CN111592405A - 一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备与应用 - Google Patents
一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备与应用。所述抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的质量份组成为:木醋液35~55份、海藻酸2~6份、尿素25~40份、硝酸钾10~32份、硫酸锌0.2~2份、硼酸0.3~3份、吐温0.05~0.12份。本发明还提供所述的有机水溶肥及其制备方法与应用。本发明的具有抗干热风、抗病、促生功效,产品均一、稳定性强,无需添加防腐剂,作为小麦叶面肥追施用,施用2~4次。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备与应用,属于农用肥料技术领域。
背景技术
黄淮海冬麦区是我国最大的小麦产区,也是我国干热风危害最重、影响范围最广的区域。干热风对小麦的千粒重和产量影响较大,一般可使小麦减产5%~10%,严重时可达20%以上。目前防御干热风的主要措施有“躲”、“抗”、“防”、“改”4种,其中“防”是指干热风来临前采取灌水施肥等农技措施增强小麦抵御干热风的能力。若在小麦灌浆初期喷施叶面肥或植物生长调节剂可以有效增加植株营养和提高抗逆性,明显减轻干热风灾害性天气对小麦产量的影响和对小麦植株的危害,增加千粒重,一般可提高产量10%~20%。
小麦白粉病是由小麦禾谷白粉菌引起的一类世界性病害。该病使小麦产量受损,在病害发生的一般年份减产5%~19%,严重年份减产高达30%。目前的主要防治措施是以三唑酮为主要药剂的化学防治,但长期施用三唑酮类化学杀菌剂造成白粉病原菌抗药性逐渐上升,而且导致环境污染及农产品农药残留,从而危及人类安全。因此如果在干热风来临前和白粉病发病前,喷施具有抗病和抗干热风的环境友好的产品是防御和减轻干热风及白粉病危害的有效措施之一。然而目前市场上没有专门的肥料产品。
专利文件CN01107174.5提供一种复合叶面肥及制备方法,CN200410041695.4公开一种复方甲壳低聚糖叶面肥,这些已有技术大多是通用型叶面肥,可以应用于所有的作物和环境,针对性不强。CN200510134765.5提供一种清液型复合小麦叶面肥及其生产工艺,虽然是小麦专用叶面肥,但是其在小麦上应用并不具备抗干热风功效。
木醋液是木材等含纤维素和半纤维素的生物质在热解炭化或干馏过程中产生的气体经冷凝回收分离得到的有机混合物,经静置并分离出木焦油后,为澄清红褐色或黑褐色液体,具有醋酸的酸味和烟熏气味,pH值为2.20~3.35,相对密度约为0.9~1.0g.cm-3,是解决农业废弃物资源化利用的有效途径之一。木醋液中成分含量较高的为有机酸、酚类、醇类,此外还有酯、羰基类、呋喃类、胺类、甲胺、吡啶等有机物质。研究表明,木醋液具有促进植物生长、抑菌、降低土壤pH值、调控土壤微生物、水质净化、抗氧化等多种作用,虽然国内对木醋液的应用也有研究,但是单独的木醋液很难获得肥料登记证,不能以肥料产品的形式进入市场,因此限制了其农业规模化应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备方法。
本发明还提供所述有机水溶肥的应用及施用方法。
发明概述:本发明将木醋液与海藻酸配合制作成符合含海藻酸水溶肥标准的肥料,通过盆栽和田间实验验证了含木醋液的海藻酸水溶肥对小麦抗干热风和白粉病的效果,为农业提供有效缓解小麦干热风和白粉病的产品。本发明采用木醋液、海藻酸、氮、钾肥和微量元素为主要原料制备抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥。制备的有机水溶肥可以按照HG/T 5050-2016海藻酸类肥料标准进行登记,也可根据销售地区干热风和白粉病情况调整配方,然后制定企业标准,进行备案。
术语说明:
室温,具有本领域公知的含义;一般在23±3℃。
本发明的技术方案如下:
