錢成洋，王 剛

（新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，湖北 荊門 448000）

0 研究背景

國家農(nóng)業(yè)部于2015 年2 月17 日下發(fā)《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，文件要求到2020年化肥使用量要實(shí)現(xiàn)零增長。然而根據(jù)礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，減少化肥的使用量意味著減少農(nóng)作物養(yǎng)分供給總量，勢必會降低農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)。另外，結(jié)合目前農(nóng)作物對各類養(yǎng)分元素利用率低下的現(xiàn)狀，增效劑型新型肥料研究在復(fù)混肥行業(yè)內(nèi)掀起了一個新潮。

近年來，增效劑型新型肥料層出不窮，其中植物生長調(diào)節(jié)劑增效型肥料占比尤其大。隨著GB/T 37500—2019《肥料中植物生長調(diào)節(jié)劑的測定 高效液相色譜法》將肥料中添加植物生長調(diào)節(jié)劑定義為違法行為，植物生長調(diào)節(jié)劑型新型肥料勢必會被其他增效劑型新型肥料代替。筆者根據(jù)多年新品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，介紹一種以殼寡糖為增效原料的新型肥料。

1 殼寡糖簡介

殼寡糖又叫殼聚寡糖、低聚殼聚糖，是通過各種工藝［1］將蝦蟹殼中的殼聚糖降解成帶有氨基的小分子寡糖，是聚合度2 ～20的糖鏈［2］。殼寡糖相對分子質(zhì)量≤3 200，是水溶性較好、功能性強(qiáng)、生物活性高的低分子量產(chǎn)品，同時也是自然界中唯一帶正電荷的陽離子堿性氨基低聚糖［2］。

殼寡糖作為肥料增效劑具有顯著的農(nóng)學(xué)應(yīng)用效果，其作為唯一帶正電荷的陽離子堿性氨基低聚糖對作物生長過程中的離子交換、養(yǎng)分運(yùn)輸、一定半徑的金屬離子螯合及根系局部的pH 值調(diào)節(jié)等具有一定的效果［3］。含殼寡糖的增效型復(fù)混肥料具有較為廣闊的市場推廣前景。

2 肥料生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

殼寡糖，聚合度4 ～ 6［4］，細(xì)度≤0.120 mm的顆粒占比（120目通過率）在95%以上。

肥料：選用高塔轉(zhuǎn)鼓造粒工藝生產(chǎn)的15-15-15復(fù)合肥產(chǎn)品，未進(jìn)行防結(jié)塊處理，顆粒粒徑選擇為2.8 ～4.5 mm。

常規(guī)包膜油和包膜粉。

2.2 主要儀器

儀器：糖衣機(jī)、空壓機(jī)、霧化噴槍、2.8 mm分級篩、電子天平、燒杯、烘箱、水浴鍋。

2.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)施

該殼寡糖增效肥料是通過在復(fù)混肥包膜工段采用外包裹的方式添加殼寡糖而生產(chǎn)。

采用外包裹的方式添加殼寡糖的原因：一方面，避免殼寡糖在生產(chǎn)過程中因高溫、高濕等因素導(dǎo)致功能基團(tuán)改變，進(jìn)而喪失其在農(nóng)學(xué)應(yīng)用方面的活性［3］；另一方面，在該類配方轉(zhuǎn)產(chǎn)普通配方時可直接轉(zhuǎn)產(chǎn)，無須清挖系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本，提高了開車率。

具體的生產(chǎn)方法如下。

（1）稱取肥料1 kg，置于45 ℃烘箱恒溫2 h，備用。稱取包膜油5 g，置于90 ℃水浴鍋內(nèi)至熔融狀態(tài)，備用。稱取占肥料質(zhì)量0.2%的殼寡糖，即2 g；稱取占肥料質(zhì)量0.2%的包膜粉，即2 g，將兩者混合均勻，備用。

（2）將肥料放入糖衣機(jī)內(nèi)，開啟加熱裝置，確保肥料溫度保持在43 ℃左右。

（3）關(guān)閉糖衣機(jī)加熱裝置，利用霧化噴槍將包膜油均勻噴至糖衣機(jī)內(nèi)滾動的肥料樣品上，滾動2 min。取出稱量，計(jì)算包膜油的包裹量，確保包膜油包裹量占肥料質(zhì)量的0.2%左右。均勻倒入殼寡糖和包膜粉的混合物，滾動5 min，將肥料過2.8 mm 分級篩后稱量，計(jì)算殼寡糖和包膜粉的包裹量，兩者合計(jì)占肥料質(zhì)量的0.4%，若未達(dá)到理論值，再次稱取適量殼寡糖和包膜粉混合物進(jìn)行補(bǔ)充，確保殼寡糖和包膜粉的添加質(zhì)量占肥料質(zhì)量的0.4%左右。

3 農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)跟蹤

以普通轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15 復(fù)合肥和含殼寡糖轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15復(fù)合肥對比設(shè)置農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)，T-1為普通轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15復(fù)合肥；T-2為含殼寡糖轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15復(fù)合肥。

將上述2種肥料進(jìn)行玉米盆栽實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案如下：選擇中等肥力土壤，每盆裝土5 kg，采用盆栽定植的方式，定植密度為1株/盆，幼苗生長至2葉1心時進(jìn)行定植。施肥方式采用穴施，待緩苗結(jié)束后以植株為中心，在離植株8 ～10 cm處選取3個點(diǎn)挖穴，穴深6 cm左右，每穴施肥1 g，共計(jì)3 g肥料，隨后覆土。

設(shè)置5 個平行對比樣，實(shí)驗(yàn)周期約55 d，玉米生育期到達(dá)大喇叭口期后進(jìn)行測量和分析，以地上部分生物量作為評價指標(biāo)。

3.1 對玉米莖粗影響

整個實(shí)驗(yàn)周期進(jìn)行了4次數(shù)據(jù)測量，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同時間各處理平均玉米莖粗

由圖1數(shù)據(jù)可以看出，施用含殼寡糖轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15 復(fù)合肥的玉米莖粗比施用普通轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15 復(fù)合肥的玉米莖粗多出3.6 mm，增幅27.3%，說明含殼寡糖轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15復(fù)合肥具有明顯的加粗莖稈的效果。

3.2 對玉米地上部分生物量影響

整個實(shí)驗(yàn)周期進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)測量，結(jié)果顯示，施用含殼寡糖轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15 復(fù)合肥的玉米地上部分生物量為179.1 g，比普通轉(zhuǎn)鼓造粒15-15-15復(fù)合肥的玉米地上部分生物量增加55.1 g，增幅44.4%。由此顯示殼寡糖對增加玉米地上部分生物量具有顯著效果。

4 總結(jié)

通過小試實(shí)驗(yàn)，以殼寡糖為肥料增效助劑，采用外包裹的方式生產(chǎn)增效劑型復(fù)混肥料具有較強(qiáng)的可行性，防結(jié)塊油的黏性及殼寡糖自身的吸附性，以及防結(jié)塊粉的吸附作用，避免了內(nèi)添加過程中可能發(fā)生的變性反應(yīng)。