CN1206315C

CN1206315C - 作物连作障碍调控剂

Info

Publication number: CN1206315C
Application number: CN 03144289
Authority: CN
Inventors: 阮维斌; 陆文龙; 王敬国; 高玉葆
Original assignee: Nankai University
Current assignee: Nankai University
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: CN1524830A

Abstract

本发明涉及一种含有脂肪酸的作物连作障碍调控剂。它包括含有油酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸的饼肥、钾肥和多种微量元素的微肥。所述的饼肥、钾肥和微肥质量比为1000-2000∶10-30∶1.7-3.5。本发明能调节植物根际的碳氮平衡，改善植物生长的微生态环境，增强了植物抵抗病原物，对土壤盐渍化的耐受性，其化学、物理性能稳定，使用方法简便易行。苗期增加出苗率和生物量，后期增加产量10-40%。对保护地蔬菜、花卉生产中作物生长不良有明显的改善作用，有效解决植物的连作障碍问题。生产成本低，效果显著，容易推广。

Description

作物连作障碍调控剂

技术领域

本发明涉及一种含有脂肪酸的作物连作障碍调控剂。

背景技术

我国蔬菜生产发展极其迅速，但重数量轻质量的倾向严重，据农业部统计，2002年全国蔬菜播种面积约为1700多万公顷，总产可达5.2亿吨，其中出口450万t，仅占0.86％。主要是由于蔬菜品质难以达到出口标准所致。目前，全国蔬菜保护地面积已达120多万公顷，其中日光温室约35万公顷。蔬菜生产的规模化、专业化和工厂化导致一些地区连作障碍是蔬菜产量和品质显著下降的重要原因，如连作条件下黄瓜的菌核病、霜霉病、根结线虫等病害发生严重，这已经成为一些地区制约蔬菜生产可持续发展的瓶颈问题。研究表明盐渍化、病虫害与有毒物质累积等多种因素共同造成保护地蔬菜的连作障碍。

实际生产中对蔬菜连作障碍的防治往往是频繁使用化学农药，这种方法危害人体健康和污染环境，出现了消费者食用韭菜中毒[易齐.我国保护地蔬菜病虫害发生概况及其防治技术措施.植保技术与推广，1997，17(5)：36-38]，地下水污染程度增加[陈英旭.资源与环境概论.2000.见：王敬国主编.北京：中国农业大学出版社.pp211-219]，河流和河口区生物出现农药富集等问题[方展强，张润兴，黄铭洪.珠江河口区翡翠贻贝中的有机氯农药和多氯联苯含量及分布.环境科学学报，2001，21(1)：113-116]。其中，有的农药已经被证明具有致癌、致畸等严重的负面效应而遭禁用[Abawi G.S.，Widmer T.L Impact of soil health management practices on soilborne pathogens，nematodesand root diseases of vegetable crops Applied Soil Ecology，2000，15：37-47]，所以利用绿色技术解决保护地蔬菜的连作障碍问题显得极为重要。

油料作物在我国有较大的种植面积，加工后产生许多饼粕，仅菜籽饼粕每年生产量约为600万吨。有的饼粕中含有大量的芥子油苷而不适合用作饲料因而可能成为废物，加大其在农业上的应用则可变废为宝。中国的传统农业中饼肥在经济作物上有比较悠久的历史，日本非常重视对饼肥的应用。施用饼肥，尤其是饼肥配以适量的化肥，能提高烤烟产量和上等烟比例，明显改善烟叶品质，特别是烟叶的香气和高级脂肪酸含量有明显增加。蓖麻饼提取物浸根后，降低根结线虫的危害并促进番茄和西红柿的生长。近年来，在蔬菜保护地生产中，有机肥使用量很大，包括不同种类的饼肥，有利于改善土壤结构、培肥地力，提高作物品质，发挥了很好生产和生态效益。

