病、抗旱、抗冷和抗盐等方面以及对种子萌发、果实成熟和园艺产品保鲜等具有明显的作用。
本发明还提出了上述功能性液体肥料的制备方法,包括如下步骤:将发酵基灭菌后,与复合菌剂种子液混合,发酵,一次过滤得到一次滤液和一次滤饼;用水浸泡一次滤饼后,二次过滤,合并一次滤液和二次滤液得到混合滤液,浓缩,调节pH,三次过滤,取三次滤液与尿素混匀得到功能性液体肥料。
优选地,发酵基灭菌方法为:高压蒸煮55-75min。
优选地,发酵温度为30-40℃,发酵时间为30-60h,发酵时通气量为0.5-1.5V/V·min,搅拌速度为150-225rpm。
优选地,浓缩至混合滤液体积的0.33-0.67倍。
优选地,用中和剂调节pH=6-8。
优选地,中和剂为碱性物质。
优选地,中和剂为氢氧化钾和碳酸钙中至少一种。
优选地,中和剂为氢氧化钾和碳酸钙,其中,氢氧化钾和碳酸钙的重量比为1:1。
优选地,第三次滤液与尿素的重量比为100:0-30。
上述二次滤饼可以作为有机肥使用。
本发明还提出了一种棉花施肥方法,使用上述功能性液体肥料对棉花施肥,棉花苗期施用1次,施用量为3-5kg/亩;棉花蕾期施用2次,每次施用量为5-10kg/亩;棉花花铃期施用3次,每次施用量为5-8kg/亩;棉花吐絮期施用1次,施用量为6-10kg/亩。
所述功能性液体肥料经水稀释后使用,可以在滴灌灌水时通过膜下滴灌系统随水施用。
本发明可以采用滴灌、喷灌、喷施等方式施肥,本发明可以用于棉花等作物。
有益效果:
1.本发明通过各原料的相互配合,使得本发明含有较高浓度的氮磷钾元素,且植物源的废弃物(树皮粉、谷物粕),富含作物所需全部营养物,因此更符合作物需肥特征,含有作物必须的全部营养元素;本发明含有较高含量的有机质,且发酵产生的氨基酸成分能够有效提高作物品质;另外本发明还富含植物源水杨酸、木醋液成分和高品质的有机钙,能够有效提高作物抗逆性,特别是抗冻和抗病害性能,本发明还具有一定的抗旱和土壤改良效果,本发明能够有效促进作物生长,提高作物产量和品质;
2.研究表明木醋液至少要静置6个月以上,才可以作为植物生长调节剂使用;本发明通过发酵的方法,快速改变了木醋液的理化性质,使其能够被作物安全利用;本发明通过生物发酵制取,生物相容性好;
3.本发明利用复合菌剂发酵植物源的废弃物及工业副产物,获得了可提高作物抗逆性的高效水溶肥,原料易得,且比工业原料更具作物安全性;既实现了废物利用,减轻环境污染,又发酵制得新的液体肥料,具有良好的环保效益和经济效益;另外本发明生产方式简单经济,能耗低,产品无需大量加热,无需特殊设备,无需高度提纯。
附图说明
图1为本发明对棉花抗冻性的影响结果,其中,1-1、1-2、1-3为对照组,2-1、2-2、2-3为实验组。
图2为棉花立枯病0级、2级、5级的举例图片,其中,正常根系为0级。
图3为不同生长时期的棉花叶片中SPAD值检测结果,其中,T1为试验组,T2为对比组。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种功能性液体肥料,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液8份;
其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液30份,杨树皮粉20份,玉米胚芽粕50份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物10份,发酵生产乙酸的发酵剩余物90份,过磷酸钙1份,水500份,其中,发酵基的pH=5.8;
复合菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌,其中,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为2.5:1.5:4:1.5:3:3;
于1.0×105Pa,121℃的条件下,将种子培养基灭菌20min,然后加入混合菌剂于32℃培育14h得到混合菌剂种子液,其中,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖20份,木醋液20份,杨树皮粉80份,玉米胚芽粕10份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物50份,发酵生产乙酸的发酵剩余物20份,过磷酸钙15份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6;混合菌剂和种子培养基的重量比为1:1000。
上述功能性液体肥料的制备方法,包括如下步骤:将发酵基高压蒸煮75min后,冷却至室温,与复合菌剂种子液混合,调节温度为30℃,搅拌速度为225rpm,通气量为0.5V/V·min发酵60h,一次过滤得到一次滤液和一次滤饼;用等重量水浸泡一次滤饼20min后,二次过滤,合并一次滤液和二次滤液得到混合滤液,浓缩至混合滤液体积的0.67倍,用中和剂调节pH=6,三次过滤,取三次滤液得到功能性液体肥料,其中,中和剂为等重量的氢氧化钾和碳酸钙。
