CN103011968B - 含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物及其应用 - Google Patents
含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种含有海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物,其特征在于:该组合物含有能显著促进植物生长的海藻酸钠寡糖、氨基酸和微量元素,其中海藻酸钠寡糖,又名为褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶,是海带中提取的天然多糖碳水化合物,由а-L-甘露糖醛酸与b-D-古罗糖醛酸依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物,分子式为(C6H7O6Na)n,聚合度2-10,糖醛酸组成为M/G=7:3,糖醛酸含量>90%,其含量占总量的2-3%,微量元素叶面肥的含量为2-20%,包含硫、硼、铁、锰、铜、锌、钼中的至少其中两种。该组合物主要应用于经济作物、果蔬作物、粮食作物、经济林木、花卉及草坪等。
Description
技术领域
本发明涉及到植物的生理代谢,具体地说是一种以氨基酸、海藻酸钠寡糖和微量元素为主要活性物质在植物促生长中应用。
背景技术
传统的化学肥料肥效单一、污染严重,长期使用破坏土壤结构,而人工合成植物生长调节剂则易引起餐桌污染,导致农产品品质下降。我国加入WTO后,食品安全已经成为影响农业和食品工业在国际市场竞争力的关键因素,无公害农产品安全生产技术的开发和应用迫在眉睫。氨基酸和海洋寡糖属天然提取物,可弥补我国传统肥料和人工合成植物生长调节剂的不足,作为新型叶面肥开发,有助于提高我国农产品安全,保护环境。
壳寡糖等一些寡糖类物质从上世纪70年代被应用于植物领域,具有诱导植物抗性、促进植物生长等功能,这类寡糖物质被专门命名为寡糖素。海藻酸钠寡糖是寡糖素的重要分子之一,是通过酶解海藻酸钠得到的由а-L-甘露糖醛酸(mannuronic acid,M)与b-D-古罗糖醛酸(guluronic acid,G)依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的低聚糖,具有相对分子质量小、毒性低、水溶性好、吸收性强等优点。含有以海藻酸钠寡糖为活性成份的氨基酸微量元素肥未见文献和专利报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有海藻酸钠寡糖为活性成分的氨基酸微量元素肥料。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种氨基酸微量元素叶面肥,所述叶面肥的主要活性成份为氨基酸、微量元素和海藻酸钠寡糖,其余成分为溶剂、助剂或载体。该叶面肥组合物可用于经济作物、粮食作物、蔬菜、果树、经济林木、花卉及草坪等。开花结果类植物保花保果率达到50-99%,增加植株干旱条件下抗性相关的各种酶类和次生代谢物的合成70%-90%。
所述的活性成份:所述氨基酸包含甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等中的几种;所述微量元素肥料为能够提供植物微量元素的肥料,如硼肥、钼肥、锰肥、铜肥、铁肥、锌肥等;所述海藻酸钠寡糖为海带中提取的天然多糖碳水化合物,由а-L-甘露糖醛酸(mannuronic acid,M)与b-D-古罗糖醛酸(guluronic acid,G)依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物,分子式为(C6H7O6Na)n,聚合度2-10,糖醛酸组成为M/G=7:3,糖醛酸含量>90%。所述叶面肥组合物稀释500倍液,于作物花蕾期叶面喷施,7-10天喷施1次,连续喷施3-4次。
所述活性组分加入溶剂、分散剂和助剂配成水剂、乳油、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂、悬浮剂。所述溶剂包括但不局限于:水、乙醇、丙酮、二甲苯、甲苯、氯苯、环己烷、甲醇、二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、环己酮、丁醇、戊醇、醚类、酯类、二甲基亚砜、月桂醇、二氯甲烷、石油馏出物的一种或上述混合物,溶剂质量比例为10-99%;所述助剂有非离子型和离子型,包括但不局限于:冰醋酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物等的一种或者混合物。助剂质量比例为10-99%。所述分散剂包括木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚等的一种或者上述混合物,质量比例为0.05-50%;