一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液35~55份、海藻酸2~6份、尿素25~40份、硝酸钾10~32份、硫酸锌0.2~2份、硼酸0.3~3份、吐温0.05~0.12份。
本发明所述的木醋液、海藻酸、尿素、硝酸钾、硫酸锌、硼酸均为市购产品。优选的,所述的木醋液为木屑、农作物秸秆(棉花秸秆等)于740~750℃下热解制得的液体产物。醋酸含量在9-10%,pH值为2.20~3.35,相对密度约为0.9~1.0g.cm-3。所述的海藻酸为微生物发酵褐藻、过滤、冷冻干燥制得的干粉;其质量标准符合WS1-211-87,外观为淡黄色粉末,粘度≤50%,酸值≧230。以上所述木醋液、海藻酸的制备均为现有技术。
所述的尿素的N≥46.2%,农用一等品;硝酸钾的K2O≥46%、H2O≤0.5%,农用优等品;硫酸锌为一水硫酸锌,Zn≥35.3%,农用优等品;硼酸,H3BO3含量≥99.4%~100.8%,水不溶物含量≤0.04%,为工业用一等品。
所述吐温选自吐温-80或吐温-40。作为附着剂。
根据本发明优选的,抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液35-45份、海藻酸2-4份、尿素25-28份、硝酸钾28-32份、硫酸锌0.5-1份、硼酸0.4-0.8份、吐温0.08-0.1份。该配方的有机水溶肥料适合土壤含钾量偏低的土壤,且小麦病害较轻的地块。以实施例1为最优选。
根据本发明优选的,抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液50-54份、海藻酸5-6份、尿素29-32份、硝酸钾10-12份、硫酸锌0.2-0.6份、硼酸0.3-0.7份、吐温0.08-0.1份。该配方的有机水溶肥料适合土壤含钾量适中或偏高的土壤,且小麦白粉病较重的地块。以实施例2为最优选。
根据本发明,所述抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,包括螯合反应、砂磨、过滤步骤,其中,所述螯合反应包括:
将各种原料依次加入到反应釜中,先加入木醋液,再加入海藻酸,搅拌溶解,然后加入尿素和硼酸,最后加入硝酸钾、硫酸锌和吐温,加热至65~75℃,调pH值至4.5~6.5,进行螯合反应,反应1~1.5h;螯合反应完毕后,冷却至室温。
根据本发明的制备方法,所述砂磨是:将混合溶液通过液体砂磨机进一步砂磨、搅拌,使混合液均匀。
根据本发明的制备方法,所述过滤:将混合均匀的溶液通过真空过滤机过滤;得有机水溶肥。
在过滤后,进一步的将所得产品进行灌装:采用自动灌装机罐装,即得抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥产品。
本发明的有机水溶肥用于抗小麦干热风和白粉病的用途。
根据所述有机水溶肥的用途,田间应用方法如下:
本发明抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的应用,作为小麦叶面肥追施用,根据小麦白粉病和干热风情况,施用2~4次。
优选的,本发明抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的施用方法,步骤如下:
返青—拔节期:加水稀释200~500倍施用,喷施。
拔节—孕穗期:加水稀释200~500倍施用,喷施。
孕穗—灌浆前期:加水稀释200~500倍施用,喷施。
灌浆—成熟期:加水稀释200~500倍施用,喷施。
优选的,以上所述的喷施是:用背负喷雾器均匀细致地喷施小麦中上部茎叶。喷洒雾点要匀细。选择在无风的阴天进行,晴天则宜在下午4:00后喷施。如喷施后24h内遇到雨淋,则应在雨过天晴后及时补喷。以上各期的喷洒量参照常规技术掌握,以叶面有液滴滴落为止。
本发明的优良效果如下:
1、本发明在含海藻酸水溶肥中加入木醋液,能够防止海藻酸发酵变臭,不用再加入防腐剂。
由于生物发酵的海藻酸溶液中营养丰富,易于发酵变臭,一般制作含海藻酸水溶肥需要加入防腐剂,而本发明中加入的木醋液具有杀菌作用,阻止微生物进一步发酵,防止臭气产生,而且不用加入防腐剂,降低成本。
2、本发明的有机水溶肥产品均一、稳定性强。
