一种提高农作物的β‑葡聚糖含量并改良盐碱地的方法与流程

文档序号:11237339阅读:823来源:国知局
本发明涉及农作物种植
技术领域
,具体涉及一种提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法。
背景技术
:盐碱地(土)是盐化土、碱化土和盐碱土的总称,是在气候干旱、蒸发强烈、地势低洼、含盐地下潜水位高的条件下,使土壤表层或土体中积聚过多的可溶性盐类而形成的。碱土土壤胶体含有大量交换性钠,增加土壤碱度和恶化土壤物理化学性质,土壤湿时膨胀泥泞、干时收缩坚硬,通透性、可耕性极差。盐土含有过多可溶性盐类,增高土壤溶液的渗透压,引起植物生理干旱,某些盐类离子会直接毒害植物根系,造成植物吸收营养元素的比例失调。土地盐碱化不仅造成了资源的破坏,农业生产的巨大损失,而且还对生物圈和生态环境构成威胁。土壤盐碱化是一个世界性的难题。中国地域辽阔,盐碱地分布广且面积大。中国不同类型的盐渍化土壤面积高达14.87亿亩,约占全国耕地面积的4.88%,主要分布在东北、华北和西北内陆以及沿海地区。化肥是庄稼生长吸收营养的必需品。过量施用化肥会导致土壤微生物多样性减少直至丧失,造成土壤结构破坏,增加重金属析出风险,污染空气,污染水体。过量施用化肥还会使农产品品质下降,蔬菜中硝酸盐含量严重超标直接危害人体健康。研究表明,34种主要蔬菜中绿叶菜类、根茎类菜更易富集硝酸盐。使用化肥生产的果蔬,其维生素c、可溶性蛋白、糖、有机酸等含量较大幅度降低。美国有一项研究表明,现在的蔬菜营养成分比40年前下降了约60%。其中,绝大多数农作物中包含β-葡聚糖,其活性结构是由葡萄糖单位组成的多聚糖,它能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等,从而提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体的含量,全面刺激机体的免疫系统。大量实验表明,β-葡聚糖可促进体内igm抗体的产生,以提高体液的免疫能力,此外,β-葡聚糖尚有清除游离基、抗辐射、溶解胆固醇,预防高脂血症及抵抗滤过性病毒、真菌、细菌等引起的感染等作用,故广泛用于医药、食品、化妆品等行业,是一种有利于人体健康的活性组分。现有技术中,对于盐碱地的改良方法一般采用大型的改良系统或装置对土壤进行治理,具有一定改良效果,但是也影响了土地的正常使用。同时,随着人们对生活质量的要求不断提高,越来越追求绿色、环保、健康的食材。因此,如何在盐碱地上种植营养丰富、绿色健康的食品,是目前亟待解决的问题。技术实现要素:为了解决现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,能够在不影响土地正常使用的前提下修复、改良盐碱地,并且能够提供农作物的β-葡聚糖含量。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括:(1)将盐碱地生长的农作物秸秆粉碎,再摊铺到盐碱地上;(2)对盐碱地进行翻耕,翻耕深度为30~40cm,然后平整、浇水;(3)在平整后的盐碱地上施用粪肥和有机肥后,再次进行翻耕,翻耕深度为20~30cm,再浇水,经17~22天后种植农作物;以及(4)待农作物成熟后收割,保留秸秆;重复步骤(1)~(4),持续时间为3~4年;其中,有机肥包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物40~70份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料40~70份,深海多糖细胞激活剂4~6份,纳米二氧化硅4~6份,复合氨基酸30~60份,硼砂15~20份,过磷酸钙5~15份和酒糟5~30份。本发明所提供的基于农作物种植的盐碱地改良方法,采用物理高能量的有机肥,其包括二茂铁基高分子聚合物、聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料、深海多糖细胞激活剂、纳米二氧化硅和复合氨基酸。本发明的有机肥是通过高分子磁性材料、无机磁性材料和有机物质相结合,运用生物磁导入法及顺磁能特性,使有机质容易被植物细胞吸收,提高肥料效益。并且,有机肥作用于植物的种子及根部上,促进发芽、根旺、壮苗,并且当光照在植物叶片上,通过顺磁性液体,会产生光的双折射效应和双向色性现象,使相对于磁场方向具有光的各向异性,具有更高的折射率。