所述叶面肥组合物可以加入硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、磷酸锌、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、磷酸铜、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、磷酸锰、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、氯化铁、磷酸亚铁和磷酸铁的一种或者混合物,质量比例为0.005-20%。
所述经济作物包括烟草、棉花、油茶、油菜、甜菜、甘蔗、大豆、茶树、花生等;所述粮食作物包括小麦、水稻、玉米、高粱等;所述蔬菜包括白菜、苦瓜、丝瓜、芹菜、茄子、西红柿、冬瓜、菠菜、大蒜、葱、辣椒、黄瓜、菠菜、大头菜、马铃薯、番薯、萝卜、胡萝卜、豌豆、菜豆、四季豆、毛豆等;和所述水果包括芒果、西瓜、苹果、梨、香蕉、木瓜、柑橘、橙子、葡萄、樱桃、荔枝、桃、李、杏、草莓、菠萝、蓝莓、猕猴桃、栆、柿子、哈密瓜等,三叶、多变小冠花等、匍匐马蹄金、沿阶草、百里香、匍匐委陵菜等。所述经济林木包括:橡胶、椰子、核桃、板栗、榛子等,所述花卉包括有:一、二年生草本花卉:石竹、万寿菊、金盏菊、旱金莲、三色堇、凤仙花、紫茉莉、虞美人、花菱草、一串红、紫罗兰、牵牛花、含羞草、鸡冠花、千日红、夜落金钱、天蓝绣球、四季报春;多年生草本花卉:文竹、凤仙、吊兰、君子兰、香子兰、紫罗兰、鹤望兰、文殊兰、朱顶红、万年青、天门冬、马蹄莲、百子莲、西番莲、仙客来、大岩桐、非洲菊、太阳花、秋海棠、垂花凤梨;落叶宿根和球根类草花:百合、萱草、牡丹、菊花、芍药、鸢尾、水仙、蜀葵、大丽花、唐菖蒲、小苍兰、晚香玉、郁金香、风信子、美人蕉;水生花卉:荷花、睡莲、凤眼莲、石菖蒲;
蕨类花卉:肾蕨、铁线蕨、鹿角蕨;兰科花卉:春兰、蕙兰、建兰、墨兰、台兰、寒兰、石斛、兔耳兰、卡特兰、香港兜兰;常绿灌木类:米兰、栀子、含笑、茉莉、扶桑、探春、棕竹、一品红、五色梅、夜丁香、六月雪、迎春花、素馨花、夹竹桃、南天竹、杜鹃花、大叶黄杨;落叶灌木类:月季、蔷薇、玫瑰、腊梅、石榴、迎春、木槿、地棠、黄刺玫、珍珠梅、榆叶梅、紫丁香、木芙蓉、无花果、贴梗海棠、木本象牙红;常绿乔木类:苏铁、山棕、蒲葵、榕树、冬青、桂花、、山茶、佛手、香圆、金橘、翠柏、龙柏、橡皮树、广玉兰、五针松、金钱松、罗汉松、雪松、白兰花;落叶乔木类:桃花、梅花、樱花、玉兰、紫荆、海棠花、垂丝海棠;常绿藤本类:龙吐珠、龟背竹、叶子花、常春藤、万字茉莉、非洲凌宵;落叶藤本类:凌宵、藤本、木香、金银花、爬山虎;仙人掌与多肉植物:昙花、芦荟、景天、蟹爪兰、龙舌兰、虎皮兰、虎刺梅、霸王鞭、仙人球类、令箭荷花、落地生根、木叶仙人掌。中药材类包括:人参、三七、大黄、川芎、天麻、木耳、木香、麦冬、柴胡、党参、黄芪、黄连、槟榔、薄荷、马钱子、五味子、五倍子、牛蒡子、冬虫草、肉豆蔻、安息香、延胡索、两面针、何首乌、板蓝根、刺五加、罗汉果、十大功劳;草坪草的种类:细弱剪股颖、绒毛剪股颖、匍匐剪股颖、小糠草,韧叶紫羊茅、匍匐紫羊茅、羊茅、细叶茅和高羊茅等,草地早熟禾、普通早熟禾、林地早熟禾和早熟禾,多年生黑麦草、洋狗尾草、梯牧草、结缕草、大穗结缕草、中华结缕草、马尼拉结缕草、细叶结缕草、白颖苔草、细叶苔、异穗苔和卵穗苔草等;白三叶、红三叶、多变小冠花等、匍匐马蹄金、沿阶草、百里香、匍匐委陵菜等。
本发明具有如下优点:
1.本发明将生物来源的海藻酸钠寡糖用于氨基酸微量元素肥料,绿色、环保、无公害、无污染、无公害。
2.本发明中的主要活性成份氨基酸、微量元素和海藻酸钠寡糖,来源广泛,价格低廉,适于大规模推广。
3.本发明中的叶面肥组合物使用量少,持效时间长,且不会产生药害。
4.本发明中的叶面肥组合物具有提供植物营养和促进植株生长的双重功效,可部分替代化学植物生长调节剂的使用,降低化学残留,解决食品安全问题。
附图说明
图1.海藻酸钠寡糖的电喷物电离质谱图谱
具体实施方式
下面结合实施实例对本发明做进一步说明。
实施例1常用的本叶面肥组合物的配制
本叶面肥组合物加入溶剂、助剂配成水剂、乳油、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂、悬浮剂;加入公知的载体、助剂配成粉剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散性粒剂、微胶囊剂、片剂。本实施例介绍了一种常用的水剂配比,但本发明的内容并不局限于此:
