专利名称：营养型参地土壤保水剂的制作方法
技术领域：
本发明属于农业技术领域，涉及一种营养型参地土壤保水剂。
背景技术：
水分是人参生命活动的基质，人参的光合作用、物质代谢、营养吸收和运 转、以及生长发育等都必须有水分参与。研究表明，人参全生育期土壤相对含
水量为80%时对生长最为有利，具体表现为叶面积增大、叶片加宽、光合速率高、 参根增重快、生物产量和经济系数都高。水分不足时，叶片光合强度减弱，co2 补偿点增高；参株则表现生长缓慢，植株矮小、痩弱，病害严重；参根浆气不 足，有"烧须"或烂根现象；加工成红参后，"黄皮"多，软绵"干浆"多。人 参是多年生宿根植物，连续多年在同一地点生长，随栽培年限延长，土壤条件 逐步恶化，保水能力降低。因此，保持一定的土壤水分，维持人参生命周期中 水分代谢的供求平衡，是获得人参优质高产的先决条件。
检索表明，目前尚未发现有营养型参地土壤保水剂方面的专利技术。本发 明根据人参生长对水分的需求，以及人参的需肥规律，将硅藻土、沸石、人参 生长必须的营养物质(大量元素和微量元素)和农作物秸秆混合制成营养型参 地土壤保水剂后施用，解决了人参生长过程中的土壤水分不足问题，达到了提 高土壤含水量、提高人参质量和增加产量的目的。
发明内容
本发明目的是提供一种营养型参地土壤保水剂，用于解决人参生长过程中土 壤水分不足问题。
本发明的营养型参地土壤保水剂是由硅藻土、沸石、人参生长必须的营养物 质(磷、钾、铁、硼、锰、铜、锌、钼)和粉碎的农作物秸秆混合后制成，各种 营养元素的选用及用量范围是根据人参需肥规律确定的，组分含量合理、数量适宜。
本发明中所用原料均为农业生产中允许使用的，成本低，使用方便。 一种营养型参地土壤保水剂，其技术特征是，按重量百分比由以下原料制成:硅藻土訓％ '30.0%
沸石10.0% '30.0%
磷酸二氢钾(KH2P04)含？20549%、含1<:20 32%0.30% 0.60%
硫酸亚铁(FeS04 7H20)含Fe 19%0.04% '0.080/0
硼酸(H3B03)含B 17.5%0.05% '0.15%
硫酸锰(MnS04 3H20)含Mn 27%0.050/0 '0.15%
硫酸铜(CuS04 5H20)含Cu 25%0.04% '0.080/0
硫酸锌(ZnS04 7H20)含Zn 23%0.10% '0.300/0
钼酸铵(NH4)2Mo04 'H20含Mo49。/。0.05% '0.15%
农作物秸杆余量
本发明中各组分的作用
1、 中国硅藻土矿资源十分丰富，储量在20亿吨以上。硅藻土是由硅藻及其 它微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩，由于其生物成因，具有独特的有序排列 微孔结构，有孔隙率高、孔体积大、质量轻、堆积密度小、比表面积大、导热系
数低、活性好和吸附性强的特点，能吸附相等于本身质量1.5 4倍的液体，同时
还具有分布广泛，价格低廉的优点。本发明中使用的硅藻土成分主要是 Si02'2H20 (Si02含量83.2。/c))禾卩A1203 (含量5.3%)，还含有少量的Fe203 、 CaO、 MgO、 K20、 Na20、 ？205和有机质，比表面积174.0m2/g。
2、 沸石是一种碱金属和碱土金属的含水硅酸盐矿物，基本结构是硅氧四面 体和铝氧四面体，这些四面体按一定规律排列成具有一定结构的晶体格架结构。 晶体由有很多彼此相连、与外界沟通、大小均匀的孔穴和通道，比表面积很大， 具有很强的吸附能力和离子交换能力。沸石在空气湿度很小的情况下，能有效地 从空气中吸取水分，提高土壤含水量，改良干旱和半干旱土壤，因此在少雨季节， 这种吸取外来水分的能力对作物生长十分有利。此外，沸石的吸附作用还可以减 少肥料损失，提高肥料利用率。本发明中使用的沸石主要成分是Si、 Al和O，其 中SK)2质量分数为71.3。/。， ^203为11.2%，此外还含有少量的Fe203、 Ti02、 MgO、 CaO、 K20、 P205和Na20等，比表面积832.0m2/g 。
3、 磷、钾、铁、硼、锰、铜、锌、钼等是根据人参需肥规律加入的，是人 参生长所必须的营养元素。
