基于沼液浓缩液的番茄生产用药肥及沼液浓缩液制备方法

文档序号:311186阅读:685来源:国知局

专利名称::基于沼液浓缩液的番茄生产用药肥及沼液浓缩液制备方法
技术领域
:本发明涉及一种药肥,尤其涉及一种以沼液浓縮液为基础、对番茄具有抑菌、杀菌和增产效果的药肥。技术背景我国以占世界7%的耕地养活了世界22%的人,这其中化肥和农药的作用功不可没。化肥不仅能提高土壤肥力,而且也是提高作物单位面积产量的重要措施之一。据联合国粮农组织统计,化肥在对农作物增产的总份额中约占40%-60%。然而,过量使用化肥已经产生了较为严重的环境问题抓湖泊富营养化、饮用水污染、温室气体排放及空气质量下降,等等。此外,化肥的大量使用还加速了矿产资源和社会资源的消耗。而农药的长期、过量施用也严重破坏了生物多样性,使田间生态系统失衡,且极易引起虫害和病害的再次发生和大流行,增加用药风险。番茄为我国人民喜食的一种茄果类蔬菜,近年来随着日光温室、塑料大棚及固定化栽培的普及,番茄的土传和气传病害均呈上升趋势。番茄病害种类繁多,而其中又以早疫病、晚疫病和灰霉病为主。在我国,番茄病害发生往往为同一地块多种病害并发,需要实施综合防治,费工费时,且所用农药存在高毒和长残留等环境问题。市场对其绿色、一药多效型替代品的需求颇为强烈。沼液是作物秸秆和人畜粪便等原料经沼气池厌氧发酵后的有机残留物。沼液含有丰富的腐殖酸、氮、磷、钾、铁、铜及锰等多种植物营养元素,易被农作物吸收,在提高作物产量、增进果实品质等方面有特殊功效,其意义远远大于一般的有机肥。然而,现阶段我国对沼液的利用还存在以下问题1、利用形式单一。对沼液的利用多局限于低水平的直接利用,即传统的直接喷施和浸种处理。即便市场上已出现采用常规蒸发技术浓縮的沼液产品,但由于其有效成份受热分解及浓縮过程耗能过大等问题也严重制约了其发展;2、有效成份含量低。沼液由于其主体绝大部分为水,致使其药效和肥效均不强,而这也是单一施用沼液无法满足番茄养分需求和有效抑制多种番茄病虫害的主要原因;3、时效短。以往施用沼液防治病虫害,往往要求现取现用,而即便如此喷施后的防治效果也较化学药品来的弱和短暂。究其原因就是沼液中的相关活性成份易于氧化,且对温度和光照等因子敏感,易失效。
发明内容本发明的主要目的是克服现有技术的不足,从而开发一种既具有广谱性杀菌效果,又能增产、增收,且可用于绿色食品生产的药肥。本发明的另一个目的是用于上述药肥的沼液浓縮液制备方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种基于沼液浓縮液的番茄生产用药肥,其特征在于由下列重量组份组成95-98%0.001-0.003%0.01-0.03%0.8-1.2%0.8—1.2%沼液浓縮液25%咪酰胺乳油80%代森锰锌可湿性粉剂乙二醇煤油余量为辅料。作为优选,所述药肥,由下列重量组份组成沼液浓縮液97%25%咪酰胺乳油0.002%80%代森锰锌可湿性粉剂0.02%乙二醇1%煤油1%余量为辅料。作为优选,所述辅料是木质素磺酸钠,拉开粉BX中的一种或二种。一种基于沼液浓縮液的番茄生产用药肥的沼液浓縮液制备方法,其特征在于对取自发酵、产气均正常的沼气池或反应器中的沼液预处理一将沼液过孔径为20毫米的钢筛,流出液经沉降作用去除较大悬浮物再依次经沙滤池和超滤膜过滤,截留分子量大于1O万Da的物质;超滤膜透过液由上而下进入纳滤箱;该产品箱下设纳滤膜(仅容许分子量小于200Da的物质通过),使纳滤箱能够有效截留分子量为200-10万Da的物质,滤出液可排放或用于循环过滤;当纳滤箱内主要肥份指标较原沼液部分高出IO倍或以上时,视作浓縮合格。