一种葡萄营养生长期高浓度滴灌专用肥 【技术领域】
本发明涉及肥料技术领域，是一种高浓度滴灌专用肥，特别适用于葡萄萌发后到葡萄果实膨大前的营养生长期。
背景技术
葡萄(Vitis vinifera L.)是世界四大果树之一，人类种植葡萄有上千年的历史。据统计全世界葡萄栽培面积约1000万公顷，总产6000万吨，占世界水果总产量的1/4。随着国内外消费葡萄数量越来越大，葡萄的经济价值也不断提高，现已成为我国广大农村特别是南方各省农民脱贫致富的首选经济作物。同时随着国家对农田基础设施投入力度的不断加大和减肥增效技术的大力推广，现代农业正在中国大地上生根发芽。滴灌系统和滴灌肥就产生在这样的历史条件下。
滴灌技术是通过管道和滴头将水缓慢地滴到土壤中的一项技术。如果将肥料溶解于水中再通过管道和滴头施到土壤中则称为水肥一体化滴灌技术，该技术是对水、肥进行同步控制的一项技术。运用这一技术能够显著提高作物综合效益，其中包括以下几个方面：1.滴灌省工节水，降低能耗。滴灌可以定点将水分供应到作物根系分布范围的土壤，减少水分蒸发，水资源利用率可达95％以上。2.减少养分流失，提高肥料利用率。据研究传统灌溉方式中肥料利用率平均在30％以下，但是利用滴灌施肥可以控制肥水全部位于根系层内，有效防止了养分流失，其养分利用率能够达到70％以上。3.降低田间湿度，减少病害发生。采用滴灌施肥土表湿润面积小，土壤蒸发量少，从而有效地降低田间湿度。4.促进作物优质高产。滴灌能适时适量、均匀准确地为作物提供水分和养分，使作物根系始终处于最佳的水分、养分状态，从而促进植物健康生长、提高农产品质量和产量。因此水肥一体化滴灌技术正在成为葡萄种植业的一项标准技术。在水肥一体化滴灌技术中有两个关键技术，即滴灌技术和水溶肥技术，这两个技术缺一不可，并互为补充。滴灌技术主要涉及到灌溉工程学的相关知识，水溶肥技术则集合了肥料学、土壤学、植物营养学等诸多学科的相关技术。目前在滴灌工程设计制造中，国内公司已经积累了大量的经验，但是水溶肥即滴灌肥配方的研发还处于起步阶段。在滴灌系统上配合施用何种肥料、肥料中各营养元素的比例应该是多少、如何施用等多种因素我国都还处在探索阶段，因此基于植物营养学的研究成果开发适合作物各生育阶段使用的滴灌专用肥就成为我们面临的首要任务。
【发明内容】
本发明的目的是根据葡萄营养生长期对肥料的需求，提供一种葡萄营养生长期高浓度滴灌专用肥。
葡萄营养生长期是指葡萄萌发后到葡萄果实快速膨大期前的一个时期。葡萄营养生长期植株生长特点是以根、茎、叶和种子胚的生长为主，这一生育期所需各元素的比例相差不大，主要以氮为主、磷钾次之。因此本专用肥利用杂质含量低的工业级或农业级单质肥料和螯合态微量元素作为原料，在满足葡萄对各营养元素需求，并达到各元素相互协同促进吸收提高利用率的目的，减少土壤对养分的固定，提高本滴灌专用肥对不同土壤的适应能力。
葡萄营养生长期滴灌专用肥生产所需原料份数：硝酸钾(KNO3)244～267份，磷酸一铵(NH4H2PO4)181～198份，尿素(N2H4CO)357～390份，七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)139～209份，硼酸(H3BO3)0.3～0.6份，螯合铁(EDTA-Fe)3.6～5.8份，螯合铜(EDTA-Cu)0.2～0.4份，螯合锰(EDTA-Mn)0.6～1.0份，钼酸钠(Na2MoO4)0.002～0.004份，螯合锌(EDTA-Zn)1.0～1.6份。为了保证专用肥的水溶性，尽量减少杂质，原料均选用杂质含量2％以下的农业级或工业级单质肥料。