本发明中的木醋液为酸性,能增强微量元素的溶解性,同时海藻酸对微量元素具有一定的螯合作用,所以本发明的水溶肥产品能够形成稳定、均一的溶液。本发明人意外发现,在有机水溶肥制备过程中原料加入次序非常重要,由于海藻酸粉末遇水变湿后具有粘性,如果水中含有其它与海藻酸竞争水合的化合物,则海藻酸更难溶解于水中,溶解时间加长,所以加入木醋液后就先加入海藻酸,充分溶解后,再加入尿素和硼酸。另外由于含有游离羧基的海藻酸性质活泼,可与金属离子K+、Zn2+等形成水溶性盐类,为了防止海藻酸与金属离子形成盐类后,延缓尿素和硼酸的溶解,固需要在木醋液-海藻酸混合液中先加入尿素和硼酸,最后加入硝酸钾、硫酸锌和吐温。
3、本发明的有机水溶肥具有抗干热风、抗病、促生功效,符合未来水溶肥功能多样且效果稳定的发展趋势。
本发明采用的海藻酸能使小麦保持相应的蒸腾强度,使气孔阻力增加,水分蒸腾量减少,使叶片保持较高的含水率,因此具有抗小麦干热风的能力;本发明采用木醋液为溶剂,木醋液中含有的乙酸、酚等物质具有杀菌的功能;本发明中含有的氮、钾、硼、锌等营养元素具有促进小麦生长的作用。因此,本发明产品具有促生、抗干热风和抗病等多种功能,符合未来水溶肥功能多样且效果稳定的发展趋势的需要。实验证明,本发明的有机水溶肥料具有显著提高小麦产量,提高千粒重、穗粒数的功能,增强小麦光合作用,提高小麦抗氧化酶活性,降低氧自由基对小麦的伤害,减轻细胞膜系统的受害程度,增强小麦抗干热风和抗白粉病的能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述,但不限于此。如无特殊说明,原料的量均为重量份。实施例中所用原料木醋液、海藻酸、尿素、硝酸钾、硫酸锌、硼酸、吐温均为市场上采购。其中,所述的木醋液为木屑、棉花秸秆等农作物秸秆在740~750℃下热解制得的液体,主要成分包括左旋葡聚糖14.90%、醋酸9.40%、丙酮6.08%、乙醛6.02%及其他成分;pH值为2.25,相对密度为相对密度约为0.95g.cm-3。海藻酸是微生物发酵褐藻、过滤、冷冻干燥制得,其质量标准符合WS1-211-87,外观为淡黄色粉末,粘度≤50%,酸值≧230;尿素为农业用一等品(N≥46.2%);硝酸钾为农用优等品(K2O≥46%、H2O≤0.5%);硫酸锌为农用一水硫酸锌优等品(Zn≥35.3%);硼酸为工业用一等品(H3BO3含量≥99.4%~100.8%,水不溶物含量≤0.04%)。吐温选自吐温-80。
实施例1
抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液39份、海藻酸3份、尿素26份、硝酸钾31份、硫酸锌0.5份、硼酸0.4份、吐温0.1份。
上述抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,步骤如下:
(1)螯合反应:将各种原料加入自动加料装置中,依次加入到反应釜中,首先加入木醋液,然后加入海藻酸,搅拌溶解,加入尿素和硼酸,最后加入硝酸钾、硫酸锌和吐温,加热至65℃、调pH值至5.5,进行螯合反应,反应1.5h。螯合反应完毕后,冷却至室温。
(2)砂磨:将混合溶液通过液体砂磨机进一步砂磨、搅拌,使混合液均匀。
(3)过滤:将混合均匀的溶液通过真空过滤机过滤。
(4)灌装:采用自动灌装机罐装,即得抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥产品。
该有机水溶肥料适合土壤含钾量偏低的土壤,且小麦病害较轻的地块。
实施例2
木醋液52.8份、海藻酸5.6份、尿素30份、硝酸钾11份、硫酸锌0.2份、硼酸0.3份、吐温0.1份。
上述抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,如实施例1所述,所不同的是:
(1)螯合反应:将各种原料加入自动加料装置中,根据原料特性依次加入到反应釜中,首先加入木醋液,然后加入海藻酸,搅拌溶解,加入尿素和硼酸,最后加入硝酸钾、硫酸锌和吐温,加热至75℃、调pH值至6.5,进行螯合反应,反应1.5h。螯合反应完毕后,冷却至室温。
