技术领域
本发明涉及植物防冻剂,更详细地说是一种使植物在较低温 度下,仍能正常生长的植物防冻害营养液及制造方法。
背景技术
一般植物在低温季节,如秋末、冬季、早春,由于外部气 温的大幅下降而不能正常生长。为了使植物能够正常生长,人们 采用温室、塑料大棚等措施;为了获得好的收成,尚有在温室内 设置空调、在塑料大棚内烧暖气等措施。一般为了节约成本并保 持塑料大棚内的温度以利植物的生长,还需要在塑料大棚内再搭 建小拱棚,在塑料大棚外增加棚盖物等。虽然采取了上述措施, 仍然有冷空气降温幅度大、降温时间长等的原因,使植物的花、 树芽、树叶、果实发生冻害,甚至有整株植物被冻死的现象。
而在露天栽培的果树,亦会由于冷空气的降温幅度大,降 温时间长等原因,而发生冻害,至使花芽被冻坏而不能开花,有 时甚至整株果树被冻死而损失惨重。
本发明者们针对以上之不足,经长期锐意地研究,发现冻 害发生时,植物细胞内的水份受细胞质体和细胞膜的影响而不能 自由排出,出现细胞内结冰,导致细胞体积膨大而使细胞壁破裂, 使维持细胞活力的碳水化合物、可溶性氨基酸、DNA、有机钾、 糖等物质流出;此影响了生物膜的稳定性,膜脂亦由液体态变成 凝胶态,细胞膜出现龟裂,最终导致植物受冻害而死亡。
本发明者们据此在植物生长期间,施予植物防冻害营养液, 不仅在正常温度下能促进植物的光合作用,增加作物的产量,而 且在低温时能增加氨基酸、有机钾、不饱和脂肪酸、腐殖酸、多 元醇等降低细胞溶点的物质,减少细胞内的水份或使细胞内的水 份和上述物质形成水合物,降低细胞的冰点,在低温时其仍呈液 态状,减少了植物的冻害,维持植物在低温条件下的生长,至此 完成了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种能促进植物的光合作用,减少植 物细胞内的水份,增加植物细胞内低溶点物质的植物防冻害营养 液。
本发明的第二个目的是提供一种在低温状态下防止细胞膜 脂由液态转变成凝胶态,使细胞膜出现龟裂,因而影响细胞生物 膜稳定性的植物防冻害营养液。
本发明的第三个目的是提供一种在生产过程中减少对环境 的污染、生产过程中能耗少,生产工艺简便的植物防冻害营养液 的制造方法。
本发明的第四个目的是提供一种在植物生长过程中所需各 类有益微量元素配方合理,能被植物充分吸收,减少对土壤和环 境污染,使用方便,增加作物产量和质量的植物防冻害营养液。
在具体的实施方案中,本发明提供一种植物防冻害营养液, 主要由植物籽粕和泥炭的氢氧化钾水解物、中微量元素和多元醇 组成,各组份含量如下:
1)植物籽粕和泥炭的氢氧化钾水解物中和液,或者植物籽粕的 氢氧化钾水解物中和液和腐植酸肥的溶解液10-50%(重量百分 比);
2)中微量元素肥3-20%(重量百分比);
3)多元醇30-80%(重量百分比)。
植物籽粕与泥炭或腐植酸的配比为1-10:10-1,优选为1-5: 1。
采用泥炭时,需要与植物籽粕一块碱解,而腐植酸肥可以在 碱解后加入。
在本发明的植物防冻害营养液中,所使用的植物籽粕为葡萄 籽、棉花籽等植物籽仁,所使用的植物籽粕为芝麻饼、花生饼、 大豆籽粕、菜籽饼等植物籽粕等。
腐植酸肥为腐植酸类肥料,例如腐植酸和腐植酸,优选腐植 酸钾。
在本发明的植物防冻害营养液中,其中使用的多元醇是有机 多元醇,选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇等中的一种或多 种。
在本发明的植物防冻害营养液中,为了使植物在生长过程中 所需各类有益微量元素配比合理,其中使用的中微量元素肥是硫 酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸和钼酸盐等中的一种或 多种。
本发明的植物防冻害营养液采用例如下述方法制备:
1)在反应釜内加入5-15%(重量浓度)的氢氧化钾水溶液, 再加入植物籽粕和泥炭,在加热例如(30-95℃温度)下水解反 应5-72小时;
在此水解物中加入氢氧化钾,至反应釜中氢氧化钾重量浓度 为40-60%,然后在约95℃温度下皂化反应2-24小时;
用磷酸中和至pH值为中性,固液分离;
2)取清液加入反应釜中,根据农作物的需要加入中微量元 素例如硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硼酸和钼酸盐等进 行螯合反应1.5-20小时,反应温度为70-95℃,也可以在螯合反 应后加入硼酸和钼酸盐;
3)再加入有机多元醇,例如乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘 露醇等中的一种或多种,搅拌均匀后过滤包装。
或者,当采用腐植酸肥时,步骤1)采用如下步骤:
