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

背景技術：

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量，而且影響其品質，鮮食葡萄的口感品質最重要的一項指標是漿果的含糖量。

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、激素調節(jié)等，品種可以在種植時優(yōu)選品質好的，目前氣候條件尚不可控制，激素調節(jié)效果明顯，但用量掌握不好會適得其反，可調節(jié)性最強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，改良葡萄生長環(huán)境，以提高葡萄品質與產量。葡萄在生長發(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，葡萄生長需求量最多的營養(yǎng)元素，也是收獲時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充氮、磷、鉀元素，以供植物吸收利用。

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

4、中國專利cn104086317a公開了一種葡萄有機生態(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、農用氨基酸0.1-0.5、硼酸0.3-0.9、蕓苔素內酯0.04-0.15。該發(fā)明的葡萄有機生態(tài)肥，對葡萄田的養(yǎng)分補給最充分，對葡萄的品質和產量效果最好，產出的葡萄個大飽滿，口感甘甜，葡萄產量大；可增強葡萄的抗寒、抗旱、抗病能力，具有良好的生態(tài)效應；該發(fā)膽制得的專用肥質量穩(wěn)定可靠，利于葡萄對各營養(yǎng)元素的充分吸收，利于葡萄產量的大幅度提高，增產率高達31.34％-42.54％。但該發(fā)明的有機生態(tài)肥主要是提高了葡萄的產量，對葡萄果實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，包括如下質量份計的組分：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，改善土壤結構，提高蜜桔含糖量；腐植酸是以芳環(huán)和脂環(huán)為基本結構的大分子，環(huán)上連有羧基、羥基、羰基、醌基、甲氧基等官能團，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，同時腐植酸離子交換能幫助土壤團聚成顆粒結構，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用于蜜桔含糖量，其是否也適用于葡萄，還有待進一步研究。

5、目前，關于提高葡萄果實含糖量的有機肥報道不多，因此，本領域開發(fā)一種用于增加葡萄果實含糖量的有機肥料具有重大的意義。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增加葡萄果實含糖量的有機肥料及其制備方法，該有機肥料具有改良土質，提高土壤中有機質含量，促進葡萄根部生長，從而提高葡萄對土壤中營養(yǎng)成分的吸收，提高有機肥的利用率，既滿足了葡萄生長需求，又提高了葡萄果實的含糖量和產量。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種增加葡萄果實含糖量的有機肥料，按重量份計，包括以下原料：

4、生物質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構，增加土壤的通氣性和透水性，還可促進土壤團料結構的形成，減少養(yǎng)分的淋洗和流失，可以提高有機肥料的效果和土壤的整體質量；加入的尿素含有高濃度的氮，可以作為氮肥來源，從而快速補充土壤中的氮元素，有助于促進葡萄根系的發(fā)展，促進植物生長；加入的鈣鎂磷肥不僅提供了多種必要的營養(yǎng)元素，還能改善土壤結構和調節(jié)土壤酸堿度，為土壤微生物提供必要的營養(yǎng)元素，磷促進根系生長和發(fā)育，鈣有助于根尖生長和根毛發(fā)育，從而提高葡萄的產量和品質。

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

8、生物質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，增加土壤中的有機質，提供穩(wěn)定的生長環(huán)境，緩慢釋放養(yǎng)分，滿足植物長期需求。

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，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，還能改善土壤結構，促進土壤生態(tài)系統的健康發(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)時間長，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，加速有機物質的分解和礦化，增強土壤生態(tài)系統的穩(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，進行水熱碳化反應，反應完成后過濾，將固體產物加入硝酸溶液中，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，進行攪拌反應，反應完成后過濾、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，進行加熱反應，反應完成后過濾、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，調節(jié)ph至11-12，然后加入對甲苯磺酰氯dmf溶液，于0-4℃下反應4-6h，反應完成后加入步驟s2中的改性多孔生物炭，進行恒溫反應，反應完成后過濾、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、復合菌劑、萘乙酸溶液加入去離子水中，在避光條件下進行攪拌浸漬，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，所述氨水的質量分數為10-20％，所述椰殼粉、去離子水、十二烷基苯磺酸鈉、氯化鋅、氨水的質量比為60-80:800-1000:4-8:10-20:50-80，所述水熱碳化反應的溫度為200-240℃，時間為4-7h；硝酸的質量濃度為10-15％，所述超聲處理的功率為150-200w，時間為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椰殼制備得到多孔生物炭，在制備生物炭的同時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促進生物炭的孔隙形成，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，除去氧化鋅，進一步提高多孔生物炭的孔隙結構。

