CN100408653C

CN100408653C - 土壤生物活化剂

Info

Publication number: CN100408653C
Application number: CNB2005100166205A
Authority: CN
Inventors: 赵英; 王秀全; 邓波; 王春梅; 王丽群; 刘晓非; 赵宇航; 侯集瑞
Original assignee: Jilin Agricultural University
Current assignee: Jilin Agricultural University
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: CN1831085A

Abstract

土壤生物活化剂，属于农业技术领域。由尿囊素(allantoin)0.1～0.3重量份和生化黄腐酸(hunic acid)0.7～0.9重量份混合组成。本发明提供了一种高活性、高效能、无公害的绿色生态农业产品。使用本发明能够激活土壤微生物，保持和促进微生物的生理活性，提高土壤酶活性，促进有机质转化；与菌肥配合施用时，可增强菌肥对土壤中难溶性磷钾的活化能力和固氮能力，提高土壤肥力，改善植株的营养条件，进而提高作物产量，改进品质。

Description

土壤生物活化剂

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种土壤生物活化剂。

背景技术

促进土壤的生物活性是提高土壤肥力、改善作物生长条件、增加作物产量和质量的重要措施之一。土壤生物活性对土壤微生物生态环境、土壤酶活性、有机质转化、土壤养分供应和肥料利用率均会产生重要影响，进而影响到作物的产量和质量。

施用土壤生物活化剂，能够激活土壤中的微生物，促进微生物的生理活性，提高酶活性和有机质转化，充分发挥土壤的生产潜力。现有技术中已经提出的土壤生物活化剂有尿囊素、多糖羟酸类及生物磁技术等材料和方法，但使用这些材料和方法存在着成本高和效果差的缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种能够改善作物生长条件、提高作物产量、改进品质的土壤生物活化剂，用于克服现有土壤活化剂存在的上述问题。

本发明的土壤生物活化剂是由尿囊素(allantoin)0.1～0.3重量份和生化黄腐酸(hunic acid)0.7～0.9重量份混合组成。

本发明所用原料最佳用量是尿囊素0.2重量份，生化黄腐酸0.8重量份。

本发明所用原料中的尿囊素是广泛存在于哺乳动物尿、胚胎和植物体内的一种杂环类化合物。分子式：C₄H₆N₄O₃，相对分子量：158.12。纯品为白色结晶粉末，无臭无味，能溶于热水、热醇和稀氢氧化钠，微溶于水和醇。饱和水溶液pH值5.5。纯度99.26％，纯品溶点228～231℃。由于人和动物体内都含有尿囊素，所以对人、畜极为安全；生化黄腐酸是一种黄色腐植酸，是广泛存在于泥炭和风化煤中的一类成分复杂的天然有机物质。相对分子量680～1450。纯品为浅黄色粉末，细度＜120目。含黄腐酸＞65％、NPK和中微量元素总和＞15％、氨基酸＞6％水不溶物＜3％、水份＜8％、pH7～8。此外还含有多糖、多肽、多酶、核酸、生物酸、水扬酸等生化活性物质和植物内源物质，有较高的生物活性及多功能作用。耐酸碱、抗二价离子、水溶性极好、抗硬水能力强。可做为各种肥料的主剂、添加剂、粘结剂或增效剂，与各种化学肥料复配后无絮凝沉淀，还可作为土壤改良剂。对人、畜安全，无环境污染。因此，由尿囊素和生化黄腐酸混合制成的土壤生物活化剂，是一种高活性、高效能、无公害的绿色生态农业产品，即使过量施用也不会对作物和环境造成危害。

制备本发明的土壤生物活化剂只需将2种原料→计量→混合均匀(3次)→成品包装即可，工艺简单。保存时不受空气中氧和温度影响，贮存1年后，性能仍稳定可靠。原料市场有售。因此，该产品极具使用和推广价值。

本发明的使用方式有：

1、基肥：每hm30kg土壤生物活化剂与600kg粉碎桔杆或细土(载体)混匀，结合翻地施入20cm深耕层土壤中；

2、底肥：每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎桔杆或细土(载体)混匀，在播种或种苗移栽时施入土壤中；