实施例2
一种功能性液体肥料,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液15份,和尿素;
其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液20份,冬青皮粉80份,花生粕10份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物30份,发酵生产柠檬酸的发酵剩余物20份,过磷酸钙20份,水100份,其中,发酵基的pH=6.8;
复合菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌,其中,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为2:2:2:2:2:4.5;
于1.0×105Pa,121℃的条件下,将种子培养基灭菌20min,然后加入混合菌剂于37℃培育10h得到混合菌剂种子液,其中,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖10份,木醋液30份,冬青皮粉20份,花生粕100份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物5份,发酵生产柠檬酸的发酵剩余物80份,过磷酸钙5份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6.5;混合菌剂和种子培养基的重量比为1:1200。
上述功能性液体肥料的制备方法,包括如下步骤:将发酵基高压蒸煮55min后,冷却至室温,与复合菌剂种子液混合,调节温度为40℃,搅拌速度为150rpm,通气量为1.5V/V·min发酵30h,一次过滤得到一次滤液和一次滤饼;用等重量水浸泡一次滤饼40min后,二次过滤,合并一次滤液和二次滤液得到混合滤液,浓缩至混合滤液体积的0.33倍,用中和剂调节pH=8,三次过滤,取三次滤液与尿素混匀得到功能性液体肥料,其中,中和剂为等重量的氢氧化钾和碳酸钙,第三次滤液与尿素的重量比为100:30。
实施例3
一种功能性液体肥料,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液10份,和尿素;
其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液25份,柳树皮粉35份,豆粕50份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物20份,发酵生产乳酸的发酵剩余物50份,过磷酸钙15份,水280份,其中,发酵基的pH=6.2;
复合菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌,其中,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为3:1:3:1:2:5;
于1.0×105Pa,121℃的条件下,将种子培养基灭菌20min,然后加入混合菌剂于35℃培育12h得到混合菌剂种子液,其中,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖20份,木醋液20份,柳树皮粉50份,豆粕50份,甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物20份,发酵生产乳酸的发酵剩余物20份,过磷酸钙8份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6.2;混合菌剂和种子培养基的重量比为1:1000。
上述功能性液体肥料的制备方法,包括如下步骤:将发酵基高压蒸煮60min后,冷却至室温,与复合菌剂种子液混合,调节温度为37℃,搅拌速度为200rpm,通气量为1V/V·min发酵42h,一次过滤得到一次滤液和一次滤饼;用等重量水浸泡一次滤饼30min后,二次过滤,合并一次滤液和二次滤液得到混合滤液,浓缩至混合滤液体积的0.5倍,用中和剂调节pH=6.5,三次过滤,取三次滤液与尿素混匀得到功能性液体肥料,其中,中和剂为等重量的氢氧化钾和碳酸钙,第三次滤液与尿素的重量比为100:20。
检测实施例1-3的营养成分结果如表2所示。
表2实施例1-3的营养成分检测结果
由表2可以看出本发明营养丰富,且含有较高的钙、有机质和水杨酸。
实施例4
本发明对棉花抗冻性的影响
实验方法:
(1)育苗:取鲁棉研32号的种子,经育苗盘7-8天后完成出苗,此时棉花幼苗只有一条主根,两片子叶,株高约5cm。利用定植棉在22℃恒温培养箱培养进行水浮育苗6天,使棉花幼苗适应水培环境、保证侧根长势一致;