本葡萄营养生长期滴灌专用肥中大量元素(氮、磷、钾)主要由硝酸钾、磷酸二氢钾、尿素提供(其中氮的形态包含三种：铵态氮、硝态氮和脲态氮)；中量元素(镁、硫)由七水硫酸镁提供；微量元素(铁、铜、锰、钼、锌、硼)由EDTA螯合铁、EDTA螯合铜、EDTA螯合锰、钼酸钠、EDTA螯合锌、硼酸提供。
葡萄营养生长期滴灌专用肥主要成分及其重量百分比：大量元素：氮(N)22～24％，磷(P2O5)11～12％，钾(K2O)11～12％；中量元素：镁(Mg)0.8～1.3％，硫(S)1.7～2.7％；微量元素(全部选用螯合态元素)：铁(Fe)0.048～0.075％，铜(Cu)0.0032～0.005％，锰(Mn)0.0078～0.013％，锌(Zn)0.015～0.024％，硼(B)0.0064～0.01％，钼(Mo)0.0001％。其中N∶P2O5∶K2O＝2∶1∶1。
本专用肥配方根据葡萄营养生长期对养分需求而设计，通过滴灌系统施用本肥料可以提高肥料利用率50％～70％，促进葡萄体内营养物质的积累，减少常规化肥投入50％～70％，从而减少葡萄园向水体排放污水30％以上，有利于环境保护。本专用肥采用杂质含量低的高含量单质化肥和EDTA螯合的金属微量元素为原料制作。专用肥中所含的大、中、微量元素比例经过精心调配，能有效的促进葡萄健康、快速生长。施用本专用肥后还能提高植株新陈代谢速度，增强植物对逆境的忍耐和抵抗能力，减少肥料和农药投入。达到减少农民用肥盲目性、提高葡萄的产量和品质、提高种植者综合施肥水平、减轻环境压力的等多重目的，最终推进普通葡萄园的可持续发展。
本发明与现有其他冲施肥、复合肥相比有如下优点：
1、本专用配方针对葡萄营养生长期对养分需求制定，具有非常强的针对性。
2、本配方营养全面，能满足葡萄植株对各种营养元素的需求，稳定葡萄植株的各项生理活动，从根本上提高葡萄植物的营养状况和综合抗性，为后期葡萄高产、优质打下坚实基础。
3、本配方所有养分均为速效态养分，易被植物吸收，能减少肥料的土壤固定和雨水淋失现象，大大提高了养分利用率。
4、选用高纯度、无杂质原料制造，从根本上避免肥料中携带的杂质堵塞滴灌系统过滤器的可能性，延长滴灌系统的使用寿命，降低滴灌系统的单位使用成本。
5、利用本滴灌专用肥配合滴灌系统使用，可以显著减少葡萄园的肥料使用量，降低劳动强度、节约人工成本，同时避免因施肥过量造成的环境破坏，这与政府的农业可持续发展方向一致。
【具体实施方式】
实施例1
肥料配方以及生产过程：
葡萄营养生长期滴灌专用肥生产所需原料(按照每吨需要加入的原料量计)：硝酸钾(KNO3)244.44kg，磷酸一铵(NH4H2PO4)181.22kg，尿素(N2H4CO)357.04kg，七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)208.087kg，硼酸(H3BO3)0.59kg，螯合铁(EDTA-Fe)5.77kg，螯合铜(EDTA-Cu)0.33kg，螯合锰(EDTA-Mn)0.94kg，钼酸钠(Na2MoO4)0.003kg，螯合锌(EDTA-Zn)1.58kg(为了保证专用肥的水溶性，尽量减少杂质，原料均选用杂质含量2％以下的农业级或工业级单质肥料)。
生产过程：
为防止七水硫酸镁中结晶水因机械多次搅拌而造成结晶水重组、成品结块的现象，同时保证微量元素和其他掺入量较少的原料混合均匀，本肥料的生产采取三步法。生产步骤如下：
1)将尿素、磷酸一铵和EDTA螯合铁、EDTA螯合铜、EDTA螯合锰、钼酸钠、EDTA螯合锌、硼酸进行预混合。
2)将上一步骤的预混样与硝酸钾进行混合。
3)将七水硫酸镁与上一步骤混合样进行混合，即生产出成品。