将25g海藻酸钠寡糖溶于1L水中,然后同时加入终质量浓度16%的硼酸、终质量浓度12%的硼砂,最后加入终质量浓度0.4%的钼酸铵和106g含量95%的氨基酸(主要包括苏氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、甘氨酸等),用KOH调节pH6.5,使其完全溶解,从而制备出本叶面肥组合物。
其中氨基酸含量用氨基酸自动分析仪检测;微量元素肥料按NY1428附件中的方法测定。其中海藻酸钠寡糖的质量由配有电喷雾离子源(ESI)液相色谱-质谱联用仪测定。色谱测定条件为:质谱模式为正离子模式;电喷雾离子源(ESI);喷雾电压4.5kV;传输毛细管温度350℃;鞘气(Sheathgas,N2)压力为30au(1au约为1psi),辅助气(Aux gas,N2)压力为5au,离子吹扫气(Ion sweep gas,N2)压力为0au;扫描范围:150~2000。含量采用比色法测定。其电喷物电离质谱图谱见图1。
实施例2使用本叶面肥组合物提高油菜产量
试验共设计两个处理:处理1,将实施例1叶面肥组合物稀释500倍,于油菜抽薹期+盛花期各喷一次,亩施30kg;处理2不喷药(对照)。每处理重复三次,随机排列,小区长13.52m,宽7.4m,行穴距0.74m×0.26m,每小区栽11行,583穴,双株栽植,亩栽7226株。喷药时间于2012年3月7日和3月25日进行,使用工农16型手动喷雾器,以叶湿不滴水为度。试验在油菜成熟期对各处理进行调查。每小区按4个点取样,每点调查50株,调查指标有总角果树、每角果粒树、千粒重和实际产量。实验结果显示,施用本叶面肥组合物能显著提高油菜硼含量、产量及其构成因子。具体如下表1和表2所示。
表1.使用本叶面肥组合物对油菜抽薹期干物重及B利用效率的影响
表2.使用本叶面肥组合物对油菜产量及其构成因子的影响
实施例3使用本叶面肥组合物提高樱桃产量
利用红灯、先锋、龙冠三种不同品种的樱桃进行产量实验,将实施例1叶面肥组合物稀释500倍,于2012年4月12号雪前喷施,亩施200kg药液,调查3个樱桃品种产量,结果显示,本叶面肥组合物对樱桃具有较好的增产效果,具体结果如下表3所示。
表3.使用本叶面肥组合物对樱桃产量的影响
实施例4使用本叶面肥组合物提高苹果产量
2012年4月10号,在陕西洛川富县针对苹果进行产量实验,将本叶面肥组合物稀释500倍,喷施苹果树,亩施200kg的药液。调查产量和外观品质,具体结果如下表4所示。
表4.使用本叶面肥组合物对苹果产量及外观品质的影响
实施例5使用本叶面肥组合物能提高南果梨产量及其构成因子
2012年用实施例1叶面肥组合物稀释500倍液,每亩施用水剂200kg,在陕西蒲城于早春对梨树进行产量实验。在梨树花在开花前(花序分离期)和谢花后幼果期喷施该叶面肥组合物,共喷施两次。调查产量,具体结果如下表5所示:
表5.使用本叶面肥组合物对南果梨产量及产量构成因子的影响
处理药剂组合 | 单果重(g) | 单株产量(kg/株) |
对照 | 42.6 | 12.4 |
叶面肥组合物 | 57.8 | 21.6 |
实施例6使用本叶面肥组合物能提高南柑橘产量及其构成因子
2012年将实施例1叶面肥组合物稀释500倍液,每亩施用水剂200kg,在湖北宜昌对柑橘进行了产量实验。在柑橘花在开花前(花序分离期)和谢花后幼果期喷施该叶面肥组合物,共喷施两次。具体结果如下表6所示:
表6使用本叶面肥组合物能提高南果梨产量及其构成因子
实施例7使用本叶面肥组合物能促进水稻发根和提高抗旱性
利用实施例1叶面肥组合物对水稻秧苗进行抗旱性实验,水稻秧苗生长为两叶一心时处理,干旱条件用添加20%的PEG6000模拟。各组处理数量均为100株;本叶面肥稀释500倍液使用,每周喷施1次,一共三次。结果显示:本叶面肥组合物的水稻秧苗较未处理组成活率和发根数显著提高。具体如下表7所示。
表7.使用本叶面肥组合物对水稻秧苗成活率和发根数的影响
处理 | 成活数 | 成活率(%) | 发根数 |
叶面肥组合物组 | 77 | 77 | 23 |
干旱处理组 | 49 | 49 | 15 |
空白对照组 | 98 | 98 | 24 |
实施例8使用本叶面肥组合物提高小麦的抗旱性
使用实施例1叶面肥组合物对小麦进行灌根处理或叶面喷施处理,每亩使用3g,七天后取样利用分光光度法检测各抗旱指标。具体结果如下表8所示:
表8.干旱条件下使用稀释500倍液的本叶面肥组合物对小麦抗旱指标
的影响
处理 | 灌根处理 | 喷施处理 | 空白对照 |
POD(mmol min-1mg-1pro) | 1.149 | 1.139 | 1.066 |
CAT(mmol min-1mg-1pro) | 0.139 | 0.142 | 0.128 |
丙二醛(μmol/(g FW)) | 0.361 | 0.355 | 0.498 |
脯氨酸(μg/(g FW)) | 0.138 | 0.146 | 0.128 |
可溶性糖(μmol/L) | 0.149 | 0.123 | 0.105 |
