CN111848279A - 一种水稻用无人机喷洒药肥及其制备方法和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水稻用无人机喷洒药肥及其制备方法和使用方法，以水稻用无人机喷洒药肥的总质量为基准计，包括如下重量百分含量的原料组分：氨基酸粉25～35wt％、壳聚糖20～30wt％、磷酸二氢钾20～40wt％、木霉菌可湿性粉剂5～15wt％、复合微肥1～5wt％、植物油助剂0.5～1wt％、余量为水。本申请中提供的水稻用无人机喷洒药肥营养全面、功能全面、附着性好，用于水稻的无人机喷洒作业中，可达到提质增产和节本增效的效果。

Description

一种水稻用无人机喷洒药肥及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及植物肥料领域，特别是涉及一种水稻用无人机喷洒药肥及其制备方法和使用方法。
背景技术
我国粮食生产中，化学肥料发挥了重要作用，科学施肥对粮食总产的贡献率达40％左右，肥料投入成本占粮食生产物资投入费用的40～50％，合理增施肥料是农业生产中的重要增产途径之一，但由于当前肥料使用存在严重的过量施肥、施用配比不合理、施肥技术落后、肥料利用率低等问题，造成资源浪费、生产效益下降、农产品品质降低。如不尽快采取行动解决以上问题，将直接影响我市绿色、高质、高效农业目标的实现，因此找到如何高效的进行作物有效施肥方法，既是满足农业绿色高效栽培的需要，也是保护农业生态环境的需要。水稻施肥分为基肥、分蘖肥、长粗肥、促花肥、保花肥等，产量与追肥有至关重要的关系，由于水稻特殊的水生环境和多次追肥的施肥方式，使水稻生产劳动强度大，施肥技术要求高，传统的施肥方法大多是通过动用大量人工进行施肥，不仅耗费大量的人工劳动力，而且效率低延缓水稻的正常生长周期。以叶面施肥为主要方式的根外施肥，与传统土壤施肥相比，肥效能提高30％～50％，但由于叶面施肥也需要大量的人工喷洒，种植户一般不愿意采取叶面施肥，无人机的出现正好可以解决作物生长中后期叶面施肥的机械问题。无人机在农业中的应用，具有效率高、喷洒肥料雾化效果好、喷洒均匀的优势，而且不受限于作物长势的变化，特别在水稻生长中后期无人机依然可以高效快速作业，既可节省追肥用药成本、节约药肥用量，又不会对水稻生长和土壤结构造成破坏。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水稻用无人机喷洒药肥及其制备方法和使用方法，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括以下技术方案获得的。
本发明提供一种水稻用无人机喷洒药肥，以水稻用无人机喷洒药肥的总质量为基准计，包括如下重量百分含量的原料组分：
Figure BDA0002606269060000011
Figure BDA0002606269060000021
优选地，所述氨基酸粉的重量百分含量为25～30wt％。
优选地，所述壳聚糖的重量百分含量为20～25wt％。
优选地，所述磷酸二氢钾的重量百分含量为20～25wt％。
根据上述所述的水稻用无人机喷洒药肥，所述壳聚糖的脱乙酰度为85％以上，优选地，所述壳聚糖的脱乙酰度为85％～90％。
根据上述所述的水稻用无人机喷洒药肥，所述氨基酸粉中，游离氨基酸含量为60wt％以上，总氮含量为15wt％以上。优选地，所述游离氨基酸含量为60wt％～70wt％。优选地，所述总氮含量为15wt％～18wt％。
根据上述所述的水稻用无人机喷洒药肥，所述木霉菌可湿性粉剂中，有效成分木霉菌的含量为(2～3)亿孢子/克。
根据上述所述的水稻用无人机喷洒药肥，所述植物油助剂包含60～70wt％的卵磷脂和30wt％～40wt％的木质素磺酸盐。
根据上述所述的水稻用无人机喷洒药肥，所述复合微肥为硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂的混合物。
优选地，以复合微肥的总质量为基准计，复合微肥中，锰元素的质量百分含量为0.5～2wt％，硼元素的质量百分含量为0.5～2wt％，锌元素的质量百分含量为8～12wt％，SiO2的质量百分含量为13～17wt％，其中，SiO2的质量百分含量是以硅元素的摩尔数由硅酸钾中换算获得。
更优选地，所述锰元素的质量百分含量为0.8～1.5wt％。
更优选地，所述硼元素的质量百分含量为0.8～1.5wt％。
更优选地，所述锌元素的质量百分含量为9～11wt％。
