老参地土壤生物改良剂的制作方法

文档序号:376825
专利名称:老参地土壤生物改良剂的制作方法
技术领域
本发明属于农业技术领域,涉及一种老参地土壤生物改良剂。
背景技术
“老参地”是指通过播种或移栽而种植过一茬人参的土壤。由于人参播种或移栽以 后,连续多年在同一地点生长,土壤条件逐步趋于恶化。主要表现在土壤微生物数量减少, 土壤酶活性降低,土壤物理性状劣变,有机质含量降低,上述因素导致了人参不宜连作。人 参连作后,外观质量差(参根表皮粗糙、褐变)、病害严重(参根腐烂),产量下降。由于人 参的连作障碍,目前一直采用砍伐森林的方式栽培人参,这种方式严重破坏了生态环境。在 国家实施天然林保护工程以后,伐林栽参已经受到严格限制,导致了参地资源十分紧张,因 此利用老参地栽参是解决目前人参生产用地紧张的有效途径。目前生产上老参地土壤的改 良措施一般是采用轮作的方法,例如人参与紫穗槐或苜蓿轮作,人参与大豆、玉米、水稻、小 麦、牧草、蔬菜等作物轮作,但效果并不理想。检索表明,目前尚未发现有老参地土壤生物改良方面的专利技术。本发明根据老 参地土壤状况,将豆饼、玉米面、复合氨基酸、红糖和植物秸秆混合制成老参地土壤生物改 良剂后施用,解决了老参地土壤条件恶化的问题,提高了人参产量。

发明内容
本发明目的是提供一种老参地土壤生物改良剂,用于解决老参地土壤条件恶化, 人参产量低的问题。本发明的老参地土壤生物改良剂是将豆饼、玉米面、复合氨基酸、红糖和植物秸秆 混合后,共同堆腐制成老参地土壤生物改良剂。一种老参地土壤生物改良剂,其特征是,按重量百分比由以下原料制成大豆饼0. 5%--1.5%
玉米面1. 0%--2.0%
红糖0. 5%--1.5%
复合氨基酸0. 3%--1.0%
植物秸秆余里o本发明中各组分的作用1、大豆饼是指大豆种子经过压榨去油后剩下的残渣,有机质含量高,一般在 75% 85%,还含有维生素、氮、磷、钾、微量元素等多种营养成分。堆腐后施用,具有供肥平 衡、肥效持久的特点,改良土壤和提高土壤肥力效果显著。2、玉米面中含有大量的营养物质,除了含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、胡萝卜素 外,还含有维生素、钙、镁、硒、纤维素和脂肪酸等物质;红糖是未经提炼的粗糖,含有葡萄 糖、果糖等多种单糖和多糖类能量物质,此外还含有多种氨基酸和微量元素(锰、锌、铬 等)。在制作老参地土壤生物改良剂时,加入玉米面和红糖,可以为多种微生物的生命活动提供必须物质,有助于提高老参地土壤生物改良剂的质量和土壤改良效果。3、复合氨基酸。氨基酸是生命的物质基础,是植物生长所需的重要营养物质。复 合氨基酸水溶性100%,无毒、无臭、无污染,易溶于水,极易被作物吸收。氨基酸微肥使用范 围广泛,对粮食作物(水稻、小麦、玉米)、油料作物(油菜、大豆、花生)、经济作物(棉花、 茶叶、烟叶、桑叶)、水果(苹果、梨、柑桔、荔枝、龙眼、桃、李、杏、葡萄)、蔬菜(黄瓜、青菜、 扁豆)等所有作物都有具有提高产量和改善品质的作用;施用复合氨基酸对植物生长具有 长效和短效补氮作用,可增强作物抗病、抗旱、抗寒能力。4、农作物秸杆。有机物料是土壤肥力的主要补给者,农作物秸秆是有机物料的一 种。我国农作物秸秆占作物生物总量的50%左右,是一类价格低廉、数量极其丰富、能直接 利用的有机肥资源。研究表明,施用农作物秸秆能增加土壤有机质和养分含量,有利于更新 土壤腐殖质组成并提供稳定的腐殖质,维持土壤有机质平衡,在含C量相等的情况下,秸秆 对土壤有机质的保持和提高要好于土粪,土粪好于牛粪;施用农作物秸秆可以使松结合态 腐殖质和紧结合态腐殖质的含量均有所增加,且结合态腐殖质的松/紧比可以得到不同程 度的提高;农作物秸秆还田后,土壤胡敏酸会变得简单化和年轻化,胡敏酸的增加有利于提 高土壤有机质活性和改善土壤肥力状况;施用农作物秸秆能够提高土壤微生物活性和增加 微生物数量;可以改善土壤物理学性状,促进土壤团粒结构的形成,与不施用的比较,水稳 性团聚体可明显增加。由于秸秆中含有大量有机质和氮、磷、钾及微量元素等植物必须的矿 质元素,因此,施用农作物秸秆能够能够改善土壤中的N、P、K营养状况,同时可以促进土壤 养分循环。