兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料及其製備方法與流程
2023-07-11 03:17:41
本發明涉及肥料領域，特別是一種兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
背景技術：
微量元素水溶肥料，指含有微量營養元素的水溶肥料，所含有的微量元素及其他成分能迅速地溶解於水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相對較高，配合常量元素肥料使用，可解決高產作物快速生長期的營養需求。尤其在設施農業上與微噴灌、滴灌等結合運用，以水帶肥，實現水肥一體化，達到省水省肥省工的效能。在水資源日益短缺的今天，施用水溶肥料成為農業增效、農民增收的措施之一。
目前水溶肥料已有較多相關報導，也有一些相關專利：專利號：201310281029.7 ，專利名稱：含有微量元素的水溶性肥料，該肥料包括微量元素、植物生長調節劑、土壤改良劑和填充劑，其中微量元素包括硫酸鋅、硫酸銅、硼砂、硫酸亞鐵，含量 65%-70% ；植物生長調節劑包括黃腐酸、生長素、胺基酸，含量 0.5%-2% ；土壤改良劑包括益生菌、乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群，含量 1%-3% ；填充劑包括農用粘土、硫酸鎂，含量25%-30%。該發明的配方肥料對新疆地域的棉花和玉米等農作物具有明顯的抗病及增產效果，可以改善農作物的品質，減少種植成本，顯著增加農作物的經濟效益，並在一定程度上改善土壤結構。
但上述水溶肥料限於提供營養和改善土壤結構的功能，不具有殺菌和殺蟲效果。
技術實現要素：
本發明提供了一種兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料及其製備方法，除可以提供植物所需的微量元素營養，還同時具備有殺蟲和殺菌的功效。
為實現上述目的，本發明的技術方案為：
一種兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅3~8份，硫酸鋅13.5~15份，硫酸亞鐵15~30份，硫酸錳10~30份，硫酸鎂8~15份，鉬酸銨0.3~0.8份，富硒酵母0.3~0.8份，硼酸39~43份，檸檬酸0.6~1份，EDTA3~5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽5~8份，皂角刺提取物5~8份，南瓜子提取物8~12份，黃連提取物0.2~1份，榴槤殼提取物3~6份，薄荷醇0.8~2份。
優選的，以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅5~8份，硫酸鋅14~15份，硫酸亞鐵23~28份，硫酸錳23~28份，硫酸鎂10~14份，鉬酸銨0.5~0.7份，富硒酵母0.5~0.7份，硼酸40~42份，檸檬酸0.8~1份，EDTA4~5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽6~7份，皂角刺提取物7~8份，南瓜子提取物8~10份，黃連提取物0.3~0.8份，榴槤殼提取物4~5份，薄荷醇1~1.5份。
更優選的，各組分的重量份配比為：硫酸銅7份，硫酸鋅14.5份，硫酸亞鐵25份，硫酸錳25份，硫酸鎂12份，鉬酸銨0.6份，富硒酵母0.6份，硼酸41份，檸檬酸0.9份，EDTA4.5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽6.5份，皂角刺提取物7.5份，南瓜子提取物9份，黃連提取物0.5份，榴槤殼提取物4.5份，薄荷醇1.2份。
本發明的皂角刺提取物可由皂角刺採用加熱回流、滲漉、超聲波提取獲得，本發明還提供了所述皂角刺提取物的優選製備方法，具有較好的殺蟲活性，包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入4~6倍重量的乙醇浸提1~3次，每次5~7h，過濾，合併濾液，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為30~40℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
本發明的南瓜子提取物可由南瓜子採用加熱回流、滲漉、超聲波提取獲得，本發明還提供了所述南瓜子提取物的優選製備方法，能提高南瓜子氨酸的提取率，包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入3~5倍重量的體積分數為3~5%醋酸溶液超聲波提取1~3次，每次0.5~2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2~3倍重量的乙醇浸提1~3次，每次2~3h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
本發明的黃連提取物可由黃連採用浸泡、滲漉、超聲波提取獲得，本發明還提供了所述黃連提取物的優選製備方法，能提高黃連鹼的提取率，包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入3~6倍重量的體積分數為0.1~0.3%的硫酸溶液加熱回流提取1~3次，每次0.5~2h，過濾，合併濾液，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱2~6次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
本發明的榴槤殼提取物可由榴槤殼採用浸泡、滲漉、超聲波提取獲得，本發明還提供了所述榴槤殼提取物的優選製備方法，能提高榴槤殼提取物的殺菌活性以及保留榴槤殼的營養成分，包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入3~6倍重量的體積分數為50~70%的乙醇水溶液加熱回流提取1~3次，每次0.5~2h，過濾，合併濾液，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述的兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
以上所述的兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料及其製備方法，具有以下優點：
（1）本發明能為作物提供銅、鋅、鐵、鎂、鉬、硒、硼等微量元素，且微量元素與複合螯合劑復配製成螯合態的微量元素肥，緩慢釋放至土壤中，並宜於被作物吸收，可配合常量元素肥使用長效促進作物快速生長。