3、追肥：每hm10kg土壤生物活化剂兑水制成0.5％浓度水溶液，于植物展叶前在行间开沟灌入。

本产品使用范围：

人参、西洋及其他北方地道药材等多年生药用植物、大田作物、果树、蔬菜、花卉、牧草等。在多年生植物上应用效果最佳。原因主要是由于多年生植物在一个地方连续生长，播种或移栽后，前期生长良好，后期由于土壤条件逐步恶化、肥力下降，植株生长缓慢、病害严重，导致药材质量降低、产量下降，因此应用土壤生物活化剂效果更为明显。

使用本发明的理论意义：

1、激活土壤微生物，促进土壤微生物的生理活性，提高酶活性，促进有机质转化；

2、土壤中细菌、真菌和放线菌数量明显增加，微生物类群的活性强度明显提高，根际优势菌群的形成，可抑制或减少病原微生物的繁殖；

3、生物活化剂与菌肥配合使用时，可作为菌肥的促进剂和增效剂，增强菌肥对土壤中难溶性磷钾的活化能力和固氮能力，提高土壤肥力；

4、与化学肥料配合施用时，可增强根系对矿物质营养的吸收能力，提高肥料利用率；

5、微生物可产生更多的胞外多糖物质，与有机胶体结合，可改善土壤团粒机构；

6、在用量相同的情况下，与使用尿囊素比较，成本仅为尿囊素的24.7％，效果却明显增加。

使用本发明对土壤性状的影响：

施用方法为底肥，作物为人参，实验于2003年进行，实验地点在抚松县东岗镇，土壤为暗棕壤。设不施土壤生物活化剂、施用尿囊素和施用本品3个处理。3次重复，小区面积100m²米，共9个小区，供试品种为“大马牙”。

1、对土壤微生物生态环境的影响

分析方法为平板稀释法。试验结果：细菌数分别为49.95×10⁵、53.24×10⁵、67.21×10⁵；真菌数分别为95.90×10⁴、97.35×10⁴、120.76×10⁴；放线菌数分别为119.88×10⁴、127.60×10⁴、151.71×10⁴。可见，施用本品后土壤中的细菌、真菌和放线菌数均有明显增加。微生物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。根际优势菌群的形成，可抑制或减少病源微生物的繁殖，还可增加对土壤中难溶性磷钾的活化能力和固氮能力。

2、对土壤酶活性的影响

土壤酶活性测定方法为：过氧化氢酶用容量法；脲酶用苯酚-次氯酸钠法；转化酶用3，5-二硝基水扬酸比色法；磷酸酶用改进的Hoffman法，纤维素酶用蒽酮比色法。试验结果：过氧化氢酶分别为1.84，2.11，2.71mL/g；脲酶分别为7.67，8.79，10.97mg/100g；转化酶分别为16.17，20.24，26.03mg/g；磷酸酶分别为2.52，2.63，3.68mg/g；纤维素酶分别为0.61，0.74，1.04mg/10g。可见，施用本品后土壤酶活性均有明显提高。其中转化酶与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的水解酶，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；磷酸酶则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类，它可酶促过氧化氢的分解，有利于防止他对生物体的毒害作用。酶活性的提高有助于促进有机质的转化。

3、对土壤有机质含量的影响

土壤有机质测定采用重铬钾容量法。试验结果：有机质含量分别为8.44，8.73，9.91％。可见，施用本品后，土壤有机质含量有明显增加。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。此外还可增强土壤保肥性能，提供作物需要的养分。

4、对土壤速效养分的影响

土壤碱解氮采用扩散吸收法，速效磷采用olsen法，速效钾采用火焰光度法。试验结果：碱解氮分别为213.0，224.3，269.5mg/kg；速效磷分别为13.2，14.1，16.5mg/kg；速效钾分别为167.4，169.1，185.4mg/kg。可见，施用本品后，可促进土壤中有机质分解，将氮、磷、钾等植物营养元素释放出来，微生物生命活动所产生的酶类可将各种矿物质所含有的养分溶解出来，使各种营养元素成为植物可直接利用的状态，从而增加了土壤速效养分。土壤中速效养分的增加，有助于提高土壤供肥能力，促进植物生长。

