专利名称：：一种用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及能够改善土壤物理、化学性质的生物-化学调理剂，尤其涉及能够改善红壤地区果园土壤理化性质、促进果树生长的生物-化学调理剂。
背景技术：
：哈茨木霉(r./^c'am/w)和绿色木霉(r.F/Wtfe)属半知菌亚门、丝孢纲、丛梗孢目以及粘孢菌类，是一类普遍存在的腐生真菌，它们具有很强的环境适应能力，可在土壤环境中广泛生长，并能用于防治多种植物真菌性病害和促进作物生产。哈茨木霉、绿色木霉通过寄生病原真菌菌丝体、产生抗菌物质、诱导植物的抗病性以及与病原菌竟争生存位点、营养等方式，可起到对植物病害的防治作用。其对作物的促生作用主要是通过菌丝生长过程中产生的多种有机酸等物质释放到土壤中，使土壤中的P、K、Zn、Mg等营养元素溶解出来，并为作物生长所吸收和利用；同时，哈茨木霉、绿色木霉还能够分解土壤中的动植物残体，促进动植物残体中木质素和纤维素等有机物的分解，加速土壤中有机物质的矿化和腐殖化过程，有利于提升土壤有机质含量。因此，在作物播种或移栽过程中拌施哈茨木霉、绿色木霉孢子，能够起到刺激作物生长及提高作物产量的效果。哈茨木霉、绿色木霉在其生长周期内可以产生三种繁殖体，包括菌丝体、厚垣孢子和分生孢子。其中，菌丝体不耐贮存，一般存活仅l个月左右，分生孢子贮存存活期为8-12个月，而厚垣孢子则是一种抗逆能力很强的孢子，贮存存活期能达18-20个月。同时，厚垣孢子的体积是分生孢子体积的20多倍，孢子内含物丰富，孢子萌发后菌丝生长势强。因此，厚垣孢子更适合制成各种产品。研究发现，哈茨木霉能够较好地适应红壤旱地低磷、低钾的生境条件，其厚垣孢子含量在108个/克时，与一定量的有机肥拌施于种植大豆、柑橘、草莓等作物的红壤旱地中后，能显著促进这些作物的生长，提高产量、改善品质，同时能够提高土壤中有效P、K及Mg等元素的含量。纳米CaC03是20世纪80年代后期发^^来的一种新型超细固体材料。由于粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通CaC03所不具备的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此，其在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面与常规材料相比较显示出十分优越的性能。根据我们近年的研究结果表明，纳米CaC03可被包括果树在内的各种作物吸收利用，且在酸性较强的红壤旱地中应用效果更好，在桃、梨、柑桔等果树中利用，能显著促进这些果树的生长、提高果品产量以及改善果品质量，并具有改善土壤理化性质等多种功能。我国南方红壤地区受高温、多雨的环境条件及成土母质的影响，土壤中的磷钾钧镁等养分元素很容易因迁移、淋溶等多种途径而损失，导致养分缺乏、酸性强、结构差，这也是该地区农作物及果品产量低、品质差的重要原因之一。据统计，近年来我国南方红i襄地区果树发展十分迅速，目前种植面积约7000万亩，其中^f又湖南、江西、广东和广西4省(区)就达3800余万亩、年产量1650多万吨，这些果树是南方广大地区农业持续发展和农业结构调整、农民增收的重要保障。要保证果品持续增产、稳产和优质，首先必须创造优良的土壤条件、提高土壤肥力，其次是必须有充足的养分和水分供应。因此，开发具有相应功能的专用调理剂产品，并结合优化施肥、合理管理等方面的技术，对红壤地区果树优质高产、旱地培肥等，均具有十分重要的意义。目前，国内外还未见有将哈茨木霉和绿色木霉相混合、并与一定量的纳米材料和腐殖质复合制备生物-化学复合调理剂的报道，且未见有生产和销售成本较低、且能增加果树产量、改善果品质量以及改良土壤性质的调理剂的记载。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种用于促进红壤地区果树生长的生物—化学调理剂，具有活化土壤养分、改善土壤物理性状及调节果树生理代谢等功能，以解决我国南方红壤地区果树生长过程中因营养失调及营养元素严重不足而导致的果树低产的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂，该调理剂按重量计含有以下成分35%至45%的木霉厚垣孢子混合物，30%至45%的腐殖酸，以及15%至30。/。的纳米CaC03;在该木霉厚垣孢子混合物中，经混合培养后哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子的按重量计比例约为7:3，厚垣孢子含量在109个/克以上；该腐殖酸需磨细过100目筛。