本發(fā)明屬于葉面肥,具體涉及一種用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥及其制備工藝與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、我國是小麥種植大國,其中冬小麥的播種時間為每年的9月至11月,翌年6月左右可成熟收割。冬小麥播種后,經(jīng)過出苗、分蘗后需要度過越冬期,越冬期內(nèi)隨著氣溫的下降,冬小麥的生長緩慢甚至停止,進入休眠狀態(tài)從而抵抗低溫。11月播種的冬小麥屬于晚播冬小麥,萌發(fā)出苗到面臨低溫之間的時間更短。由于分蘗期時間的縮短,如果土壤底肥不足,很可能導(dǎo)致冬小麥分蘗數(shù)目變少,麥苗發(fā)育不良,從而影響翌年冬小麥的總產(chǎn)量。
2、許多農(nóng)作物在生長期間需要大量的養(yǎng)分,而采用土壤施肥的方式,養(yǎng)分需要經(jīng)過一段時間才能被農(nóng)作物吸收,無法及時滿足養(yǎng)分需求。植物的葉片作為其進行光合作用和蒸騰作用的主要器官,葉片表面分布有氣孔和角質(zhì)層,使其具有吸收水分和溶解于水中的養(yǎng)分的能力。通過葉面噴施的方式,可以幫助冬小麥迅速補充營養(yǎng),促進其分蘗,從而滿足其后續(xù)生長發(fā)育的需要。
3、“飛防”是近幾年在植保行業(yè)的熱詞,是無人機防治農(nóng)作物的簡稱。除了防治病蟲害的農(nóng)藥可以采用搭載噴霧設(shè)備的無人機低空噴灑作業(yè),一些植物生長激素、葉面肥等也可以采用無人機飛防的方式進行噴施,特別是在大面積的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,這種方式具有提高效率、降低成本的優(yōu)點。
4、通過無人機飛防的方式可以對冬小麥農(nóng)田精準管理,因此,需要一種配合該噴施方式的農(nóng)作物葉面肥,幫助改善晚播冬小麥的生長發(fā)育情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥,通過添加有腐殖酸鉀、磷酸二氫鉀等養(yǎng)分以及保濕助劑等功能助劑的農(nóng)作物葉面肥,幫助農(nóng)作物迅速吸收養(yǎng)分,從而改善農(nóng)作物長勢,其中保濕助劑有助于降低該農(nóng)作物葉面肥的冰點,增加其在寒冷條件下的應(yīng)用效果;目的之二在于提供一種用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥的制備工藝;目的之三在于提供該用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥在晚播冬小麥分蘗期的應(yīng)用。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥的制備工藝,包括如下步驟:
4、向攪拌釜中加入腐殖酸鉀、磷酸二氫鉀、鉬酸銨、硫酸鋅、硫酸錳和水,300-500r/min攪拌3-5min,再向攪拌釜中加入螯合劑繼續(xù)攪拌3-5min,然后向攪拌釜中加入酶解氨基酸溶液、胺鮮酯、潤濕劑、保濕劑和保濕助劑,攪拌5-10min后得到用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥。
5、進一步地,酶解氨基酸溶液、腐殖酸鉀、磷酸二氫鉀、鉬酸銨、硫酸鋅、硫酸錳、螯合劑、胺鮮酯、潤濕劑、保濕劑、保濕助劑和水的用量比為50-80ml:15-20g:15-20g:5-10g:5-10g:8-12g:15-20g:0.5-1g:0.2-0.3g:3-6g:1.5-3g:900-1000ml。
6、進一步地,酶解氨基酸溶液通過如下步驟制備:
7、將水產(chǎn)邊角料打漿后得到肉骨泥,將肉骨泥和清水按照1:5-6的質(zhì)量比加入發(fā)酵罐中混合均勻,然后按照肉骨泥質(zhì)量的0.1-0.2%添加復(fù)合蛋白酶,在50-55℃和120-180r/min攪拌速度下酶解8-10h,將酶解產(chǎn)物用100目紗布過濾,收集濾液,得到酶解氨基酸溶液。
8、進一步地,潤濕劑為月桂酰二乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚和椰油酸二乙醇胺中的任意一種。
9、進一步地,保濕劑由海藻酸鈉和聚乙烯醇按照2:3的質(zhì)量比混合而成。
10、進一步地,保濕助劑通過如下步驟制備:
11、向反應(yīng)釜中加入兩親性聚合物、cdi活化劑和二氧六環(huán),在200-300r/min和氮氣保護下攪拌1-1.5h,使兩親性聚合物中的羧基活化,然后向反應(yīng)釜中加入親水改性劑,在30-35℃的條件下攪拌反應(yīng)10-12h,反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至正己烷中析出,過濾,將濾餅用無水乙醇洗滌2-3次,真空干燥,粉碎,過160目篩,得到保濕助劑。
12、進一步地,兩親性聚合物、cdi活化劑和二氧六環(huán)和親水改性劑的用量比為4-4.5g:2.8-3g:40ml:1.5-1.8g。
13、進一步地,兩親性聚合物通過如下步驟制備:
