一种含腐植酸钾的果树防冻膜剂及其制备方法

1.本发明属于果树防冻膜剂领域，具体涉及一种含腐植酸钾的果树防冻膜剂及其制备方法。


背景技术：

2.倒春寒主要是指在每年春季(3月-5月)中国气温普遍回升的背景下，受北方频繁南下冷空气或者南方持续阴雨的影响，平均气温下降至比常年同期偏低，且持续一段时间的一种天气现象。倒春寒一般会对会给果树生长与生产带来严重威胁，造成枝条或花芽冻害，如树皮冻伤、枝条抽干、嫩叶和花芽冻死或发育不全等。轻者会造成减产，严重者会造成绝收，直接影响坐果率的提高。倒春寒对所有果树都有伤害，尤其是对杏、桃、樱桃、苹果、梨等开花较早的果树伤害较为明显。
3.为了防止低温对果树的伤害，现存的防冻措施大致可分为两种：一个是采取物理手段，为果树提升环境温度；另外一个是采用防冻液剂。而现有物理手段防治，成本太高，且耗费较多的人工；而市面上现有的防冻膜剂，防冻的效果甚微或者温度过低时，无法达到防冻的效果。


技术实现要素：

4.为了解决现有防冻技术存在的问题，本发明提供一种含腐植酸钾的果树防冻膜剂及其制备方法，可以明显提高果树保水和抗冻的能力，并且具有促进果树的生长，防虫杀菌的功能。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种含腐植酸钾的果树防冻膜剂，以质量分数计，所述果树防冻膜剂的原料包括0.5-1.5份腐植酸钾，1-6份抗冻物质，0.5-5份表面活性剂，0.2-1.2份纳米氧化物，10-30份醇类物质，3-10份糖类物质，1-10份微量元素，10-30份磷酸盐，0.5-1.2份食用油和500份去离子水；
7.所述的抗冻物质为海藻酸钠、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和瓜尔胶中的一种或多种，微量元素为氯化镁、氯化钙、氯化铁和氯化锌中的一种或多种。
8.优选的，所述的表面活性剂为烷基酚聚氧丙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二酸山梨醇酯失水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的一种或多种。
9.优选的，所述的醇类物质为丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中的一种或多种。
10.优选的，所述的纳米氧化物为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物。
11.优选的，所述的糖类物质为淀粉、蔗糖、壳聚糖和葡萄糖中的一种或多种。
12.优选的，所述的磷酸盐为磷酸二氢钾、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。
13.优选的，所述的食用油为菜籽油、花生油、火麻油、玉米油和橄榄油中的一种或多
种。
14.一种上述任意一项所述的含腐植酸钾的果树防冻膜剂的制备方法，包括以下步骤：
15.步骤1，采用如下过程，用总量为500份的去离子水配置混合液a和混合液b：
16.将0.2-1.2份纳米氧化物与去离子水形成的分散液加入到0.5-5份表面活性剂与去离子水形成的水溶液中混合均匀，形成混合液a；
17.在0.5-1.5份腐植酸钾的水溶液中加入1-6份抗冻物质混合均匀，之后加入10-30份醇类物质、3-10份糖类物质、1-10份微量元素、10-30份磷酸盐和0.5-1.2份食用油混合均匀，形成混合液b；
18.步骤2，将混合液a和混合液b混合均匀，得到含腐植酸钾的果树防冻膜剂。
19.进一步，步骤1在频率为40-60hz、温度为25-35℃的条件下，将纳米氧化物在去离子水中超声15-30min，形成所述的分散液。
20.再进一步，步骤1在形成混合液a时，去离子水的总量为100份。
21.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
22.本发明的含腐植酸钾的果树防冻膜剂，以腐植酸钾，抗冻物质，醇类物质为主要原料，可以明显提高果树保水和抗冻的能力，并且具有促进果树的生长，防虫杀菌的功能。腐植酸钾具有防虫抗菌的作用，跟纳米氧化物具有协同作用，杀死在树干中的虫卵，腐植酸钾可以跟微量元素进行螯合，被果树充分吸收，提高果树的免疫力；其中抗冻物质(如海藻酸钠)因其为亲水性高分子，具有强的水合性，使吸附于膜剂的水分，难以生成冰结晶，同时与醇类物质相互作用，大大提高果树的抗冻能力；表面活性剂用来增加膜的贴附性，使其更好的粘着在果树表面；磷酸盐用来补充果树所必须的磷元素；糖类物质被形成的膜紧紧地包住，腐植酸钾又能增加果树细胞膜的通透性，使果树充分吸收防冻膜剂中的营养物质，并且使果树木质化程度提升和芽体饱满，并激活生物酶，增强植株保水能力；食用油可以作为一种增稠剂，来增加膜对树干的附着力，从根本上解决果树受冻的问题。