(2)营养液配制:对照组为2000倍液大量元素水溶肥,实验组为2000倍实施例3得到的水溶肥。每组3个平行样,分别对应加入对照组和实验组的营养液300mL于培养瓶中;
(3)移苗:挑选根系健壮侧根发达一致的棉花苗6株,利用定植棉移栽到培养瓶中;
(4)光、温的管理:恒温培养箱温度设定2℃开启30min后,放入各组样品,每天进行补光16h,2天内定期观察棉花幼苗形态是否异常、受冻等生长情况。
实验结果参见图1,图1为本发明对棉花抗冻性的影响结果,其中,1-1、1-2、1-3为对照组,2-1、2-2、2-3为实验组。
由图1可以看出,对照组经过48小时低温处理(2℃),出现叶片卷曲、植株萎蔫,倒伏等冻害现象;实验组经过48小时低温处理(2℃),抗冻能力强,叶片舒展,茎秆挺拔。说明本发明水溶肥对棉花幼苗的抗冻性有较好的提升效果。
实施例5
本发明对棉花抗病性的影响
资料:棉花立枯病,也叫棉花烂根病,是棉花幼苗期普遍发生的主要病害。由立枯丝核病病菌Rhizictonia solani Kuhn引起。该病的发生由于新疆春季较寒冷,棉花播种后常常遭遇阴雨天气,导致苗期立枯病大发生,为害严重。由R.solani引起的棉苗烂根病一般发病率为27-75%,严重的达90%以上,有时由于烂种死苗较多,造成缺苗断垄,大大影响植株生长。
新疆棉花苗期立枯病是一类分布广、危害重、难防治的土传病害。立枯丝核病病菌R.solani是一种土壤习居菌,可寄生180多科、上千种植物,棉花幼苗出土至定植前均可受害。低温高湿的条件十分有利于土壤中的病原菌能够附着在病残体或者没有完全腐熟的堆肥中越冬,直接侵染棉籽和棉花幼苗。感病的棉苗上产生的病原菌菌丝继续侵染临近的健苗,扩大再侵染。并且该病原菌兼营寄生和腐生,可长期存活于土壤中。棉花播种后至幼苗出土前常常遭受该病原菌浸染,导致烂种、烂芽,棉苗不能正常出土。感病的棉苗近土表出的根茎部初显黄褐色斑点,逐渐扩大,凹陷较深,腐烂,严重时扩展到茎四周,进而形成黑褐色环状萎缩,使棉苗枯萎死亡。
实验方法:
(1)育苗:取新陆早7号种子,经育苗盘7-8天后完成出苗,此时棉花幼苗只有一条主根,两片子叶,株高约5cm;
(2)接种:取新疆感病地区土壤筛选的立枯丝核病病菌,扩繁成菌液;将棉花幼苗根部在菌液中浸泡30min;
(3)基质处理:取2L锯末,放入鼓风干燥箱108℃、8h烘干,冷却至常温后,采用喷壶喷水拌匀介质,以“手握成团,落地散开”见干见湿为准,待用;
(4)移栽:挑选根系健壮侧根发达一致的棉花苗500株,移植到5个装有基质的定植盘中,每组100株。
(5)处理组:空白组(CK)为清水;对照组(T1,T2,T3)为2000倍液大量元素水溶肥,实验组(T4)为2000倍实施例3得到的水溶肥,施用量为每个定植盘200g,以滴管分别滴入棉苗根部;所述大量元素水溶肥可以选用市售产品,其NPK的配比均接近20-10-25;
(6)光、温、水的管理:恒温培养箱温度设定25℃开启30min后,放入各组处理,每天进行补光16h,培育7天,其中第三天每盆补充一次清水,观察棉苗根系情况。
实验结果如表3所示:
表3发病率统计结果
分组 | 发病率% | 病情指数% | 相对防效% |
空白组CK | 81 | 61.7 | --- |
对照组T1 | 79 | 58.3 | 2.5 |
对照组T2 | 74 | 56.1 | 8.3 |
对照组T3 | 76 | 62.3 | 6.2 |
实验组T4 | 52 | 23.5 | 35.8 |
备注:发病率=(发病植株/总植株)×100%;
病情指数=[∑(各级发病数/发病级数)/总植株×最高发病级数]×100%;
相对防效=(空白组发病率-处理组发病率)/空白组发病率×100%,其中,处理组为T1-T4组;
棉花立枯病分级:0级:根茎健全,须根无病斑;1级:根茎上有零星病斑,但不成片,须根上没有病斑;2级:根茎部有成片病斑,但小于根部周长的1/4,须根略有发病;3级:根茎部病斑大于根部周长的1/4,但小于1/2,须根上有较多病斑,但不成片;4级:根茎部病班大于周长的1/2,但小于3/4,须根上有成片病斑,部分须根脱落;5级:根茎上包围着病斑,根腐烂,几乎没有须根;图2为棉花立枯病0级、2级、5级的举例图片,其中,正常根系为0级。
由表3可以看出:从发病率看,从高到低分别为CK>T1>T3>T2>T4,T4比T1、T2、T3发病率分别减少27%、22%、24%;病情指数CK>T3>T1>T2>T4,T4比T1、T2、T3病情指数分别降低34.8%、32.6%、38.8%;说明本发明水溶肥相比普通大量元素水溶肥对棉花幼苗的立枯病有较好的防止效果,可一定程度减少棉花立枯病的发生。
实施例6
试验地点:新疆哈密市伊州区;供试作物:棉花,新陆早50号。
供试土壤养分含量为:有机质9.8g/kg,碱解氮72mg/kg,速效磷(P2O5)11.6mg/kg,速效钾(K2O)138mg/kg。
