一种解决葡萄果粒空心问题的营养增补剂及其应用

技术领域

本发明涉及农业种植技术领域，尤其涉及一种解决葡萄果粒空心问题的营养增补剂及其应用。

背景技术

为提高葡萄的品质指标，目前，果农普遍采用植物生长调节剂（简称为植调剂，如赤霉酸、氯吡脲、噻苯隆等）浸果或喷果方式对葡萄进行去核化和促膨果。但是，该方法存在果穗去核化和促膨果的有效处理时间短（去核化为盛花后2天内，促膨果为盛花后10~15天）、因不同葡萄植株长势差异和果穗开花进度不同、天气温度和湿度不同等导致所需植调剂的最佳处理浓度和时机不同等问题。上述问题容易导致果农去核化时间把握不准或农忙错过最佳去核化处理时间，导致果核形成，但在高浓度去核剂作用下强制促使果核退化会在葡萄果粒中留下果核退化后的空隙，同时，为过度追求大果粒、大果穗和经济产量，加大植调剂浓度或增加植调剂使用次数会促使葡萄果粒细胞分裂与果粒横向生长，进一步扩大了葡萄果粒空隙，而果农仍采用传统的施肥方案，导致树体储存或吸收营养供应不足，造成葡萄果粒细胞体积膨大较慢，无法填补果粒空隙，而形成葡萄果粒空心问题，严重影响了葡萄的商品价值和仓储性。因此，亟需提供解决葡萄果粒空心问题的方法。

发明内容

本发明提供芸苔素内酯和维生素B的新用途；本发明还提供一种解决葡萄果粒空心问题的营养增补剂及其应用。

具体地，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供芸苔素内酯和维生素B的以下任意一种或多种应用：

（1）在缓解葡萄果粒空心问题中的应用；

（2）在降低葡萄果粒空心率中的应用；

（3）在提升植物生长调节剂对葡萄的促膨果作用中的应用。

葡萄果粒膨大是基于植调剂促进果粒细胞数量增多以及促进营养物质供应以促进细胞体积膨大的结果。然而，常用于促进葡萄果粒膨大的植调剂（包括赤霉酸、氯吡脲、噻苯隆等）的作用以促进葡萄果粒细胞分裂，增加细胞数量为主，在实践应用中容易导致葡萄果粒空心问题。为解决葡萄去核化、果粒膨大导致的葡萄果粒空心问题，本发明开展了大量的研究和实践。在此过程中，本发明发现，芸苔素内酯和维生素B在一定配比范围内能够在缓解葡萄果粒空心方面发挥协同增效作用，有效缓解植调剂对葡萄果粒细胞分裂的过度促进作用，并促进根系生长，增强养分吸收利用效率，同时，提高叶片光合速率，减少光呼吸消耗，促进光合产物定向转运果实，促进葡萄果粒细胞体积膨大，填补葡萄果粒空隙，从植调剂调控和作物营养角度综合调控葡萄均衡膨果，施用于葡萄树能够有效缓解植调剂使用类型和时机不当、浓度过高、次数过多、营养供应不足等引起的葡萄果粒过度膨大、果粒空隙增大等导致的葡萄果粒空心问题，显著降低果粒空心率；此外，芸苔素内酯和维生素B配合使用不会对使用植调剂对葡萄进行促膨果的效果产生不利影响（在研发过程中发现，许多具有植物生长调节功能的物质及其组合均无法同时兼顾缓解葡萄果粒空心问题和保证促膨果效果），甚至还能够进一步提升促膨果效果，提高葡萄果粒大小和单果重，有利于提高葡萄的品质和商品价值。

上述（3）中所述的应用中，所述植物生长调节剂为选自赤霉酸、氯吡脲、噻苯隆中的一种或多种。

以上所述的维生素B优选为选自柠檬酸二氢胆碱、酒石酸二氢胆碱、氯化胆碱的中的一种或多种。

以上所述的所述芸苔素内酯优选为选自14-羟基芸苔素甾醇、28-高芸苔素内酯、28-表高芸苔素内酯的一种或多种。

优选地，所述芸苔素内酯和所述维生素B的质量比为1：（150-450）。在上述配比范围内，芸苔素内酯和维生素B能够更好地配合作用，显著提高缓解葡萄果粒空心问题的作用效果，同时能够更好地保证促膨果效果，在有效降低果粒空心率的同时提高果粒的单果重和大小。