这一特殊的物理特性,使得植物能更有效地增强光合作用,吸收更多的能量,促使更多的淀粉转化为β-葡聚糖,从而增加产量与提高质量。除此之外,本发明采用的有机肥,通过包含的二茂铁基高分子聚合物、聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料、深海多糖细胞激活剂、纳米二氧化硅和复合氨基酸等物质,在适温下也可以将有机分子分解,有效的把原始盐碱地中残存的农药分子、化学肥料以及饲料大分子等磁化为小分子,将其转换成对人体无害的物质。同时,上述二茂铁基高分子聚合物等物质能使土壤中的盐碱转化成碱基,碱基溶于水形成阳离子,土壤胶体吸附的阳离子一部分随着增加的碱基所带来的阳离子而置换出来,到土壤溶液中被植物吸收。其中,阳离子交换量是评价土壤肥力的一个标准,可以吸附的阳离子数值越高,土壤保肥力也就越高,将对植物生长有害的物质变成对植物生长有益的物质,对改善盐碱土地的水质发挥出较好的效果。而且,本发明有机肥中的其他物质:硼砂具有一定的吸附性,可疏松土壤,增加孔隙度,减轻土壤容重,提高土壤保肥、保水能力。过磷酸钙供给植物磷、钙、硫等元素,对碱性土壤有改良作用。酒糟含有大量的纤维素、半纤维素、木质素对土壤改良和预防土壤次生盐碱化效果明显,在降低土壤ph值、碱化度,提高土壤透水性,降低土壤容重和紧实度。本发明采取翻耕的物理措施与粪肥、有机肥的生物措施相结合,进行综合治理,以排除过多盐碱,并且提高土壤肥力。而且本发明将盐碱地上的作物秸秆就地粉碎,使其与粪肥和有机肥一起与土地中的有害物质发生反应,秸秆中原本含有的β-葡聚糖进入土壤,其作为一种胶结剂,可以有效的团聚土壤颗粒,促进土壤形成良好的结构,提高土壤的肥力,绿色、环保,避免资源浪费。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述有机肥包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物50~60份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料50~60份,深海多糖细胞激活剂4.5~5.5份,纳米二氧化硅4.5~5.5份,复合氨基酸40~50份,硼砂16.5~18.5份,过磷酸钙8~12份和酒糟10~20份。进一步地,在本发明较佳的实施例中,步骤(3)中有机肥的用量是155~165kg/亩。进一步地,在本发明较佳的实施例中,步骤(3)中粪肥的用量是10~20m3/亩。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述方法还包括步骤(3.1):在定植农作物、浇水1~2天后施用有机肥灌根,有机肥的用量是1~2kg/亩。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述步骤(3.1)中,有机肥配置的灌肥液的浓度为0.67~1wt%,每苗施用灌肥液50~100g。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述方法还包括步骤(3.2):在农作物苗期施用有机肥进行每隔14~16天一次的叶面喷施,每次喷施有机肥的用量是95~110g/亩。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述步骤(3.2)中,有机肥配置的喷施液的浓度为0.1~0.2wt%。进一步地,在本发明较佳的实施例中,步骤(4)中,保留秸秆的长度为20~25cm。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述粪肥为腐熟的动物粪便,动物粪便为鸡粪、鸭粪、鹅粪、猪粪、牛粪、羊粪和马粪中的一种或多种。本发明具有以下有益效果:本发明就地取材,将种植的农作物秸秆粉碎后作为有机质返回至盐碱地中,并且在后续种植农作物时,施用成分配比科学的、专门适用于盐碱地的有机肥为农作物提供充足的养分,该肥料不仅可以增加农作物的β-葡聚糖含量,同时能改良盐碱地。同时,本发明在种植农作物期间,通过合理的施肥方法为不同生长时期的农作物提供适宜的养分,使得最终获得的农作物产品营养丰富,并且富含β-葡聚糖。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。本发明实施例采用的试验土壤为含盐量为4g/kg、ph值为7.8的盐碱地,在试验之前,盐碱地种植的是小麦。试验时,保留了小麦秸秆。