專利名稱：老參地土壤生物改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種老參地土壤生物改良劑。
背景技術(shù)：
“老參地”是指通過播種或移栽而種植過一茬人參的土壤。由于人參播種或移栽以 后，連續(xù)多年在同一地點生長，土壤條件逐步趨于惡化。主要表現(xiàn)在土壤微生物數(shù)量減少， 土壤酶活性降低，土壤物理性狀劣變，有機質(zhì)含量降低，上述因素導(dǎo)致了人參不宜連作。人 參連作后，外觀質(zhì)量差(參根表皮粗糙、褐變)、病害嚴(yán)重(參根腐爛)，產(chǎn)量下降。由于人 參的連作障礙，目前一直采用砍伐森林的方式栽培人參，這種方式嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。在 國家實施天然林保護工程以后，伐林栽參已經(jīng)受到嚴(yán)格限制，導(dǎo)致了參地資源十分緊張，因 此利用老參地栽參是解決目前人參生產(chǎn)用地緊張的有效途徑。目前生產(chǎn)上老參地土壤的改 良措施一般是采用輪作的方法，例如人參與紫穗槐或苜蓿輪作，人參與大豆、玉米、水稻、小 麥、牧草、蔬菜等作物輪作，但效果并不理想。檢索表明，目前尚未發(fā)現(xiàn)有老參地土壤生物改良方面的專利技術(shù)。本發(fā)明根據(jù)老 參地土壤狀況，將豆餅、玉米面、復(fù)合氨基酸、紅糖和植物秸稈混合制成老參地土壤生物改 良劑后施用，解決了老參地土壤條件惡化的問題，提高了人參產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種老參地土壤生物改良劑，用于解決老參地土壤條件惡化， 人參產(chǎn)量低的問題。本發(fā)明的老參地土壤生物改良劑是將豆餅、玉米面、復(fù)合氨基酸、紅糖和植物秸稈 混合后，共同堆腐制成老參地土壤生物改良劑。一種老參地土壤生物改良劑，其特征是，按重量百分比由以下原料制成大豆餅0. 5%--1.5%
玉米面1. 0%--2.0%
紅糖0. 5%--1.5%
復(fù)合氨基酸0. 3%--1.0%
植物秸稈余里o本發(fā)明中各組分的作用1、大豆餅是指大豆種子經(jīng)過壓榨去油后剩下的殘渣，有機質(zhì)含量高，一般在 75% 85%，還含有維生素、氮、磷、鉀、微量元素等多種營養(yǎng)成分。堆腐后施用，具有供肥平 衡、肥效持久的特點，改良土壤和提高土壤肥力效果顯著。2、玉米面中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，除了含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、胡蘿卜素 外，還含有維生素、鈣、鎂、硒、纖維素和脂肪酸等物質(zhì)；紅糖是未經(jīng)提煉的粗糖，含有葡萄 糖、果糖等多種單糖和多糖類能量物質(zhì)，此外還含有多種氨基酸和微量元素(錳、鋅、鉻 等)。在制作老參地土壤生物改良劑時，加入玉米面和紅糖，可以為多種微生物的生命活動提供必須物質(zhì)，有助于提高老參地土壤生物改良劑的質(zhì)量和土壤改良效果。3、復(fù)合氨基酸。氨基酸是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是植物生長所需的重要營養(yǎng)物質(zhì)。復(fù) 合氨基酸水溶性100%，無毒、無臭、無污染，易溶于水，極易被作物吸收。氨基酸微肥使用范 圍廣泛，對糧食作物(水稻、小麥、玉米)、油料作物(油菜、大豆、花生)、經(jīng)濟作物(棉花、 茶葉、煙葉、桑葉)、水果(蘋果、梨、柑桔、荔枝、龍眼、桃、李、杏、葡萄)、蔬菜(黃瓜、青菜、 扁豆)等所有作物都有具有提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的作用；施用復(fù)合氨基酸對植物生長具有 長效和短效補氮作用，可增強作物抗病、抗旱、抗寒能力。4、農(nóng)作物秸桿。有機物料是土壤肥力的主要補給者，農(nóng)作物秸稈是有機物料的一 種。我國農(nóng)作物秸稈占作物生物總量的50%左右，是一類價格低廉、數(shù)量極其豐富、能直接 利用的有機肥資源。研究表明，施用農(nóng)作物秸稈能增加土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，有利于更新 土壤腐殖質(zhì)組成并提供穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，維持土壤有機質(zhì)平衡，在含C量相等的情況下，秸稈 對土壤有機質(zhì)的保持和提高要好于土糞，土糞好于牛糞；施用農(nóng)作物秸稈可以使松結(jié)合態(tài) 腐殖質(zhì)和緊結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的含量均有所增加，且結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的松/緊比可以得到不同程 度的提高；農(nóng)作物秸稈還田后，土壤胡敏酸會變得簡單化和年輕化，胡敏酸的增加有利于提 高土壤有機質(zhì)活性和改善土壤肥力狀況；施用農(nóng)作物秸稈能夠提高土壤微生物活性和增加 微生物數(shù)量；可以改善土壤物理學(xué)性狀，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，與不施用的比較，水穩(wěn) 性團聚體可明顯增加。