饼肥的种类很多，由于不同饼肥的组成不尽相同，使用效果不大一致，有的饼肥甚至出现负效应。因此，对饼肥的使用存在一定的盲目性，至今未见其有效成分的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种作物连作障碍调控剂，本发明是对饼肥进行深加工得到促进生长的活性物质，并结合肥料形成了连作障碍调控剂，在保护地蔬菜有很好的应用效果，对保护地蔬菜的连作障碍有很好的防治。本发明具有调节植物根际的碳氮平衡，改善植物生长的微生态环境，增强了植物抵抗病原物，对土壤盐渍化的耐受性的特点，并且其化学、物理性能稳定，使用方法简便易行。使用本发明使苗期增加出苗率和生物量，后期增加产量10-40％，对保护地蔬菜、花卉生产中作物生长不良有明显的改善作用，有效解决植物的连作障碍问题。本发明生产成本低，效果显著，容易推广。

本发明包括饼肥、钾肥和微肥构成；所述的饼肥、钾肥和微肥质量比为1000-2000：10-30∶1.7-3.5；所述的饼肥包括芝麻饼、豆饼、花生饼、蓖麻饼、菜籽饼、棉籽饼或葵花饼，含有效成分油酸、棕榈酸和硬脂酸。

所述的饼肥为饼肥的乙醇粗提物，其中有效成分油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量分别是0.1-5％，0.1-5％，0.1-0.5％。

所述的钾肥是硫酸钾；所述的微肥是螯合态铁(EDTA-Fe)、硼酸、硫酸锌和硫酸铜，质量比为100∶1∶1∶1。

本发明作物连作障碍调控剂(植物根际调控剂)的制备包括下述步骤：

1)饼肥溶解与75-95％乙醇中，沸腾条件下浸提2小时后，将浸提液倒出。

2)沸腾条件下，残渣用75-95％乙醇浸再浸提1小时，将浸提液与第1次浸提液合并；

3)水浴加热下将浸提液蒸馏，馏出的乙醇回收，固体浸膏刮出，风干备用；

4)柱层析分离：利用硅胶G60进行装柱，用CHCl₃溶解固体浸膏，然后装柱，用洗脱剂洗脱，洗脱剂为CHCl₃∶CH₃OH＝8∶2，收集提取物；

5)将提取物、钾肥与微肥按比例均匀混合即可。

饼肥与乙醇的质量和体积比为：1∶2-4。

本发明的使用方法是将有效成分的作物连作障碍调控剂可直接或者与农业上可以接受的载体混合施用于花卉、蔬菜、果树与农作物的生长地，使用质量：连作障碍调控剂与土壤质量比5-20∶1000。

本发明首次对饼肥活性物质进行了鉴定，并对其应用效果进行了评价。本发明可以调节植物根际的碳氮平衡，改善植物生长的微生态环境，增强了植物抵抗病原物，对土壤盐渍化的耐受性，其化学、物理性能稳定，使用方法简便易行。本发明可以在移栽前撒施或穴施后迈入土壤中，施用后使苗期增加出苗率和使幼苗生长得到显著的改善，生物量得到明显的提高，后期增加产量10-40％。本发明对保护地蔬菜、花卉生产中作物生长不良有明显的改善作用，有效解决植物的连作障碍问题。本发明生产成本低，效果显著，容易推广。

附图说明

图1为连作障碍调控剂处理土壤后的幼苗生长图。

图2是收获后对幼苗生物量图。

具体实施方式

实施例1

向烧瓶中加入400g蓖麻饼肥和1600ml 95％乙醇，沸腾条件下浸提2小时后，将浸提液倒出。

残渣中加入800ml95％乙醇浸提第2次，沸腾条件下再浸提1小时，将浸提液倒出与第1次浸提液合并；然后，水浴加热下在烧瓶中将浸提液蒸馏，馏出的乙醇回收，固体浸膏刮出，风干后放置在样品瓶中备用；

柱层析分离：利用硅胶G60进行装柱，洗脱剂为CHCl₃∶CH₃OH＝8∶2，根据荧光检测接收不同份，共接收23份。取质量最大第10份提取物备用。

将提取物、硫酸钾、微肥按比例配比均匀混合后即可使用，三者的配比比例为：1500∶20∶2.5。其中微肥是螯合态铁(EDTA-Fe)、硼酸、硫酸锌和硫酸铜，质量比为100∶1∶1∶1。