药肥的制备方法,将25%咪酰胺乳油、80%代森锰锌可湿性粉剂、乙二醇、煤油和辅料按要求加入容器中,再将来自纳滤箱的沼液浓縮液加注其中,搅拌后即成成品药肥。本药肥会有沉淀物,在使用时需先搅拌片刻方可喷施。本发明基于沼液浓縮液的番茄生产用药肥配方新颖、合理,养分更为丰富,药效更为显著。所用浓縮工艺较传统工艺有着全部为物理性处理,不影响沼液活性成分,且成本低等显著优势。所得药肥能有效防治多种番茄病害(包括番茄早疫、晚疫和灰霉病等主要番茄病害)和虫害,起到防治、增产、提升番茄品质、改良栽种土壤的目的;可用于番茄的无公害和绿色生产。本发明药肥将杀菌、防病和施肥集于一体,降低劳动强度,提高劳动效率,切实减少农民农业支出,适宜于推广应用。此外,还在一定程度上解决了农业废弃物资源化利用过程中所产沼液的再利用问题。具体实施方式下面通过实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。沼液浓縮液制备及效果分析将取自浙江省临安市板桥镇某猪场正常运行沼气池中的沼液(发酵原料以猪粪为主),经预处理,包括筛滤(过孔径为20毫米的钢筛)、沉降、沙滤(填料为石英沙)和超滤,去除分子量10万Da以上物质。超滤膜透过液由上而下进入下设纳滤膜的纳滤箱,截留分子量为200-1O万Da的物质。当纳滤箱滤出液体积超过3倍纳滤箱容积时,取纳滤箱中溶液进行分析测试,结果如表1和表2所示。表l、沼液浓縮效果检测结果一<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>可以看出沼液浓縮液较原沼液在各项测试指标上均有显著提升,提升倍数约在io倍或以上(电导率除外),其中尤以总磷浓縮效果显著,浓縮前后提升300多倍。此外,浓縮前后C0D浓度提升50余倍,而对沼液而言COD浓度高低又可作为评判其中有机物含量高低的指标之一。以往资料显示,沼液中含有蛋白质、B族维生素、氨基酸、腐殖酸、赤霉素、吲哚乙酸及抗菌素等有机物质,而COD浓度的提升则预示着上述有机物质浓度的提升,这一提升将为番茄的生长提供更为丰富的养分,有助于果实产量和品质的提升,起到一定的防虫和抗病效果,并实现对施用土壤的改良。表2、沼液浓縮效果检测结果二分析项目ICP-MS半定量检验结果(mg/kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表2亦可看出浓縮效果,除浓度低于检测限(1mg/kg)的金属离子未能对其浓縮倍数作出明确判断外,诸如Mg、Ca、Mn、Zn和Sr等金属浓縮前后均有十倍及以上提升,而此类微量元素浓度的提升将切实有助番茄的生长,并起到提高果实品质的作用。实施例l:按照下列组份组成药肥沼液浓縮液97%25%咪酰胺乳油0.002%80%代森锰锌可湿性粉剂0.02%乙二醇1%煤油1%木质素磺酸钠0.5%拉开粉BX0.478%。先将咪酰胺乳油、代森锰锌可湿性粉剂、乙二醇、煤油和辅料按要求加入容器中,再将沼液浓縮液加注其中,搅拌后即成成品药肥。本药肥会有沉淀物,在使用时需先搅拌片刻方可喷施。实施例2:按照下列组份组成药肥沼液浓縮液95%25%咪酰胺乳油0.0015%80%代森锰锌可湿性粉剂0.015%乙二醇1.1%煤油1.2%余量为拉开粉BX。其余同实施例l实施例3:按照下列组份组成药肥沼液浓縮液98%25%咪酰胺乳油0.003%80%代森锰锌可湿性粉剂0.03%乙二醇0.8%煤油0.9%余量为木质素磺酸钠。