该有机水溶肥料适合土壤含钾量适中或偏高的土壤,且小麦白粉病较重的地块。
实施例3
抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液38份、海藻酸4份、尿素27份、硝酸钾30份、硫酸锌0.5份、硼酸0.4份、吐温0.1份。制备方法如实施例1。
实施例4
抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液50份、海藻酸6份、尿素31份、硝酸钾12份、硫酸锌0.5份、硼酸0.4份、吐温0.1份。制备方法如实施例2。
对比例1:如实施例1所述,所不同的是用蒸馏水代替木醋液。所得有机水溶肥的质量份组成为:蒸馏水39份、海藻酸3份、尿素26份、硝酸钾31份、硫酸锌0.5份、硼酸0.4份、吐温0.1份。
对比例2:如实施例2所述,所不同的是用蒸馏水代替木醋液。所得有机水溶肥的质量份组成为:蒸馏水52.8份、海藻酸5.6份、尿素30份、硝酸钾11份、硫酸锌0.2份、硼酸0.3份、吐温0.1份。
实施例5:应用效果实验
1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦抗干热风的影响
1.1材料与方法
1.1.1试验材料:小麦品种是济麦22。肥料品种有(1)抗干热风和白粉病的有机水溶肥:实施例1的肥料;(2)市购叶面肥:粮食作物专用型,含氨基酸水溶肥,游离氨基酸≧100g/L,微量元素(B+Zn)≧20g/L,主要成分为海洋生物活性物质、植物细胞膜稳态剂,具有增强作物抗逆能力的作用;(3)含海藻酸水溶肥:对比例1的肥料。
1.1.2试验设计
试验设5个处理,每个处理7次重复。分别为:(1)清水:喷施清水;(2)市购叶面肥(简称市购):喷施市购叶面肥,稀释600倍;(3)木醋液:喷施木醋液溶液,稀释770倍;(4)含海藻酸水溶肥(简称海肥):喷施对比例1制备的含海藻酸水溶肥,稀释倍数为300;(5)抗干热风和白粉病有机水溶肥(简称抗逆肥):喷施实施例1制备的有机水溶肥,稀释倍数为300。除喷施水溶肥外,所有处理基肥方式和种类、数量均相同。
1.1.3试验方法
采用盆栽实验方法,于2018年10月—2019年6月在山东省农业科学院试验农场进行。试验土壤理化性质为有机质23.01g.kg-1;碱解氮95.32mg.kg-1;有效磷79.57mg.kg-1;速效钾123.12mg.kg-1;pH值7.86。试验用盆为瓦氏盆,高23cm、直径为30cm,每盆装16kg过2mm筛的风干土。先将每个处理的基施肥料(尿素、重过磷酸钙、硫酸钾分别为6.4、3.9、2.5g/盆)与16kg土壤掺混均匀,装盆,然后将盆埋入土壤中。浇水,达到饱和持水量,水分渗入后,播小麦种,每盆10粒,然后在土壤表面覆盖一层约0.5cm干土。日常管理采用定量浇水方式,土壤湿度约为田间持水量的70%~80%。
水溶肥喷施时间为返青期—拔节期(2019年4月22日下午4:00-5:30)和孕穗—灌浆前期(5月3号下午4:00-5:30)。喷施方法为用喷雾器均匀细致地喷施小麦中上部茎叶正反面。
小麦干热风条件模拟:5月4日将试验小麦四周用塑料布包围,采用自制的模拟干热风装置对小麦进行了连续5天(5月5日-5月9日)的干热风胁迫处理。该装置利用电热鼓风机对吸自地上100cm处的空气进行电加热,加热后的热风相对湿度约为28%,再将加热的空气以软质导管引到单排9个出风口朝向小麦的硬质出风管道(此出风管道长2米,一端软质热风导管,另一端封死),风速大约2.5m/s,日最高温度为34℃,为轻干热风。
1.1.4取样和测定方法
叶绿素测定方法:于5月15日采用SPAD-502叶绿素仪测定不同处理旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)。
生理指标的取样和测定方法:于5月15日下午3:00-4:00取旗叶,放入液氮罐冷冻,用于测定SOD超氧化物歧化酶—总超氧化物歧化酶(T-SOD)测试盒(羟胺法)氮蓝四唑(NBT)光化还原法、POD过氧化物酶—愈创木酚法,CAT过氧化氢酶—紫外分光光度计法,MDA丙二醛—硫代巴比妥酸法。