由于秸稈中含有大量有機質(zhì)和氮、磷、鉀及微量元素等植物必須的礦 質(zhì)元素，因此，施用農(nóng)作物秸稈能夠能夠改善土壤中的N、P、K營養(yǎng)狀況，同時可以促進土壤 養(yǎng)分循環(huán)。國內(nèi)外對施用農(nóng)作物秸稈改良大田作物、果樹、蔬菜等土壤的效果進行了大量研 究，其結(jié)果均證實改土效果顯著，農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高，是一種很好的土壤改良劑和 有機肥料。老參地土壤生物改良劑的制作方法按重量百分比，取大豆餅0.5% 1.5%、玉 米面1.0% 2.0%、紅糖0.5% 1. 5%和復(fù)合氨基酸0. 3% 1.0%，玉米秸桿切成1cm 長段，然后粉碎，含水量調(diào)至60%，再取余量。堆腐時將大豆餅、玉米面、紅糖、復(fù)合氨基酸 與粉碎的玉米秸稈混合均勻，PH調(diào)至6. 5 7.0，然后堆腐。堆腐過程按溫度的變化分為 四個階段，發(fā)熱階段堆肥由常溫上升到40 50°C ；高溫階段溫度在50 70°C ；降溫階 段溫度降到50°C以下；后熟保肥階段此階段繼續(xù)進行緩慢的礦質(zhì)化和腐殖化過程，肥堆 內(nèi)的溫度仍稍高于氣溫。腐熟度以黑、爛為感官標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的試驗效果試驗在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)撫松試驗基地進行，人參品種為“大馬牙”。1材料與方法1)供試土壤試驗在2003年秋收獲人參后的老參地上進行，供試土壤為暗棕壤，土壤農(nóng)化性 狀有機質(zhì) 123. lg kg—1，全氮 2. 97g kg—1，全磷 1. 35g kg—1，全鉀 14. 2g kg—1，堿解氮 236. 6mg kg-1，速效磷 18. 5mg kg-1，速效鉀 246. 2mg kg-1, pH6. 1。2)試驗材料本發(fā)明中使用的農(nóng)作物秸稈為上一年收獲的玉米秸稈，含有機碳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%。豆餅、玉米面、復(fù)合
氨基酸、紅糖為市售產(chǎn)品。
3)試驗處理及方法試驗處理a.老參地栽參(ck)，2004 2006年種植紫穗槐，每年的7月翻壓； b.施用老參地土壤生物改良劑，2004 2006年的每年4月份施用老參地土壤生物改良劑， 用量為5. Okg · πΓ2，均勻地撒在土壤表面，3次翻耕，與參床土壤混合均勻。試驗設(shè)2個處理，3次重復(fù)。小區(qū)面積20m2，隨機排列。試驗采用“二、三”栽培制， 即用2年苗移栽3年。試驗地坡度10°，耕翻深度30cm，2006年10月12日移栽，斜栽式。 單透光棚，參床寬110cm，高25cm。行距20cm，株距10cm，每行10株，每小區(qū)1000株，2009 年9月18日收獲、測產(chǎn)。2、試驗結(jié)果1)老參地土壤生物改良劑對土壤微生物數(shù)量的影響試驗結(jié)果表明，施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤微生物數(shù)量有顯著增加 (表1)。不同處理的細菌數(shù)分別為49. 95 X IO5和67. 21 X IO5,真菌數(shù)分別為95. 90 X IO4和 120. 76X 104，放線菌數(shù)分別為119.88X 104和151.71X104?？梢钥闯觯┯美蠀⒌赝寥郎?物改良劑以后，土壤中細菌、真菌、放線菌均有明顯增加。微生物數(shù)量的增加有助于促進有 機質(zhì)分解、無機化合物的微生物轉(zhuǎn)化和提高土壤生物活性，可抑制或減少病原微生物的繁 殖，還可增加對土壤中難溶性磷鉀的活化能力和固氮能力。表1老參地土壤生物改良劑對土壤微生物數(shù)量的影響 2)老參地土壤生物改良劑對土壤酶活性的影響試驗結(jié)果表明，施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤酶活性有顯著提高 (表2)。不同處理過氧化氫酶分別為1. 84ml/g和2. 71ml/g ；脲酶分別為7. 67ml/g和 10. 97mg/100g ；轉(zhuǎn)化酶分別為 16. 17ml/g和 26. 03mg/g ；磷酸酶分別為 2. 52ml/g 和 3. 68mg/ g;纖維素酶分別為O.eiml/g和1.04mg/10g。轉(zhuǎn)化酶和纖維素酶參與土壤的碳循環(huán)，轉(zhuǎn)化 酶是表征土壤生物活性的一種重要水解酶，纖維素酶可水解纖維素；脲酶是土壤氮素循環(huán) 中的重要酶類；磷酸酶參與土壤有機磷的轉(zhuǎn)化；而過氧化氫酶是重要的氧化還原酶，它可 酶促過氧化氫的分解，有利于防止對其它生物體的毒害作用。