在本发明的一些实施方式中，所述维生素B为柠檬酸二氢胆碱，所述芸苔素内酯为14-羟基芸苔素甾醇。

优选地，所述芸苔素内酯和所述维生素B的质量比为1：（150-350）。更优选地，所述芸苔素内酯和所述维生素B的质量比为1：（150-250）。

具体地，所述应用包括：对葡萄树进行根区施用芸苔素内酯和维生素B。

所述施用的时机为从葡萄果穗上位花盛开时开始。

所述施用的频次为连续施用4~6次，各次之间的间隔期为10~15天。

上述应用中，芸苔素内酯和维生素B可以单独施用，也可以与基础肥料（例如氮磷钾肥）混合后施用。

在与氮磷钾肥混合施用时，氮、磷、钾的施用质量比优选为（20-25）：（10-15）：（20-25）。

优选地，芸苔素内酯的施用浓度为0.0011-0.0066 g/kg 水溶肥，维生素B的施用浓度为0.4967-0.9978g/kg 水溶肥。

上述应用优选针对由于对葡萄进行去核化和/或促膨果处理导致的葡萄果粒空心问题。

第二方面，本发明提供一种营养增补剂，所述营养增补剂包含质量比为1：（150-450）的芸苔素内酯和维生素B。

以上所述的维生素B优选为选自柠檬酸二氢胆碱、酒石酸二氢胆碱、氯化胆碱的中的一种或多种。

以上所述的所述芸苔素内酯优选为选自14-羟基芸苔素甾醇、28-高芸苔素内酯、28-表高芸苔素内酯的一种或多种。

优选地，所述维生素B为柠檬酸二氢胆碱，所述芸苔素内酯为14-羟基芸苔素甾醇。

优选地，所述营养增补剂中，所述芸苔素内酯和所述维生素B的质量比为1：（150-350）。更优选为1：（150-250）。

在本发明的一些实施方式中，所述营养增补剂包含质量比为1：（150-450）的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱。

在本发明的一些实施方式中，所述营养增补剂的有效成分由质量比为1：（150-450）的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱组成。

以上所述的营养增补剂的施用浓度为：芸苔素内酯为0.0011-0.0066g/kg，维生素B为0.4967-0.9978g/kg。

本领域技术人员可以理解的是，上述营养增补剂可以根据需要制备为液体或固体剂型，其中液体剂型可以为高浓度原液，在施用时再稀释为施用浓度，也可以直接制备为施用浓度的工作液。因此，本发明对于营养增补剂中芸苔素内酯和维生素B的浓度不做明确限定，只要满足两者的上述质量比，并能够在施用时实现上述施用浓度即可。

上述营养增补剂为葡萄营养增补剂，进一步为用于解决葡萄果粒膨大与空心矛盾问题的营养增补剂，营养增补剂通过根区施用方式作用于葡萄树，能够有效缓解因去核化、促膨果等导致的葡萄果粒空心问题，显著降低葡萄果粒的空心率，同时保证较好的促膨果效果，提升葡萄果粒大小和单果重。

第三方面，本发明提供一种肥料组合物，所述肥料组合物包含以上所述的营养增补剂。

优选地，所述肥料组合物中，以上所述的营养增补剂的质量百分含量为0.05%~0.1%。

上述肥料组合物优选为葡萄肥料组合物。

上述肥料组合物可为固体水溶肥（例如：粉剂、颗粒等）或液体水溶肥（例如：清液、悬浮液等）。

第四方面，本发明提供一种增补型水溶肥，所述增补型水溶肥包含以上所述的营养增补剂。

优选地，所述增补型水溶肥中，以上所述的营养增补剂的质量百分含量为0.05%~0.1%。

优选地，所述水溶肥还含有质量比为（20-25）：（10-15）：（20-25）的氮、磷和钾。

以上所述的增补型水溶肥的施用浓度为使得芸苔素内酯的浓度为0.0011-0.0066g/kg 水溶肥，维生素B的浓度为0.4967-0.9978g/kg水溶肥。

本领域技术人员可以理解的是，上述增补型水溶肥可以根据需要制备为液体或固体剂型，其中液体剂型可以为高浓度原液，在施用时再稀释为施用浓度，也可以直接制备为施用浓度的工作液。因此，本发明对于增补型水溶肥中各组分的浓度不做明确限定，只要满足上述各组分的质量比，并能够在施用时实现上述施用浓度即可。

上述增补型水溶肥为葡萄增补型水溶肥，进一步为用于解决葡萄果粒膨大与空心矛盾问题的增补型水溶肥，增补型水溶肥通过根区施用方式作用于葡萄树，能够有效缓解因去核化、促膨果等导致的葡萄果粒空心问题，显著降低葡萄果粒的空心率，同时保证较好的促膨果效果，提升葡萄果粒大小和单果重。