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂的制备方法，其步骤为将按重量计35%至45%的哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子混合培养物与按重量计30%至45%的腐殖酸(需磨细过100目筛)均匀混合，其中，哈茨木霉厚垣孢子和绿色木霉按重量计比例约为7:3，厚垣孢子含量在109个/克以上；然后，将按重量计15%至30%的纳米CaC03加入前述混合物中，并使之均匀混合而成。采用本发明提供的用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂，由于含有活化土壤养分、刺激果树根系生长等功能的哈茨木霉和绿色木霉的厚垣孢子，因此，能够提高土壤中磷钾等养分的有效性，改善土壤的理化性质，调节果树的生理和代谢功能，并促进果树生长发育；而且，由于本调理剂中含有纳米CaC03,使其具有改良土壤酸性、提供作物钙素营养等功能；腐殖酸具有增加土壤吸附能力、改善土壤养分和粘性等功能，因而能显著促进果树的生长发育、提高果品产量和品质，从而为我国南方红壤地区大面积果树生产、土壤环境改善和地力提升提供了有效保障。具体实施例方式本发明提供的用于改善红壤地区果树生长的生物-化学调理剂，其成分按其重量计含有35%至45%的木霉厚垣孢子混合物，30%至45%的腐殖酸(需磨细过100目筛)，以及15%至30%的纳米CaC03;其中，经混合培养后哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子的重量比例约为7:3，厚垣孢子含量在109个/克以上。本发明用于红壤地区果树的生物-化学调理剂，能够活化土壤中的磷钾等养分，提供作物所需的钙素营养，改善土:t襄物理性状，并具有调节果树生理代谢的功能。下面通过具体实施例和对比试验进一步说明本发明。实施例1分别在湖南省麻阳、洪江、东方等三县(区)的脐橙园，设置(1)不施肥(CK)、(2)施纯化肥(NPK)、(3)在化肥基础上配施有机肥(NPK-M)及(4)施化肥基础上施用本发明的生物-化学调理剂(NPK-R)四个处理，试验重复三次。每个处理选择10抹生长势和树龄一致的果树，除不施肥(CK)处理外，其余三类处理的氮磷钾养分含量相等，即每株脐橙施纯N0.5kg、P2O50.4kg、K200.5kg,有机肥处理按每抹施腐熟猪厩肥25kg计算，其中的N、？205和K20含量分别按0.5%、0.27%、0.8%计算，不足的养分部分用化肥补足。各类处理所施用的化肥分别为尿素、4丐镁磷肥(含P20s12%)和硫酸钾。试验于2007年进行，各小区收获后分别取脐橙样品分析其相关质量性状指标。各处理产量及相关品质指标如表1所示。表1各处理2007年脐橙产量及品质<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1可以看出，在湖南省上述三个地区进行的大田试验结果均说明在施用化肥的基础上增施本发明的生物-化学调理剂，其产量均明显高于其它处理。三个地区产量平均，施用本发明的生物-化学调理剂处理产量比单施化肥处理增加11.14%、比施用化肥配施有机肥处理增加3.88%。说明本发明的生物-化学调理剂，其对脐橙的增产效果是较显著的。再从所收获的脐橙的总糖、总酸和维生素C含量比较看，这三个指标对评价脐橙品质十分重要。很显然，从表l的数据可以看出，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，收获的脐橙产品中总糖含量较其它处理均提高2个百分点以上，而总酸含量仅提高不到0.1个百分点。各处理糖/酸比值比较，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂处理明显高于其它处理2个百分点左右，说明其甜度和食用风p未均较其它处理有较大的改善。不同处理维生素C的含量亦有较大差异，尽管不同试验点间有所差异，但在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂处理均高于其它处理2mg/100ml左右，说明施用调理剂对脐橙的营养品质也有较大幅度改善。实施例2本试验分别在湖南省石门、矜阳、泸溪等三县的园艺场进行。试验设不施肥(CK)、施纯化月巴(NPK)、有机-无机肥配施(NPK-M)及施化肥加生物-化学调理剂(NPK-R)四个处理，每个处理选择IO抹生长势和树龄一致的果树。试验重复三次，除CK外，其余三个处理氮磷钾养分的施用量相等，分别为每抹碰柑施纯N:0.5kg、P2Os0.35kg及K201.15kg,有机肥处理为每抹施腐熟猪厩肥40kg，其中N、？205和K20含量分别按0.5%、0.27%、0.8%计算。