小麦收获时取样和测定方法:数每盆小麦穗数,然后将穗剪下来,最后将秸秆和根全部拔出。将根洗净,风干,称量秸秆、根系风干重。然后将麦粒搓下来,称量麦粒重。最后将秸秆、麦粒分别烘干,称重,粉碎,测定养分含量(氮—H2SO4—H2O2消煮,自动定氮仪法、磷—钒钼黄比色法、钾—火焰光度计法)。
1.1.5数据统计与分析
运用DPS 18.1对数据进行方差分析,应用Duncan新复极差法对不同处理间进行多重比较,同列中不同字母表示差异达5%的显著水平。
1.2结果与分析
1.2.1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量和生物量的影响
表1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量和生物量的影响
表1表明,与清水处理相比,市购、木醋液、海肥和抗逆肥处理的产量、秸秆、根重量均升高,增幅分别为15.63%~25.54%、9.95%~16.56%、5.79%~24.05%,其中抗逆肥的增幅最高,且与清水处理间差异达到5%显著水平。
1.2.2抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦叶片叶绿素、抗氧化酶活性和MDA含量影响
表2抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦叶片叶绿素、抗氧化酶活性和MDA含量的影响
由表2看出,与清水处理相比,市购、木醋液、海肥和抗逆肥处理的叶绿素含量、SOD、POD、CAT酶活均升高,增幅分别为2.10%~11.74%、3.98%~8.90%、27.89%~39.03%、10.07%~44.38%,MDA均下降,降幅分别为2.56%~31.98%。其中变化幅度最大的是抗逆肥,与清水处理间差异均达到显著水平。
1.2.3抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦氮、磷、钾含量的影响
表3抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦氮、磷、钾含量的影响
表3表明,与清水处理相比,木醋液、海肥、抗逆肥处理的秸秆氮、磷含量升高,增幅分别为2.82%~7.04%、0.01%~7.69%;市购、木醋液、海肥、抗逆肥处理的籽粒氮、磷、钾含量均升高,增幅分别为2.49%~8.54%、3.80%~7.02%、2.42%~12.73%。其中抗逆肥的增幅最大,且只有抗逆肥处理籽粒氮、磷、钾含量与清水处理间差异达到显著水平。
1.3结论
逆境胁迫下植物体内会产生大量的活性氧自由基,导致膜脂过氧化,进而造成膜系统的氧化损伤,导致MDA含量增加。当然植物体内也存在着一系列酶促和非酶促抗氧化剂来消除活性氧自由基,保护植物细胞免受活性氧伤害,维持膜系统稳定性,以增强植株抗逆性。当植物遇到逆境时,POD和CAT能与SOD协同反应,减轻活性氧的伤害,抑制膜内不饱和脂肪酸分解产物MDA的积累,保持和修复细胞膜,从而共同发挥防御作用。上述结果表明,在模拟干热风胁迫下,抗干热风和白粉病有机水溶肥(实施例1)能提高小麦产量,促进小麦生长,提高小麦光合作用,提高抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT),降低小麦叶片膜脂过氧化程度(MDA),对细胞膜具有保护作用,促进养分向籽粒的转移,因此具有提高小麦抗干热风的能力。其效果优于市场同类产品,木醋液和含海藻酸水溶肥(对比例1)配制成抗逆肥(实施例1)后的效果优于两者单独施用。
2抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦抗白粉病的影响
2.1材料与方法
2.1.1供试材料:小麦品种为济南15(高感白粉病)。病原菌为禾谷白粉菌(Erysiphe Graminis,E.G.),由山东省农科院植保所提供。供试水溶肥品种为(1)实施例2的抗干热风和白粉病的有机水溶肥;(2)市场销售叶面肥:粮食作物专用型,含氨基酸水溶肥,游离氨基酸≧100g/L,微量元素(B+Zn)≧20g/L,主要成分为海洋生物活性物质、植物细胞膜稳态剂,具有增强作物抗逆能力的作用;(3)含海藻酸水溶肥:喷施对比例2制备的肥料。
