本發(fā)明屬于有機(jī)肥料，具體涉及一種增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、葡萄是葡萄屬的落葉藤本植物，漿果多為圓形或橢圓，色澤隨品種而異。葡萄是我國的主要水果之一，在現(xiàn)代生活中日益受到人們的青睞。肥料的施用不僅影響葡萄的產(chǎn)量，而且影響其品質(zhì)，鮮食葡萄的口感品質(zhì)最重要的一項(xiàng)指標(biāo)是漿果的含糖量。

2、影響葡萄糖度的主要因素有品種、氣候、土壤條件、肥水管理、激素調(diào)節(jié)等，品種可以在種植時(shí)優(yōu)選品質(zhì)好的，目前氣候條件尚不可控制，激素調(diào)節(jié)效果明顯，但用量掌握不好會(huì)適得其反，可調(diào)節(jié)性最強(qiáng)的方式是土肥水管理，通過施肥、灌溉等方式改善土壤理化狀況，改良葡萄生長(zhǎng)環(huán)境，以提高葡萄品質(zhì)與產(chǎn)量。葡萄在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，需要從土壤中吸收氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵及硼、鋅、錳、鉬、銅等各種營養(yǎng)元素。在土壤的各種營養(yǎng)元素中，氮、磷、鉀是除碳、氧、氫外，葡萄生長(zhǎng)需求量最多的營養(yǎng)元素，也是收獲時(shí)所帶走量最多的營養(yǎng)元素，而這些營養(yǎng)元素通過殘茬和根的形式歸還到土壤的數(shù)量卻又最少，為了改變這種狀況，有必要通過施肥的方式給土壤補(bǔ)充氮、磷、鉀元素，以供植物吸收利用。

3、有機(jī)肥以有機(jī)碳為主要成份，含有氮、磷、鉀以及多種微量元素，我國作為農(nóng)業(yè)大國，有機(jī)肥使用歷史悠久。施用有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)有顯著提升，有機(jī)質(zhì)是改良土壤的重要物質(zhì)，從而可以提高葡萄品質(zhì)。

4、中國專利cn104086317a公開了一種葡萄有機(jī)生態(tài)肥及其制備方法，其主要由如下重量份的原料制備而成：無機(jī)鹽肥料71.9-92.1、葡萄酒渣8-12、抗生菌肥1-4、保水劑1-4、農(nóng)用氨基酸0.1-0.5、硼酸0.3-0.9、蕓苔素內(nèi)酯0.04-0.15。該發(fā)明的葡萄有機(jī)生態(tài)肥，對(duì)葡萄田的養(yǎng)分補(bǔ)給最充分，對(duì)葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量效果最好，產(chǎn)出的葡萄個(gè)大飽滿，口感甘甜，葡萄產(chǎn)量大；可增強(qiáng)葡萄的抗寒、抗旱、抗病能力，具有良好的生態(tài)效應(yīng)；該發(fā)膽制得的專用肥質(zhì)量穩(wěn)定可靠，利于葡萄對(duì)各營養(yǎng)元素的充分吸收，利于葡萄產(chǎn)量的大幅度提高，增產(chǎn)率高達(dá)31.34％-42.54％。但該發(fā)明的有機(jī)生態(tài)肥主要是提高了葡萄的產(chǎn)量，對(duì)葡萄果實(shí)的含糖量是否有提高還有待商榷。中國專利cn113896593a公開了提高蜜桔含糖量的肥料及其制備方法，包括如下質(zhì)量份計(jì)的組分：氮肥母料100-200份，腐植酸20-40份，納米硅藻土3-10份，二氧化硅10-20份，抑制劑0.1-2份，穩(wěn)定劑2-10份。該發(fā)明提高肥料的利用率，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高蜜桔含糖量；腐植酸是以芳環(huán)和脂環(huán)為基本結(jié)構(gòu)的大分子，環(huán)上連有羧基、羥基、羰基、醌基、甲氧基等官能團(tuán)，通過腐植酸的離子交換和鰲合作用能明顯提高肥料利用率，同時(shí)腐植酸離子交換能幫助土壤團(tuán)聚成顆粒結(jié)構(gòu)，從而提高孔隙度，透氣性；采用具有一定氧化性的硝酸活化處理褐煤，能把大分子的褐煤腐植酸氧化成小分子的褐煤腐植酸，能提高陽離子交換能力。但該專利的肥料是應(yīng)用于蜜桔含糖量，其是否也適用于葡萄，還有待進(jìn)一步研究。