23.本发明含腐植酸钾的果树防冻膜剂的制备方法，配置混合液a时，先在去离子水中加入表面活性剂再加入纳米氧化物，使得纳米氧化物分散的更加均匀；配置混合液b时，在腐植酸钾的水溶液中加入抗冻物质混合均匀后，依次加入醇类物质、糖类物质、微量元素、磷酸盐和食用油可避免形成难溶絮凝沉淀。操作简单，设备要求低，对环境友好，适合工业化放大生产。本发明制备的含腐植酸钾的果树防冻膜剂对果树和环境无任何副作用，防冻过后，脱落在土壤上，也能为果树提供营养。在寒潮来临前3-5天，可给苹果、猕猴桃、桃、杏或樱桃等果树喷洒果树防冻膜剂，即可达到防冻的作用。
具体实施方式
24.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
25.本发明含腐植酸钾的果树防冻膜剂，以质量分数计，包括0.5-1.5份腐植酸钾，1-6份抗冻物质，0.5-5份表面活性剂，0.2-1.2份纳米氧化物，10-30份醇类物质，3-10份糖类物质，1-10份微量元素，10-30份磷酸盐，0.5-1.2份食用油和500份水。
26.抗冻物质为海藻酸钠、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和瓜尔胶中的一种或多种。
27.表面活性剂为烷基酚聚氧丙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二酸山梨醇酯失水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的一种或多种，本发明中聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯的聚合度为20。
28.纳米氧化物为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物。
29.醇类物质为丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中的一种或多种，本发明中聚乙二醇的分子量为200-600。
30.糖类物质为淀粉、蔗糖、壳聚糖和葡萄糖中的一种或多种。
31.微量元素为氯化镁、氯化钙、氯化铁和氯化锌中的一种或多种。
32.磷酸盐为磷酸二氢钾、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。
33.食用油为菜籽油、花生油、火麻油、玉米油和橄榄油中的一种或多种。
34.本发明一种含腐植酸类防虫抗菌果树防冻膜剂的制备方法，具体包括以下步骤：
35.1)将0.5-5份表面活性剂加入到90份去离子水中，充分搅拌，形成溶液，然后将0.2-1.2份纳米氧化物超声分散于10份去离子水中并加入溶液中，超声处理的频率在40-60hz，处理时间为15-30min，温度控制在25-35℃，充分搅拌15-30分钟，形成混合液a。
36.2)将400份去离子水加入到搅拌釜中进行加热，控制水的温度在55-65℃，关闭加热装置，加入0.5-1.5份腐植酸钾固体，待到完全溶解，缓慢加入1-6份抗冻物质，充分搅拌均匀，形成均一的水溶液。
37.3)将10-30份醇类物质、3-10份糖类物质、1-10份微量元素、10-30份磷酸盐和0.5-1.2份食用油依次加入到步骤2)的水溶液中，搅拌1-2h，搅拌釜的转速在100-200r/min，直到搅拌釜内的溶液完全混合均匀即可，形成混合液b。
38.4)将混合液a加入到混合液b中，完全搅拌均匀即可，形成果树防冻膜剂。
39.实施例1本发明所述的含腐植酸的防虫抗菌果树膜剂的制备方法，具体包括以下步骤：
40.1)将2.5份十二烷基苯磺酸钠加入到90份去离子水中，充分搅拌，形成溶液，使用超声处理频率为40hz，处理时间为20min，温度控制在25℃，然后将1.0份纳米二氧化硅超声分散于10份去离子水中并加入溶液中，充分搅拌15分钟，形成混合液a。
41.2)将400份水加入到搅拌釜中进行加热，控制搅拌器的转速在100r/min，控制水的温度在55℃，关闭加热装置，加入1.0份腐植酸钾固体，待到完全溶解，缓慢加入4份海藻酸钠，充分搅拌均匀，形成均一抗冻物质水溶液。
42.3)将14份丙三醇，7份葡萄糖，2份氯化钙，2份氯化镁，2份氯化铁，2份氯化锌，20份磷酸二氢钾，1.0份菜籽油依次加入到抗冻物质水溶液中，搅拌1h，直到搅拌釜内的溶液完全混合均匀即可，形成混合液b。