更优选地，SiO2的质量百分含量为14～16wt％。
本申请中，各组分的作用如下：
氨基酸粉：提供有机氮源，增大水稻叶面积，提高光合作用，促进穗茎伸长，增加结实率和千粒重。
壳聚糖：以虾蟹壳、甲壳类昆虫等为原料制备的壳聚糖及其衍生物，壳聚糖一直以来被称为“功能肥料”和“植物疫苗”，是一种兼具肥料和农药的新型产品，具有提升营养品质和增强抗病能力的双重功能。
磷酸二氢钾：提供水稻中后期必需的磷、钾营养，具有较好的溶解性。
木霉菌(外文名Saprolegniasis)：促进水稻生长和防治水稻纹枯病。
复合微肥：复合微肥为硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硼砂混合物，他们是作物体内多种酶的组成成份，对促进作物的生长发育，提高抗病能力，增加产量和改善品质都有非常重要的作用。尤其是硅能增加水稻茎叶表层细胞壁的厚度，提高水稻抗病虫害的能力。
植物油助剂：提高叶面肥润湿叶片性能，促进养分通过叶片气孔吸收。
本发明还公开一种水稻用无人机喷洒药肥的制备方法，将氨基酸粉、壳聚糖、磷酸二氢钾、木霉菌可湿性粉剂、复合微肥和植物油助剂和水混合均匀。
本发明还公开了如上述所述的水稻用无人机喷洒药肥的使用方法，在水稻的分蘖期和穗期用无人机各喷洒1～2次，喷洒时，将每克水稻用无人机喷洒药肥采用0.15～0.3L水进行稀释，并喷洒最终的稀释液；每亩水稻的水稻用无人机喷洒药肥的用量为75～100g。
根据上述所述的使用方法，喷洒时选择晴好无风天气的16：00～18:30进行喷洒。
无人机叶面追肥无论是见效时间还是利用效率都远远超过土壤施肥，是作物生长中后期最有效的追肥方式。但目前用于无人机施肥的专用叶面肥不多，普通叶面肥无法达到如下要求：1、专用配方，针对作物中后期的养分需肥特性；2、功能全面，除提供营养外，兼具一定抗病功能；3、方法得当，如叶面肥浓度、施用时间和无人机飞行高度、速度等；4、抗挥发和抗飘失，无人机喷施具有一定的高度，在风的作用下雾滴容易飘失；5、沉积性能好，适当添加助剂，要求喷雾滴在叶片表面粘附性能好，提高叶片吸收效率；6、与农药相容性好，可结合农药飞防，提高工作效率。为此，本申请中公开的上述水稻用药肥及其制备方法适合无人机叶面喷施，为水稻的机械化减量高效施肥提供配套产品。
本发明技术方案的有益效果为：
1、营养全面、配方合理：本申请中复合壳聚糖、氨基酸、维生素和有机质等营养，并科学配比合理的氮磷钾、硅锌锰硼等多种元素，符合水稻生长中后期的营养所需。
2、药肥一体、功能全面：本申请中含壳聚糖和木霉菌等生物制剂，具有一定的免疫抗病虫功能，增加水稻对常见病虫害的抵抗能力，具有保护和防治多重功效。
3、减肥减药、绿色生产：通过无人机叶面喷施，提高了肥药的利用效率，可减少农药化肥的投入，另外，具有抗病功能生物制剂的添加提高了水稻抗性，也可减少农药的施用次数，符合绿色生产目标。可减少化肥、农药用量10-25％以上。
4、省时省力、安全省心：无人机喷洒1亩地只需2-3分钟，人工喷洒则需要1个小时以上。而且本产品相容性较好，可与一般农药飞防结合喷洒，避免了人工喷洒农药，对人安全。
5、喷洒均匀、附着性好：本申请中添加植物油助剂，提高了叶面肥在水稻上的附着力，可使喷雾有效地附着在水稻叶片上，延长了叶面被肥料溶液湿润的时间，有利于营养元素的吸收，大大提高了化肥农药的利用率。
6、提质增产、节本增效：可促进水稻分蘖、成穗、灌浆，提高穗粒结构，增加水稻产量，提升水稻的营养和食味品质。并节省了施肥用药成本，极大提高了水稻的经济效益。
7、生态环保、低扰安全：本申请中选用高纯度高品质原料，不含刺激性、生长调节剂和有害盐类，使作物生长更健康环保，完全有别于同类产品利用拔苗助长的短期效果和对土地的副作用。溶液直接作用于水稻叶片，减少了化学品对土壤和水体的干扰，提高了稻田种养结合模式中土壤中动物(稻鳝、稻蚯)和水体中产品(稻渔、稻鸭)的安全性，特别适于在水稻种养结合(水稻种植和水产、养殖有机结合)田块应用。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
本申请实施例中所采用的氨基酸粉、壳聚糖和木霉菌可湿性粉剂和复合微肥均为市场上采购商品，其规格满足如下要求：
所述壳聚糖的脱乙酰度为85％～90％；
所述氨基酸粉中，所述游离氨基酸含量为60wt％～70wt％。优选地，所述总氮含量为15wt％～18wt％；
所述木霉菌可湿性粉剂中，有效成分木霉菌的含量为(2～3)亿孢子/克；
所述植物油助剂包含60～70wt％的卵磷脂和30wt％～40wt％的木质素磺酸盐。