5、目前，關(guān)于提高葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥報(bào)道不多，因此，本領(lǐng)域開發(fā)一種用于增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料具有重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料及其制備方法，該有機(jī)肥料具有改良土質(zhì)，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)葡萄根部生長(zhǎng)，從而提高葡萄對(duì)土壤中營養(yǎng)成分的吸收，提高有機(jī)肥的利用率，既滿足了葡萄生長(zhǎng)需求，又提高了葡萄果實(shí)的含糖量和產(chǎn)量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料，按重量份計(jì)，包括以下原料：

4、生物質(zhì)30-40份、草木灰5-15份、尿素5-10份、腐熟畜禽糞便40-50份、鈣鎂磷肥15-20份、鉀肥10-15份、改性微生態(tài)制劑25-35份、微量元素1-3份；

5、其中，所述改性微生態(tài)制劑由改性載體與復(fù)合菌劑制成。

6、在本發(fā)明中，加入的草木灰有助于改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，增加土壤的通氣性和透水性，還可促進(jìn)土壤團(tuán)料結(jié)構(gòu)的形成，減少養(yǎng)分的淋洗和流失，可以提高有機(jī)肥料的效果和土壤的整體質(zhì)量；加入的尿素含有高濃度的氮，可以作為氮肥來源，從而快速補(bǔ)充土壤中的氮元素，有助于促進(jìn)葡萄根系的發(fā)展，促進(jìn)植物生長(zhǎng)；加入的鈣鎂磷肥不僅提供了多種必要的營養(yǎng)元素，還能改善土壤結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)土壤酸堿度，為土壤微生物提供必要的營養(yǎng)元素，磷促進(jìn)根系生長(zhǎng)和發(fā)育，鈣有助于根尖生長(zhǎng)和根毛發(fā)育，從而提高葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。

7、優(yōu)選的，一種增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料，按重量份計(jì)，包括以下原料：

8、生物質(zhì)35-40份、草木灰10-15份、尿素7-10份、腐熟畜禽糞便45-50份、鈣鎂磷肥18-20份、鉀肥10-13份、改性微生態(tài)制劑30-35份、微量元素1-2份。

9、優(yōu)選的，所述生物質(zhì)為玉米秸稈粉、高粱秸稈粉、小麥秸稈粉、水稻秸稈粉中的一種或幾種；所述鉀肥為磷酸二氫鉀、硫酸鉀、氯化鉀中的一種或幾種；所述微量元素由質(zhì)量比為6-8:3-5:2-3:3-4:4-5:1-2的硫酸鐵、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸銅、鉬酸鈉組成。

10、在本發(fā)明中，加入的生物質(zhì)為秸稈粉，其分解后釋放氮、磷、鉀等大量元素，提供鋅、鐵、錳等微量元素，同時(shí)還可改善土壤環(huán)境，增加土壤持水能力，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，提供穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，緩慢釋放養(yǎng)分，滿足植物長(zhǎng)期需求。

11、優(yōu)選的，所述腐熟畜禽糞便的制備方法如下：

12、按重量份計(jì)，將60-80份豬糞、30-40份牛糞、10-20份雞糞混合均勻后，加入水至含水量為60-70％，隨后加入7-12份腐熟劑，攪拌均勻后，于通風(fēng)條件下堆肥發(fā)酵，每2-3天翻堆一次，直至物料水分≤30％，即得所述腐熟畜禽糞便。

13、在本發(fā)明中，加入的腐熟畜禽糞便不僅能夠提供豐富的養(yǎng)分，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，其含有氮、磷、鉀等大量元素，也可提供鐵、鋅、錳等微量元素，且養(yǎng)分釋放緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，還能為土壤微生物提供養(yǎng)分和能量，增加土壤微生物多樣性，加速有機(jī)物質(zhì)的分解和礦化，增強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

14、優(yōu)選的，所述改性微生態(tài)制劑的制備方法，包括以下步驟：

15、s1、多孔生物炭：將椰殼粉加入去離子水中，接著加入十二烷基苯磺酸鈉、氯化鋅、氨水，進(jìn)行水熱碳化反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾，將固體產(chǎn)物加入硝酸溶液中，在室溫下超聲處理，處理完成后過濾、干燥，得到多孔生物炭；

16、s2、改性多孔生物炭：將步驟s1中的多孔生物炭加入乙醇水溶液中，接著加入乙烯基三乙氧基硅烷，進(jìn)行攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，得到乙烯基多孔生物炭；隨后將乙烯基多孔生物炭加入dmf中，接著加入丙烯酸、丙烯酰胺、過硫酸銨，進(jìn)行加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，得到改性多孔生物炭；