实施例1:本实施例的提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括以下步骤:(1)将盐碱地上生长的小麦秸秆就地粉碎后摊铺到盐碱地上。(2)采用深耕方式,将摊铺有粉碎后秸秆的盐碱地进行翻耕,用深犁机械深耕30cm,再进行平整,浇水。(3)在平整后的地上依次满地撒施腐熟的粪肥和有机肥,再次深翻土地30cm,再浇水,在浇水17天后的盐碱地种植小麦;其中,本实施例采用的粪肥是猪粪,在本步骤的用量是10m3/亩。有机肥的成分包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物40份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料40份,深海多糖细胞激活剂6份,纳米二氧化硅6份,复合氨基酸30份,硼砂15份,过磷酸钙5份和酒糟5份,在本步骤的用量是155kg/亩。(3.1)定植完毕后,浇定植水,1天后使用有机肥灌根;在本步骤中有机肥的重量是1.5kg/亩。灌肥液的浓度为0.7wt%,每苗施用灌肥液90g。(3.2)在苗期对农作物进行每隔15天一次的叶面喷施;每次喷施所述有机肥的用量是100g/亩。(4)待小麦成熟后,将成熟的富含β-葡聚糖的小麦收割,并将富含β-葡聚糖的小麦秸秆保留22cm。重复以上步骤(1)~(4),持续时间为4年。实施例2:本实施例的提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括以下步骤:(1)将盐碱地上生长的小麦秸秆就地粉碎后摊铺到盐碱地上。(2)采用深耕方式,将摊铺有粉碎后秸秆的盐碱地进行翻耕,用深犁机械深耕30cm,再进行平整,浇水。(3)在平整后的地上依次满地撒施腐熟的粪肥和有机肥,再次深翻土地35cm,再浇水,在浇水20天后的盐碱地种植小麦;其中,本实施例采用的粪肥是鸡粪和鸭粪,在本步骤的用量是12m3/亩。有机肥的成分包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物55份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料43份,深海多糖细胞激活剂4份,纳米二氧化硅4份,复合氨基酸32份,硼砂18份,过磷酸钙8份和酒糟10份,在本步骤的用量是160kg/亩。(3.1)定植完毕后,浇定植水,2天后使用有机肥灌根;在本步骤中有机肥的重量是1kg/亩。灌肥液的浓度为0.67wt%,每苗施用灌肥液100g。(3.2)在苗期对农作物进行每隔14天一次的叶面喷施;每次喷施所述有机肥的用量是95g/亩。(4)待小麦成熟后,将成熟的富含β-葡聚糖的小麦收割,并将富含β-葡聚糖的小麦秸秆保留20cm。重复以上步骤(1)~(4),持续时间为4年。实施例3:本实施例的提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括以下步骤:(1)将盐碱地上生长的小麦秸秆就地粉碎后摊铺到盐碱地上。(2)采用深耕方式,将摊铺有粉碎后秸秆的盐碱地进行翻耕,用深犁机械深耕35cm,再进行平整,浇水。(3)在平整后的地上依次满地撒施腐熟的粪肥和有机肥,再次深翻土地25cm,再浇水,在浇水22天后的盐碱地种植小麦;其中,本实施例采用的粪肥是鸡粪和鸭粪,在本步骤的用量是15m3/亩。有机肥的成分包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物50份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料50份,深海多糖细胞激活剂4.5份,纳米二氧化硅4.5份,复合氨基酸40份,硼砂16.5份,过磷酸钙12份和酒糟20份,在本步骤的用量是165kg/亩。(3.1)定植完毕后,浇定植水,1.5天后使用有机肥灌根;在本步骤中有机肥的重量是1.8kg/亩。灌肥液的浓度为0.8wt%,每苗施用灌肥液80g。(3.2)在苗期对农作物进行每隔16天一次的叶面喷施;每次喷施所述有机肥的用量是105g/亩。(4)待小麦成熟后,将成熟的富含β-葡聚糖的小麦收割,并将富含β-葡聚糖的小麦秸秆保留25cm。重复以上步骤(1)~(4),持续时间为4年。实施例4:本实施例的提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括以下步骤:(1)将盐碱地上生长的小麦秸秆就地粉碎后摊铺到盐碱地上。