4、 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。农作物秸秆有保水作用，施用后土壤含水率 一般可提高10%以上。此外，农作物秸秆还可以促进土壤团粒结构的形成，与不 施用的比较，水稳性团聚体明显增加。秸秆还田后还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，改 善土壤理化性状，促进土壤养分循环，提高土壤生物活性，增加微生物数量(细 菌和放线菌等)。同时，施用农作物秸秆以后，可以使土壤容重下降、孔隙度增 加、紧实度下降、地温升高。秸秆中还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，是一种很好的肥料和土壤改良剂。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426.2g/kg，全N 4.85g/kg，全P 6.64g/kg，全K4.31g/kg， C/N 87.9/1，含水量17.50/0。
本发明的试验效果
试验在吉林农业大学敦化试验基地进行，人参品种为"大马牙"。 1材料与方法
1) 供试土壤
供试土壤为白浆土， 土壤农化性状有机质84.26g kg"，全氮3.12g'kg"， 全磷1.31 g 'kg"，全钾14.2g 'kg"，碱解氮236.9mg 'kg"，速效磷16.1mg 'kg"， 速效钾225.6mg kg"， pH 6.3。
2) 试验材料
硅藻土和沸石粉碎至80目，磷酸二氢钾、硫酸亚铁、硼酸、硫酸锰、硫酸 铜、硫酸锌、钼酸铵为农用化肥。玉米秸杆切成lcm长段，然后粉碎，含水量 调至60%。
3) 试验处理及方法
试验处理试验设2个处理。a.不施用营养型参地土壤保水剂(CK)， b.营 养型参地土壤保水剂用量为10kg，m—2。
试验方法按重量百分比，取硅藻土20.0%、沸石20.0%、磷酸二氢钾0.40%、 硫酸亚铁0.06%、硼酸0.10%、硫酸锰0.10%、硫酸铜0.06%、硫酸锌0.20%、钼酸 铵0.10%，粉碎的玉米秸杆含水量调至60%，取余量。将上述原料计量，混合均 匀。在2005年4月初整地时均匀地撒在土壤表面，3次翻耕，与参床30cm深土壤 混合均匀。试验采用"二、三"栽培制，即用2年苗移栽3年。试验地坡度IO。， 耕翻深度30cm， 2005年10月19日移栽，斜栽式。参床宽165cm，高25cm，行距20cm， 株距10cm。 3次重复，小区面积10m2，随机排列。2008年10月14日收获。2、试验结果
1 )营养型参地土壤保水剂对土壤相对含水量和人参保苗率的影响
试验结果表明(表l、 2)，营养型参地土壤保水剂施用量为10kg'm々时，土 壤相对含水量苗期增加18.8%，结果期增加15.4%，根增重期增加12.6%，人参 保苗率增加18.4%，达到显著或极显著标准。
表1营养型参地土壤保水剂对土壤相对含水量的影响(2006)
处理 取样时间(月/Fi) 土壤相对含水量/% 增加/%
a (ck)苗期(25/5)63. 3
结果期(5/7)68. 2
根增重期(25/8)72.4
b苗期(25/5)75. 218, 8"
结果期(5/7)78. 715.4"
根增重期(25/8)81. 512. 6*
注与对照组比较，><0.05， "P<0.01;每处理5点取样
_表2营养型参地土壤保水剂对人参保苗率的影响(2008. 10. 14)
处理调查时间(月/闩)平均存苗数/m2 保苗率/% 存苗数增加/%
A (ck) 25/5 38 76 ——
b 25/5 45 90 18.4"
注与对照组比较，"P<0.01;保苗率=平均存苗数/每平方米移栽株数
2)营养型参地土壤保水剂对人参皂苷含量和产量的影响 试验结果表明(表3、 4)，营养型参地土壤保水剂施用量为10kg，m—s时，参 根皂苷含量较对照增加11.4%，茎皂苷含量增加11.5%，叶片皂苷含量增加10.8%， 达到显著标准，差异达到显著标准；人参产量较对照增加21.5%，差异达到极显 著标准。
表3营养型参地土壤保水剂对人参皂苷含量的影响