在本发明的一些实施方式中，所述增补型水溶肥包括以下组分，氮含量为20%~25%，磷含量为10%~15%，钾含量为20%~25%，芸苔素内酯为0.0011-0.0066g/kg，维生素B为0.4967-0.9978g/kg。

本发明中，氮肥包括尿素和/或硫酸铵（己内酰胺级）；磷肥包括聚磷酸铵和/或磷酸氢二铵；钾肥包括选自硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢三钾中一种或多种，其中，磷酸氢二钾、磷酸氢三钾的含量不可同时为零。

第五方面，本发明提供以上所述的营养增补剂或所述增补型水溶肥的以下任一种应用：

（1）在缓解葡萄果粒空心问题中的应用；

（2）在降低葡萄果粒空心率中的应用；

（3）在提升植物生长调节剂对葡萄的促膨果作用中的应用；

（4）在制备葡萄肥料中的应用。

第六方面，本发明提供一种解决葡萄果粒空心问题的方法，所述方法包括：对葡萄树施用以上所述的营养增补剂或所述增补型水溶肥。

优选地，所述施用为根区施用，包括但不限于冲施、滴灌。

所述施用从葡萄果穗上位花盛开时开始。

所述施用为连续施用4~6次，各次之间的间隔期为10~15天。

优选地，所述营养增补剂的施用浓度为：芸苔素内酯为0.0011-0.0066g/kg（优选为0.003~0.005g/kg），维生素B为0.4967-0.9978g/kg（优选为0.6~0.8 g/kg）。

所述增补型水溶肥的施用浓度为：芸苔素内酯的施用浓度为0.0011-0.0066 g/kg，维生素B的施用浓度为0.4967-0.9978g/kg，氮20%~25%，磷10%~15%，钾20%~25%。

施用剂量为：每次施用增补型水溶肥5~10kg/亩。

在本发明的一些实施方式中，在葡萄盛花期到套袋前，将增补型水溶肥与水以1:80~100倍稀释后随水根区施用，每次施用增补型水溶肥5~10kg/亩，连续施用4~6次，间隔期为10~15天。

上述方法优选为解决葡萄果粒膨大与空心矛盾问题的方法。

目前，多数葡萄品种均需要使用植调剂进行去核化和促膨果处理，经常会出现因植调剂使用类型、浓度及处理时机等掌握不准确和营养供应不足等导致果粒空心或膨果效果不佳等问题。本发明中，葡萄的品种优选为存在果粒空心问题的葡萄品种，包括有去核化和/或促膨果需求的葡萄品种。

在本发明的一些实施方式中，所述葡萄为阳光玫瑰葡萄。

本发明的有益效果在于：

本发明发现了芸苔素内酯和维生素B在缓解葡萄果粒空心问题方面的新功能，两者配合作用能够显著降低葡萄果粒的空心率。在传统赤霉酸、噻苯隆、氯吡脲等促进葡萄膨果的基础上，采用芸苔素内酯和维生素B组合作为营养增补剂，可有效缓解因植调剂浓度过高、使用次数过多、去核化处理时间晚、营养供应不足等引起的葡萄果粒过度膨大、果粒空隙过度扩大的问题，同时，促使葡萄树萌发营养根，增强根系对营养元素的吸收利用效率，增强葡萄树的生理代谢水平，补充葡萄果粒细胞质膜分裂所需的磷脂酰胆碱，维持葡萄果粒细胞体积膨大期的细胞质膜结构和稳定性，且显著提高了叶片光合速率，抑制光呼吸消耗，促使光合产物定向转运果实，确保葡萄果粒细胞体积营养膨大，填补葡萄果粒空隙，解决了葡萄膨果与空心的矛盾问题，有效降低了葡萄果粒空心率，还能够保证葡萄的促膨果效果，提高了葡萄的品质与商品价值。

本发明在不改变果农传统施肥和植调剂去核化、促膨果的情况下，通过在水溶肥中添加外源营养增补剂，可有效缓解植调剂使用不当引起的果粒空心或膨果效果不佳等问题，且采用根区施用方式而不直接接触葡萄果粒，安全高效，具有较高的应用前景。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：250的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱。

实施例2

本实施例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：150的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱。

实施例3

本实施例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：350的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱。

实施例4

本实施例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：450的14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱。