所述复合微肥为硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂的混合物；复合微肥中，锰元素的质量百分含量为0.5～2wt％，硼元素的质量百分含量为0.5～2wt％，锌元素的质量百分含量为8～12wt％，SiO2的质量百分含量为13～17wt％，其中，SiO2的质量百分含量是以硅元素的摩尔数由硅酸钾中换算获得。
实施例1
本实施例中水稻用无人机喷洒药肥的配方如下：
Figure BDA0002606269060000051
将本实施例中水稻用无人机喷洒药肥混合制备好后，喷洒在水稻上，具体使用方法为：在水稻分蘖期和穗期分别使用无人机喷洒1次，每次亩用量100g，每克水稻用无人机喷洒药肥采用0.2L水进行稀释。
无人机喷施本实施例中的药肥的水稻作为实验组，实验组水稻上化肥用量(N+P2O5+K2O)为27kg/亩。喷施等量清水的水稻为对照组，对照组水稻化肥用量(N+P2O5+K2O)为30kg/亩。
经田间考种和测产，收获的水稻产量构成和品质指标如表1所示。
表1
Figure BDA0002606269060000052
由表1可以看出，采用了本实施例中的药肥的实验组水稻，在减施化肥用量10％基础上，水稻有效穗、穗粒数、千粒重等均有不同程度提高，水稻产量增加了5.14％，并可提升稻谷的品质指标，稻谷氨基酸含量提高了8.96％，食味值提高了12.3％，体现了本实施例中药肥的节本增收、提质增效的多重效果。如适当增加喷洒次数，水稻产量和效益还有进一步提升空间。
其中，在本申请中，表1中各指标参数的获得方式如下：
穗长：穗茎节到穗顶端的长度，按cm计随机选取的30个穗的穗长平均值；
有效穗：5个籽粒以上的穗为有效穗，田间选取1平方米面积的水稻，统计有效穗的个数，换成每亩有效穗；
每穗总粒数：随机选取30个有效穗，并分别统计30个有效穗的稻谷总粒数，并计算平均值作为毎穗总粒数；
结实率:随机选取30个有效穗，并分别统计30个有效穗的上的饱粒数和空秕粒数，饱粒数与(空秕粒数+空秕粒数)比值的的百分率即为结实率；
千粒重：1000颗饱粒数的重量；
氨基酸含量：随机选取30个穗，采用氨基酸分析仪分别测定30个穗的氨基酸含量；取其平均值；
食味值，随机选取30个穗，采用稻米品质分析仪分别测定30个穗的食味值，取其平均值。
另外，本实施例中的药肥对防治水稻纹枯病和稻飞虱起到了一定作用，具体参见表2。与对照组相比，实验组水稻纹枯病发病率比对照组降低了13.2个百分点，实验组比对照组的稻飞虱的虫口减退率提高了22.3个百分点。
本申请中虫口减退率的获得方法如下。
在实验组和对照组施药前和施药后14d分别调查活虫数，调查方法如下：选取一亩水稻，然后以五点取样法取样，每点随机选取5丛水稻，共调查25丛水稻；调查时，先将白瓷盘放在水稻基部，然后向白瓷盘方向拍打稻丛两下，使稻飞虱跌入瓷盘内，统计白瓷盘上的稻飞虱数量。
Figure BDA0002606269060000061
本申请中水稻纹枯病发病率的获得方法如下。
选取一亩水稻，然后以五点取样法取样，每点随机选取5丛水稻，每丛水稻随机选取5片叶和5个穗，用肉眼观察、记录或计算水稻纹枯病发病叶片数、病情指数及水稻纹枯病发病率，具体的计算公式参考如下：
Figure BDA0002606269060000071
表2
Figure BDA0002606269060000072
实施例2
本实施例中水稻用无人机喷洒药肥的配方如下：
Figure BDA0002606269060000073
将本实施例中水稻用无人机喷洒药肥混合制备好后，喷洒在水稻上，具体使用方法为：在水稻分蘖期和穗期分别使用无人机喷洒2次，每次亩用量75g，每克水稻用无人机喷洒药肥采用0.2L水进行稀释。
无人机喷施本实施例中的药肥的水稻作为实验组，实验组水稻上化肥用量(N+P2O5+K2O)为27kg/亩。喷施等量清水的水稻为对照组，对照组水稻化肥用量(N+P2O5+K2O)为30kg/亩。
经田间考种和测产，收获的水稻产量构成和品质指标如表3所示。
由表3可以看出，采用了本实施例中的药肥的实验组水稻，在减施化肥用量10％基础上，水稻有效穗、穗粒数、千粒重等均有不同程度提高，水稻产量增加了9.09％，并可提升稻谷的品质指标，稻谷氨基酸含量提高了10.67％，食味值提高了8.13％，体现了本实施例中药肥的节本增收、提质增效的多重效果。
表3
Figure BDA0002606269060000081