17、s3、改性載體：將β-環(huán)糊精加入去離子水中，調(diào)節(jié)ph至11-12，然后加入對(duì)甲苯磺酰氯dmf溶液，于0-4℃下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)完成后加入步驟s2中的改性多孔生物炭，進(jìn)行恒溫反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，得到改性載體；

18、s4、改性微生態(tài)制劑：將步驟s3中的改性載體、復(fù)合菌劑、萘乙酸溶液加入去離子水中，在避光條件下進(jìn)行攪拌浸漬，浸漬完成后過濾、干燥，即得所述改性微生態(tài)制劑。

19、優(yōu)選的，步驟s1中，所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20％，所述椰殼粉、去離子水、十二烷基苯磺酸鈉、氯化鋅、氨水的質(zhì)量比為60-80:800-1000:4-8:10-20:50-80，所述水熱碳化反應(yīng)的溫度為200-240℃，時(shí)間為4-7h；硝酸的質(zhì)量濃度為10-15％，所述超聲處理的功率為150-200w，時(shí)間為20-30min。

20、在本發(fā)明中，加入的改性微物態(tài)制劑以多孔生物炭為載體，通過水熱碳化將生物質(zhì)椰殼制備得到多孔生物炭，在制備生物炭的同時(shí)加入十二烷基苯磺酸鈉、氯化鋅和氨水，加入的十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑，提高鋅離子的分散性，在生物炭上原位生成氫氧化鋅，其在熱解過程中可能會(huì)促進(jìn)生物炭的孔隙形成，提高生物炭的比表面積，并且將熱解后的生物炭與硝酸反應(yīng)，除去氧化鋅，進(jìn)一步提高多孔生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)。

21、優(yōu)選的，步驟s2中，所述多孔生物炭、乙烯基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為50-60:5-9，所述乙醇水溶液中乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70-80％，所述攪拌反應(yīng)的溫度為60-70℃，時(shí)間為1-2h；所述乙烯基多孔生物炭、丙烯酸、丙烯酰胺、過硫酸銨的質(zhì)量比為50-60:20-30:30-40:0.4-0.8，所述加熱反應(yīng)的溫度為70-80℃，時(shí)間為3-5h。

22、在本發(fā)明中，將多孔物生炭與乙烯基三乙氧基硅烷反應(yīng)，從而在多孔生物炭上引入活性雙鍵基團(tuán)，隨后再通過自由基反應(yīng)，在多孔生物碳上引入丙烯酸、丙烯酰胺，提高多孔生物炭的親水性和保水性能，同時(shí)引入大量的氨基基團(tuán)也可提高多孔生物炭的吸附性和后續(xù)反應(yīng)性。

23、優(yōu)選的，步驟s3中，所述β-環(huán)糊精、去離子水、對(duì)甲苯磺酰氯dmf溶液、改性多孔生物炭的質(zhì)量比為10-20:700-900:100-150:50-60，所述對(duì)甲苯磺酰氯dmf溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20％，所述恒溫反應(yīng)的溫度為80-90℃，時(shí)間為4-8h。

24、在本發(fā)明中，將β-環(huán)糊精與對(duì)甲苯磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)，β-環(huán)糊精上的羥基與對(duì)甲苯磺酰氯的磺酰氯基團(tuán)反應(yīng)，從而將甲苯磺?；毽?環(huán)糊精，有利于β-環(huán)糊精與改性多孔生物炭的反應(yīng)，接著將改性多孔生物炭與引入甲苯磺?；摩?環(huán)糊精進(jìn)行反應(yīng)，從而將β-環(huán)糊精引入多孔生物炭上，從而得到改性載體。

25、優(yōu)選的，步驟s4中，所述復(fù)合菌劑由質(zhì)量比為3-6:2-4:1-3的凍膠芽孢桿菌、米曲菌、細(xì)黃鏈霉菌混合而成；所述萘乙酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10％，所述改性載體、復(fù)合菌劑、萘乙酸溶液、去離子水的質(zhì)量比為50:5-10:20-30:400-500，所述攪拌浸漬的轉(zhuǎn)速為30-50r/min，溫度為30-40℃，時(shí)間為1-2h，所述干燥的溫度為50-60℃。