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量比為50-60:5-9，所述乙醇水溶液中乙醇的質量分數為70-80％，所述攪拌反應的溫度為60-70℃，時間為1-2h；所述乙烯基多孔生物炭、丙烯酸、丙烯酰胺、過硫酸銨的質量比為50-60:20-30:30-40:0.4-0.8，所述加熱反應的溫度為70-80℃，時間為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，從而在多孔生物炭上引入活性雙鍵基團，隨后再通過自由基反應，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，同時引入大量的氨基基團也可提高多孔生物炭的吸附性和后續(xù)反應性。

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

24、在本發(fā)明中，將β-環(huán)糊精與對甲苯磺酰氯進行反應，β-環(huán)糊精上的羥基與對甲苯磺酰氯的磺酰氯基團反應，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，接著將改性多孔生物炭與引入甲苯磺?；摩?環(huán)糊精進行反應，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，所述復合菌劑由質量比為3-6:2-4:1-3的凍膠芽孢桿菌、米曲菌、細黃鏈霉菌混合而成；所述萘乙酸溶液的質量分數為5-10％，所述改性載體、復合菌劑、萘乙酸溶液、去離子水的質量比為50:5-10:20-30:400-500，所述攪拌浸漬的轉速為30-50r/min，溫度為30-40℃，時間為1-2h，所述干燥的溫度為50-60℃。

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

27、具體地，本發(fā)明加入的復合菌劑中，凍膠芽孢桿菌、米曲菌、細黃鏈霉菌能高準分解土壤中的有機質，釋放養(yǎng)分，促進養(yǎng)分的循環(huán)，還可分泌胞外多糖，使土壤形成穩(wěn)定的團粒結構，同時也可參與土壤微生物群落構建，維持生態(tài)系統穩(wěn)定，促進植物-土壤-微生物間的良性互作，從而提高葡萄的生長，提高葡萄果實含糖量。

28、本發(fā)明還保護一種如上所述增加葡萄果實含糖量的有機肥料的制備方法，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、草木灰、腐熟畜禽糞便、改性微生態(tài)制劑，繼續(xù)攪拌10-20min，即得所述有機肥料。

30、與現有技術相比，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含糖量的有機肥料，以多種特定的原料進行復配，保證了葡萄生長過程中的養(yǎng)分需求，各原料之間通過相互配合中，促進葡萄根系對養(yǎng)分的有效吸收，提高了葡萄對有機肥料的利用率，可以促進葡萄的光合作用，提高光合效率，加快了葡萄生長過程中對糖的合成和輸送，同時有機肥料具有豐富的有機質和微生物，有助于改善土壤結構和提高土壤肥力，促進根系吸收養(yǎng)分，從而增加葡萄果實的糖分含量。

32、(2)本發(fā)明提供的增加葡萄果實含糖量的有機肥料，通過加入自制的改性微生態(tài)制劑，以生物質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元素對土壤具有積極作用，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，多孔生物炭對土壤中的氮鹽和磷酸鹽具有很強的吸附作用，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，進而促進葡萄的生長，提高葡萄果實的含糖量；隨后通過自由基反應，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，既提高了多孔生物炭的吸附性，又改善了有機肥料的保水保肥性；然后再通過化學接枝的方式，將β-環(huán)糊精引入改性多孔生物炭上，最后再將復合菌劑和萘乙酸負載于改性載體上，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，促進根部的生長，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爭；此外，改性生態(tài)制劑還可影響土壤對養(yǎng)分的吸附和釋放，多孔生物炭可將碳源存入土壤中，成為土壤中有機質的來源庫，也可通過表面活化作用促進有機小分子聚合形成土壤有機質，從而改變土壤中碳養(yǎng)分循環(huán)，進而提高葡萄顆實中的含糖量。