14、將作為raft試劑的ddmat、作為引發(fā)劑的偶氮二氰基戊酸、甲基丙烯酸和二氧六環(huán)加入反應(yīng)釜中,200-300r/min攪拌10-15min,在70-75℃和氮氣保護下保溫反應(yīng)2-2.5h,然后向反應(yīng)釜中加入丙烯酸六氟丁酯繼續(xù)反應(yīng)2-2.5h,反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至正己烷中析出,過濾,將濾餅用無水乙醇洗滌2-3次,真空干燥,得到兩親性聚合物;
15、進一步地,ddmat、偶氮二氰基戊酸、甲基丙烯酸、二氧六環(huán)和丙烯酸六氟丁酯的用量比為3.5-3.8g:0.05-0.06g:34.5-36g:190g:47-50g。
16、進一步地,親水改性劑通過如下步驟制備:
17、步驟1:將2,3,6,7,10,11-六羥基三苯和n,n-二甲基甲酰胺加入反應(yīng)釜中,在0-4℃和200-300r/min的條件下攪拌5-10min,再向反應(yīng)釜中加入無水碳酸鉀并繼續(xù)攪拌3-5min,然后向反應(yīng)釜中滴加3-溴-1-丙烯,滴加完畢后在30-35℃的條件下反應(yīng)45-50h,將反應(yīng)產(chǎn)物和相同體積的去離子水攪拌混合,然后用乙酸乙酯萃取2-3次,合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌2-3次,加入無水硫酸鎂除水,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,得到烯丙基改性三苯單體;
18、步驟2:將間氯過氧苯甲酸和抗氧劑300用二氯甲烷按照1:7:500的質(zhì)量比混合均勻得到混合溶液;將烯丙基改性三苯單體和二氯甲烷加入反應(yīng)釜中,在0-4℃和200-300r/min的條件下攪拌5-10min,然后向反應(yīng)釜中滴加混合溶液,滴加完畢后在40-45℃的條件下攪拌反應(yīng)45-50h,在-5℃的條件下靜置8-10h,過濾,將濾液用飽和氯化鈉溶液洗滌至最后一次洗滌液呈中性,加入無水硫酸鎂除水,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷,得到環(huán)氧改性三苯單體;
19、步驟3:向反應(yīng)釜中加入環(huán)氧改性三苯單體、6-氨基-1-己醇和二氯甲烷,200-300r/min攪拌5-10min,用濃度為1mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,然后在氮氣保護下攪拌反應(yīng)8-10h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷,得到親水改性劑。
20、進一步地,步驟1中2,3,6,7,10,11-六羥基三苯、n,n-二甲基甲酰胺、無水碳酸鉀、3-溴-1-丙烯的用量比為3.24g:50-60ml:5.53-6.64g:8.47g。
21、進一步地,步驟2中烯丙基改性三苯單體、二氯甲烷和間氯過氧苯甲酸溶液的用量比為0.95-1g:10ml:40-45ml。
22、進一步地,步驟3中環(huán)氧改性三苯單體、6-氨基-1-己醇和二氯甲烷的質(zhì)量比為1:0.8-0.85:20-25。
23、本發(fā)明的有益效果:
24、1、本發(fā)明制備工藝制備的農(nóng)作物葉面肥適用于無人機飛防的施用方式,可迅速補充作物生長所需要的營養(yǎng)元素。螯合劑可以提高部分元素的利用率,胺鮮酯可以促進農(nóng)作物的細胞分裂和生長,酶解氨基酸溶液、腐殖酸鉀可以提高農(nóng)作物的抗逆性。
25、潤濕劑有助于降低葉面的表面張力,促進該葉面肥的鋪展,增加葉片和葉面肥的接觸面積,提高吸收效率;保濕劑有助于吸收和保持水分,延長葉面肥在葉片上保持液體狀態(tài)的時間,葉片細胞在濕潤環(huán)境下代謝更加活躍,并且葉面肥中的養(yǎng)分在液體條件下更易被葉片吸收,從而提高農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收和利用率;保濕助劑有助于降低該農(nóng)作物葉面肥的結(jié)冰溫度,對保濕劑起到增效作用,有助于農(nóng)作物葉面肥在葉片上保持濕潤狀態(tài)。
26、2、本發(fā)明用于無人機飛防的農(nóng)作物葉面肥可應(yīng)用于晚播冬小麥。北方氣溫寒冷,在晚播冬小麥的分蘗后期氣溫較低,而農(nóng)作物葉面肥添加有降低結(jié)冰溫度的保濕助劑,一是保證該農(nóng)作物葉面肥在低溫條件(>-10℃)下的流動性,防止其在噴霧設(shè)備中結(jié)晶而堵塞設(shè)備,便于無人機在低溫條件下噴施該農(nóng)作物葉面肥;二是避免該農(nóng)作物葉面肥噴霧后在空中凝結(jié),有助于保持其液滴狀態(tài),有助于晚播冬小麥的葉片快速吸收養(yǎng)分,促進分蘗,從而提高晚播冬小麥的產(chǎn)量。
27、3、本發(fā)明保濕助劑有助于抑制冰晶生長,從而降低該農(nóng)作物葉面肥的結(jié)冰溫度。其中,兩親性聚合物通過raft聚合的方式合成,聚丙烯酸六氟丁酯疏水段作為核心,外部為聚甲基丙烯酸親水段,形成類似于球形的聚合物粒子,能夠更好地吸附在農(nóng)作物葉片表面,從而提高該農(nóng)作物葉面肥的保濕作用;親水改性劑含有大量的羥基,具有較強的親水性,可以對兩親性聚合物起到“橋梁”連接的作用,提高保濕助劑在農(nóng)作物葉面肥中的持水性和穩(wěn)定性;并且親水改性劑可以提高保濕助劑親水段的親水性,有助于吸附更多的水分子形成穩(wěn)定的結(jié)合水,抑制冰晶的增長,從而降低結(jié)冰溫度、延緩結(jié)冰,有助于晚播冬小麥在低溫下對養(yǎng)分進行吸收。