（2）本發明中的主要殺蟲殺菌藥物，皂角刺：具有消腫託毒、排膿、殺蟲之功效，文獻《皂角屬植物化學成分及生物活性研究進展》（羅立梅等，實驗研究）報導：皂角刺含有皂苷類、黃酮類、酚酸類、胺基酸等成分，李瑞等發明皂角棘刺水提物對枯草芽孢桿菌和番茄瘡痂病菌有一定的抗菌活性；當皂角棘刺乙醇提取物濃度在1毫克/毫升時，能抑制瓜果腐黴、番茄葉黴、番茄灰黴、棉花枯萎病菌4種病原菌的生長。南瓜子：含有非常豐富的營養物質，富含南瓜子氨酸、蛋白質、維生素A、B1、B2、C等，亦含胡蘿蔔素、鐵、鋅、鎂、錳和健康的脂肪油，另外還含有南瓜子氨酸，具有殺滅害蟲的功效。黃連：其中特徵成分黃連鹼，有抗微生物活性，其抗卡爾酵母菌的效力比小檗鹼、巴馬汀及非洲防己鹼都強，還具有殺蟲活性。
（3）皂角刺提取物，具有殺蟲的功效，同時經試驗證實，還具有一定的抗菌活性；南瓜子提取物，其中的南瓜子氨酸具有顯著的驅蟲功效；黃連提取物，其中的黃連鹼具有較高的殺菌活性，及部分殺蟲功效；榴槤殼提取物，有活血散寒、緩解痛經、補腎壯陽的功效，同時含有作物賴以生存的營養物質，經試驗證實，與上述藥物混合還能提升殺菌功能；薄荷醇具有抗菌活性，同時能促進作物對營養成分的吸收；另外，南瓜子提取物和榴槤殼提取物還含有豐富的營養元素，營養元素與殺菌、殺蟲成分協同作用，可大大提高本發明的殺蟲、殺菌功效。
（4）本發明兼具殺菌劑、殺蟲劑和微量元素肥料的功效，農戶配合常量元素肥使用，可同時滿足補充作物營養、殺菌、殺蟲的三重需要，且本發明持效時間長，大大減少了用藥、用肥次數，降低了勞動力成本；本發明的殺菌、殺蟲採用純天然的植物成分，不會對土壤造成汙染，無毒副作用，安全環保。
具體實施方式
以下將結合具體的實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護範圍不限於以下實施例：
實施例1
兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅7份，硫酸鋅14.5份，硫酸亞鐵25份，硫酸錳25份，硫酸鎂12份，鉬酸銨0.6份，富硒酵母0.6份，硼酸41份，檸檬酸0.9份，EDTA4.5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽6.5份，皂角刺提取物7.5份，南瓜子提取物9份，黃連提取物0.5份，榴槤殼提取物4.5份，薄荷醇1.2份。
其中：皂角刺提取物的製備方法包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入5倍重量的乙醇浸提2次，每次6h，過濾，合併濾液，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為40℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
所述南瓜子提取物的製備方法包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入5倍重量的體積分數為3%醋酸溶液超聲波提取2次，每次2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2倍重量的乙醇浸提3次，每次2h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
黃連提取物的製備方法包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入5倍重量的體積分數為0.2%的硫酸溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱5次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
榴槤殼提取物的製備方法包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入5倍重量的體積分數為60%的乙醇水溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
實施例2
兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅3份，硫酸鋅13.5份，硫酸亞鐵15份，硫酸錳10份，硫酸鎂8份，鉬酸銨0.3份，富硒酵母0.3份，硼酸39份，檸檬酸0.6份，EDTA3份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽5份，皂角刺提取物5份，南瓜子提取物8份，黃連提取物0.2份，榴槤殼提取物3份，薄荷醇0.8份。
其中：皂角刺提取物的製備方法包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入6倍重量的乙醇浸提1次，時間6h，過濾，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為40℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
所述南瓜子提取物的製備方法包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入5倍重量的體積分數為3%醋酸溶液超聲波提取2次，每次2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2倍重量的乙醇浸提3次，每次2h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
黃連提取物的製備方法包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入6倍重量的體積分數為0.1%的硫酸溶液加熱回流提取1次，時間0.5h，過濾，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱4次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
榴槤殼提取物的製備方法包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入6倍重量的體積分數為70%的乙醇水溶液加熱回流提取1次，時間2h，過濾，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
實施例3
兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅8份，硫酸鋅15份，硫酸亞鐵30份，硫酸錳30份，硫酸鎂15份，鉬酸銨0.8份，富硒酵母0.8份，硼酸43份，檸檬酸1份，EDTA5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽8份，皂角刺提取物8份，南瓜子提取物12份，黃連提取物1份，榴槤殼提取物6份，薄荷醇2份。
其中：皂角刺提取物的製備方法包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入4倍重量的乙醇浸提3次，每次5h，過濾，合併濾液，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為35℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