实施例2

利用实施例1所述的方法制备的连作障碍调控剂，在天津南开大学生命科学学院温室内进行应用实验，供试土壤采自天津市西青区南河镇小卞庄两个连续种植7茬的黄瓜大棚，该棚2001年春天出现大量黄瓜死苗现象，采土时在黄瓜植株生长明显不良的或有死苗的畦挖土。土壤理化性状为：水解氮132.8mg.kg-1，速效磷536.8mg.kg-1，速效钾147.5mg.kg-1，有机质3.162％，pH7.95，全盐0.223％。每盆装土2.5kg施入底肥(每kg土0.3g N-0.2g P₂O₅-0.3g K₂O)和按设计加入活性物质0.5％(作物连作障碍调控剂)与土壤混均匀。2001秋天播种，播种后30天后收获，室温下培养。并对株高、干重、叶面积、总根长等指标进行测定。天气晴朗的情况下，每天晚上6:00-10:00补充光照4h，光强约250μmol m^-2s^-1，阴天时全天光照12h。实验结果见表1。

表1连作障碍调控剂对黄瓜连作障碍的防治效果

处理地上部干重根干重单位叶面积总根长

叶片数(片)

(g/盆) (g/盆) (cm²) (cm/盆)

CK 0.56±0.14c 0.06±0.02c 9.0±2.5d 1499±444bc 17.3±1.51b

连作障碍

1.50±0.16a 0.17±0.02a 24.1±3.6a 3220±641a 20.8±0.75a

调控剂

注：表内同一列内字母相同者表示差异不显著，字母不同表示差异显著(LSD_0.05)。

结果：收获后对各项指标测定结果表明，根干重和地上部干重显著得到提高，分别是对照的267％，283％。叶面积、总根长和叶片数等生长指标也得到明显改善(表1)。重复试验再次证明根际调控剂处理后效果很好，见图1、图2。图1为根际调控剂处理土壤后的幼苗生长图(该土壤连续多年种植黄瓜，并发生严重的连作障碍)，黄瓜出苗率提高，明显促进幼苗生长。图2是用本发明处理后幼苗生物量增加的示意图。图中根际调控剂处理显著增加了黄瓜的生物量。

实施例3

地点：天津西青区

施入底肥(每kg土0.3g N-0.2g P₂O₅-0.3g K₂O)和按设计加入活性物质0.5％(利用实施例1所述的方法制备的植物根际调控剂)与土壤混均匀。2003年4月以追肥的形式穴施，2003年6月调查四次产量(表2)。

表2连作障碍调控剂处理后对黄瓜的增产效应(单位：kg/畦)

6月2日 6月4日 6月8日 6月10日

对照 1.84 2.32 1.14 0.90

(131％) (121％) (127％) (141％)

连作障碍 1.40 1.91 0.89 0.62

调控剂 (100％) (100％) (100％) (100％)

括号中以每次对照的产量为100％，相应日期根际调控剂产量与对照之相比得到增产的幅度。

Claims

1、一种作物连作障碍调控剂，其特征在于它是由饼肥、钾肥和微肥制成；

所述的饼肥为蓖麻饼肥；

所述的钾肥是硫酸钾；

所述的微肥是螯合态铁、硼酸、硫酸锌和硫酸铜，质量比为100∶1∶1∶1；所述的饼肥、钾肥和微肥质量比为2000-1000∶30-10∶3.5-1.7。

2、按照权利要求1所述的作物连作障碍调控剂，其特征在于所述的饼肥含有效成分油酸、棕榈酸和硬脂酸。

3、按照权利要求2所述的作物连作障碍调控剂，其特征在于所述的饼肥中有效成分油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量分别为5-1％、5-1％和0.5-0.1％。

4、权利要求1所述的作物连作障碍调控剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1)饼肥溶解与75-95％乙醇中，沸腾条件下浸提2小时后，将浸提液倒出；

3)水浴加热下将浸提液蒸馏，馏出的乙醇回收，固体浸膏刮出，风干；

4)柱层析分离：利用硅胶G60进行装柱，洗脱剂为CHCl₃∶CH₃OH＝8∶2，取质量最大的提取物；

5)将提取物、钾肥与微肥按比例均匀混合；

所述的饼肥与乙醇的质量和体积比为：1∶2-4，克/毫升。

5、权利要求1所述的作物连作障碍调控剂的应用，其特征在于用于花卉、蔬菜、果树与农作物的生长。

6、按照权利要求5所述的作物连作障碍调控剂的应用，其特征在于可直接或者与农业上可以接受的载体混合施用，连作障碍调控剂与土壤质量比：5-20∶1000。