專利名稱::作物連作障礙調控劑的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種含有脂肪酸的作物連作障礙調控劑。
背景技術:
:我國蔬菜生產發(fā)展極其迅速,但重數量輕質量的傾向嚴重,據農業(yè)部統(tǒng)計,2002年全國蔬菜播種面積約為1700多萬公頃,總產可達5.2億噸,其中出口450萬t,僅占0.86%。主要是由于蔬菜品質難以達到出口標準所致。目前,全國蔬菜保護地面積已達120多萬公頃,其中日光溫室約35萬公頃。蔬菜生產的規(guī)?;?、專業(yè)化和工廠化導致一些地區(qū)連作障礙是蔬菜產量和品質顯著下降的重要原因,如連作條件下黃瓜的菌核病、霜霉病、根結線蟲等病害發(fā)生嚴重,這已經成為一些地區(qū)制約蔬菜生產可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。研究表明鹽漬化、病蟲害與有毒物質累積等多種因素共同造成保護地蔬菜的連作障礙。實際生產中對蔬菜連作障礙的防治往往是頻繁使用化學農藥,這種方法危害人體健康和污染環(huán)境,出現了消費者食用韭菜中毒[易齊.我國保護地蔬菜病蟲害發(fā)生概況及其防治技術措施.植保技術與推廣,1997,17(5)36-38],地下水污染程度增加[陳英旭.資源與環(huán)境概論.2000.見王敬國主編.北京中國農業(yè)大學出版社.pp211-219],河流和河口區(qū)生物出現農藥富集等問題[方展強,張潤興,黃銘洪.珠江河口區(qū)翡翠貽貝中的有機氯農藥和多氯聯苯含量及分布.環(huán)境科學學報,2001,21(1)113-116]。其中,有的農藥已經被證明具有致癌、致畸等嚴重的負面效應而遭禁用[AbawiG.S.,WidmerT.LImpactofsoilhealthmanagementpracticesonsoilbornepathogens,nematodesandrootdiseasesofvegetablecropsAppliedSoilEcology,2000,1537-47],所以利用綠色技術解決保護地蔬菜的連作障礙問題顯得極為重要。油料作物在我國有較大的種植面積,加工后產生許多餅粕,僅菜籽餅粕每年生產量約為600萬噸。有的餅粕中含有大量的芥子油苷而不適合用作飼料因而可能成為廢物,加大其在農業(yè)上的應用則可變廢為寶。中國的傳統(tǒng)農業(yè)中餅肥在經濟作物上有比較悠久的歷史,日本非常重視對餅肥的應用。施用餅肥,尤其是餅肥配以適量的化肥,能提高烤煙產量和上等煙比例,明顯改善煙葉品質,特別是煙葉的香氣和高級脂肪酸含量有明顯增加。蓖麻餅提取物浸根后,降低根結線蟲的危害并促進番茄和西紅柿的生長。近年來,在蔬菜保護地生產中,有機肥使用量很大,包括不同種類的餅肥,有利于改善土壤結構、培肥地力,提高作物品質,發(fā)揮了很好生產和生態(tài)效益。餅肥的種類很多,由于不同餅肥的組成不盡相同,使用效果不大一致,有的餅肥甚至出現負效應。因此,對餅肥的使用存在一定的盲目性,至今未見其有效成分的報道。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種作物連作障礙調控劑,本發(fā)明是對餅肥進行深加工得到促進生長的活性物質,并結合肥料形成了連作障礙調控劑,在保護地蔬菜有很好的應用效果,對保護地蔬菜的連作障礙有很好的防治。本發(fā)明具有調節(jié)植物根際的碳氮平衡,改善植物生長的微生態(tài)環(huán)境,增強了植物抵抗病原物,對土壤鹽漬化的耐受性的特點,并且其化學、物理性能穩(wěn)定,使用方法簡便易行。使用本發(fā)明使苗期增加出苗率和生物量,后期增加產量10-40%,對保護地蔬菜、花卉生產中作物生長不良有明顯的改善作用,有效解決植物的連作障礙問題。本發(fā)明生產成本低,效果顯著,容易推廣。本發(fā)明包括餅肥、鉀肥和微肥構成;所述的餅肥、鉀肥和微肥質量比為1000-2000∶10-30∶1.7-3.5;所述的餅肥包括芝麻餅、豆餅、花生餅、蓖麻餅、菜籽餅、棉籽餅或葵花餅,含有效成分油酸、棕櫚酸和硬脂酸。