专利名称:用于水稻栽培的生物刺激性肥料及其使用方法
技术领域:
本发明涉及一种生物刺激性肥料组合物,该组合物包含的体系由两种成分构成,能够在与无机肥料结合使用时,在减少无机肥用量的情况下大大提高水稻的收获量,所述体系包括一叶面肥料及一土壤改良成分,在用无机肥处理土壤之前,该土壤改良成分在最后整地期间,作为土壤加入成分通过喷洒被首先施用。在所述叶面肥料的两次施用中,第一次是在作物圆锥花序生成之前的5-10天被施用,第二次是在蜡熟初期被施用。
近来,高产水稻品种对于各种无机肥的反应一直呈现下降的趋势。如今看来,这些植物品种似乎不能完全利用施加给它们的无机肥。大约50%-60%所施加的养料不能被这些作物利用。研究表明,可能是除过量使用无机肥而导致土壤酸化并造成土壤中有用的微生物被杀死的因素外,还由于诸如土壤浸析、回返、径流、凝固;以及激素、酶和微量元素缺乏等因素造成的。
利用叶面肥料可在一定程度上补充水稻作物的无机肥用量。因此,叶面肥料现已被稻农广泛接受。原因是当它与基本的无机肥结合时,能容易地马上观察到直接结果。
目前,市场上存在两种叶面肥料液态叶面肥和颗粒叶面肥,这两种肥料均主要包括被称为NPK的水溶性氮,磷和钾,还有微量元素和生物刺激物,主要是藻酸。
目前,市场上大约80%的颗粒叶面肥依赖于进口。它们以散装形式购回并在当地重新包装。这些肥料主要包括水溶性NPK,还添加有如镁,铜,钴,钼,硫,锌,铁等微量养分。
剩余部分为当地产品。
这些叶面肥料的施用通常按以下步骤进行每公顷施用1千克颗粒叶面肥,该叶面肥被溶于水中并在插秧之后45天通过喷洒施用该溶液,并且在随后的一个周期的每两个星期内施用6-8次。
这一作法每周期每公顷需8千克叶面肥料。鉴于每周期需8次施用,因此这种作法需要大量劳力,并且在不减少无机肥供给量的情况下,水稻产量仅增加5%-10%。
近来,我国农业部门通过所作的研究认识到农业土壤环境条件的大规模破坏主要是由于过度使用氮磷钾肥造成的。因此在这种状况下开始使用有机肥以改善土壤状况。
在1994年,我国政府以100/百万的比例向全国种植水稻的农民补贴本国有机物。大约40名有机肥供应商被组织起来主要采用鸡粪原料进行生产。虽然使用作为有机肥原料的鸡粪已被证明在与无机肥供给材料混合时有其有利之处,但其使用仍存在自身的问题和缺点。
以鸡粪为基础的有机肥最大的问题在于供给。鸡粪的最大用户是养鱼业和山区蔬菜种植者。考虑到有限的鸡粪供给量和大量需处理的土地以及满足鱼塘主和蔬菜种植者的需求,所以仅有不到水稻种植业总需求量的2%能得到满足。
由于鸡粪的缺乏,大量的有机肥供厂商都被迫将泥土,未处理过的鸡粪和尿素加入其所供给的产品之中,因此在水稻种植者中造成了不良的声誉。
使用鸡粪的另一缺点在于劳动成本,因为给每公顷稻田施用2-3吨鸡粪或800-1500千克用酶处理过的鸡粪肥料,一个工人需要干2-4天。
由于在目前水稻缺乏的情况下,我国的水稻种植业上又遇到了以上问题,所以我们迫切需要一种能够解决目前水稻种植业所存在问题的有效方法。
本发明提供了一种颗粒状生物刺激性肥料组合物,该组合物包含的体系由两种成分构成,能够在与无机肥料结合使用时,在减少无机肥用量的情况下大大提高水稻的收获量。所述体系包括一种叶面肥料成分及一种土壤改良成分。
所述叶面肥料成分包括重量比大约为85%-93%的氮磷钾肥,重量比大约为1%-4%的腐殖酸,重量比大约为1%-2%的烷基萘磺酸盐作为增湿剂,重量比大约为1%-2%的芳族磺酸的缩合产物作为分散剂,重量比大约为1%-2%的组合脂肪酸作为粘着剂以及重量比大约为3%-6%的微量养料混合物。
所述土壤改良成分包括重量比大约为93%、纯度80%-90%的腐殖酸,重量比大约为4%的微量养料以及重量比大约为3%的芳族磺酸。
利用这种叶面—土壤调节肥料系统,能够获得解决现有技术中所存在的各种问题的惊人效果。