供试肥料:试验组(T1)使用实施例3得到的水溶肥,对比组(T2)用肥为常规配肥,养分配比为N20P8K20,其中,试验组和对比组的施用量、施肥方式、用地面积(均为10亩)、田间管理措施均相同。
施用量、施肥方式:在滴灌灌水时通过膜下滴灌系统随水施用,其中,苗期施用1次,施用量为4kg/亩;蕾期施用2次,每次施用量为7.5kg/亩;花铃期施用3次,每次施用量为6.5kg/亩;吐絮期施用1次,施用量为8kg/亩。
采用苗床播种育苗,4月上旬播种。当气温稳定在15℃左右,棉苗2叶一心时期移栽,等行种植,行距120-125cm,株距40-45cm,密度约1250株/亩。
用SPAD-502型叶绿素计检测棉花主茎上倒四叶的叶绿素含量SPAD值,结果参见图3,图3为不同生长时期的棉花叶片中SPAD值检测结果,其中,T1为试验组,T2为对比组。
由图3可以看出,在苗期、蕾期、花铃期,本发明均具有提高棉花SPAD值的作用;与普通肥相比,施用本发明的棉花苗期、蕾期和花铃期SPAD值分别增加1.19%、1.38%、2.35%;本发明可提高棉花叶片叶绿素含量,光合作用更强,有助于棉花干物质积累,从而提升棉花品质和抵抗力。
产量统计结果如表4所示:
表4棉花产量构成统计结果
由表4可以看出,T1较T2在棉花单株铃数、单铃重上均有显著提升,T1的籽棉产量与皮棉产量均显著高于T2;T1的籽棉产量比T2高9.5%,T1的皮棉产量T2高16.8%,说明本发明能有效提高棉花产量;此外,衣份含量T1较T2有2.8%的提升,说明本发明可以显著提升棉花品质。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种功能性液体肥料,其特征在于,其原料按重量份包括:发酵基100份和复合菌剂种子液8-15份,和/或尿素;
其中,发酵基的原料按重量份包括:木醋液20-30份,树皮粉20-80份,谷物粕10-50份,发酵剩余物A 10-30份,发酵剩余物B 20-90份,过磷酸钙1-20份,水100-500份,其中,发酵基的pH=5.8-6.8。
2.根据权利要求1所述功能性液体肥料,其特征在于,复合菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌;优选地,芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、丝状真菌和乳酸菌的重量比为2-3:1-2:2-4:1-2:1-3:3-5。
3.根据权利要求1或2所述功能性液体肥料,其特征在于,将种子培养基灭菌,加入混合菌剂培育得到混合菌剂种子液。
4.根据权利要求3所述功能性液体肥料,其特征在于,种子培养基的原料按重量份包括:蔗糖10-20份,木醋液20-30份,树皮粉20-80份,谷物粕10-100份,发酵剩余物A 5-50份,发酵剩余物B 20-80份,过磷酸钙5-15份,加水至总重量份为1000份,其中,种子培养基的pH=6-6.5。
5.根据权利要求3所述功能性液体肥料,其特征在于,培育温度为32-37℃,培育时间为10-14h;优选地,混合菌剂和种子培养基的重量比为1:1000-1200。
6.根据权利要求1-5任一项所述功能性液体肥料,其特征在于,发酵剩余物A为甘油发酵生产丙二醇的发酵剩余物;优选地,发酵剩余物B为发酵生产乳酸、乙酸、柠檬酸或琥珀酸的发酵剩余物;优选地,谷物粕为豆粕、玉米胚芽粕、花生粕、菜籽粕中的至少一种;优选地,树皮粉为柳树皮粉、杨树皮粉、冬青皮粉、猕猴桃果实粉中的至少一种。
7.一种如权利要求1-6任一项所述功能性液体肥料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将发酵基灭菌后,与复合菌剂种子液混合,发酵,一次过滤得到一次滤液和一次滤饼;用水浸泡一次滤饼后,二次过滤,合并一次滤液和二次滤液得到混合滤液,浓缩,调节pH,三次过滤,取三次滤液与尿素混匀得到功能性液体肥料。
8.根据权利要求7所述功能性液体肥料的制备方法,其特征在于,发酵基灭菌方法为:高压蒸煮55-75min;优选地,发酵温度为30-40℃,发酵时间为30-60h,发酵时通气量为0.5-1.5V/V·min,搅拌速度为150-225rpm。
9.根据权利要求7或8所述功能性液体肥料的制备方法,其特征在于,浓缩至混合滤液体积的0.33-0.67倍;优选地,用中和剂调节pH=6-8;优选地,中和剂为碱性物质;优选地,中和剂为氢氧化钾和碳酸钙中至少一种;优选地,中和剂为氢氧化钾和碳酸钙,其中,氢氧化钾和碳酸钙的重量比为1:1;优选地,第三次滤液与尿素的重量比为100:0-30。
10.一种棉花施肥方法,其特征在于,使用权利要求1-6任一项所述功能性液体肥料对棉花施肥,棉花苗期施用1次,施用量为3-5kg/亩;棉花蕾期施用2次,每次施用量为5-10kg/亩;棉花花铃期施用3次,每次施用量为5-8kg/亩;棉花吐絮期施用1次,施用量为6-10kg/亩。
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