国内外对施用农作物秸秆改良大田作物、果树、蔬菜等土壤的效果进行了大量研 究,其结果均证实改土效果显著,农作物产量和质量明显提高,是一种很好的土壤改良剂和 有机肥料。老参地土壤生物改良剂的制作方法按重量百分比,取大豆饼0.5% 1.5%、玉 米面1.0% 2.0%、红糖0.5% 1. 5%和复合氨基酸0. 3% 1.0%,玉米秸杆切成1cm 长段,然后粉碎,含水量调至60%,再取余量。堆腐时将大豆饼、玉米面、红糖、复合氨基酸 与粉碎的玉米秸秆混合均勻,PH调至6. 5 7.0,然后堆腐。堆腐过程按温度的变化分为 四个阶段,发热阶段堆肥由常温上升到40 50°C ;高温阶段温度在50 70°C ;降温阶 段温度降到50°C以下;后熟保肥阶段此阶段继续进行缓慢的矿质化和腐殖化过程,肥堆 内的温度仍稍高于气温。腐熟度以黑、烂为感官标准。本发明的试验效果试验在吉林农业大学抚松试验基地进行,人参品种为“大马牙”。1材料与方法1)供试土壤试验在2003年秋收获人参后的老参地上进行,供试土壤为暗棕壤,土壤农化性 状有机质 123. lg kg—1,全氮 2. 97g kg—1,全磷 1. 35g kg—1,全钾 14. 2g kg—1,碱解氮 236. 6mg kg-1,速效磷 18. 5mg kg-1,速效钾 246. 2mg kg-1, pH6. 1。2)试验材料本发明中使用的农作物秸秆为上一年收获的玉米秸秆,含有机碳436. 4g/kg,全N 4. 92g/kg,全 P 6. 58g/kg,全 K 4. 41g/kg,C/N 84. 2/1,含水量 13. 4%。豆饼、玉米面、复合
氨基酸、红糖为市售产品。
3)试验处理及方法试验处理a.老参地栽参(ck),2004 2006年种植紫穗槐,每年的7月翻压; b.施用老参地土壤生物改良剂,2004 2006年的每年4月份施用老参地土壤生物改良剂, 用量为5. Okg · πΓ2,均勻地撒在土壤表面,3次翻耕,与参床土壤混合均勻。试验设2个处理,3次重复。小区面积20m2,随机排列。试验采用“二、三”栽培制, 即用2年苗移栽3年。试验地坡度10°,耕翻深度30cm,2006年10月12日移栽,斜栽式。 单透光棚,参床宽110cm,高25cm。行距20cm,株距10cm,每行10株,每小区1000株,2009 年9月18日收获、测产。2、试验结果1)老参地土壤生物改良剂对土壤微生物数量的影响试验结果表明,施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤微生物数量有显著增加 (表1)。不同处理的细菌数分别为49. 95 X IO5和67. 21 X IO5,真菌数分别为95. 90 X IO4和 120. 76X 104,放线菌数分别为119.88X 104和151.71X104。可以看出,施用老参地土壤生 物改良剂以后,土壤中细菌、真菌、放线菌均有明显增加。微生物数量的增加有助于促进有 机质分解、无机化合物的微生物转化和提高土壤生物活性,可抑制或减少病原微生物的繁 殖,还可增加对土壤中难溶性磷钾的活化能力和固氮能力。表1老参地土壤生物改良剂对土壤微生物数量的影响 2)老参地土壤生物改良剂对土壤酶活性的影响试验结果表明,施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤酶活性有显著提高 (表2)。不同处理过氧化氢酶分别为1. 84ml/g和2. 71ml/g ;脲酶分别为7. 67ml/g和 10. 97mg/100g ;转化酶分别为 16. 17ml/g和 26. 03mg/g ;磷酸酶分别为 2. 52ml/g 和 3. 68mg/ g;纤维素酶分别为O.eiml/g和1.04mg/10g。转化酶和纤维素酶参与土壤的碳循环,转化 酶是表征土壤生物活性的一种重要水解酶,纤维素酶可水解纤维素;脲酶是土壤氮素循环 中的重要酶类;磷酸酶参与土壤有机磷的转化;而过氧化氢酶是重要的氧化还原酶,它可 酶促过氧化氢的分解,有利于防止对其它生物体的毒害作用。酶活性的提高还有助于促进 有机质的转化。表2老参地土壤生物改良剂对土壤酶活性的影响 3)老参地土壤生物改良剂对土壤物理性状的影响研究结果表明,施用老参地土壤生物改良剂对土壤总孔度、通气孔度和容重有显 著影响(表3)。