本发明还提供了一种使用本发明的叶面—土壤调节肥料的方法,该方法包括以下步骤a、在以农民习惯用量的1/2的氮磷钾无机肥对土壤进行处理之前,应在最后整地中通过喷洒、以每公顷650克的用量对土壤施加所述土壤改良成分;b、通过以每公顷每次500克叶面肥料喷洒进行2次分施,其中第一次施用是在圆锥花序开始阶段前5-10天进行,第二次施用则是在蜡熟初期进行。
利用本发明的肥料及其使用方法,通过使土壤状况恢复至其正常可逆状态并将无机肥的施用量减少至仅有农民习惯用量的一半,便能提高产量。
由腐殖酸和表面活性剂构成的组合物具有显著地使土壤松散,并抑制其紧密性,提高土壤通气和保持水分能力的性能。同样,这种组合物还能提高使土壤获得作物养料的阳离子交换能力。随后,腐殖酸作为生物刺激物还能够增大作物细胞以促进作物对养分的吸收。
同样,由于以上土壤阳离子交换能力的提高而减弱了浸析作用。
本发明的一个新特点在于直接向土壤中施加微量养料。通过与加有表面活性剂的腐殖酸相配合,在需要时特别是在例如缺水、大风和台风的紧急情况下,能够确保这些成分能为作物所得。
另一方面,与现有技术中需使用6-8次相比,所述叶面肥料成分令人吃惊地仅需要在每一周期中使用2次,并且仅需原来用量的1/7。该成分的关键之处在于它的剂量和施用时间。
在作物圆锥花序生成之前5-10天进行第一次施用是十分关键的,因为在此阶段所必需的养料会使有效分蘖和谷物数目均达到最大限度。因此,这些养料在圆锥花序生成之前就应进入作物体内。
作物圆锥花序是在插秧之后的35-45天生成,具体时间长短取决于不同水稻种子而定。
在水稻处于灌浆阶段的蜡熟初期进行第二次施用,主要是增加每一圆锥花序开始时期的饱满谷粒及谷物的重量。
当根据本发明的方法使用所述叶面肥料时,可取得以下效果a)使土壤中的养料很容易被作物利用。
b)通过控制能导致更快生长的生长素、氨基酸及无机磷肥的释放,来实现作物生长的直接刺激。
c)提供螯合形式的辅助微量营养元素,该元素用于在例如作物圆锥花序生成和蜡熟初期之前的关键阶段激发植物生长。
d)改善作物根部的生长从而有助于作物吸收更多的养分。
e)通过刺激微生物群来帮助土壤改良。
f)增强细胞膜的渗透性,使细胞组织更宜于吸收养分。
在本发明的一个最佳实施例中,土壤调节组分被方便地装入65克的袋子之中,该数量为在最后整地期间处理1000平方米土壤所确定的数量。将该65克组分溶入8升水中并被放入喷雾箱中,在该箱中水的最后体积被加至16升喷洒量,以使在最后的整地期间,能处理所述1000平方米土地。
同样,叶面肥料也以适于完成一次喷洒量的50克重量进行方便地包装。用相同方式,将50克叶面肥料成分溶入8升水中并被放入喷雾箱中,在该箱中水的最后体积被加至16升,以便能够处理1000平方米的插秧水稻。第一和第二次施用之中应使用相同的处理方法。
通过对所述能够完成一次喷洒量的成分以方便、单独的方式进行包装,便能够确保所述生物刺激性肥料的合适用量及其储存期限的延长。
通过参考用于显示在实践中本发明所产生的惊人效果的以下试验,会对本发明有更彻底的理解。但本发明不应局限于这些试验中。
为了说明本发明的用途和效果进行了四组试验。
试验是在1994-1995年的种植季节于Barangay Maahas,LosBanos,Laguna的农民田地中进行的。利用dapog种植方法将品种为“PSB-RC 14”的水稻插种在测试面积为4×5米的田地中。所用行距为25×25cm。利用随机模拟区组设计来安排所述研究,并且每一处理方法均重复4次(4X)。
对实验植物的虫害和防病能力进行监测。且应进行3次手工除草以避免杂草与水稻作物争夺养分。
从3m×4m的试验收获面积中所获得的关于产量及产量组分的资料被用于统计分析(ANOVA)中,并且利用邓肯氏复极差测验(DMRT)以5%的显著水平来确定各处理方法之间的差异。
试验I目的为了评价所述叶面肥料成分的田间效力,将各种浓度腐殖酸用在以农民习惯用量的1/2进行施肥的土地上,所述用量为两袋50kg装的全肥料(CF)NPK14-14-14,随后,在插秧后35天(35DT)再施用一袋50kg装的尿素。
研究中所评价的处理如下1、农民的习惯作法(FP)—施颗粒基肥4袋×50kg CF NPK14-14-14 FB 35DT 2袋×50kg尿素。