26、在本發(fā)明中，將改性載體與復(fù)合菌劑、萘乙酸進(jìn)行攪拌吸附，從而使復(fù)合菌劑和萘乙酸負(fù)載于改性載體上，改性載體上引入的β-環(huán)糊精，不僅提高了多孔生物炭對(duì)復(fù)合菌劑的吸附，同時(shí)β-環(huán)糊精中的疏水空腔結(jié)構(gòu)，還可包裹萘乙酸，得到的改性微生態(tài)制劑作為有機(jī)肥料后，可以使萘乙酸在葡萄生長(zhǎng)過程中緩慢釋放，保進(jìn)葡萄根的生長(zhǎng)，從而提高葡萄根對(duì)營養(yǎng)成分的吸附，增加葡萄果實(shí)的含糖量。

27、具體地，本發(fā)明加入的復(fù)合菌劑中，凍膠芽孢桿菌、米曲菌、細(xì)黃鏈霉菌能高準(zhǔn)分解土壤中的有機(jī)質(zhì)，釋放養(yǎng)分，促進(jìn)養(yǎng)分的循環(huán)，還可分泌胞外多糖，使土壤形成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可參與土壤微生物群落構(gòu)建，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，促進(jìn)植物-土壤-微生物間的良性互作，從而提高葡萄的生長(zhǎng)，提高葡萄果實(shí)含糖量。

28、本發(fā)明還保護(hù)一種如上所述增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料的制備方法，包括以下步驟：

29、按配方稱取原料，將尿素、鈣鎂磷肥、鉀肥、微量元素混合，攪拌20-30min，隨后加入生物質(zhì)、草木灰、腐熟畜禽糞便、改性微生態(tài)制劑，繼續(xù)攪拌10-20min，即得所述有機(jī)肥料。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

31、(1)本發(fā)明提供的增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料，以多種特定的原料進(jìn)行復(fù)配，保證了葡萄生長(zhǎng)過程中的養(yǎng)分需求，各原料之間通過相互配合中，促進(jìn)葡萄根系對(duì)養(yǎng)分的有效吸收，提高了葡萄對(duì)有機(jī)肥料的利用率，可以促進(jìn)葡萄的光合作用，提高光合效率，加快了葡萄生長(zhǎng)過程中對(duì)糖的合成和輸送，同時(shí)有機(jī)肥料具有豐富的有機(jī)質(zhì)和微生物，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力，促進(jìn)根系吸收養(yǎng)分，從而增加葡萄果實(shí)的糖分含量。

32、(2)本發(fā)明提供的增加葡萄果實(shí)含糖量的有機(jī)肥料，通過加入自制的改性微生態(tài)制劑，以生物質(zhì)椰殼為原料制備得到多孔生物炭，多孔生物炭中富含的礦物質(zhì)元素對(duì)土壤具有積極作用，不僅可提高土壤中的養(yǎng)分含量，還可起到活化營養(yǎng)元素的作用，多孔生物炭對(duì)土壤中的氮鹽和磷酸鹽具有很強(qiáng)的吸附作用，可有效降低營養(yǎng)元素的流失，使其固定在土壤中，從而有利于葡萄根的吸附，進(jìn)而促進(jìn)葡萄的生長(zhǎng)，提高葡萄果實(shí)的含糖量；隨后通過自由基反應(yīng)，使多孔生物炭上引入親水保水共聚物丙烯酸-丙烯酰胺，丙烯酰胺中含有大量的酰胺基團(tuán)，既提高了多孔生物炭的吸附性，又改善了有機(jī)肥料的保水保肥性；然后再通過化學(xué)接枝的方式，將β-環(huán)糊精引入改性多孔生物炭上，最后再將復(fù)合菌劑和萘乙酸負(fù)載于改性載體上，β-環(huán)糊精改善了萘乙酸水溶性差的問題，使其在后續(xù)過程中可緩釋出來被葡萄的根系吸收，促進(jìn)根部的生長(zhǎng)，避免了由于萘乙酸水溶性差而造成的流失，提高了萘乙酸的利用率；該改性微生態(tài)制劑可通過影響土壤中微生物的種類、數(shù)量和活性，從而影響土壤養(yǎng)分循環(huán)和利用，其的多孔特性和表面特性可為土壤中微生物提供安全的棲息環(huán)境，減少了微生物之間的生存競(jìng)爭(zhēng)；此外，改性生態(tài)制劑還可影響土壤對(duì)養(yǎng)分的吸附和釋放，多孔生物炭可將碳源存入土壤中，成為土壤中有機(jī)質(zhì)的來源庫，也可通過表面活化作用促進(jìn)有機(jī)小分子聚合形成土壤有機(jī)質(zhì)，從而改變土壤中碳養(yǎng)分循環(huán)，進(jìn)而提高葡萄顆實(shí)中的含糖量。