一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料及其制备工艺的制作方法

本发明属于肥料，涉及一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料及其制备工艺。

背景技术：

1、干旱、盐碱、低温、高温等非生物胁迫以及病害等生物胁迫是制约作物产量和品质的主要因素。随着气候变化加剧，极端天气事件频发，作物生长面临的逆境胁迫日趋严重，开发高效、环保的抗逆型肥料产品具有重要的现实意义。

2、目前，市场上已有多种抗逆型水溶肥料产品，主要通过添加脱落酸、甜菜碱、海藻酸等生物刺激素诱导作物自身抗性，或通过补充中微量元素增强作物营养。然而，现有技术普遍存在以下不足：第一，作用机制单一， 现有产品大多仅通过单一信号通路激活植物的防御反应，难以实现系统性的抗逆免疫增强。第二，免疫诱抗成分与营养元素缺乏协同设计，现有产品往往是将壳寡糖等免疫诱抗剂与常规肥料进行简单混合，这种简单混合难以实现免疫信号激活与营养供给的时序协同，且长期共存时免疫活性成分可能与金属离子发生络合或降解反应，导致诱抗效果与营养补充效果相互割裂甚至相互抑制。第三，微量元素利用率低，现有水溶肥中的微量元素多以无机盐形式存在，在逆境条件下极易被固定为无效形态，作物吸收利用率显著下降。

3、因此，亟需开发一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料及其制备工艺。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料及其制备工艺。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料，所述水溶肥料由a组分和b组分构成，

4、所述a组分按重量份数计包含以下原料：山梨糖醇20-40份、氨基寡糖素8-15份、褐藻寡糖5-10份、水杨酸2-5份、脯氨酸3-8份、多硫化钾6-12份、亚精胺1-2份、水700-800份；

5、所述b组分按重量份数计包含以下原料：大量元素水溶肥20-30份、复合氨基酸螯合微量元素液10-20份、聚谷氨酸5-10份、黄腐酸钾10-20份、甜菜碱3-6份、木质素磺酸钠5-8份和水150-250份。

6、进一步的，所述氨基寡糖素的分子量≤2000da；所述褐藻寡糖的分子量为1000-3000da。

7、进一步的，所述大量元素水溶肥由尿素、磷酸二氢钾和硝酸钾混合而成，其中尿素、磷酸二氢钾和硝酸钾的质量比为（1.5-2.5）:（1-1.5）:（1-1.5）。

8、进一步的，所述复合氨基酸螯合微量元素液由复合氨基酸与锌、锰、铁、铜、钼元素经分步螯合反应制备而成；

9、所述锌元素来源于硫酸锌，锰元素来源于硫酸锰，铁元素来源于硫酸亚铁，铜元素来源于硫酸铜，钼元素来源于钼酸铵。

10、进一步的，所述复合氨基酸螯合微量元素液的具体制备方法如下：

11、将复合氨基酸溶于水中，调节ph至5.5-6.5，加热至40-60℃，依次加入硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜和钼酸铵，每加入一种金属盐后搅拌20-30min，全部加完后在40-60℃条件下继续搅拌2-4h，得到所述复合氨基酸螯合微量元素液。

12、一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料的制备工艺，所述制备工艺的具体步骤如下，

13、s6-1：将水加热至30-35℃，加入山梨糖醇、氨基寡糖素、褐藻寡糖、水杨酸、脯氨酸，搅拌30-60min，降温至20-25℃以下，加入多硫化钾和亚精胺，调节ph至8.0-8.5，均质10-20min，得到a组分；

14、s6-2：将水加热至50-55℃，加入氨基酸螯合微量元素液、聚谷氨酸、黄腐酸钾、甜菜碱，搅拌30-60min，降温至40-45℃，加入大量元素水溶肥和木质素磺酸钠，调节ph至5.8-6.2，搅拌10-30min，得到b组分；

15、s6-3：分别将a、b组分灌装，得到所述水溶肥料。

16、进一步的，所述s6-1中均质温度为20-30℃，均质压力为25-35mpa。

17、进一步的，所述s6-1中采用氢氧化钾调节ph，所述s6-2中采用柠檬酸调节ph。

18、一种增强作物抗逆免疫能力的水溶肥料的应用，所述应用方法为：将a组分和b组分按照体积比1:（0.3-0.5）混合，采用叶面喷施和/或根部冲施的方式施用于作物。