营养生长期滴灌专用肥各主要成分的重量百分比为：氮22％、磷11％、钾11％、镁1.21％、硫2.65％、铁0.075％、铜0.005％、锰0.012％、锌0.024％、硼0.01％、钼0.0001％。N∶P2O5∶K2O为2∶1∶1。
试验地安排：
采用巨峰葡萄为试验材料。根据实验地地具体情况(滴灌系统铺设时每个轮灌区的面积为2.5亩)，设置3个处理，每个处理设3个重复。每个重复面积2.5亩，试验地面积共计22.5亩。
试验处理：
A：滴灌只作浇水，施肥采用传统方法：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙和50kg/亩葡萄专用复合肥。
B：采用滴灌施用尿素：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙。花后到挂果初期每隔10天滴灌尿素10kg/亩/次，一共滴灌5次。
C：采用滴灌施用本滴灌专用肥：基肥采用有机肥200kg/亩。花后到挂果初期每隔10天滴灌葡萄营养生长期滴灌专用肥5kg/亩/次，一共滴灌5次。
其他种植方法与管理措施均相同。
数据统计方法：
采取S型采样方法，每个处理在20个单株上随机采样植株中部新梢成熟叶片5～6片，进行可溶性糖含量、总叶绿素含量测定。对所有数据计算平均值，并用新复极差法检验显著性。
表1不同处理葡萄叶片可溶性糖含量和总叶绿素含量
注：**：为根据新复极差法检验达到极显著水平。
*：为根据新复极差法检验达到显著水平。
从表1中可以看出：使用本滴灌专用肥种植的葡萄叶片可溶性糖含量比其他处理高出0.01个百分点，同时总叶绿素含量也较有大提升。说明本专用肥能显著提高植株光合作用以及叶片营养物质积累量，为后期葡萄果实发育提供良好的物质基础。并且本发明专用肥的效果优于只施用底肥或只施用单质肥料。
实施例2
肥料配方以及生产过程：
葡萄营养生长期滴灌专用肥生产所需原料(按照每吨需要加入的原料量计)：硝酸钾(KNO3)255.56kg，磷酸一铵(NH4H2PO4)189.46kg，尿素(N2H4CO)373.27kg，七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)174.327kg，硼酸(H3BO3)0.47kg，螯合铁(EDTA-Fe)4.62kg，螯合铜(EDTA-Cu)0.27kg，螯合锰(EDTA-Mn)0.75kg，钼酸钠(Na2MoO4)0.003kg，螯合锌(EDTA-Zn)1.27kg。(注：为了保证专用肥的水溶性，尽量减少杂质，原料均选用杂质含量2％以下的农业级或工业级单质肥料。)
葡萄营养生长期滴灌专用肥各主要成分的重量百分比为：氮23％、磷11.5％、钾11.5％、镁1.02％、硫2.23％、铁0.06％、铜0.004％、锰0.0098％、锌0.019％、硼0.008％、钼0.0001％。N∶P2O5∶K2O为2∶1∶1。
生产过程同实施例1。
试验地安排：
采用巨峰葡萄为试验品种。根据实验地的具体情况(滴灌系统铺设时每个轮灌区的面积为2.5亩)，设置3个处理，每个处理设3个重复。每个重复面积2.5亩，试验地面积共计22.5亩。
试验处理：
A：滴灌只作浇水，施肥采用传统方法：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙和50kg/亩葡萄专用复合肥。
B：采用滴灌施用尿素：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙。花后到挂果初期每隔10天滴灌尿素10kg/亩/次，一共滴灌5次。