处理参根含量 /%爲X5茎含量 /%增加 /%叶片含量/ %增加 /%
a(ck) b4.46 4.9711.4'2.45 2.7111.5*10.2 11.310.8*
注与对照组比较，P<0.05
__表4营养型参地土壤保水剂对人参产量的影响(2008)_
々卜理 小区产量/(kg'm—2) 增产/o/o
___^__重复ii___重复m__
a(ck) ^71 2.58 -
_^__^____1^1_1^]_21.5"
注与对照组比较，"P<0.01
63、结论
本发明的试验结果表明，施用营养型参地土壤保水剂，可以使土壤相对含水 量、人参保苗率、皂苷含量和产量显著或极显著增加。
具体实施例方式
1、 营养型参地土壤保水剂的配制
按重量百分比，取硅藻土 10.0% 30.0%、沸石10.0% 30.0%、磷酸二氢钾 0.30% 0.60%、硫酸亚铁0.04% 0.08%、硼酸0.05% 0.15%、硫酸锰0.05% 0.15%、硫酸铜0.04% 0.08%、硫酸锌0.10% 0.30%、钼酸铵0.05% 0.15%，
粉碎的玉米秸杆含水量调至60%，取余量。将上述原料计量，然后混合均匀，即 制得本发明的营养型参地土壤保水剂。
实施例按重量百分比，取硅藻土20.0%、沸石20.0%、磷酸二氢钾0.40%、 硫酸亚铁0.06%、硼酸0.10%、硫酸锰0.10%、硫酸铜0.06%、硫酸锌0.20%、钼酸 铵0.10%，粉碎的玉米秸杆含水量调至60%，取余量。例如，制备100Kg营养型参 地土壤保水剂，取硅藻土20Kg、沸石20Kg、磷酸二氢钾0.40Kg、硫酸亚铁0.06Kg、 硼酸0.10Kg、硫酸锰0.10Kg、硫酸铜0.06Kg、硫酸锌0.20Kg、钼酸铵0.10Kg;农 作物秸杆切成lcm长段，然后粉碎，含水量调至60%，取余量。将上述原料混合 均匀，即制得本发明的营养型参地土壤保水剂。
2、 营养型参地土壤保水剂的施用
本发明在人参栽培中用于参地土壤保水。整地时，将营养型参地土壤保水剂 均匀地撒在土壤表面，3次翻耕，与30cm深参床土壤混合均匀，然后移栽。
本发明中各组分应现用现配，本发明的营养型参地土壤保水剂不能代替其它 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
1、营养型参地土壤保水剂，其技术特征是，按重量百分比由以下原料制成硅藻土 10.0％～30.0％沸石 10.0％～30.0％磷酸二氢钾(KH2PO4)含P2O549％、含K2O32％ 0.30％～0.60％硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)含Fe19％0.04％～0.08％硼酸(H3BO3)含B17.5％ 0.05％～0.15％硫酸锰(MnSO4·3H20)含Mn27％ 0.05％～0.15％硫酸铜(CuSO4·5H2O)含Cu25％ 0.04％～0.08％硫酸锌(ZnSO4·7H2O)含Zn23％ 0.10％～0.30％钼酸铵(NH4)2MoO4·H2O含Mo49％0.05％～0.15％农作物秸杆 余量。
全文摘要
营养型参地土壤保水剂，属于农业技术领域。本发明解决了人参生长过程中的土壤水分不足问题。本发明按重量百分比由硅藻土10.0％～30.0％、沸石10.0％～30.0％、磷酸二氢钾0.30％～0.60％、硫酸亚铁0.04％～0.08％、硼酸0.05％～0.15％、硫酸锰0.05％～0.15％、硫酸铜0.04％～0.08％、硫酸锌0.10％～0.30％、钼酸铵0.05％～0.15％，粉碎的农作物秸秆含水量调至60％，取余量，混合配制而成。整地时，将营养型参地土壤保水剂匀地撒在土壤表面，3次翻耕，与参床土壤混合均匀，然后移栽。本发明用于参地土壤保水，可以使土壤相对含水量显著提高，同时人参保苗率、总皂苷含量和人参产量显著增加。
文档编号C09K17/40GK101481617SQ200910066459
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者刘淑霞, 张明远, 英 赵, 金京茹, 马千里 申请人:吉林农业大学