2.1.2试验设计:采用盆栽试验方法,共设10个处理,每个处理7次重复。分别为(1)对照:喷清水;(2)市购叶面肥:喷施市购叶面肥,稀释600倍;(3)木醋液:喷施木醋液,浓度为0.20%;(4)含海藻酸水溶肥(简称海肥):喷施对比例2制备的肥料,稀释300倍;(5)抗干热风和白粉病的有机水溶肥(简称抗逆肥):喷施实施例2的肥料,稀释300倍;(6)清水+E.G:喷清水,接种禾谷白粉菌;(7)市购+E.G:喷施市购叶面肥,接种禾谷白粉菌(8)木醋液+E.G:喷施木醋液,浓度为0.20%,接种禾谷白粉菌;(9)含海藻酸水溶肥+E.G(简称海肥+E.G):喷施对比例2制备的肥料,稀释300倍,接种禾谷白粉菌;(10)抗干热风和白粉病的有机水溶肥+E.G(简称抗逆肥+E.G):喷施实施例2的肥料,稀释300倍,接种禾谷白粉菌。
2.1.3试验方法:试验于2019年10月—2020年4月在山东省农科院植保所温室进行。取大田小麦表层土壤,过2mm筛,按照甲醛:土=1:500(V/w)的比例将甲醛加入到土壤中,翻匀后用塑料薄膜盖好,灭菌5天。小麦种子经3%次氯酸钠消毒、漂洗、催芽后,种植于灭菌土中。待小麦长至2叶期时(2020.3.21),喷清水、木醋液、含木醋液水溶肥,1d后采用抖落法接种已繁殖好的禾谷白粉菌。然后将麦苗置于湿度为90%、温度为25℃的保湿桶内,16h后取出。各处理间相互隔离,防止交叉侵染,待E.G处理发病较充分时,4月16日,调查病指,取小麦地上部,测定生物量。
2.1.4小麦白粉病分级为:0级,无病;1级,病斑面积占整片叶面积的5%以下;3级,病斑面积占整片叶面积的6%~15%;5级,病斑面积占整片叶面积的16%~25%;7级,病斑面积占整片叶面积的26%~50%;9级,病斑面积占整片叶面积的50%以上。
病情指数(%)=(Σ(病情级数×该级病株数)×100)/(病情最高级数×总株数)
相对防效(%)=(对照病情指数-处理病情指数)×100/对照病情指数
2.1.5数据的统计分析:同1.1.5
2.2结果与分析
2.2.1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦生物量和发病情况的影响
表4抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦生物量和发病情况的影响
表4结果表明,接种病原菌处理的小麦生物量均低于相应不接病原菌处理,表明病害侵袭影响了小麦生长。在不接种病原菌情况下,市购、木醋液、海肥和抗逆肥处理的生物量高于清水,增幅为9.29%~26.82%;在接种病原菌的情况下,市购、木醋液、海肥和抗逆肥处理处理的生物量显著高于清水+G处理,增幅为15.90%~32.52%。接种病原菌情况的增幅分别高于不接种病原菌相应处理的增幅。
从表4中小麦病情指数和相对防效看,未接种病原菌的处理没被病菌侵染。市购、木醋液、海肥和抗逆肥处理的病情指数低于清水+G处理,相对防效达22.22%~33.55%。
2.3结论
上述结果说明,无论接菌与否,喷施市购、木醋液、海肥(对比例2)和抗逆肥(实施例2)能促进小麦生长,提高小麦抗白粉病的能力。抗逆肥(实施例2)的效果优于市场同类产品,也优于木醋液和海肥(对比例2)单独施用的效果。
3大田应用试验方法和效果
3.1实施例1的田间试验
3.1.1材料与方法
3.1.1.1供试材料:小麦品种:烟农21。肥料品种:(1)抗干热风和白粉病有机水溶肥:实施例1制备的肥料;(2)含海藻酸水溶肥:对比例1制备的水溶肥;(3)市场销售叶面肥:粮食作物专用型,含氨基酸水溶肥,游离氨基酸≧100g/L,微量元素(B+Zn)≧20g/L,主要成分为海洋生物活性物质、植物细胞膜稳态剂,具有增强作物抗逆能力的作用。
3.1.1.2试验设计
试验设5个处理,每个处理设3次重复,随机区组排列,每个小区面积是50m2。分别为(1)清水:喷施清水;(2)市购叶面肥肥(简称市购):喷市购叶面肥,稀释600倍;(3)木醋液:喷施木醋液溶液,稀释770倍;(4)含海藻酸水溶肥(简称海肥):喷施对比例1制备的肥料,稀释300倍;(5)抗干热风和白粉病有机水溶肥(简称抗逆肥):实施例1制备的肥料,稀释300倍。