所述南瓜子提取物的製備方法包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入3倍重量的體積分數為3%醋酸溶液超聲波提取3次，每次2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2倍重量的乙醇浸提3次，每次2h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
黃連提取物的製備方法包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入3倍重量的體積分數為0.3%的硫酸溶液加熱回流提取3次，每次0.5h，過濾，合併濾液，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱6次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
榴槤殼提取物的製備方法包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入3倍重量的體積分數為50%的乙醇水溶液加熱回流提取3次，每次0.5h，過濾，合併濾液，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
實施例4
兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅5份，硫酸鋅14份，硫酸亞鐵23份，硫酸錳23份，硫酸鎂10份，鉬酸銨0.5份，富硒酵母0.5份，硼酸40份，檸檬酸0.8份，EDTA4份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽6份，皂角刺提取物7份，南瓜子提取物8份，黃連提取物0.3份，榴槤殼提取物4份，薄荷醇1份。
其中：皂角刺提取物的製備方法包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入5倍重量的乙醇浸提3次，每次5h，過濾，合併濾液，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為40℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
所述南瓜子提取物的製備方法包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入5倍重量的體積分數為4%醋酸溶液超聲波提取2次，每次2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2倍重量的乙醇浸提3次，每次2h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
黃連提取物的製備方法包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入5倍重量的體積分數為0.2%的硫酸溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱5次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
榴槤殼提取物的製備方法包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入5倍重量的體積分數為60%的乙醇水溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
實施例5
兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料，各組分的重量份配比為：硫酸銅8份，硫酸鋅15份，硫酸亞鐵28份，硫酸錳28份，硫酸鎂14份，鉬酸銨0.7份，富硒酵母0.7份，硼酸42份，檸檬酸0.8份，EDTA5份，亞氨基二琥珀酸四鈉鹽7份，皂角刺提取物8份，南瓜子提取物10份，黃連提取物0.8份，榴槤殼提取物5份，薄荷醇1.5份。
其中：皂角刺提取物的製備方法包括以下步驟：
S1-1.取皂角刺，粉碎，加入5倍重量的乙醇浸提2次，每次6h，過濾，合併濾液，得皂角刺提取液；
S1-2. 皂角刺提取液減壓低溫濃縮，濃縮溫度為40℃，所得濃縮液噴霧乾燥，製得皂角刺提取物。
所述南瓜子提取物的製備方法包括以下步驟：
S2-1.取南瓜子，粉碎，加入5倍重量的體積分數為3%醋酸溶液超聲波提取2次，每次2h，過濾得濾液A和濾渣，合併濾液A，得南瓜子醋酸溶液提取液；
S2-2.取濾渣加入2倍重量的乙醇浸提3次，每次2h，過濾，得濾液B，合併濾液B及濾液A，濃縮，所得濃縮液噴霧乾燥，製得南瓜子提取物。
黃連提取物的製備方法包括以下步驟：
S3-1. 取黃連，粉碎，加入5倍重量的體積分數為0.2%的硫酸溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得黃連提取液；
S3-2. 黃連提取液加入鹼液沉澱5次，沉澱物乾燥，製得黃連提取物。
榴槤殼提取物的製備方法包括以下步驟：
S4-1. 取榴槤殼，粉碎，加入5倍重量的體積分數為60%的乙醇水溶液加熱回流提取2次，每次1.5h，過濾，合併濾液，得榴槤殼提取液；
S4-2. 榴槤殼提取液濃縮，所得濃縮液乾燥，製得榴槤殼提取物。
以上所述兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料的製備方法，包括以下步驟：
S1.將硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鎂、鉬酸銨、富硒酵母、硼酸、檸檬酸、EDTA和亞氨基二琥珀酸四鈉鹽混合，粉碎，攪拌均勻，得螯合態的微量元素；
S2.取皂角刺提取物、南瓜子提取物、黃連提取物、榴槤殼提取物和薄荷醇混合均勻，得組分A；
S3.把組分A和螯合態的微量元素混合均勻，粉碎，過200~300目篩，製得兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料。
取實施例1~5的兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料與水按照重量比1：500混合均勻，配合市場上的氮磷鉀複合肥施用，氮磷鉀複合肥用量為45kg/畝，兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料用量為2.5kg/畝，噴施在番茄種植地上，噴施面積為10畝，並設有一空白處理，即在番茄種植地上施用市場上的氮磷鉀複合肥45kg/畝，每畝的肥料（包括複合肥和兼具殺蟲和殺菌功效的微量元素水溶肥料）分四次噴施在土壤中，即定植後1周、第一果穗開始膨大、第一苔果將要成熟、第一苔果採收後，與空白對照相比產量增加量及對病蟲害的防治效果見下表：