1)在反应釜内加入5-15%(重量浓度)的氢氧化钾水溶液, 再加入植物籽粕,在加热例如(30-95℃温度)下水解反应5-72 小时;
在此水解物中加入氢氧化钾,至反应釜中氢氧化钾重量浓度 为40-60%,然后在约95℃温度下皂化反应2-24小时;
用磷酸中和至pH值为中性,加入腐植酸肥,搅拌均匀后, 固液分离。
本发明植物防冻害营养液,在秋末、冬季、早春的较低温 度下,喷施后植物仍能正常生长、增加作物产量,减少了生产成 本和降低了人工的劳动强度,延长植物的光合作用时间,可以生 产有机农产品和无公害农产品。在农业、林业等领域有着广泛的 用途。
实施例
为了更好地说明本发明,下面通过实施例予以进一步的说 明。
实施例1
在反应釜内加入重量浓度为5%的氢氧化钾水溶液100公 斤,再加入芝麻饼粉40公斤和泥炭20公斤,在约30℃温度下 水解72小时,然后加入固体氢氧化钾200公斤,在约95℃温度 下皂化反应2小时,用磷酸中和至pH中性后固液分离。
取清液150公斤,加入25公斤硫酸锌、25公斤硫酸铜、10 公斤硫酸锰和10公斤硫酸亚铁,在75℃下螯合反应10小时后 加入5公斤硼酸和5公斤钼酸铵,再加入780公斤的丙二醇。搅 拌均匀后过滤包装。
实施例2
在反应釜内加入重量浓度为10%的氢氧化钾水溶液100公 斤,再加入葡萄籽粉40公斤和泥炭20公斤,在约55℃温度下 水解反应36小时,然后加入固体氢氧化钾250公斤,在约95℃ 温度下皂化反应6小时,用磷酸中和后固液分离。
取清液300公斤,加入20公斤硫酸锌、20公斤硫酸铜、10 公斤硫酸锰、10公斤硫酸亚铁、5公斤硼酸和5公斤钼酸铵,在 约85℃温度下螯合反应6小时,然后加入330公斤的乙二醇和 300公斤的甘露醇,搅拌均匀后过滤包装。
实施例3
在反应釜内加入重量浓度为15%的氢氧化钾水溶液100公 斤,再加入棉花籽粉40公斤,在约95℃温度下水解反应5小时, 然后加入固体氢氧化钾300公斤,在约95℃温度下皂化反应10 小时,用磷酸中和,加入市售的腐殖酸钾10公斤,搅拌均匀后 固液分离。
取清液400公斤,加入30公斤硫酸锌、30公斤硫酸铜、20 公斤硫酸锰、20公斤硫酸亚铁、5公斤硼酸和5公斤钼酸钾的混 合物,在约90℃温度下螯合反应2小时,再加入丙三醇250公 斤和丙二醇240公斤,搅拌均匀后过滤包装。
试验例1
1、试验蔬菜品种 卷心菜
2、试验地 山东省烟台市黄务镇
3、面积 390m2*2
4、施肥量 390m2
5、使用方式 蔬菜叶面喷施
6、使用浓度 300倍
7、对照 清水
8、试验状况
8.1 10月12日卷心菜定植后,间隔10天每天上午9点20 分喷施,共计喷施5次
8.2 喷施至叶面滴水滴
本发明实施例1、实施例2、实施例3的卷心菜。在塑 料大棚内取消小拱棚和外部的履盖物草帘,有地膜;
对照试验的卷心菜在塑料大棚内除有地膜外、尚有小 拱棚和外部的履盖物草帘。
经试验,1月6日收获后,本发明的实施例1、实施例 2、实施例3的产品与对照试验相比,虽然塑料大棚内物小 拱棚外无草帘,但卷心菜生长良好,产量增加了5.2%以上, 而且大大减轻了人工劳动强度和生产成本。
试验例2
1、蔬菜品种 芸豆
2、试验地 山东省寿光市
3、叶面喷施
4、使用浓度 300倍液
5、使用时间
从11月20日起,间隔10天喷施一次,共计喷施5次,在 每天上午9:30后喷施。
试验在蔬菜塑料大棚门口处,塑料大棚在下午4:00盖草 帘,早9:00揭草帘。
6、对照产品
6.1 日本卫材株式会社产品爱增美
6.2 国产 天达2116
6.3 清水对照
试验结果证明,本发明的实施例1、实施例2、实施例3 的产品有明显的防冻害效果,且有促花、增产等的效果, 而对照品“爱增美”和“天达2116”防冻害效果不明显,清水 对照的芸豆发生冻害。
试验例3
1、试验品种 红灯大樱桃
2、试验地 山东省烟台市黄务镇
3、施肥量 亩施发酵鸡粪4000斤
4、叶面喷施、使用浓度 300倍
5、对照 清水
6、试验状况
6.1 2002年9月10日 喷施一次
2003年开花前 喷施第二次
2003年花谢后 喷施第三次
2003年果实膨大期 喷施第四次
2003年果实收获前一周 喷施第五次
连续三年无冻害,仅有此对照花芽多、花苞大、果实糖度 增加、增产等效果。
至2004年4月,烟台市发生严重冻害、使用本发明实施例 1、实施例2、实施例3产品大樱桃树,开花结果影响很小,而 对照大樱桃树整株树受冻害,冻花冻果,损失大,个别整株树被 冻死。
发明效果
以上应用试验结果表明,本发明植物防冻害营养液,在秋 末、冬季、早春的较低温度下,喷施后植物仍能正常生长、增加 作物产量,减少了生产成本和降低了人工的劳动强度,延长植物 的光合作用时间,可以生产有机农产品和无公害农产品。在农业、 林业等领域有着广泛的用途。