2、1/2的农民习惯用量(FP)—施颗粒基肥2袋×50kg CF 14-14-14 FB 1袋×50kg尿素35DT。
1/2FP添加以下不同种类的叶面肥料。
3、NPK6-16-4 —93%烷基萘磺酸盐 —1.0%微量养料 —3.0%脂肪酸 —1.0%腐殖酸 —1.0%
分散剂 —1.0%4、所有成分相同,只是腐殖酸用量为2%,NPK用量为92%。
5、所有成分相同,只是腐殖酸用量为3%,NPK用量为91%。
6、所有成分相同,只是腐殖酸用量为4%,NPK用量为90%7、对照—不施肥。结果与讨论产量表I总结并显示了叶面肥料中不同浓度腐殖酸在水稻产量及产量组分上的效果。尽管仅使用了无机肥习惯用量的一半,但在用大于2%的腐殖酸进行处理的情况下,则发现与农民习惯作法相比具有较大数量的分蘖。在使用了3%的腐殖酸的处理5中,获得了最大数量的有效分蘖及每一圆锥花序期的谷粒,并且给出了每一圆锥花序的谷粒平均千粒重和最小数量的不饱满谷粒,从而致使以吨每公顷计算的最大谷物产量远大于用农民习惯作法所得到的产量。并且产量表I已说明了叶面肥料成分中腐殖酸的有效浓度为1%—4%,其中3%为最佳浓度。
产量表I处理 有效 每一圆锥 每一圆锥 饱满谷物 计算谷物号 分蘖 花序的饱 花序的不 平均千粒 产量数量 满谷物数 饱满谷物 重(克) (吨/公顷)1 27 115 13235.652 14 5820192.853 22 115 12235.4 25 122 9.5 275.55 30 135 8 3166 26 120 112657 12 7032172.35
试验II目的评价不同浓度土壤改良成分的田地效力。
研究中所评价的处理如下1、对照—不施肥。
2、农民习惯作法(FP)—与测试I中处理1相同。
3、1/2农民习惯用量—与测试I中处理2相同。
4、仅仅喷洒施用1000克土壤改良成分,不进行无机肥的底肥施用。
5、在最后耕地(AFH)后,喷洒800克土壤改良成分,随后每公顷粒施2包CF,在插秧35天之后,施用一包50千克的尿素(1/2农民的习惯用量)。
6、喷洒施用600克土壤改良成分,后用1/2的农民习惯用量。
7、喷洒施用400克土壤改良成分,后用1/2的农民习惯用量。
8、喷洒施用200克土壤改良成分,后用1/2的农民习惯用量。结果与讨论产量表II表明土壤调节成分的有效用量,该用量在200克-1000克之间便能实现最佳产量。这些结果表明,该有效用量在200克-800克之间,最有效用量为大约600克,因为此时可产生最大数量的有效分蘖,谷种平均重量及以吨为单位的计算谷物产量,而且每一圆锥花序具有最少数量的不饱满谷粒。
产量表II处理 有效 每一圆锥 每一圆锥 饱满谷物 计算谷物号 分蘖 花序的饱 花序的不 的平均千 产量数量 满谷物数 饱满谷物 粒重(克) (吨/公顷)11166 35 16 1.72225120 12 20 5.631997 24 21 3.541880 21 23 3.75527127 10 27 4.75630130 730 6725128 13 25.5 5.5823110 18 22 4.75试验III湿季试验目的进一步评价叶面肥料与土壤改良成分各自和/或结合使用时在低洼地插种水稻时的田间效力,并且根据由肥料处理后就产量和产量组分而论的水稻特性。
研究中所评价的处理如下1、在最后整地之后,仅仅进行650克土壤改良成分的底肥喷洒施用。
2、农民习惯用量—与上述农民习惯用量的试验相同。
3、1/2农民习惯用量。
4、最后耕地后,进行650克土壤改良成分的底肥喷洒施用,随后按农民的习惯用量粒施。
5、最后耕地之后,底施喷洒施用650克土壤改良成分和1/2农民习惯用量。
6、在最后整地后,喷洒650克土壤改良成分和1/2农民习惯用量,随后在圆锥花序始花期(PI)和蜡熟初期(SDS)施叶面肥料(每次每公顷施用500克)。
7、除在农民习惯作法中使用无机肥料以外,其它与处理方法6中相同。