酶活性的提高還有助于促進 有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化。表2老參地土壤生物改良劑對土壤酶活性的影響 3)老參地土壤生物改良劑對土壤物理性狀的影響研究結(jié)果表明，施用老參地土壤生物改良劑對土壤總孔度、通氣孔度和容重有顯 著影響(表3)。施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤總孔度增加26.5%，通氣孔度增加 33. 9 %，土壤容重則減少了 28. 2 %。說明施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤物理條件可 以得到顯著改善。表3施用秸稈堆肥對土壤總孔度、通氣度和容重的影響 4)老參地土壤生物改良劑對土壤有機質(zhì)含量的影響試驗結(jié)果表明，施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤有機質(zhì)含量有顯著提高 (表4)。不同處理的有機質(zhì)含量分別為8. 44%和9. 91%，有機質(zhì)含量增加17.4%。有機質(zhì) 含量的增加有助于改良土壤結(jié)構(gòu)，促進團粒結(jié)構(gòu)形成，改善土壤物理性質(zhì)，還可增強土壤保 肥、保水性能，提供作物需要的養(yǎng)分和水分。表4老參地土壤生物改良劑對土壤有機質(zhì)含量的影響 5)老參地土壤生物改良劑對人參產(chǎn)量的影響試驗結(jié)果表明，施用老參地土壤生物改良劑對人參產(chǎn)量有顯著影響(表5)，不同 處理人參產(chǎn)量分別為2. 18kg/m2和2. 46kg/m2，施用老參地土壤生物改良劑以后，人參增產(chǎn) 12.8%，說明施用老參地土壤生物改良劑可以提高人參產(chǎn)量。表5老參地土壤生物改良劑對人參產(chǎn)量的影響
人參產(chǎn)量(kg/m2)平均產(chǎn)量增產(chǎn) 施用老參地土壤生物改良劑以后，土壤微生物數(shù)量顯著增加，土壤物理性狀得到 明顯改善，酶活性顯著提高，有機質(zhì)含量顯著增加、人參增產(chǎn)效果顯著。
具體實施例方式1、老參地土壤生物改良劑的制作方法按重量百分比，取大豆餅0.5% 1.5%、 玉米面1. 0% 2. 0%、紅糖0. 5% 1. 5%和復(fù)合氨基酸0. 3% 1. 0%，玉米秸桿切成Icm 長段，然后粉碎，含水量調(diào)至60%，取余量。堆腐時將大豆餅、玉米面、紅糖、復(fù)合氨基酸與粉 碎的玉米秸稈混合均勻，pH調(diào)至6. 5 7. 0，然后堆腐，制成本發(fā)明的老參地土壤生物改良 劑。堆腐過程按溫度的變化分為四個階段，發(fā)熱階段堆肥由常溫上升到40 50°C ； 高溫階段溫度在50 70°C;降溫階段溫度降到50°C以下；后熟保肥階段此階段繼續(xù)進 行緩慢的礦質(zhì)化和腐殖化過程，肥堆內(nèi)的溫度仍稍高于氣溫。腐熟度以黑、爛為感官標(biāo)準(zhǔn)。2、實施例制備秸稈堆肥lOOKg，分別取大豆餅1. OKg、玉米面1. 5Kg、紅糖1. OKg 和復(fù)合氨基酸0. 7Kg ；玉米秸桿切成Icm長段，然后粉碎，含水量調(diào)至60%，取余量。堆腐時 將大豆餅、玉米面、紅糖、復(fù)合氨基酸與粉碎的玉米秸稈混合均勻，pH調(diào)至6. 5 7. 0，然后 堆腐，制成本發(fā)明的老參地土壤生物改良劑。3、老參地土壤生物改良劑的使用連續(xù)3年將老參地土壤生物改良劑均勻地撒在 土壤表面，每年用量為5. Okg · m_2，施用后3次翻耕，與30cm深參床土壤混合均勻，然后栽參。本發(fā)明的老參地土壤生物改良劑不能代替其它田間管理措施，本發(fā)明在沒有玉米 秸桿的情況下可根據(jù)本地資源選用其它植物秸稈。
權(quán)利要求
一種老參地土壤生物改良劑，其特征是，按重量百分比由以下原料制成大豆餅 0.5％～1.5％玉米面 1.0％～2.0％紅糖0.5％～1.5％復(fù)合氨基酸 0.3％～1.0％植物秸稈余量。
2.權(quán)利要求1所述的老參地土壤生物改良劑的制造方法，其特征還在于，植物秸稈可 以是玉米、大豆、水稻和谷子等。
全文摘要
老參地土壤生物改良劑，屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了老參地土壤條件惡化，栽培人參產(chǎn)量低的問題。本發(fā)明由大豆餅0.5％～1.5％、玉米面1.0％～2.0％、紅糖0.5％～1.5％、復(fù)合氨基酸0.3％～1.0％和粉碎的植物秸桿共同堆腐制成，本發(fā)明在人參栽培中用于老參地的土壤改良。
文檔編號C05F17/00GK101870595SQ20101019281
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者李亞波, 王麗清, 王秀全, 賈秋穎, 趙英 申請人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)