CN103583573A

CN103583573A - 一种作物生长促进剂及其制备方法

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Publication number: CN103583573A
Application number: CN201310576846.5A
Authority: CN
Inventors: 王薇; 袁亮; 李洪杰
Original assignee: DEZHOU COUNTY AGRICULTURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: DEZHOU COUNTY AGRICULTURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: CN103583573B

Abstract

本发明提供了一种适用于水肥一体化***的作物生长促进剂及其制备方法。该作物生长促进剂，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水制备而成。本发明所述作物生长促进剂为水溶性液体，可直接应用于滴灌、喷灌、微喷灌***中，按一定比例添加到水中，随***施用于作物。本发明以甲醇溶液为溶剂，以三聚磷酸钾等物质为有机溶质，经pH调节和加热等步骤制备适用于水肥一体化***的作物生长促进剂。试验表明，本发明所述作物生长促进剂对作物生长具有良好的促进作用，可提高根系活力，显著提高水肥利用率与作物产量，避免了二次污染。

Description

一种作物生长促进剂及其制备方法

技术领域

本发明属于农业科学技术领域，具体涉及一种作物生长促进剂，其制备方法及用途。

背景技术

我国的化肥利用率普遍较低，氮肥平均利用率在30%左右，磷肥当季利用率在25%左右，钾肥利用率在50%左右，同时我国是一个水资源严重缺乏的国家。我国的科技工作者对提高水肥利用率的方式方法进行了大量研究，取得了良好的效果。特别是近几年来，随着土地流转、劳动力转移、农业产业化的深入发展，农业部大力推广水肥一体化技术，推动了水和肥料利用率的提高，节省劳动力和生产成本，并促进我国作物产量的提高。然而，仅仅依靠水和肥料配合施用仍不能达到最佳的增产效果，还需要充分挖掘和发挥作物本身的生产潜力，作物生长促进剂即是可提升作物本身的生产能力，实现水分、养分供应与作物生长相协调，不仅可提高作物产量，还可大幅度提高水肥利用效率，保护环境。

国外，特别是以色列、挪威的水溶性肥料效果十分突出，其技术核心就是使用了作物生长促进剂，日本的丸红株式会社、钟化公司、美国的第二大农化服务公司HELENA均拥有大量的作物生长促进剂技术，但由于企业申请专利需要信息公开，企业大多不申请专利，只在内部使用这些技术。我国对作物生长促进剂的研发尚处于起步阶段，随土地流转和农场的集约化经营的发展，水肥一体化是必然趋势，安全高效的作物生长促进剂将会得到广泛应用，但是目前市场上还没有与水肥一体化技术相配套、相衔接的作物生长促进剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于水肥一体化***的作物生长促进剂及其制备方法。

本发明所述作物生长促进剂，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:1-5:2-4:5-10:2-4:5-16.5:50-82.5的比例制备而成。

优选的，本发明所述作物生长促进剂，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:2-4:2.5-3.5:6-8:2.5-3.5:7-12:60-75的比例制备而成。

更优选的，本发明所述作物生长促进剂，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:3:3:7:3:8-10:65-70的比例制备而成。

本发明所述作物生长促进剂的制备方法，主要包括如下步骤：

A、溶剂的制备：配制浓度为10%-20%的甲醇水溶液；

B、有机溶质的制备：按比例取三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾，混合均匀后，得到有机溶质；

C、作物生长促进剂的制备：将100重量份步骤A所述溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入20-33重量份的步骤B所述有机溶质，连续搅拌10-15min后，用浓度为0.5%-1%的无机酸或无机碱调节pH为6-8，继续搅拌5-10min，然后边搅拌边缓慢加热至50℃-60℃后，持续1-3小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

优选的，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种。

优选的，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种。

本发明还提供了所述作物生长促进剂在水肥一体化***中的应用。

根据上述应用，所述作物生长促进剂与水肥一体化***中水的重量比例为0.5-1:1000。

本发明所述作物生长促进剂为水溶性液体，可直接应用于滴灌、喷灌、微喷灌***中，按一定比例添加到水中，随***施用于作物，使用时，该作物生长促进剂与***中水的重量比例为0.5-1:1000，使用前，该作物生长促进剂应密封保存。

本发明以甲醇溶液为溶剂，以三聚磷酸钾等物质为有机溶质，经pH调节和加热等步骤制备适用于水肥一体化***的作物生长促进剂。生产过程无需特殊溶剂，所需温度温和，能耗低，稳定性好，安全环保。试验表明，本发明所述作物生长促进剂对作物生长具有良好的促进作用，可提高根系活力，显著提高水肥利用率与作物产量，避免了二次污染。

具体实施方式

通过下述实施例与试验例将能够更好地理解本发明。

实施例1

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为10%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：1:2:5:2的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入20重量份的有机溶质，连续搅拌10min后，用浓度为0.5%的硫酸调节pH为6，继续搅拌5min，然后边搅拌边缓慢加热至50℃后，持续1小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

实施例2

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为20%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：5:4:10:4的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入33重量份的有机溶质，连续搅拌15min后，用浓度为1%的氢氧化钠调节pH为8，继续搅拌10min，然后边搅拌边缓慢加热至60℃后，持续3小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

实施例3

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为12%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：2:2.5:6:2.5的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入25重量份的有机溶质，连续搅拌12min后，用浓度为0.6%的盐酸调节pH为6.5，继续搅拌6min，然后边搅拌边缓慢加热至52℃后，持续1.5小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

实施例4

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为18%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：4:3.5:8:3.5的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入30重量份的有机溶质，连续搅拌14min后，用浓度为0.8%的氢氧化钾调节pH为7.5，继续搅拌8min，然后边搅拌边缓慢加热至58℃后，持续2.5小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