对比例1

本对比例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：250的吲哚乙酸和柠檬酸二氢胆碱。

对比例2

本对比例提供一种营养增补剂，其包含质量比为1：250的14-羟基芸苔素甾醇和磷酸胆碱。

实验例1

1、增效作用验证

试验地点：中化化肥有限公司临沂研发中心

供试葡萄品种：阳光玫瑰

试验时间：2022年5月15日~2022年9月10日

去核化处理：在果穗尾花盛开时，采用25mg/L赤霉酸进行浸穗去核处理。

促膨果处理：在去核化处理15天时，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第一次膨果处理，5天后，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第二次膨果处理。

试验设计：在葡萄果穗上位花盛开时，开始冲施增补型水溶肥，水溶肥中氮、磷、钾养分的含量分别为20%、10%、20%，施肥量为5kg/亩，随后每15天冲施1次，施肥量为10kg/亩，连续使用4次。在9月10日，每处理随机选择10串葡萄，每串葡萄从上向下依次选择10个葡萄粒，每处理合计100个葡萄粒，采用游标卡尺、电子天平测定每处理葡萄果粒的直径和单果重，再将葡萄粒切开统计每处理葡萄的空心率。

CK：空白对照组，仅冲施氮磷钾水溶肥；

T1：14-羟基芸苔素甾醇组，冲施增补型水溶肥（在氮磷钾水溶肥的基础上添加浓度为0.003g/kg的14-羟基芸苔素甾醇）；

T2：柠檬酸二氢胆碱组，冲施增补型水溶肥（在氮磷钾水溶肥的基础上添加浓度为0.75g/kg的柠檬酸二氢胆碱）；

T3：矿源黄腐酸钾组，冲施增补型水溶肥（在氮磷钾水溶肥的基础上添加浓度为10g/kg的矿源黄腐酸钾）；

T4：14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱组，将14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱按质量比为1:250进行复配（即实施例1的营养增补剂），冲施增补型水溶肥（在氮磷钾水溶肥的基础上添加浓度为0.003 g/kg的14-羟基芸苔素甾醇和0.75g/kg的柠檬酸二氢胆碱的组合）。

试验结果（表1）表明：不同水溶肥增补剂均可有效促进葡萄膨果，降低葡萄的空心率，其中14-羟基芸苔素甾醇处理的葡萄空心率为23%、柠檬酸二氢胆碱处理的葡萄空心率为26%，而14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱组合处理的葡萄空心率为18%，其组合处理的葡萄空心率较单独使用14-羟基芸苔素甾醇、柠檬酸二氢胆碱分别降低了约5%、8%，说明14-羟基芸苔素甾醇和柠檬酸二氢胆碱组合使用对降低葡萄空心率具有协同增效作用。总体来看T4组对葡萄的促膨果效果和缓解果粒空心问题的效果最佳，提高了葡萄果粒横径、单果重约11.76%、9.40%，降低了葡萄空心率约14%。

表1 葡萄果粒的横径、单果重、空心率

2、不同营养增补剂的作用效果验证

试验地点：中化化肥有限公司临沂研发中心

供试葡萄品种：阳光玫瑰

试验时间：2022年5月15日~2022年9月10日

去核化处理：在果穗尾花盛开时，采用25mg/L赤霉酸进行浸穗去核处理。

促膨果处理：在去核化处理15天时，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第一次膨果处理，5天后，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第二次膨果处理。

试验设计：在葡萄果穗上位花盛开时，开始冲施增补型水溶肥（在氮磷钾水溶肥的基础上分别添加实施例1-4和对比例1-2的营养增补剂），其中氮、磷、钾养分含量分别为20%、10%、20%，营养增补剂的浓度为0.8g/kg，施肥量为5kg/亩，随后每15天冲施1次，施肥量为10kg/亩，连续使用4次。在9月10日，每处理随机选择10串葡萄，每串葡萄从上向下依次选择10个葡萄粒，每处理合计100个葡萄粒，采用游标卡尺、电子天平测定每处理葡萄果粒的直径和单果重，再将葡萄粒切开统计每处理葡萄的空心率。

CK：空白对照，仅冲施氮磷钾水溶肥。

T1：在氮磷钾水溶肥的基础上添加对比例1的营养增补剂。

T2：在氮磷钾水溶肥的基础上添加对比例2的营养增补剂。

T3：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例2的营养增补剂。

T4：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例1的营养增补剂。

T5：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例3的营养增补剂。

T6：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例4的营养增补剂。

结果如表2所示，试验结果表明：T3~T6葡萄横径、单果重均不同程度高于T1~T2、CK，而T3~T6葡萄果粒空心率却显著低于T1~T2、CK，其中T4对葡萄促膨果效果和缓解葡萄果粒空心问题的效果最佳，其较CK提高了葡萄果粒横径、单果重约11.84%、13.79%，降低了葡萄空心率约16%。