8、按农民习惯用量施肥后,在圆锥花序始花期(PI)和蜡熟初期(SDS)各施500克叶面肥料成分。
9、在1/2的农民习惯用量施肥后,在圆锥花序始花期(PI)和蜡熟初期(SDS)各施500克叶面肥料成分。
10、对照—不施肥。结果和讨论
产量表III表明了不同肥料处理在产量和产量组分上的效果。处理2,4,8和7中产生了非常大数量的有效分蘖。在处理5和9中也发现了大量的分蘖,而处理1和3的结果却显著低于其它处理但却显著高于具有最小数量分蘖的对照处理(处理10)。处理2,7,6和8在每一圆锥花序上显示出最大量的饱满谷粒,且在处理9中显示出适度大数量的饱满谷粒。虽然处理1,3和5提供了较小数量的谷粒,但与所述对照处理相比还是提供了非常大数量的谷粒。但是,所述对照处理方法(不施肥)却给出了最大数量的不饱满谷粒。在所有其它处理方法,特别是在PI和SDS施用叶面肥料成分的处理(处理6,7,8和9)中,与其它处理方法相比能明显观察到每一圆锥花序上产生了较少的不饱满谷粒。处理2和5中也能产生大量的重谷类。在处理1和3中发现了最小的谷物重量且具有与处理10(对照)相似的统计结果。类似的高产谷物结果在所有使用叶面肥料的处理(处理6,7,8和9)中已显示出来。
总之,处理6和7具有最满意的产量,但考虑到处理6仅使用了农民习惯用量一半的无机肥,而大大减少了无机肥的使用量,所以处理6最为理想。
产量表III处理 有效 每一圆锥 每一圆锥 每1000粒 计算谷物号 分蘖 花序上饱 花序上不 饱满谷物的 产量数量 满谷物数 饱满谷物 平均重量(克) (吨/公顷)1 20 106.517.5 21.254.312 27.25139 19 26.756.143 19.5 104.25 15.5 21.5 4.424 26.25122.75 9.25 30.5 6.445 22.25108.25 11.7525 6.236 25.75133.75 5.5 33.5 7.047 26 136.5633.5 7.278 26.5 131.25 6.25 32.5 6.759 23 123.25 8.5 33.5 6.7410 14 76 23 17.5 2.64试验IV干季试验目的评价具有叶面肥料与土壤改良成分的本发明肥料系统的效果并与目前市场上的叶面肥料(Agro-well,Wokazim及Crop Giant)在低洼地插种水稻上的效果加以比较。并且以产量及产量组成来评价不同肥料处理的作用。
研究中所评价的处理方法如下1、对照—不施肥。
2、农民习惯用量—与上述农民习惯用量的测试相同。
3、1/2农民习惯用量,4、继按1/2的农民习惯用量施肥后,在圆锥花序始花期(PI)和蜡熟初期(SDS)各施500克叶面肥料成分。
5、进行CF14-14-14(3袋/公顷)底肥粒施,在35DT时施尿素(1袋/公顷),然后在PI和SDS各施500克叶面肥料成分。
6、进行CF14-14-14(3袋/公顷)底肥粒施,接着在35DT时施尿素(1袋/公顷),然后在IV和SDS各施Crop Giant(1 Li prod/公顷)叶面肥料。
7、除叶面肥料用Agro-Well以外,其余与处理6相同。
8、以1/2农民习惯用量施肥,然后在最后耕地阶段施用650克土壤改良成分,接着在PI和SDS各施500克叶面肥料。
9、除叶面肥料用Wokazim以外,其余与处理6和7相同只要有必要,可在任何时候进行灌溉。
注意1、Crop Giamt包括加有微量元素的NPK19-19-19。
2、Wokazim包括促生长素,氨基酸和藻酸。
3、Agro-Well包括加有微量元素的NPK15-15-15和藻酸。结果和讨论产量表IV总结并显示了不同肥料处理在水稻产量组分上的效果。在插秧前一天,用4包完全肥料(CF)进行底施的处理中发现了非常大数量的有效分蘖。同时,在单用加有本发明叶面肥料成分的3袋粒状肥料进行的处理中或与土壤调节成分结合施用的处理中也发现了相对较大数量的有效分蘖。由于考虑到现存的叶面肥料产品(处理6,7和9)使用了较多的无机肥,所以处理4与它们相比能够得到更好的产量。与所述现存的叶面肥料相比,处理5和8已证明比所述现有肥料产品具有优势。
