CN115417715A - 一种亚磷酸钾叶面肥及其在防治棉花黄萎病中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亚磷酸钾叶面肥及其在防治棉花黄萎病中的应用，该叶面肥包括5～20％的亚磷酸钾、9～20％助剂以及余量水。首先将亚磷酸钾溶解于水形成水相，将助剂溶解于乙醇形成油相，然后将油相分批缓慢加入150～200r/min高速剪切的水相中，均质乳化、过滤即可得到亚磷酸钾叶面肥。将该亚磷酸钾叶面肥在6月中下旬、7月初，喷施于棉花植株，每次用量为稀释200～800倍，施用1～2次，可以有效防治棉花黄萎病，提高棉花产量、改善纤维品质。本发明的制备方法工艺简便，易于操作、生产效率较高，亚磷酸钾作为一种非农药化合物，不仅可以作为磷钾肥料被植物吸收利用，具有诱导抗病性，而且大大减少了农药化合物残留，对棉花黄萎病具有良好的防治效果。
Description
技术领域
本发明属于农作物病害防治技术领域，具体涉及一种亚磷酸钾叶面肥及其在防治棉花黄萎病中的应用。
背景技术
棉花是重要的经济作物，由于连年重茬连作和棉秆还田，土壤中病残体的积累量越来越大，作为土传病害，棉花黄萎病的发生逐年加重。调查显示，新疆棉花黄萎病发病田占比超过50％，黄萎病已成为制约新疆棉花生产的重要因素。国内外学者开展了大量研究，如培育抗性品种、作物轮作倒茬、开发土壤熏蒸剂和化学杀菌剂，以及最近兴起的微生物制剂。不幸地是，由于寄主抗性种质资源缺乏，还未有高抗的棉花品种；以枯草芽孢杆菌为核心的生防菌，受到土壤环境和气候的影响，防控效果不稳定；化学杀菌剂被迫选为防治棉花黄萎病的主要措施。然而，长期使用化学杀菌剂不仅对生态环境和人类健康构成威胁，还提高了棉花黄萎病菌的抗性。因此，迫切需要研发环境友好型措施来有效控制棉花黄萎病。
近年来，药肥一体化技术产品逐渐受到人们的青睐，因其功能上具有平衡施肥、营养全面、广谱高效、药肥结合、互促增效的作用，操作上具有省时省工、安全简便、绿色低碳等优势，真可谓一举多得。亚磷酸钾作为一种新型植物诱抗剂，兼具药肥两用的功效，被证明对农作物具有增产抗病的功效，已成功用于由多种病原菌如猝死病菌P.ramorum、樟疫霉P.cinnamomi、霜霉P.manshurica、尖孢镰刀菌F.oxysporum等引起的病害防治，尤其对卵菌病害有明显的防治效果。然而，关于亚磷酸钾用于防治棉花黄萎病的研究还鲜有报道，因此，研发以亚磷酸钾为核心的棉花黄萎病绿色防控技术产品，对丰富新疆优质棉标准化生产技术体系，促进棉农增产增收具有重要意义。
发明内容
鉴于上述不足，本发明提供了一种防治棉花黄萎病的亚磷酸钾叶面肥，由亚磷酸钾、助剂以及余量水组成，亚磷酸钾在叶面肥中所占重量比为5～20％；助剂在叶面肥中所占重量比为9～20％。
进一步的，所述亚磷酸钾为亚磷酸二氢钾、亚磷酸氢二钾的一种或两种，本发明对亚磷酸钾的来源没有特殊限定。
进一步的，所述助剂包括：增效剂、分散剂、润湿剂、渗透扩散剂。
进一步的，所述各组分含量占叶面肥重量比分别为：增效剂2～4％、分散剂为1～3％、润湿剂为1～3％、渗透扩散剂为5～10％。
进一步的，所述增效剂为聚γ谷氨酸、聚γ谷氨酸盐类、聚天门冬氨酸及其聚天门冬氨酸盐类中的一种或几种。
进一步的，所述分散剂为木质素磺酸钙、羧甲基纤维素钠中的一种或两种。
进一步的，所述润湿剂为甘油。
进一步的，所述渗透扩散剂为乙氧基改性三硅氧烷、聚醚改性聚有机硅氧烷的一种或两种。
本发明还公开了一种制备上述亚磷酸钾叶面肥的方法，包括：
将亚磷酸钾溶解于水形成水相，将助剂溶解于乙醇形成油相，然后将油相分批缓慢加入150～200r/min高速剪切的水相中，均质乳化、过滤即可得到水溶性亚磷酸钾叶面肥。
本发明还公开了一种上述制备方法制得的亚磷酸钾叶面肥。
本发明还公开了一种上述任一亚磷酸钾叶面肥在防治棉花黄萎病中的应用。
进一步的，该应用包括：
将亚磷酸钾叶面肥在6月中下旬、7月初，喷施于棉花植株，每次用量为稀释200～800倍，施用1～2次，可以有效防治棉花黄萎病，提高棉花产量、改善纤维品质。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种由亚磷酸钾、助剂以及余量水组成的叶面肥，亚磷酸钾作为一种非农药化合物，不仅可以作为磷钾肥料被植物吸收利用，具有诱导抗病性，而且大大减少了农药化合物残留。由亚磷酸钾、助剂以及余量水组成的叶面肥，对棉花黄萎病具有良好的防治效果，进一步提高棉花产量，改善纤维品质。
本发明的制备方法工艺简便，易于操作、生产效率较高。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。