3.1.1.3试验方法
于2018年10月—2019年6月在莱阳市冯格庄街道办事处前大埠村进行。供试土壤基本理化性质如下:pH值6.68、有机质2.05%、碱解氮39.29mg·kg-1、速效磷11.41mg·kg-1、速效钾68.79mg·kg-1。
叶面肥施用方法:在无风的阴天进行或晴天下午4:00后,用背负喷雾器均匀细致地喷施小麦中上部茎叶。叶面肥施用时间:3月底,4月中旬,4月底,5月中旬,共四次。
小麦白粉病的调查:5月上旬调查田块的自然发病情况。采用对角线取样方法,每个小区取5点,每个点取20cm样段,带回实验室,对白粉病进行分级。分级方法同2.1.4。
样方实收:各小区选择长势均匀地块,实际收获9m2的小麦,脱粒计产,根据实际收获面积折算小麦公顷产量。
样段收获:各小区取均匀地段收获样段,齐地平面(必须紧贴地表取完整秸秆)人工进行镰刀收割,然后将整捆植株(包括完整的籽粒和秸秆,搬运过程中不要让叶片和籽粒脱落)完全风干,计数穗数,然后脱粒,计量千粒重和穗粒数。
3.1.1.4数据的统计分析:同1.1.5
3.1.2结果与分析
3.1.2.1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量及其形成因素和病情指数的影响
表5抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量及其形成因素和病情指数的影响
由表5看出,与清水处理相比,喷施不同水溶肥后,小麦产量均提高,增幅为1.76%~13.73%,其中抗逆肥产量最高,且与清水处理间差异达到显著水平;市购、木醋液、海肥、抗逆肥的病情指数均降低,抗逆肥处理最低,且与清水处理达到5%显著差异水平;亩穗数、穗粒数、千粒重均增加,增幅分别为1.01%~3.77%、1.69%~5.71%、2.68%~4.15%。
3.1.3结论
上述结果表明,田间条件下,抗逆肥(实施例1)能够提高小麦产量,主要原因是提高了穗粒数和千粒重;同时具有提高小麦抗白粉病的能力。抗逆肥(实施例1)的效果最优。
3.2实施例2田间试验
3.2.1材料与方法
3.2.1.1供试材料:小麦品种:济麦22。肥料品种:(1)抗干热风和白粉病有机水溶肥:实施例2制备的肥料;(2)含海藻酸水溶肥:对比例2制备的肥料;(3)市场销售叶面肥:粮食作物专用型,含氨基酸水溶肥,游离氨基酸≧100g/L,微量元素(B+Zn)≧20g/L,主要成分为海洋生物活性物质、植物细胞膜稳态剂,具有增强作物抗逆能力的作用。
3.2.1.2试验设计
试验设5个处理,每个处理设3次重复,随机区组排列,每个小区面积是50m2。分别为(1)清水:喷施清水;(2)市购叶面肥肥(简称市购):喷市购叶面肥,稀释600倍;(3)木醋液:喷施木醋液,浓度为0.20%;(4)含海藻酸水溶肥(简称海肥):喷施对比例2制备的肥料,稀释倍数为300;(5)抗干热风和白粉病有机水溶肥(简称抗逆肥):喷施实施例2制备的肥料,稀释300倍。
3.2.1.3试验方法
于2018年10月—2019年6月分别在章丘市龙山镇大官村、郓城县丁里长镇芦营村进行。供试土壤基本理化性质如下:章丘(pH值6.84、有机质2.51%、碱解氮46.80mg·kg-1、速效磷11.47mg·kg-1、速效钾147.63mg·kg-1);郓城(pH值7.45、有机质1.66%、碱解氮41.05mg·kg-1、速效磷17.59mg·kg-1、速效钾75.10mg·kg-1)。
叶面肥施用方法、小麦白粉病的调查、样方实收、样段收获:同3.1.1.3
3.2.1.4数据的统计分析:同1.1.5
3.2.2结果与分析
3.2.2.1抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量和病情指数的影响
表6抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量和病情指数的影响