C：采用滴灌施用本滴灌专用肥：基肥采用有机肥200kg/亩。花后到挂果初期每隔10天滴灌葡萄营养生长期滴灌专用肥5kg/亩/次，一共滴灌5次。
其他种植方法与管理措施均相同。
数据统计方法：
采取S型采样方法，每个处理在20个单株上随机采样植株中部新梢成熟叶片5～6片，进行可溶性糖含量、总叶绿素含量测定。对所有数据计算平均值，并用新复极差法检验显著性。
表2不同处理葡萄叶片可溶性糖含量和总叶绿素含量
注：**：为根据新复极差法检验达到极显著水平。
*：为根据新复极差法检验达到显著水平。
从表2中可以看出：与只施用底肥或只施用单质肥料的葡萄相比，使用本滴灌专用肥种植的葡萄营养生长良好，叶片可溶性糖含量高，总叶绿素含量也较高。说明本专用肥效果好，能显著提高植株光合作用和叶片营养物质积累量，有利于最终葡萄的丰产优质。
实施例3
肥料配方以及生产过程：
葡萄营养生长期滴灌专用肥生产所需原料(按照每吨需要加入的原料量计)：硝酸钾(KNO3)266.67kg，磷酸一铵(NH4H2PO4)197.69kg，尿素(N2H4CO)389.5kg，七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)139.978kg，硼酸(H3BO3)0.38kg，螯合铁(EDTA-Fe)3.96kg，螯合铜(EDTA-Cu)0.21kg，螯合锰(EDTA-Mn)0.6kg，钼酸钠(Na2MoO4)0.002kg，螯合锌(EDTA-Zn)1.01kg。(注：为了保证专用肥的水溶性，尽量减少杂质，原料均选用杂质含量2％以下的农业级或工业级单质肥料。)
生产过程同实施例1。
葡萄营养生长期滴灌专用肥各主要成分的重量百分比为：氮24％、磷12％、钾12％、镁0.82％、硫1.79％、铁0.048％、铜0.0032％、锰0.0078％、锌0.015％、硼0.0064％、钼0.0001％。N∶P2O5∶K2O为2∶1∶1。
试验地安排：
采用巨峰葡萄为试验品种。根据实验地的具体情况(滴灌系统铺设时每个轮灌区的面积为2.5亩)，设置3个处理，每个处理设3个重复。每个重复面积2.5亩，试验地面积共计22.5亩。
试验处理：
A：滴灌只作浇水，施肥采用传统方法：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙和50kg/亩葡萄专用复合肥。
B：采用滴灌施用尿素：基肥采用有机肥200kg/亩混合50kg/亩普钙。花后到挂果初期每隔10天滴灌尿素10kg/亩/次，一共滴灌5次。
C：采用滴灌施用本滴灌专用肥：基肥采用有机肥200kg/亩。花后到挂果初期每隔10天滴灌葡萄营养生长期滴灌专用肥5kg/亩/次，一共滴灌5次。
其他种植方法与管理措施均相同。
数据统计方法：
采取S型采样方法，每个处理在20个单株上随机采样植株中部新梢成熟叶片5～6片，进行可溶性糖含量、总叶绿素含量测定。对所有数据计算平均值，并用新复极差法检验显著性。
表3不同处理葡萄叶片可溶性糖含量和总叶绿素含量
注：**：为根据新复极差法检验达到极显著水平。
*：为根据新复极差法检验达到显著水平。
从表3中可以看出本发明所产生的滴灌专用肥能减肥增效。使用本滴灌专用肥种植的葡萄叶片可溶性糖含量以及总叶绿素含量有较有大提升，说明本专用肥能显著促进葡萄植株的营养生长，为后期葡萄果实快速膨大和色素发育等提供了良好的物质条件。
上述试验结果表明本专用肥能显著提高葡萄植株的营养状况，且效果显著。通过本专用肥与滴灌系统结合使用，能从多方面降低葡萄园日常管理成本，减少日常肥料投入，最终能增加葡萄种植者的收益。随着滴灌技术的普及和葡萄种植面积的不断扩大，本滴灌专用肥具有的市场前景无限广阔。