实施例9使用本叶面肥组合物对花卉抗旱性的提高
2012年对蝴蝶兰、仙客来进行了抗旱性实验。干旱条件用添加20%的PEG6000模拟,选取蝴蝶兰、仙客来各100株进行叶面喷施实施例1叶面肥组合物稀释500倍液处理,每周喷施1次,一共三次,具体结果如下表9所示。
表9.使用本叶面肥组合物对花卉抗旱性的影响
实施例10使用本叶面肥组合物对白羊草抗干旱性的提高
2012年用实施例1叶面肥组合物对白羊草进行了抗旱性实验。干旱处理用添加20%的PEG6000模拟,叶面喷施本叶面肥组合物稀释500倍液处理,每周喷施1次,一共五次。具体结果如下表10所示:
表10.使用本叶面肥组合物对白羊草抗旱性的影响
实施例11含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物的配置方法
本叶面肥的活性成分为氨基酸、海藻酸钠寡糖和微量元素,其中氨基酸包括但不局限于甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等;所述微量元素肥料为能够提供植物微量元素的肥料,如硼肥、钼肥、锰肥、铜肥、铁肥、锌肥等。本植物防冻抗寒剂加入溶剂、助剂配成水剂、乳油、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂、悬浮剂;加入公知的载体、助剂配成粉剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散性粒剂、微胶囊剂、片剂。本实施例介绍了一种常用的水剂配比,但本发明的内容并不局限于此:将100-200g的氨基酸溶于1L水中,然后加入所需要的微量元素和海藻酸钠寡糖,然后用碱调节pH,加入助剂,使其完全溶解,从而制备出本叶面肥组合物。
Claims (4)
1.含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物在作物增产及抗旱中应用,其特征在于:所述叶面肥的主要活性成份为氨基酸、微量元素和海藻酸钠寡糖,其余成分为溶剂、助剂或载体;
所述主要活性成份氨基酸、微量元素和海藻酸钠寡糖质量含量分别为10-400 g/L、0.2-50 g/L和0.1-30 g/L, 它们之间的比例为20:4:5;
所述叶面肥组合物稀释10-2000倍液,于作物花蕾期叶面喷施至叶片完全打湿为止,7-10天喷施1-3次,连续喷施3-4次。
2.根据权利要求1所述的含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物在作物增产及抗旱中应用,其特征在于:
所述溶剂包括:水、乙醇、丙酮、二甲苯、甲苯、氯苯、环己烷、甲醇、二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、环己酮、丁醇、戊醇、醚类、酯类、二甲基亚砜、月桂醇、二氯甲烷、石油馏出物的一种或二种以上的混合物,叶面肥组合物中溶剂质量比例为50-99%;
所述助剂包括:盐酸、硫酸、冰醋酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物的一种或二种以上混合的水溶液,水溶液中助剂质量浓度0.1-2%;叶面肥组合物中助剂水溶液的质量比例为50-99%;
所述载体包括木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚等的一种或者二种以上混合物,叶面肥组合物中载体质量比例为0.05-50%。
3.根据权利要求1所述的含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物在作物增产及抗旱中应用,其特征在于:所述微量元素肥料为硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、磷酸锌、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、磷酸铜、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、磷酸锰、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、氯化铁、磷酸亚铁和磷酸铁中的一种或者二种以上混合物,其于叶面肥组合物中质量比例为0.005-20%。
4.根据权利要求1所述的含海藻酸钠寡糖的叶面肥组合物在作物增产及抗旱中应用,其特征在于:
该叶面肥组合物可用于经济作物、粮食作物、蔬菜、果树、经济林木、花卉或草坪;开花结果类植物保花保果率达到50-99%,增加植株干旱条件下抗性相关的各种酶类和次生代谢物的合成70%-90%。
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