由表6看出,与清水处理相比,喷施不同水溶肥后,小麦产量都有不同程度地提高。章丘、郓城小麦产量分别增加0.91%~12.14%、1.26%~6.18%。两个地方均是抗逆肥最高,与清水处理间差异达到显著水平。两个地方的病情指数均是抗逆肥处理最低,且与清水处理达到5%显著差异水平。
3.2.2.2抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦产量形成因素的影响
表7抗干热风和白粉病有机水溶肥对小麦亩穗数、穗粒数、千粒重的影响
表7表明,与清水处理相比,章丘、郓城亩穗数均能增加,增幅分别为1.91%~9.11%、4.30%~11.48%;在穗粒数方面,章丘的木醋液、海肥、抗逆肥处理升高,增幅为2.86%~7.29%,郓城的水溶肥处理均增加,增幅为1.34%~4.12%;两地的小麦千粒重均增加,增幅分别为0.77%~5.92%、3.19%~8.72%。抗逆肥的亩穗数和千粒重最高,且抗逆肥的千粒重与清水处理间差异达到显著水平。
3.2.3结论
上述结果表明,抗逆肥(实施例2)能够提高小麦产量,降低小麦白粉病病情指数,增产的主要原因是提高了亩穗数和千粒重。抗逆肥(实施例2)的效果最好。
Claims (9)
1.一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,质量份组成为:木醋液35~55份、海藻酸2~6份、尿素25~40份、硝酸钾10~32份、硫酸锌0.2~2份、硼酸0.3~3份、吐温0.05~0.12份。
2.如权利要求1所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,其特征在于,质量份组成为:木醋液35-45份、海藻酸2-4份、尿素25-28份、硝酸钾28-32份、硫酸锌0.5-1份、硼酸0.4-0.8份、吐温0.08-0.1份。
3.如权利要求1所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥,其特征在于,质量份组成为:木醋液50-54份、海藻酸5-6份、尿素29-32份、硝酸钾10-12份、硫酸锌0.2-0.6份、硼酸0.3-0.7份、吐温0.08-0.1份。
4.权利要求1-3任一项所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,包括螯合反应、砂磨、过滤步骤,其中,所述螯合反应包括:
将各种原料依次加入到反应釜中,先加入木醋液,再加入海藻酸,搅拌溶解,然后加入尿素和硼酸,最后加入硝酸钾、硫酸锌和吐温,加热至65~75℃,调pH值至4.5~6.5,进行螯合反应,反应1~1.5h;螯合反应完毕后,冷却至室温。
5.如权利要求4所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,其特征在于所述砂磨是:将混合溶液通过液体砂磨机进一步砂磨、搅拌,使混合液均匀。
6.如权利要求4所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的制备方法,其特征在于所述过滤:将混合均匀的溶液通过真空过滤机过滤;得有机水溶肥。
7.权利要求1-3任一项所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的用于抗小麦干热风和白粉病的用途。
8.权利要求1-3任一项所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的应用,作为小麦叶面肥追施用,施用2~4次。
9.如权利要求8所述的抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的应用,其中,抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥的施用方法如下:
返青—拔节期:加水稀释200~500倍施用,喷施;
拔节—孕穗期:加水稀释200~500倍施用,喷施;
孕穗—灌浆前期:加水稀释200~500倍施用,喷施;
灌浆—成熟期:加水稀释200~500倍施用,喷施。
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