43.4)将混合液a加入到混合液b中，完全搅拌均匀即可，形成果树防冻膜剂。
44.将防冻膜剂喷洒于果树，达到防冻的目的。
45.实施例2
46.1)将4份聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯加入到90份去离子水中，充分搅拌，形成溶液，使用超声处理频率为40hz，处理时间为15min，温度控制在25℃，然后将0.5份纳米二氧化钛超声分散于10份去离子水中并加入溶液中，充分搅拌30分钟，形成混合液a。
47.2)将400份水加入到搅拌釜中进行加热，控制搅拌器的转速在150r/min，控制水的温度在65℃，关闭加热装置，加入1.2份腐植酸钾固体，待到完全溶解，缓慢加入3份海藻酸钠，3份羧甲基纤维素，充分搅拌均匀，形成均一抗冻物质水溶液。
48.3)将10份乙二醇，3份壳聚糖，3份氯化钙，2份氯化镁，3份氯化铁，2份氯化锌，10份磷酸二氢钾，0.5份花生油依次加入到抗冻物质水溶液中，搅拌2h，直到搅拌釜内的溶液完全混合均匀即可，形成混合液b。
49.4)将混合液a加入到混合液b中，完全搅拌均匀即可，形成果树防冻膜剂。
50.将防冻膜剂喷洒于果树，达到防冻的目的。
51.实施例3
52.1)将2份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，2份十二酸山梨醇酯失水山梨糖醇脂肪酸酯加入到90份去离子水中，充分搅拌，形成溶液，使用超声处理频率为40hz，处理时间为30min，温度控制在25℃，然后将1.2份纳米二氧化硅超声分散于10份去离子水中并加入溶液中，充分搅拌18分钟，形成混合液a。
53.2)将400份水加入到搅拌釜中进行加热，控制搅拌器的转速在200r/min，控制水的温度在60℃，关闭加热装置，加入1.5份腐植酸钾固体，待到完全溶解，缓慢加入2份海藻酸钠、2份羟丙基纤维素和2份瓜尔胶，充分搅拌均匀，形成均一抗冻物质水溶液。
54.3)将20份丙三醇，10份乙二醇，5份葡萄糖，5份壳聚糖，1份氯化钙，1份氯化镁，1份氯化铁，1份氯化锌，10份磷酸二氢钾，10份六偏磷酸钠，1.2份玉米油依次加入到抗冻物质水溶液中，搅拌1.5h，直到搅拌釜内的溶液完全混合均匀即可，形成混合液b。
55.4)将混合液a加入到混合液b中，完全搅拌均匀即可，形成果树防冻膜剂。
56.将防冻膜剂喷洒于果树，达到防冻的目的。
57.实施例4
58.1)将2份十二烷基苯磺酸钠加入到90份去离子水中，充分搅拌，形成溶液，使用超声处理频率为40hz，处理时间为20min，温度控制在25℃，然后将0.4份纳米二氧化硅超声分散于10份去离子水中并加入溶液中，充分搅拌20分钟，形成混合液a。
59.2)将400份水加入到搅拌釜中进行加热，控制搅拌器的转速在180r/min，控制水的温度在65℃，关闭加热装置，加入0.8份腐植酸钾固体，待到完全溶解，缓慢加入3份海藻酸钠，2份瓜尔胶，充分搅拌均匀，形成均一抗冻物质水溶液。
60.3)将14份聚乙二醇，6份葡萄糖，2份氯化钙，2份氯化镁，2份氯化铁，2份氯化锌，15份磷酸二氢钾，0.5份菜籽油，0.5份橄榄油依次加入到抗冻物质水溶液中，搅拌1h，直到搅拌釜内的溶液完全混合均匀即可，形成混合液b。
61.4)将混合液a加入到混合液b中，完全搅拌均匀即可，形成果树防冻膜剂。
62.将防冻膜剂喷洒于果树，达到防冻的目的。
63.实验设计如下：
64.实验地点：陕西眉县，猕猴桃。
65.实验方法：选择一个猕猴桃果园示范园，进行人工授粉。取实施例制得的产品，分别喷洒两颗果树；同时设置空白组，不用防冻膜剂处理。在温度-5～12℃的情况下，探究不同的防冻膜剂对猕猴桃落花落果情况的实验。
66.坐果率＝坐果总数/授粉总数
×
％
67.式中，坐果总数指授粉后子房正常生长为果实的的总个数。授粉总数指人工对雌花进行授粉的总数量。坐果数越多，表示坐果率越高，反之，坐果率越低。落花落果率＝(授粉总数-坐果总数)/授粉总数
×
100％，落花落果是指雌花幼果因为倒春寒造成掉落的现象。
68.实验结果如表：
69.组别坐果率/％落花落果率/％实施例19010实施例28614实施例3919实施例48812空白组3961
70.根据测试实验的结果显示，使用本发明制作的防冻膜剂可显著降低由倒春寒引起的猕猴桃的落花落果的产生。显著提升坐果率。所以，本发明可以起到良好的防冻效果，促进果树生长。
71.上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种改进，均应落入本发明的保护范围。