各处理施用的化肥氮肥为尿素、磷肥为钙镁磷肥(含P20s12%)、钾肥为硫酸钾。试-睑于2007年进4亍，各小区收获后分别取石並柑样品分析其相关质量性状指标。各处理产量及相关品质指标如表2所示。表2各处理2007年碰柑产量及品质齒<处理林产(kg/林)单产(t/hm2)增产(%)总糖(%)总酸(%)糖/酸比值维生素C(mg/100ml)CK33.327.7/9.071.217.5036.1石门园艺场NPK68.957.4106.99.171.227.5237.5NPK-M76.663.8130.09.281.267.3739.2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表2可以看出，在湖南省上述三个地区进行的大田试验结果均说明在施用化肥的基础上增施本发明的生物-化学调理剂，尽管不同地区由于土壤气候条件、种植水平等的差异而导致其产量有所差别，但均明显高于其它处理。三个地区产量平均，施用本发明的生物-化学调理剂处理产量比单施化肥处理增加28.92%、比施用化肥配施有机肥处理增加16.54%,说明本发明的生物-化学调理剂对碰柑的增产效果是十分显著的。再从所收获的碰柑的总糖、总酸和维生素C含量比较看，这三个指标对评价碰柑品质十分重要。很显然，从表2的数据可以看出，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，收获的碰柑产品中总糖含量均高于其它处理，总酸含量亦有微小提升；各处理糖/酸比比较，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂处理均略高于其它处理，说明其甜度有较大改善、食用风味基本没有下降。不同处理维生素C的含量亦有较大差异，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂处理均高于其它处理2mg/100ml以上，说明施用调理剂对碰柑的营养品质也有较大幅度改善。实施例3本试验设在湖南省长沙市郊区、浏阳市永安乡、抹州市郊区等三地草莓种植园内。试验设不施肥(CK)、施纯化肥(NPK)、有机-无机配施(NPK-M)以及施化肥加生物-化学调理剂(NPK-R)四个处理，重复三次。除CK外，其余三个处理氮-粦钾养分的施用量相等，分别为亩施纯氮26.0kg、P20519.0kg、K2023.5kg。施有机肥处理每亩施腐熟猪厩肥2000kg,其中氮、P205和K20含量分别按0.5%、0.27%和0.8%计算，施用厩肥后养分不足的部分用化肥补足。各处理施用的化肥氮肥为尿素、磷肥为钙镁磷肥(含P20s12%)、钾肥为硫酸钾。试验于2007年进行，各小区收获后分别取草莓样品分析其相关质量性状指标。各处理产量及相关品质指标如表3所示。表3各处理2007年草莓产量及品质<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表3的结果可以看出，尽管上述三个地区土^裏条件、种植水平等可能有一定差异，但相应的田间试验结果均说明在施用化肥的基础上增施本发明的生物-化学调理剂，草莓产量均高于单施化肥或有机-无机肥配合施用处理。三个地区草莓产量平均，施用本发明的生物-化学调理剂处理产量比单施化肥处理增加46.36%、比施用化肥配施有机肥处理增加12.53%,说明本发明的生物-化学调理剂对草莓的增产效果是十分显著的。再从所收获的草莓的总糖、总酸和维生素C含量的比较看，这三个指标对评价草莓的品质是十分重要的。很显然，从表3的数据可以看出，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，收获的草莓中总糖含量均高于其它处理，与此相对应，总酸含量亦多有小幅增加，但各处理糖/酸比值变化不大。说明在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，可使草莓的甜度增加、风味保持原有水平。其次，不同处理可溶性固形物的含量亦有较大差异，与其它处理比较，配施本发明的生物-化学调理剂处理可溶性固形物的含量高出1.2个百分点以上，这种结果意味着草莓的食用品质和耐储藏能力均得到了提升。实施例4在本说明书实施例3条件下，待草莓收获完(即试验结束)后，分别取各处理表层(0-20cm)土壤测定其有机质、速效氮磷钾及土壤微生物数量等指标，其结果如表4。