(2)采用深耕方式,将摊铺有粉碎后秸秆的盐碱地进行翻耕,用深犁机械深耕40cm,再进行平整,浇水。(3)在平整后的地上依次满地撒施腐熟的粪肥和有机肥,再次深翻土地30cm,再浇水,在浇水20天后的盐碱地种植小麦;其中,本实施例采用的粪肥是羊粪和牛粪,在本步骤的用量是18m3/亩。有机肥的成分包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物55份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料55份,深海多糖细胞激活剂5份,纳米二氧化硅5份,复合氨基酸45份,硼砂17份,过磷酸钙10份和酒糟15份,在本步骤的用量是160kg/亩。(3.1)定植完毕后,浇定植水,2天后使用有机肥灌根;在本步骤中有机肥的重量是1.5kg/亩。灌肥液的浓度为0.1wt%,每苗施用灌肥液50g。(3.2)在苗期对农作物进行每隔15天一次的叶面喷施;每次喷施所述有机肥的用量是110g/亩。(4)待小麦籽成熟后,将成熟的富含β-葡聚糖的小麦籽收割,并将富含β-葡聚糖的小麦秸秆保留25cm。重复以上步骤(1)~(4),持续时间为4年。实施例5本实施例的提高农作物的β-葡聚糖含量并改良盐碱地的方法,包括以下步骤:(1)将盐碱地上生长的小麦秸秆就地粉碎后摊铺到盐碱地上。(2)采用深耕方式,将摊铺有粉碎后秸秆的盐碱地进行翻耕,用深犁机械深耕35cm,再进行平整,浇水。(3)在平整后的地上依次满地撒施腐熟的粪肥和有机肥,再次深翻土地25cm,再浇水,在浇水18天后的盐碱地种植小麦;其中,本实施例采用的粪肥是鸡粪和鸭粪,在本步骤的用量是20m3/亩。有机肥的成分包括:按重量份计的二茂铁基高分子聚合物70份,聚芳醚腈和羰基铁粉复合磁性材料70份,深海多糖细胞激活剂6份,纳米二氧化硅6份,复合氨基酸60份,硼砂20份,过磷酸钙15份和酒糟30份,在本步骤的用量是158kg/亩。(3.1)定植完毕后,浇定植水,2天后使用有机肥灌根;在本步骤中有机肥的重量是2kg/亩。灌肥液的浓度为0.1wt%,每苗施用灌肥液70g。(3.2)在苗期对农作物进行每隔14天一次的叶面喷施;每次喷施所述有机肥的用量是100g/亩。(4)待小麦成熟后,将成熟的富含β-葡聚糖的小麦收割,并将富含β-葡聚糖的小麦秸秆保留20cm。重复以上步骤(1)~(4),持续时间为4年。需要说明的是,本发明针对小麦,在重复上述步骤时,持续时间均为4年。对于其他作物,例如玉米、油菜、高粱等,根据其收获期不同,可以将持续时间设置为3年或3年半。对比例1在与上述实施例相同的盐碱地上种植小麦,整个种植过程与实施例5相同,区别在于整个种植过程中,将本实施例的有机肥替换为化肥。本对比例的肥料用量与实施例5相同。本对比例也按照实施例5的过程,持续时间为4年。对比例2在与上述实施例相同的盐碱地上种植小麦,整个种植过程与实施例5相同,区别在于整个种植过程中,将本实施例的有机肥替换为某专门针对盐碱地施用的生物有机肥,同时不再配合施用本实施例5中的粪肥。本对比例的肥料用量与实施例5相同。其中,现有有机肥的主要成分包括:食用废弃物25~50重量份、禽畜粪便20~40重量份、有机物料发酵剂0.5~8重量份、生物活性物质5~12重量份。本对比例也按照实施例5的过程,持续时间为4年。试验1分别对上述实施例1~5以及对比例1~2第一年收获的农作为产品进行检测,检测结果见表1。表1编号β-葡聚糖g/100g农作物活性多糖g/100g农作物实施例110.518.2实施例213.521.5实施例312.820.4实施例413.221.1实施例514.122.4对比例13.46.7对比例24.29.6从表1可以看出,本发明实施例收获农作物产品其β-葡聚糖和活性多糖的含量均远大于对比例1和2收获的农作物产品。说明本发明实施例确实能够明显提高农作物产品的营养价值,尤其是本发明的有机肥对提高农作物产品质量方面效果尤为突出。试验2分别对上述实施例1~5以及对比例1~2对应的土地进行含盐量和ph检测,检测结果见表2。表2从表2可以看出,本发明实施例与对比例1和2相比,有效降低了盐碱地中的含盐量以及ph。对于对比例1采用的化肥,对于含盐量以及ph几乎不具备改善效果,同时,对比例2采用的专门针对盐碱地的生物有机肥对盐碱地含盐量以及ph值的改变,效果并不理想。因此,本发明实施例在改良盐碱地方面具有优良的效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1