实施例1
15％亚磷酸钾叶面肥的制备
在本实施例中，亚磷酸钾在叶面肥中所占重量比为15％，其中亚磷酸钾为亚磷酸二氢钾、亚磷酸氢二钾的任意混合；助剂包括增效剂、分散剂、润湿剂、渗透扩散剂，各组分含量占叶面肥重量比分别为：增效剂3％、分散剂为1％、润湿剂为2％、渗透扩散剂为5％。其增效剂为聚γ谷氨酸、聚γ谷氨酸盐类的任意混合，分散剂为木质素磺酸钙，其润湿剂为甘油，其渗透扩散剂为聚醚改性聚有机硅氧烷。
首先将亚磷酸钾溶解于水形成水相，将助剂溶解于乙醇形成油相，然后将油相分批缓慢加入150～200r/min高速剪切的水相中，均质乳化、过滤即可得到水溶性亚磷酸钾叶面肥。
实施例2
5％亚磷酸钾叶面肥的制备
在本实施例中，亚磷酸钾在叶面肥中所占重量比为5％，其中亚磷酸钾为亚磷酸二氢钾；助剂包括增效剂、分散剂、润湿剂、渗透扩散剂，各组分含量占叶面肥重量比分别为：增效剂2％、分散剂为2％、润湿剂为3％、渗透扩散剂为8％。其增效剂为聚天门冬氨酸、聚天门冬氨酸盐类的任意混合，分散剂为羧甲基纤维素钠，其润湿剂为甘油，其渗透扩散剂为乙氧基改性三硅氧烷。
制备方法同实施例1。
实施例3
20％亚磷酸钾叶面肥的制备
在本实施例中，亚磷酸钾在叶面肥中所占重量比为20％，其中亚磷酸钾为亚磷酸氢二钾；助剂包括增效剂、分散剂、润湿剂、渗透扩散剂，各组分含量占叶面肥重量比分别为：增效剂4％、分散剂为1％、润湿剂为3％、渗透扩散剂为10％。其增效剂为聚γ谷氨酸、聚γ谷氨酸盐类的任意混合，分散剂为木质素磺酸钙、羧甲基纤维素钠的任意混合，其润湿剂为甘油，其渗透扩散剂为乙氧基改性三硅氧烷。
制备方法同实施例1。
试验例1
亚磷酸钾叶面肥在温室的防病效果
将连续种植棉花的新疆棉田土壤和蛭石按2﹕3的体积比混匀，分装到纸钵(直径6cm，高度10cm)，浇水润湿营养土，每个纸钵中分散放置10粒棉花种子，覆盖1cm厚的沙土，按压抚平，每个处理10个纸钵，3次重复，共计30个纸钵。播种结束后按照常规方法进行抚育管理，每钵留苗5～6株。当棉花第1片真叶平展时，进行黄萎病菌接菌，每个纸钵接种10mL的孢子悬浮液(孢子含量为1×107mL-1)，于接菌后3天、10天喷施实施例1、实施例2、实施例3所得亚磷酸钾叶面肥，稀释倍数为500倍，跟踪监测棉花长势情况，接菌后12天、20天调查棉花黄萎病发病症状。接菌后25天，每个处理随机测量8株棉花株高、根长、鲜物质质量等生物量指标。结果如表1、表2所示，喷施亚磷酸钾叶面肥的棉花，能显著降低棉花黄萎病危害，接菌后12天的病情指数为12.49～14.12，防病效果46.13～52.35％，接菌后20天的病情指数为22.56～29.58，防病效果38.71～53.25％。亚磷酸钾叶面肥对棉花生物量也有显著促进作用，其中，处理组1中棉花，株高为11.47cm，比对照显著性增加16.21％；根长为10.23cm，比对照显著性增加12.79％；地上部鲜物质质量为0.68g，比对照显著性增加23.64％，地下部鲜物质质量为0.20g，比对照增加5.26％。
表1温室中喷施亚磷酸盐叶面肥对棉花黄萎病的防治效果
注：同列不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。
表2温室中喷施亚磷酸盐叶面肥对棉花生物量的影响
注：同列不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。
试验例2、亚磷酸钾叶面肥在大田的防病效果
将实施例1、实施例2、实施例3所得亚磷酸钾叶面肥进行大田试验，鉴定喷施亚磷酸钾叶面肥后对棉花黄萎病的防病效果。大田试验选择在新疆精河县进行，选取肥力相对均匀、地势平坦、以往高发黄萎病的地块为试验田。试验设4个处理，随机区组排列，重复三次，小区面积100m2。种植密度9000株～10000株/666.67m2，一膜三行种植模式，田间管理按照优质棉栽培技术进行。
处理组1：实施例1所得亚磷酸钾叶面肥，于棉花现蕾初期喷施，稀释倍数为200倍，10天一次，共施2次；
处理组2：实施例2所得亚磷酸钾叶面肥，于棉花现蕾初期喷施，稀释倍数为200倍，10天一次，共施2次；
处理组3：实施例3所得亚磷酸钾叶面肥，于棉花现蕾初期喷施，稀释倍数为200倍，10天一次，共施2次；
对照组：与处理组同样施用方法和用量的清水。