施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤总孔度增加26.5%,通气孔度增加 33. 9 %,土壤容重则减少了 28. 2 %。说明施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤物理条件可 以得到显著改善。表3施用秸秆堆肥对土壤总孔度、通气度和容重的影响 4)老参地土壤生物改良剂对土壤有机质含量的影响试验结果表明,施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤有机质含量有显著提高 (表4)。不同处理的有机质含量分别为8. 44%和9. 91%,有机质含量增加17.4%。有机质 含量的增加有助于改良土壤结构,促进团粒结构形成,改善土壤物理性质,还可增强土壤保 肥、保水性能,提供作物需要的养分和水分。表4老参地土壤生物改良剂对土壤有机质含量的影响 5)老参地土壤生物改良剂对人参产量的影响试验结果表明,施用老参地土壤生物改良剂对人参产量有显著影响(表5),不同 处理人参产量分别为2. 18kg/m2和2. 46kg/m2,施用老参地土壤生物改良剂以后,人参增产 12.8%,说明施用老参地土壤生物改良剂可以提高人参产量。表5老参地土壤生物改良剂对人参产量的影响
人参产量(kg/m2)平均产量增产 施用老参地土壤生物改良剂以后,土壤微生物数量显著增加,土壤物理性状得到 明显改善,酶活性显著提高,有机质含量显著增加、人参增产效果显著。
具体实施例方式1、老参地土壤生物改良剂的制作方法按重量百分比,取大豆饼0.5% 1.5%、 玉米面1. 0% 2. 0%、红糖0. 5% 1. 5%和复合氨基酸0. 3% 1. 0%,玉米秸杆切成Icm 长段,然后粉碎,含水量调至60%,取余量。堆腐时将大豆饼、玉米面、红糖、复合氨基酸与粉 碎的玉米秸秆混合均勻,pH调至6. 5 7. 0,然后堆腐,制成本发明的老参地土壤生物改良 剂。堆腐过程按温度的变化分为四个阶段,发热阶段堆肥由常温上升到40 50°C ; 高温阶段温度在50 70°C;降温阶段温度降到50°C以下;后熟保肥阶段此阶段继续进 行缓慢的矿质化和腐殖化过程,肥堆内的温度仍稍高于气温。腐熟度以黑、烂为感官标准。2、实施例制备秸秆堆肥lOOKg,分别取大豆饼1. OKg、玉米面1. 5Kg、红糖1. OKg 和复合氨基酸0. 7Kg ;玉米秸杆切成Icm长段,然后粉碎,含水量调至60%,取余量。堆腐时 将大豆饼、玉米面、红糖、复合氨基酸与粉碎的玉米秸秆混合均勻,pH调至6. 5 7. 0,然后 堆腐,制成本发明的老参地土壤生物改良剂。3、老参地土壤生物改良剂的使用连续3年将老参地土壤生物改良剂均勻地撒在 土壤表面,每年用量为5. Okg · m_2,施用后3次翻耕,与30cm深参床土壤混合均勻,然后栽参。本发明的老参地土壤生物改良剂不能代替其它田间管理措施,本发明在没有玉米 秸杆的情况下可根据本地资源选用其它植物秸秆。
权利要求
一种老参地土壤生物改良剂,其特征是,按重量百分比由以下原料制成大豆饼 0.5%~1.5%玉米面 1.0%~2.0%红糖0.5%~1.5%复合氨基酸 0.3%~1.0%植物秸秆余量。
2.权利要求1所述的老参地土壤生物改良剂的制造方法,其特征还在于,植物秸秆可 以是玉米、大豆、水稻和谷子等。
全文摘要
老参地土壤生物改良剂,属于农业技术领域。本发明解决了老参地土壤条件恶化,栽培人参产量低的问题。本发明由大豆饼0.5%~1.5%、玉米面1.0%~2.0%、红糖0.5%~1.5%、复合氨基酸0.3%~1.0%和粉碎的植物秸杆共同堆腐制成,本发明在人参栽培中用于老参地的土壤改良。
文档编号C05F17/00GK101870595SQ20101019281
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者李亚波, 王丽清, 王秀全, 贾秋颖, 赵英 申请人:吉林农业大学
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