所述的餅肥為餅肥的乙醇粗提物,其中有效成分油酸、棕櫚酸和硬脂酸的含量分別是0.1-5%,0.1-5%,0.1-0.5%。所述的鉀肥是硫酸鉀;所述的微肥是螯合態(tài)鐵(EDTA-Fe)、硼酸、硫酸鋅和硫酸銅,質量比為100∶1∶1∶1。本發(fā)明作物連作障礙調控劑(植物根際調控劑)的制備包括下述步驟1)餅肥溶解與75-95%乙醇中,沸騰條件下浸提2小時后,將浸提液倒出。2)沸騰條件下,殘渣用75-95%乙醇浸再浸提1小時,將浸提液與第1次浸提液合并;3)水浴加熱下將浸提液蒸餾,餾出的乙醇回收,固體浸膏刮出,風干備用;4)柱層析分離利用硅膠G60進行裝柱,用CHCl3溶解固體浸膏,然后裝柱,用洗脫劑洗脫,洗脫劑為CHCl3∶CH3OH=8∶2,收集提取物;5)將提取物、鉀肥與微肥按比例均勻混合即可。餅肥與乙醇的質量和體積比為1∶2-4。本發(fā)明的使用方法是將有效成分的作物連作障礙調控劑可直接或者與農業(yè)上可以接受的載體混合施用于花卉、蔬菜、果樹與農作物的生長地,使用質量連作障礙調控劑與土壤質量比5-20∶1000。本發(fā)明首次對餅肥活性物質進行了鑒定,并對其應用效果進行了評價。本發(fā)明可以調節(jié)植物根際的碳氮平衡,改善植物生長的微生態(tài)環(huán)境,增強了植物抵抗病原物,對土壤鹽漬化的耐受性,其化學、物理性能穩(wěn)定,使用方法簡便易行。本發(fā)明可以在移栽前撒施或穴施后邁入土壤中,施用后使苗期增加出苗率和使幼苗生長得到顯著的改善,生物量得到明顯的提高,后期增加產量10-40%。本發(fā)明對保護地蔬菜、花卉生產中作物生長不良有明顯的改善作用,有效解決植物的連作障礙問題。本發(fā)明生產成本低,效果顯著,容易推廣。圖1為連作障礙調控劑處理土壤后的幼苗生長圖。圖2是收獲后對幼苗生物量圖。具體實施例方式實施例1向燒瓶中加入400g蓖麻餅肥和1600ml95%乙醇,沸騰條件下浸提2小時后,將浸提液倒出。殘渣中加入800ml95%乙醇浸提第2次,沸騰條件下再浸提1小時,將浸提液倒出與第1次浸提液合并;然后,水浴加熱下在燒瓶中將浸提液蒸餾,餾出的乙醇回收,固體浸膏刮出,風干后放置在樣品瓶中備用;柱層析分離利用硅膠G60進行裝柱,洗脫劑為CHCl3∶CH3OH=8∶2,根據熒光檢測接收不同份,共接收23份。取質量最大第10份提取物備用。將提取物、硫酸鉀、微肥按比例配比均勻混合后即可使用,三者的配比比例為1500∶20∶2.5。其中微肥是螯合態(tài)鐵(EDTA-Fe)、硼酸、硫酸鋅和硫酸銅,質量比為100∶1∶1∶1。實施例2利用實施例1所述的方法制備的連作障礙調控劑,在天津南開大學生命科學學院溫室內進行應用實驗,供試土壤采自天津市西青區(qū)南河鎮(zhèn)小卞莊兩個連續(xù)種植7茬的黃瓜大棚,該棚2001年春天出現大量黃瓜死苗現象,采土時在黃瓜植株生長明顯不良的或有死苗的畦挖土。土壤理化性狀為水解氮132.8mg.kg-1,速效磷536.8mg.kg-1,速效鉀147.5mg.kg-1,有機質3.162%,pH7.95,全鹽0.223%。每盆裝土2.5kg施入底肥(每kg土0.3gN-0.2gP2O5-0.3gK2O)和按設計加入活性物質0.5%(作物連作障礙調控劑)與土壤混均勻。2001秋天播種,播種后30天后收獲,室溫下培養(yǎng)。并對株高、干重、葉面積、總根長等指標進行測定。天氣晴朗的情況下,每天晚上6:00-10:00補充光照4h,光強約250μmolm-2s-1,陰天時全天光照12h。實驗結果見表1。表1連作障礙調控劑對黃瓜連作障礙的防治效果處理地上部干重根干重單位葉面積總根長葉片數(片)(g/盆)(g/盆)(cm2)(cm/盆)CK0.56±0.14c0.06±0.02c9.0±2.5d1499±444bc17.3±1.51b連作障礙1.50±0.16a0.17±0.02a24.1±3.6a3220±641a20.8±0.75a調控劑注表內同一列內字母相同者表示差異不顯著,字母不同表示差異顯著(LSD0.05)。