表2 葡萄果粒的横径、单果重、空心率

实验例2 田间效果试验1

试验地点：江苏省徐州市贾汪区汴塘镇新集村

供试葡萄品种：阳光玫瑰

试验时间：2022年5月5日~2022年9月5日

试验设计：去核化处理：在果穗尾花盛开时，采用25mg/L赤霉酸进行浸穗去核处理。

促膨果处理：在去核化处理16天时，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第一次膨果处理，6天后，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第二次膨果处理。

试验设计：在葡萄果穗上位花盛开时，开始冲施增补型水溶肥，其中，氮、磷、钾养分含量分别为20%、15%、20%，营养增补剂的浓度为0.7g/kg，施肥量为5kg/亩，随后每15天冲施1次，施肥量为10kg/亩，连续使用5次。在9月5日，每处理随机选择10串葡萄，每串葡萄从上向下依次选择10个葡萄粒，每处理合计100个葡萄粒，采用游标卡尺、电子天平测定每处理葡萄果粒的直径和单果重，再将葡萄粒切开统计每处理葡萄的空心率。

CK：空白对照，仅冲施氮磷钾水溶肥。

T：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例2的营养增补剂。

结果如表3所示，试验结果表明：T可有效促进葡萄膨果并降低葡萄果粒的空心率，其分别提高了葡萄果粒横径、单果重约6.18%、11.57%，降低了葡萄空心率约8.6%。

表3 葡萄果粒的横径、单果重、空心率

实验例3 田间效果试验2

试验地点：江苏省徐州市新沂市阿湖镇双沟村

供试葡萄品种：阳光玫瑰

试验时间：2022年5月10日~2022年9月8日

试验设计：去核化处理：在果穗尾花盛开时，采用25mg/L赤霉酸进行浸穗去核处理。

促膨果处理：在去核化处理18天时，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第一次膨果处理，5天后，采用25mg/L赤霉酸+2.5mg/L噻苯隆+5mg/L氯吡脲进行第二次膨果处理。

试验设计：在葡萄果穗上位花盛开时，开始冲施增补型水溶肥，其中，氮、磷、钾养分含量分别为25%、10%、25%，营养增补剂的浓度为0.8 g/kg，施肥量为5kg/亩，随后每15天冲施1次，施肥量为10kg/亩，连续使用5次。在9月8日，每处理随机选择10串葡萄，每串葡萄从上向下依次选择10个葡萄粒，每处理合计100个葡萄粒，采用游标卡尺、电子天平测定每处理葡萄果粒的直径和单果重，再将葡萄粒切开统计每处理葡萄的空心率。

CK：空白对照，仅冲施氮磷钾水溶肥。

T：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例1的营养增补剂。

结果如表4所示，试验结果表明：T可有效促进葡萄膨果并降低葡萄果粒的空心率，其分别提高了葡萄果粒横径、单果重约5.76%、9.39%，降低了葡萄空心率约13%。

表4 葡萄果粒的横径、单果重、空心率

实验例4 田间效果试验3

试验地点：安徽省阜阳市界首市王集镇李油坊

供试葡萄品种：阳光玫瑰

试验时间：2022年5月12日~2022年9月10日

试验设计：去核化处理：在果穗尾花盛开时，采用25mg/L赤霉酸进行浸穗去核处理。

促膨果处理：在去核化处理16天时，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆进行第一次膨果处理，4天后，采用25mg/L赤霉酸+5mg/L噻苯隆+5mg/L氯吡脲进行第二次膨果处理。

试验设计：在葡萄果穗上位花盛开时，开始冲施增补型水溶肥，其中，氮、磷、钾养分含量分别为25%、10%、20%，营养增补剂的浓度为0.6g/kg，施肥量为5kg/亩，随后每15天冲施1次，施肥量为10kg/亩，连续使用5次。在9月10日，每处理随机选择10串葡萄，每串葡萄从上向下依次选择10个葡萄粒，每处理合计100个葡萄粒，采用游标卡尺、电子天平测定每处理葡萄果粒的直径和单果重，再将葡萄粒切开统计每处理葡萄的空心率。

CK：空白对照，仅冲施氮磷钾水溶肥。

T：在氮磷钾水溶肥的基础上添加实施例4的营养增补剂。

结果如表5所示，试验结果表明：T可有效促进葡萄膨果并降低葡萄果粒的空心率，其分别提高了葡萄果粒横径、单果重约5.39%、8.13%，降低了葡萄空心率约9.10%。

表5 葡萄果粒的横径、单果重、空心率

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。