其余同实施例l采用上述三种组份组成的药肥,经施用,对病原菌均能产生有效抑制或杀灭作用,实现对土壤和根际微环境的改良。下面以实施例1为例,对药肥进行了详细对比分析实验室条件下抑菌效果分析在实验室条件下选取番茄早疫病和番茄灰霉病两种病原真菌进行抑菌效果测验,抑菌试剂分原沼液、沼液浓縮液、化学农药、原沼液复配化学农药及本发明公开药肥。化学农药选用参照临安当地农事操作进行,对番茄早疫病使用70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液,对番茄灰霉病使用70%甲基托布津800倍液,上述两种农药稀释剂均为自来水。原沼液复配化学农药试验组中,农药种类及用量同化学农药试验组,但农药稀释剂为原沼液。实验方法如下分别将番茄早疫病和灰霉病病原菌接种于马铃薯-葡萄糖琼脂(PDA)培养基上,于25培养7-10天。随后,用无菌水洗荡孢子,并加以调节,制作出浓度为5X1()4个/mL的孢子悬液;在超净工作台上分别将两种病原菌的孢子悬液按每PDA平板O.1ml的剂量加入培养皿中,并用无菌涂布棒涂布均匀。待水分为培养基吸收后,在培养皿正中放置浸有不同供试抑菌试剂的圆形滤纸片(直径6mm),随后将培养皿放入25培养箱中倒置培养。由于试剂的扩散作用,使供试病原真菌生长呈不同程度抑制,并出现不同直径大小的抑菌圈。培养至第8天时,将培养皿取出,测量抑制圈大小,并计算相对抑菌率(每组实验设3个重复),空白对照试剂为无菌水,结果如表3所示。表3、抑菌效果分析(单位%)病原微生物原沼液浓縮液化学农药复配农药本发明药肥番茄早疫病病原菌711818397%番茄灰霉病病原菌810777693%由表3可以看出,本发明药肥对两种供试病原微生物均呈极强的抑制效果,且显著高于其化学农药和复配农药的作用效果;化学农药与复配农药相比,抑菌效果无显著差异,原沼液与化学农药复配并未起到预期的增强抑菌效果;原沼液虽较空白对照有显著抑菌效果,但抑菌程度也较为微弱(分别为7%和8%),而沼液浓縮液仅较原沼液呈略强抑菌之势,这也表明单凭沼液或其浓縮液中所含抑菌、杀菌物质很难对供试病原菌产生有效抑制或杀灭作用。大棚栽种条件下药肥效果分析试验地点为浙江林学院平山试验基地简易大棚中,供试番茄品种为合作903,试验时间为2008年4月10日至2008年7月20日。于番茄定植前深翻土地,并以"金"牌三元复合肥(N:P:K45:15:15)作为基肥,施用量为39.24kg/666.7m2。此后,将地再细翻一遍,做畦。每畦长8m,宽lm,高15cm,沟宽20。每畦种2行番茄苗,株距30cm左右,每行14株。其余农事操作均按当地耕作习惯进行。试验共设3个处理,1号处理为每10天将本发明药肥以叶面喷洒的形式进行喷施(叶正反面均需喷施,下同);2号处理为每10天将原沼液以叶面喷洒的形式进行施用;3号处理不喷施沼液,待第一穗花坐果后每畦追肥一次,用量为每株0.01kg(复合肥/尿素=2:1)。此外,在整个种植期还需施用70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液及70%甲基托布津800倍液各一次。l号和2号处理整个种植期共计喷施6次,第一次喷施时间为2008年4月28日。分别采集初始和收获期各处理土样(收获期为根际土)进行后续各项检测分析,分析结果如表4所示。表4、药肥喷施效果分析一(单位%)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注+表示较初始土样测定指标有所增加;-表示较初始土样测定指标有所减少,由表4不难看出,喷施沼液与整个种植期仅化学追肥一次的处理(处理3)相比,其在多个土壤肥力指标方面占优。