結果收獲后對各項指標測定結果表明,根干重和地上部干重顯著得到提高,分別是對照的267%,283%。葉面積、總根長和葉片數等生長指標也得到明顯改善(表1)。重復試驗再次證明根際調控劑處理后效果很好,見圖1、圖2。圖1為根際調控劑處理土壤后的幼苗生長圖(該土壤連續(xù)多年種植黃瓜,并發(fā)生嚴重的連作障礙),黃瓜出苗率提高,明顯促進幼苗生長。圖2是用本發(fā)明處理后幼苗生物量增加的示意圖。圖中根際調控劑處理顯著增加了黃瓜的生物量。實施例3地點天津西青區(qū)施入底肥(每kg土0.3gN-0.2gP2O5-0.3gK2O)和按設計加入活性物質0.5%(利用實施例1所述的方法制備的植物根際調控劑)與土壤混均勻。2003年4月以追肥的形式穴施,2003年6月調查四次產量(表2)。表2連作障礙調控劑處理后對黃瓜的增產效應(單位kg/畦)6月2日6月4日6月8日6月10日對照1.842.321.140.90(131%)(121%)(127%)(141%)連作障礙1.401.910.890.62調控劑(100%)(100%)(100%)(100%)括號中以每次對照的產量為100%,相應日期根際調控劑產量與對照之相比得到增產的幅度。權利要求1.一種作物連作障礙調控劑,其特征在于包括餅肥、鉀肥和微肥構成。2.按照權利要求1所述的作物連作障礙調控劑,其特征在于所述的餅肥、鉀肥和微肥質量比為1000-2000∶10-30∶1.7-3.5。3.按照權利要求1-2所述的作物連作障礙調控劑,其特征在于所述的餅肥包括芝麻餅、豆餅、花生餅、蓖麻餅、菜籽餅、棉籽餅或葵花餅,含有效成分油酸、棕櫚酸和硬脂酸。4.按照權利要求3所述的作物連作障礙調控劑,其特征在于所述的餅肥為餅肥的乙醇粗提物,其中有效成分油酸、棕櫚酸和硬脂酸的含量分別為0.1-5%,0.1-5%,0.1-0.5%。5.按照權利要求1所述的作物連作障礙調控劑,其特征在于所述的鉀肥是硫酸鉀。6.按照利要求1所述的作物連作障礙調控劑,其特征在于所述的微肥是螯合態(tài)鐵(EDTA-Fe)、硼酸、硫酸鋅和硫酸銅,質量比為100∶1∶1∶1。7.權利要求1所述的作物連作障礙調控劑的制備方法,其特征在于包括下述步驟1)餅肥加入到75-95%乙醇中,沸騰條件下浸提2小時后,將浸提液倒出;2)沸騰條件下,殘渣用75-95%乙醇浸再浸提1小時,將浸提液與第1次浸提液合并;3)水浴加熱下將浸提液蒸餾,餾出的乙醇回收,固體浸膏刮出,風干;4)柱層析分離利用硅膠G60進行裝柱,用CHCl3溶解固體浸膏,然后裝柱,用洗脫劑洗脫,洗脫劑為CHCl3∶CH3OH=8∶2,收集提取物;5)將提取物、鉀肥與微肥按比例均勻混合即可。8.按照權利要求7所述的作物連作障礙調控劑的制備方法,其特征在于所述的餅肥與乙醇的質量和體積比為1∶2-4。9.權利要求1所述的作物連作障礙調控劑的應用,其特征在于用于花卉、蔬菜、果樹與農作物的生長。10.按照權利要求9所述的作物連作障礙調控劑的應用,其特征在于可直接或者與農業(yè)上可以接受的載體混合施用,連作障礙調控劑與土壤質量比5-20∶1000。全文摘要本發(fā)明涉及一種含有脂肪酸的作物連作障礙調控劑。它包括含有油酸、棕櫚酸和硬脂酸等脂肪酸的餅肥、鉀肥和多種微量元素的微肥。所述的餅肥、鉀肥和微肥質量比為1000-2000∶10-30∶1.7-3.5。本發(fā)明能調節(jié)植物根際的碳氮平衡,改善植物生長的微生態(tài)環(huán)境,增強了植物抵抗病原物,對土壤鹽漬化的耐受性,其化學、物理性能穩(wěn)定,使用方法簡便易行。苗期增加出苗率和生物量,后期增加產量10-40%。對保護地蔬菜、花卉生產中作物生長不良有明顯的改善作用,有效解決植物的連作障礙問題。生產成本低,效果顯著,容易推廣。文檔編號C09K17/14GK1524830SQ03144289公開日2004年9月1日申請日期2003年9月18日優(yōu)先權日2003年9月18日發(fā)明者阮維斌,陸文龍,王敬國,高玉葆申請人:南開大學