同时，本实施例中的药肥对防治水稻纹枯病和稻飞虱起到了一定作用，具体参见表4，与对照组相比，实验组比对照组水稻纹枯病发病率降低了10.3个百分点，实验组比对照组的稻飞虱虫口减退率提高了33.1个百分点。
表4
Figure BDA0002606269060000082
实施例3
本实施例中水稻用无人机喷洒药肥的配方如下：
Figure BDA0002606269060000083
将本实施例中水稻用无人机喷洒药肥混合制备好后，喷洒在水稻上，具体使用方法为：在水稻分蘖期和穗期分别使用无人机喷洒2次，每次亩用量75g，每克水稻用无人机喷洒药肥采用0.2L水进行稀释。
无人机喷施本实施例中的药肥的水稻作为实验组，实验组水稻上化肥用量(N+P2O5+K2O)为27kg/亩。喷施等量清水的水稻为对照组，对照组水稻化肥用量(N+P2O5+K2O)为30kg/亩。
经田间考种和测产，收获的水稻产量构成和品质指标如表5所示。
由表5可以看出，采用了本实施例中的药肥的实验组水稻，在减施化肥用量10％基础上，水稻有效穗、穗粒数、千粒重等均有不同程度提高，水稻产量增加了6.85％，并可提升稻谷的品质指标，稻谷氨基酸含量提高了9.95％，食味值提高了14.1％，体现了本实施例中药肥的节本增收、提质增效的多重效果。
表5
Figure BDA0002606269060000091
同时，本实施例中的药肥对防治水稻纹枯病和稻飞虱起到了一定作用，具体参见表6，与对照组相比，实验组水稻纹枯病发病率降低了11.1个百分点，实验组的稻飞虱虫口减退率提高了30.6个百分点。
表6
Figure BDA0002606269060000092
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，以水稻用无人机喷洒药肥的总质量为基准计，包括如下重量百分含量的原料组分：
Figure FDA0002606269050000011
2.根据权利要求1所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，所述复合微肥为硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂的混合物。
3.根据权利要求2所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，复合微肥中，锰元素的质量百分含量为0.5～2wt％，硼元素的质量百分含量为0.5～2wt％，锌元素的质量百分含量为8～12wt％，SiO2的质量百分含量为13～17wt％，其中，SiO2的质量百分含量是以硅元素的摩尔数由硅酸钾中换算获得。
4.根据权利要求3所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，还包括如下特征中的一种或多种：
所述锰元素的质量百分含量为0.8～1.5wt％；
所述硼元素的质量百分含量为0.8～1.5wt％；
所述锌元素的质量百分含量为9～11wt％；
SiO2的质量百分含量为14～16wt％。
5.根据权利要求1所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，所述壳聚糖的脱乙酰度为85％以上。
6.根据权利要求1所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，所述氨基酸粉中，游离氨基酸含量为60wt％以上，总氮含量为15wt％以上。
7.根据权利要求1所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，所述木霉菌可湿性粉剂中有效成分木霉菌的含量为(2～3)亿孢子/克。
8.根据权利要求1所述的水稻用无人机喷洒药肥，其特征在于，所述植物油助剂包含60～70wt％的卵磷脂和30wt％～40wt％的木质素磺酸盐。
9.一种如权利要求1～8任一项所述水稻用无人机喷洒药肥的制备方法，将氨基酸粉、壳聚糖、磷酸二氢钾、木霉菌可湿性粉剂、复合微肥和植物油助剂和水混合均匀。
10.一种如权利要求1～8任一项所述的水稻用无人机喷洒药肥的使用方法，特征在于，在水稻的分蘖期和穗期用无人机各喷洒1～2次，喷洒时，将每克水稻用无人机喷洒药肥采用0.15～0.3L水进行稀释，并喷洒最终的稀释液；每亩水稻的水稻用无人机喷洒药肥的用量为75～100g。
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