仅进行化学追肥,无法实现地力的均衡提升或回补,需要定期补充多种养分,增加相关农业支出。而喷施原沼液虽较对照(3号)处理能在很大程度上回补地力,但在诸如总磷和总氮等指标方面仍处于实际耗损状况,长期耕作仍需人工回补相关养分方能维持地力。而本发明药肥在检测的各项指标中均显著优于其它处理,且能均衡提高土壤养分,起到改良耕作土壤的作用。在根际土壤主要微生物类群变化方面,三个处理经一季的番茄种植在根际微生物数量上均有显著增长(除处理3"细菌"项)。其中,尤以处理l的三大菌群数量增长最为显著,其真菌、放线菌和细菌数量的增加分别达630%、191%和27.6%。而根际土壤微生物的增多,则能切实改善作物根际的营养状况。此外,由于放线菌中有很多菌株具有拮抗土传病原菌的作用,真菌和细菌中也有一些种类具有抗菌能力,所以认为施用本药肥能更为有效地通过促进根际微生物的生长繁殖,间接抑制根际病原菌,从而减少土传病害的发生。对番茄果品、植株生长及病害的对比结果如表5所示,在果品方面施用本发明药肥的l号处理,在测试的九项指标中有七项较其余处理呈显著优势(除脂肪和亚硝酸盐含量两项)表5、药肥喷施效果分析二<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在植株生长方面,尽管在离地表IOcm处茎高方面三个处理无显著差异,但在株高和单果重两项上本发明药肥较其余处理呈优势。在烂/病果率方面,使用化学药品防治的3号处理较2号处理效果优异,这也证实了单凭原沼液很难实现对番茄病虫害的有效防治。欲取得理想的防治效果,还需喷施化学农药。而施用本发明药肥的番茄植株其烂/病果率仅为0.2个/株,远较其余处理低。综合表3、4和5,不难看出本发明药肥较对照处理养分更为丰富,药效更为显著,在增产、增质的基础上实现对土壤和根际微环境的改良。此外,还能切实、有效地防治番茄病虫害,起到一药多效的作用,减少农民农业支出。权利要求1.一种基于沼液浓缩液的番茄生产用药肥,其特征在于由下列重量组份组成沼液浓缩液95-98%25%咪酰胺乳油0.001-0.003%80%代森锰锌可湿性粉剂0.01-0.03%乙二醇0.8-1.2%煤油0.8-1.2%余量为辅料。全文摘要本发明公开了一种基于沼液浓缩液的番茄生产用药肥,其特征由下列重量组份组成沼液浓缩液95-98%,25%咪酰胺乳油0.001-0.003%,80%代森锰锌可湿性粉剂0.01-0.03%,乙二醇0.8-1.2%,煤油0.8-1.2%,余量为辅料。沼液浓缩液制备方法,其特征对取自发酵、产气均正常的沼气池或反应器中的沼液,过孔径为20毫米的钢筛,流出液经沉降作用去除较大悬浮物;再依次经沙滤池和超滤膜过滤,截留分子量大于10万Da的物质;超滤膜透过液由上而下进入纳滤箱;纳滤箱下设仅容许分子量小于200Da的物质通过纳滤膜;当纳滤箱内主要肥份指标较原沼液部分高出10倍或以上时,视作浓缩合格。本发明药肥将杀菌、防病和施肥集于一体,减少劳动强度,提高劳动效率,切实减少农民农业支出;还在一定程度上解决了农业废弃物资源化利用过程中所产沼液的再利用问题。文档编号C05F7/00GK101402533SQ20081030530公开日2009年4月8日申请日期2008年10月30日优先权日2008年10月30日发明者单胜道,宋成芳,张妙仙,管莉菠,罗锡平,虞方伯申请人:浙江林学院
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