分别于6月15日、6月25日喷施亚磷酸钾叶面肥，7月20日、8月2日调查棉花黄萎病发病情况，9月20日进行田间调查与考种(各小区随机抽取2点，每点连续取15株进行田间调查与考种，调查结铃数、脱落数，并采摘30铃室内称单铃重)。10月1日开始采摘棉花，10月15日采摘全部结束，收获期各小区单收单称累计计产。结果如表3、表4所示，喷施亚磷酸钾叶面肥的棉花，能显著降低棉花黄萎病危害，7月20日的棉花黄萎病病情指数为7.62～10.47，防病效果35.41～52.99％，8月2日的病情指数为15.63～18.06，防病效果52.92～59.25％。亚磷酸钾叶面肥对棉花产量也有显著增产作用，喷施亚磷酸钾叶面肥的棉花亩结铃数为76248～78167个，比对照组增幅11.56～14.36％，棉花亩产为393.67～405.42kg，比对照组增幅5.03～8.16％，均达到显著差异水平。
表3大田中喷施亚磷酸钾叶面肥对棉花黄萎病的防治效果
| 调查点 | 7月20日病情指数 | 防治效果％ | 8月2日病情指数 | 防治效果％ |
| 处理组1 | 7.62±2.49b | 52.99 | 15.63±4.09b | 59.25 |
| 处理组2 | 10.12±0.42b | 37.57 | 18.06±2.19b | 52.92 |
| 处理组3 | 10.47±0.80b | 35.41 | 17.08±2.37b | 55.47 |
| 对照组 | 16.21±1.76a | / | 38.36±5.39a | / |
注：同列不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。
表4大田中喷施亚磷酸钾叶面肥对棉花产量的影响
| 调查点 | 亩结铃数/个 | 增幅％ | 亩产/kg | 增幅％ | 30铃籽棉/g | 增幅％ | 30铃皮棉/g | 增幅％ |
| 处理组1 | 78167a | 14.36 | 405.42a | 8.16 | 205.57a | 1.22 | 93.88a | 0.69 |
| 处理组2 | 76248a | 11.56 | 393.67a | 5.03 | 205.16a | 1.02 | 94.41a | 1.25 |
| 处理组3 | 77625a | 13.57 | 400.38a | 6.82 | 203.43a | 0.17 | 94.52a | 1.37 |
| 对照组 | 68350b | / | 374.83b | / | 203.09a | / | 93.24a | / |
注：同列不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。
综上，本发明中喷施亚磷酸钾叶面肥有效防治棉花黄萎病，防治效果为35％以上，可显著增加棉花产量，增幅为5％以上，此外，还能改善纤维品质，有力推动了新疆棉花黄萎病绿色防控示范区的建立，提高了当地植棉技术水平，助力棉农增收致富。
本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种亚磷酸钾叶面肥，包括如下质量分数的原料：
5～20％亚磷酸钾；
9～20％助剂；以及
余量水。
2.根据权利要求1所述的亚磷酸钾叶面肥，其中：
所述亚磷酸钾为亚磷酸二氢钾、亚磷酸氢二钾的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的亚磷酸钾叶面肥，其中：
所述助剂包括：增效剂、分散剂、润湿剂、渗透扩散剂。
4.根据权利要求3所述的亚磷酸钾叶面肥，其中：
各组分含量占叶面肥重量比分别为：
增效剂2～4％、分散剂为1～3％、润湿剂为1～3％、渗透扩散剂为5～10％。
5.根据权利要求3所述的亚磷酸钾叶面肥，其中：
所述增效剂为聚γ谷氨酸、聚γ谷氨酸盐类、聚天门冬氨酸及其聚天门冬氨酸盐类中的一种或几种；
所述分散剂为木质素磺酸钙、羧甲基纤维素钠中的一种或两种；
所述润湿剂为甘油；
所述渗透扩散剂为乙氧基改性三硅氧烷、聚醚改性聚有机硅氧烷的一种或两种。
6.一种制备如权利要求1～5所述亚磷酸钾叶面肥的方法，其中：
先将亚磷酸钾溶解于水形成水相；
将助剂溶解于有机溶剂中形成油相；
然后将油相分批加入高速剪切的水相中，经均质乳化、过滤，即得一种亚磷酸钾叶面肥。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中：
所述有机溶剂为乙醇；
所述高速剪切速率为150～200r/min。
8.一种根据权利要求6或7所述制备方法制得的亚磷酸钾叶面肥。
9.一种根据权利要求1～5或8任一所述的亚磷酸钾叶面肥在防治棉花黄萎病中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，包括：
将亚磷酸钾叶面肥在6月中下旬、7月初，喷施于棉花植株，每次用量为稀释200～800倍，施用1～2次。
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