19、进一步的，所述作物为禾本科作物、锦葵科作物、十字花科作物、豆科作物、葫芦科作物或伞形科作物。

20、多硫化钾在a组分中稳定存在，经施用稀释和ph趋近中性后缓慢释放h2s气体信号分子，可诱导植物中抗氧化酶基因和热激蛋白基因的表达上调。亚精胺作为多胺类信号分子，在逆境条件下可维持胞内离子稳态、清除活性氧。两者信号通路互补，h2s主要激活下游抗氧化防御系统，亚精胺主要调控离子通道和渗透平衡，共同使作物在逆境来临前建立逆境记忆，对后续环境胁迫产生更强耐受力。

21、氨基寡糖素与褐藻寡糖的复配实现了免疫系统的多通路激活，氨基寡糖素主要结合植物细胞膜上的lyk家族受体，激活ja/et信号通路，诱导防御素和几丁质酶等病程相关蛋白的表达；褐藻寡糖主要结合fls2类受体激酶，促进活性氧爆发和胼胍质沉积。两者受体识别机制不同，信号通路互补，复配使用时对植物免疫系统的激活效果显著优于单一寡糖，产生了协同诱抗效应。水杨酸作为系统获得性抗性的核心信号分子，可诱导病程相关基因的系统性表达，与两种寡糖形成局部防御+系统免疫的多层次防护网络，使作物对真菌、细菌性病害的抗性显著增强。

22、当氨基寡糖素分子量≤2000da、褐藻寡糖分子量1000-3000da时，两者均可有效穿透叶片角质层和表皮细胞壁，抵达质膜外表面的受体蛋白，从而在低浓度下即可触发免疫信号转导。若分子量过大，则难以穿透角质层，免疫诱抗效果大幅下降；若分子量过小，则失去作为寡糖信号分子的受体识别特异性。同时，两种寡糖的分子量均处于可高效穿透角质层的范围内，保证了两种信号分子能够同时抵达各自的靶标受体，实现了免疫信号通路的同步激活和协同放大；若分子量差异过大，则两种寡糖的叶面渗透动力学不同步，难以实现协同效应。

23、山梨糖醇与脯氨酸的复配兼具保湿助剂与渗透调节的双重功能，山梨糖醇为六元醇，具有良好的吸湿保湿性能，可延长药液在叶面的停留时间，提高有效成分的叶面吸收效率；同时山梨糖醇可作为碳源和能量物质，在逆境条件下为作物提供代谢支持。脯氨酸不仅是重要的渗透调节物质，在逆境下大量积累以维持细胞膨压和保护蛋白质/膜结构，还兼具活性氧清除功能。

24、b组分中大量元素水溶肥、复合氨基酸螯合微量元素液、聚谷氨酸、黄腐酸钾和甜菜碱的协同配合实现了逆境条件下的高效营养供给。 复合氨基酸螯合微量元素液通过氨基酸与微量元素的螯合作用，形成了稳定的五元环或六元环螯合结构，在盐碱逆境下仍能保持可溶态，有效避免了无机盐形态微量元素被固定为氢氧化物或碳酸盐沉淀的问题，作物吸收率较无机盐显著提高。聚谷氨酸一方面具有超强的吸水保水能力，另一方面其分子链上丰富的羧基可对金属离子进行二次螯合，进一步防止微量元素间的拮抗和固定。黄腐酸钾兼具生物刺激素和螯合助剂的双重功能，可促进根系生长和养分吸收。甜菜碱作为渗透调节物质，可渗透进入细胞液泡内，在不干扰细胞质酶活性的情况下平衡胞内外渗透势，保护逆境下光合作用免受损伤。聚谷氨酸、黄腐酸钾与甜菜碱三者在保水、螯合、渗透调节三方面功能互补，协同增效。

25、本发明的有益效果：

26、本发明通过弱碱性a组分与弱酸性b组分的双独立包装设计，以氨基寡糖素与褐藻寡糖复配多通路激活植物免疫、以多硫化钾与亚精胺协同赋予作物逆境记忆，并以氨基酸分步螯合技术保障盐碱逆境下微量元素的有效供给，实现了免疫诱抗、营养支撑与逆境驯化三重机制的时序协同，显著增强作物的抗逆免疫能力，具有广谱高效、环境友好、适合工业化生产的突出优势。