5、对肥料利用率的影响

氮肥利用率采用¹⁵N标记法，磷肥利用率采用³²P标记法。试验结果：氮肥(尿素)利用率分别为27.2，30.5，34.7％；磷肥(过磷酸钙)利用率分别为15.5，18.4，21.6％。可见，施用本品后，肥料利用率有明显提高。肥料利用率的提高，除可增加土壤供肥能力，还可降低肥料用量和生产成本。

使用本发明对作物产量的影响

在不同作物上，对不施用土壤生物活化剂、施用尿囊素和施用本品的效果进行试验，结果如下：

1、人参：试验地点为抚松县东岗镇。每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎玉米桔杆(载体)混匀后，在人参移栽时做底肥施入土壤中。6年生人参产量分别为2.18，2.31，2.46kg/m²。产量较前2个处理分别增加12.8％和6.5％。

2、西洋参：试验地点为抚松县东岗镇。每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎玉米桔杆(载体)混匀后，在西洋参移栽时做底肥施入土壤中。5年生西洋参产量分别为1.51，1.59，1.71kg/m²。产量较前2个处理分别增加13.2％和7.5％。

3、玉米：试验地点为怀德县刘房子镇。每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎玉米桔杆(载体)混匀后，在玉米移栽时做底肥施入土壤中。产量分别为8124.2，8517.6，8983.7kg/hm²。产量较前2个处理分别增加10.5％和5.5％。

4、水稻：试验地点为公主岭市大榆树镇。每hm30kg土壤生物活化剂与600kg细土混匀后，在水稻插秧前做基肥施入土壤中。产量分别为7764.8，8014.5，8562.6kg/hm²。产量较前2个处理分别增加10.3％和6.8％。

使用本发明对投入成本的影响

尿囊素每公斤60元，由于成本较高，生产上很难推广应用。生化黄腐酸每公斤只有3.5元，两种物质制成混剂，尿囊素用量为20％，生化黄腐酸用量为80％。两者制成混剂后，价格为每公斤14.8元。在用量相同的情况下，成本仅为尿囊素的24.7％。由于两者混合后产生的交互作用，效果明显优于单独使用尿囊素。

综上所述，本发明得到一种高活性、高效能、无公害的绿色生态农业产品。使用该产品能够激活土壤微生物，保持和促进微生物的生理活性，提高土壤酶活性，促进有机质转化；与菌肥配合施用时，可增强菌肥对土壤中难溶性磷钾的活化能力和固氮能力，提高土壤肥力，改善植株的营养条件，进而提高作物产量，改进品质。

具体实施方式

1、土壤生物活化剂的制备

取尿囊素20kg，生化黄腐酸80kg。将上述2种原料→计量→混合均匀(3次)→包装，即为成品。包装品为复合纸袋或塑料袋均可。贮存不受空气中氧和温度的影响，贮存1年后，性能仍稳定可靠。原料均为国家批准使用的产品，市场有售。做基肥或底肥使用时，为了能够均匀地施入土壤，可于20倍量的粉碎桔杆或细土(载体)混合均匀后使用。

2、施用举例

人参地的施用方法：做底肥时，每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎玉米桔杆按制备方法混合均匀后，栽参时将参苗按规定距离摆好，然后将混合好的土壤生物活化剂撒于参苗表面，覆土6cm。低肥力土壤可增加20％用量；做追肥时，将土壤生物活化剂兑水制成0.3％浓度的水溶液，于展叶前在行间开5cm深沟灌入，然后覆土。低肥力土壤可增加20％用量。

玉米地的施用方法：做底肥用时，每hm15kg土壤生物活化剂与300kg粉碎的玉米桔杆混匀后，于播种同时施入土壤中，然后覆土。低肥力土壤可增加20％用量。

Claims

1. 一种土壤生物活化剂，其特征是：由尿囊素0.1～0.3重量份和生化黄腐酸0.7～0.9重量份混合组成。

2. 根据权利要求1的土壤生物活化剂，其特征是：尿囊素0.2重量份，生化黄腐酸0.8重量份。