实施例5

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为15%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：3:3:7:3的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入28重量份的有机溶质，连续搅拌13min后，用浓度为0.75%的磷酸调节pH为6.8，继续搅拌7.5min，然后边搅拌边缓慢加热至55℃后，持续2小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

实施例6

实施步骤如下：

A、溶剂的制备

配制浓度为17.5%的甲醇水溶液。

B、有机溶质的制备

将三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵和吲哚丁酸钾按重量比10：3.5:2.8:8.5:3.8的比例混合均匀后，得到有机溶质。

C、作物生长促进剂的制备

将100重量份步骤A制备的溶剂加入到反应釜中，边搅拌边缓慢加入29.5重量份的有机溶质，连续搅拌13.5min后，用浓度为0.85%的碳酸钾调节pH为7.9，继续搅拌9min，然后边搅拌边缓慢加热至59℃后，持续2.6小时，然后从卸料口放出反应釜中的液体，待冷却至室温后，即得所述作物生长促进剂。

试验例1：本发明所述作物生长促进剂对苗期玉米根系活力的影响

利用砂培试验研究所述作物生长促进剂对玉米苗期根系活力的影响。试验设常规对照（CK）和本发明所述作物生长促进剂（C-1、C-2、C-3）4个处理，C-1、C-2、C-3分别是实施例1、2、3制备的适用于水肥一体化***的作物生长促进剂，重复6次。首先将石英砂用清水洗净，放入不锈钢托盘中，保持一定湿度，将玉米籽粒放入盘中，用湿布覆盖其上，在温度25℃的条件下进行育苗。当玉米出芽长至3-5cm时，将玉米取出放入盛满石英砂的培养杯中，每天浇浓度为0.2%的作物生长促进剂25 mL或CK浇25 mL水。当玉米长至20 cm左右时，取出根系，用清水洗净，采用TTC法（参考文献：张雄. 用“TTC”法(红四氮唑)测定小麦根和花粉的活力及其应用[J], 植物生理学通讯, 1982年第3期。）测定玉米的根系活力。

其试验结果列于下表1中。

表1：玉米根系活力（mg/g·h，TTC法）

处理	根系活力
		CK	0.942
C-1	1.330
		C-2	1.374
C-3	1.351

上述试验结果表明，与常规对照相比，本发明所述作物生长促进剂能显著提高苗期玉米的根系活力，C-1、C-2、C-3分别比对照高出41.2%、45.8%和43.4%。

试验例2：添加所述作物生长促进剂对玉米产量及产量构成因素的影响

试验设置4个处理（处理1：常规水肥处理；处理2：常规水肥+C-1；处理3：常规水肥+C-2；处理4：常规水肥+C-3。作物生长促进剂与浇水量的比例为1:1500），小区面积50m²。各处理灌水量均为3.6吨/小区，施肥量均为12kgN，4kgP₂O₅，8kgK₂O，肥料品种为尿素、磷酸二铵和氯化钾。各处理均为微喷灌（斜5孔），水和肥在玉米苗期和大喇叭口期分别施用50%。

表2：玉米产量及构成因素

处理	籽粒产量（kg/亩）	穗粒数	百粒重（g）
				CK	522.4	338	18.60
处理1	578.6	252	18.84
				处理2	610.1	277	19.05
处理3	591.7	263	18.82

上述试验结果：与常规处理相比，施用本发明所述作物生长促进剂能显著增加玉米的穗粒数、百粒重和籽粒产量。处理1、2、3的玉米产量分别较对照增加10.8%、16.8%和13.3%。

试验例3：添加所述作物生长促进剂对生姜产量的影响

该试验在青州市东夏镇进行，试验设置4个处理（处理1：常规水肥处理；处理2：常规水肥+C-1；处理3：常规水肥+C-2；处理4：常规水肥+C-3。作物生长促进剂与浇水量的比例为1:1000），每个处理3行（行宽：0.75m×行长：20米）生姜，重复3次。每行的灌水量均为1吨/次，水肥一同施用，共施用3次，每次的施肥量均为8kgN，4kgP₂O₅，4kgK₂O，肥料品种为尿素、磷酸二铵和氯化钾。

表3 作物生长促进剂对生姜产量的影响

处理	产量（kg/亩）
		CK	8047
处理1	10190
		处理2	11508
处理3	10924

与常规处理相比，施用本发明所述作物生长促进剂能显著增加生姜的产量。处理1、2、3的生姜产量分别较对照增加26.6%、43.0%和35.8%。

由此可见，在肥料用量相同的情况下，应用本发明所述作物生长促进剂可显著增加玉米籽粒产量和生姜产量。

Claims

1.一种作物生长促进剂，其特征在于，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:1-5:2-4:5-10:2-4:5-16.5:50-82.5的比例制备而成。

2.如权利要求1所述作物生长促进剂，其特征在于，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:2-4:2.5-3.5:6-8:2.5-3.5:7-12:60-75的比例制备而成。

3.如权利要求2所述作物生长促进剂，其特征在于，主要由三聚磷酸钾、糖胺聚糖、低聚麦芽糖、酒石酸铵、吲哚丁酸钾、甲醇和水按重量比10:3:3:7:3:8-10:65-70的比例制备而成。

4.如权利要求1-3任一项所述作物生长促进剂的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤：

A、溶剂的制备：配制浓度为10%-20%的甲醇水溶液；

5.如权利要求4所述作物生长促进剂的制备方法，其特征在于，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种。

6.如权利要求4所述作物生长促进剂的制备方法，其特征在于，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种。

7.如权利要求1-3任一项所述作物生长促进剂在水肥一体化***中的应用。

8.如权利要求7所述应用，其特征在于，所述作物生长促进剂与水肥一体化***中水的重量比例为0.5-1:1000。