表4各处理土壤OM、速效NPK及土壤微生物数量比较<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>从表4的结果可以看出尽管不同试验地点的土壤、种植水平等具有一定差别，导致土壤中有机质和氮磷钾含量及微生物数量存在较大差异，但从总体趋势看，在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，土壤有机质含量均高于CK和单施化肥处理，仅略低于化肥-有机肥处理或与之持平，这种结果与微生物的作用是密切相关的。再从表4土壤中速效氮磷钾的含量比较看，很显然，在同等氮磷钾养分用量条件下，施用本发明的生物-化学调理剂，由于有微生物的作用，因而在一定程度上有利于土壤养分的矿化，也使土壤中速效氮磷钾养分的含量有所提高。三个试验点平均含量比较，施用本发明的生物-化学调理剂处理速效氮含量比单施化肥高7.63%、比化肥-有机肥配施高2.75%,速效磷含量分别比上述两处理高33.17°/。、9.84%，速效钾含量分别高16.01°/。、1.58%。第三，从不同处理土壤微生物数量比较看，很明显，在同等氮磷钾养分用量条件下，施用本发明的生物-化学调理剂，土壤中微生物数量较其它处理均有较大幅度增加。三个试验点微生物平均数量比较，施用本发明的生物-化学调理剂处理细菌数量比单施化肥处理高20.01%、比化肥-有机肥配施处理高7.24%,真菌H量分别比上述两处理高74.08%、33.94%，放线菌数量分别高35.25%、18.95%。很显然，在微生物数量变化中，施用本发明的生物-化学调理剂对真菌数量增加的效果是十分显著的，这种结果一方面与本发明的调理剂属于真菌型调理剂有关，另一方面，微生物数量的整体增加也说明施用调理剂后在一定幅度上提高了土壤中微生物的整体活性，从而有利于土壤肥力的整体提高。综上所述，在红壤地区三种不同果品、多个不同试验点进行的试验，其结果均表明在施用化肥的基础上配施本发明的生物-化学调理剂，将使果品产量比单施化肥提高11.14%-46.36%、比化肥-有机肥配施处理提高3.88%-16.54%;果品的甜度、风味及营养品质均较其它处理有一定改善；土壤有机质含量较单施化肥处理有所提高，仅略低于或持平化肥-有机肥配施处理，而速效氮磷钾含量则均高于其它处理；土壤微生物数量、特别是土壤真菌数量显著高于其它处理。这种结果意味着，施用本发明的生物-化学调理剂，其对果品产量增加、质量改善、土壤肥力提升的效果是显著的。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以前述权利要求书所界定者为准。权利要求1、一种用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂，其特征在于，所述调理剂按重量计含有以下成分35％至45％的木霉厚垣孢子混合物，30％至45％的腐殖酸，以及15％至30％的纳米CaCO3；在所述木霉厚垣孢子混合物中，经混合培养后哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子的重量比例约为7∶3，所述厚垣孢子含量在109个/克以上；所述腐殖酸需磨细过100目筛。2、一种如权利要求1所述的生物-化学调理剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤为将按重量计35°/。至45%的哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子混合培养物与按重量计30°/。至45%的腐殖酸均匀混合；其中，所述哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子按重量计比例约为7:3，所述厚垣孢子含量在109个/克以上，所述腐殖酸需磨细过100目筛；然后，将按重量计15%至30%的纳米CaC03加入前述混合物中，并使之均勻混合而成。全文摘要一种用于促进红壤地区果树生长的生物-化学调理剂，按重量计含有以下成分35％至45％的木霉厚垣孢子混合物，30％至45％的腐殖酸，以及15％至30％的纳米CaCO<sub>3</sub>；在该木霉厚垣孢子混合物中，经混合培养后哈茨木霉和绿色木霉厚垣孢子的按重量计比例约为7∶3，该厚垣孢子含量在10<sup>9</sup>个/克以上；该腐殖酸需磨细过100目筛。本发明能够提高土壤中磷钾等养分的有效性，改善土壤的理化性质，调节果树的生理和代谢功能，因而显著促进果树的生长发育、提高果品产量和品质，为我国红壤地区大面积果树种植、农业结构调整以及农民增收提供有效保障。文档编号C09K17/00GK101608119SQ20081012703公开日2009年12月23日申请日期2008年6月18日优先权日2008年6月18日发明者楠孙,曾希柏,李莲芳,白玲玉,罗尊长,高菊生申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所