产量表IV处理有效 每一圆锥 每一圆锥 每1000粒 计算谷物号 分蘖 花序上饱 花序上不 饱满谷物的产量数量 满谷物数 饱满谷物 平均重量(克) (吨/公顷)1 13.2578.2527.5 17 2.122 27 135.25 13.7525 5.043 20 100 17 22 3.744 26 136.75 6.75 32.5 5.875 27.25138.25 7.75 33.5 6.416 23.5 108.25 15.5 27 4.647 24.75123.75 11 25.255.058 26.25136.75 5.25 35 6.629 22.5 112.512.7525 4.68
总之,产量表IV显示了本发明的肥料系统与现有产品相比所具有的优越性。
应注意的是,本发明的生物刺激性肥料系统,其使用方法及其附带所具有的优点能够从以上描述中得以理解,并且显而易见的是,在未偏离本发明实质和范围的条件下或在不破坏其材料优点的情况下能够在形式上产生不同的变化;上文所描述的内容仅是其最佳的或说明性的实施例。
权利要求
1.一种粒形生物刺激性肥料组合物,包括一种叶面肥料成分及一种土壤改良成分,其特征在于,所述叶面肥料成分包括重量比大约为85%-93%的氮磷钾肥,重量比大约为1%-4%的腐殖酸,重量比大约为1%-2%的烷基萘磺酸盐作为增湿剂,重量比大约为1%-2%的芳族磺酸缩合产物作为分散剂,重量比大约为1%-2%的组合脂肪酸作为粘着剂以及重量比大约为3%-6%的微量养料混合物;所述土壤改良成分包括重量比大约为93%、纯度80%-90%的腐殖酸,重量比大约为4%的微量养料混合物以及重量比大约为3%的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的生物刺激性肥料组合物,其特征在于,所述叶面肥料成分包括重量比为91%的NPK6-16-4及3%的腐殖酸。
3.一种使用权利要求1所述的生物刺激性肥料组合物的方法,包括以下步骤a、在以1/2的农民习惯用量用氮磷钾无机肥对土壤进行处理之前,在最后整地中通过喷洒的形式、以每公顷650克的用量对土壤施加土壤改良成分;b、通过以每次每公顷500克叶面肥料进行2次喷洒分施,其中第一次施用是在圆锥花序开始阶段前5-10天进行,第二次施用则是在蜡熟初期进行。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,分别简便地以50克和65克能够完成一次喷洒的装填量对叶面肥料成分及土壤改良成分进行包装,该包装能够处理1000平方米的土壤及所插种的水稻秧苗。
5.根据权利要求1所述的叶面肥料成分组合物。
6.根据权利要求1所述的土壤改良成分组合物。
7.一种使用根据权利要求5所述的叶面肥料的方法,该方法包括,以每次每公顷500克所述叶面肥料通过喷洒进行两次施用,其特征在于,第一次施用是在圆锥花序生成之前5-10天进行,第二次施用是在蜡熟初期进行。
8.一种使用根据权利要求6所述的土壤改良成分的方法,该方法包括,在用农民习惯的NPK无机肥用量的一半进行处理之前,在最后的整地期间,作为土壤加入成分,以每次每公顷650克的用量通过喷洒施用所述的土壤改良剂。
全文摘要
本发明涉及一种生物刺激性肥料组合物,该组合物包含的体系由两种成分构成,能够在无机肥料结合使用时,在减少无机肥用量的情况下大大提高水稻的收获量,所述体系包括一种叶面肥料及一种土壤改良成分,在用无机肥处理土壤之前,该土壤改良成分在最后整地期间,作为土壤加入成分通过喷洒被首先施用。在所述叶面肥料的两次施用中,第一次是在作物圆锥花序生成之前的5—10天被施用,第二次是在蜡熟初期被施用。
文档编号C05G3/00GK1172789SQ9710314
公开日1998年2月11日 申请日期1997年1月13日 优先权日1996年1月12日
发明者D·C·狄佐恩 申请人:D·C·狄佐恩