CN102038005A

CN102038005A - 一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法

Info

Publication number: CN102038005A
Application number: CN2010105880688A
Authority: CN
Inventors: 周学永; 董建萍; 董庆洁; 马锦明; 王学利
Original assignee: Tianjin Agricultural University
Current assignee: XIANGYANG XINYE BIOTECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: CN102038005B

Abstract

本发明是一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法。该方法通过在苏云金杆菌杀虫蛋白与矿物颗粒混合体系中添加0.1~5mmol/L1价或2价金属阳离子，通过化学键的桥接作用使单位质量矿物颗粒对苏云金杆菌杀虫蛋白的吸附量较普通法提高0.2-3倍。而且吸附的杀虫蛋白非常牢固，不容易被去离子水解吸。为苏云金杆菌吸附剂型提供了一种简便、易行的改进方法，为苏云金杆菌吸附剂型的低成本生产提供了技术保障。该方法能使苏云金杆菌吸附剂型中杀虫蛋白含量升高，产品的效价大幅度提升。由于吸附体系中苏云金杆菌杀虫蛋白的吸附效率升高，从而降低了制造成本。

Description

一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法

【技术领域】

本发明涉及微生物农药苏云金杆菌剂型制造技术领域，特别是一种通过添加金属阳离子增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法。

【背景技术】

苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis，简称Bt）是一种近缘于腊状芽胞杆菌、产生伴胞晶体和芽胞的细菌，由于对鳞翅目昆虫具有高效杀虫活性而对人畜安全无毒的特性而被受世人关注，1938年法国出现了第一个苏云金杆菌商品制剂，20世纪中期实现了工业化生产，其产量占生物杀虫剂总量的97%，成为目前世界上产量最大、应用最广泛的微生物杀虫剂，广泛用于防治农业、林业和贮藏害虫及医学昆虫。据试验苏云金杆菌对鳞翅目、双翅目、膜翅目、鞘翅目、食毛目、直翅目、等翅目、蜚蠊目、蚤目和毛翅目等10个目的800余种昆虫有不同程度的致病性。然而，苏云金杆菌制剂存在持效期短，防治效果易受阳光、温度、湿度、雨水等外界气候和生态条件制约等缺点，制剂贮藏稳定性差，田间残效期短。从实际应用效果上看，经过2-3天的日光照射，伴胞晶体和芽胞即基本上失去活性。苏云金芽胞杆菌田间应用残效期短，已成为制约该杀虫剂发展的瓶颈，如何提高其杀虫效果是苏云金杆菌科研单位和生产企业所共同面临的难题。目前延长残效期的方法主要有：添加紫外线吸收剂、制备微胶囊包被、与化学农药复配，具有一定的实际效果，但尚未成为一种经济、环保、高效兼顾的理想手段。

Bt商业制剂是由伴胞晶体、芽胞和填料组成，其中伴胞晶体又称δ内毒素，是Bt制剂的主要杀虫成分，因此，使Bt杀虫蛋白抵御环境因子的降解是提高制剂持效期的重要手段。研究发现，Bt杀虫蛋白能够被土壤矿物颗粒迅速吸附，一旦吸附完成，即可对紫外光、微生物和酶的降解产生抗性，杀虫活性持续时间显著延长。吸附态Bt蛋白所具有的独特性质为苏云金杆菌长效制剂研究提供了新思路。据此，国内有专利（ZL200510015282.3）提出了利用土壤矿物吸附固定杀虫蛋白的方法，使之能够抵御阳光、微生物和酶的降解而达到长效的目的。实践证明，这种吸附剂型具有活性高、持效期长的特点，然而，普通矿物对Bt杀虫蛋白的吸附量偏低，当矿物与杀虫蛋白的质量比在1：5—5：1时，矿物对杀虫蛋白的吸附量只有0.1—1.0 g蛋白/g矿物，对杀虫蛋白的吸附百分率只有30%—60%。如果提高杀虫蛋白与矿物的吸附比例，可以使单位质量矿物对杀虫蛋白的吸附量增加，但导致吸附体系中杀虫蛋白的吸附百分率下降。例如，吸附体系中杀虫蛋白与蒙脱土的质量比由1：1提高到5：1，杀虫蛋白在蒙脱土上的吸附量由0.364 g/g提高到1.44 g/g。但吸附百分率由36.4%下降到28.8%。通过对矿物进行改性处理，例如采用化学改性剂对蒙脱石矿物进行层间距扩张，可以提高矿物载体的比表面积，增加吸附位点。但这种改性方法没有从根本上改变矿物对杀虫蛋白的吸附亲和力，吸附量提高并不显著。

本发明的申请人在长期研究中发现，某些金属阳离子可以显著提高矿物载体对苏云金杆菌杀虫蛋白的吸附能力，只需在吸附体系添加0.1—5mmol/L金属阳离子，就可以使吸附量和吸附百分率提高0.3—1.2倍。而且，通过金属阳离子的桥接作用吸附的杀虫蛋白非常牢固，不容易被去离子水解吸。这种金属阳离子提高矿物吸附Bt杀虫蛋白的新发现，为苏云金杆菌吸附剂型提供了一种简便、易行的改进方法，为苏云金杆菌吸附剂型的低成本生产提供了技术保障。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有苏云金杆菌吸附剂型制备过程中杀虫蛋白在矿物上吸附量低的缺陷，提供一种增强Bt杀虫蛋白在矿物上吸附的方法。该方法通过在Bt杀虫蛋白与矿物颗粒混合体系中添加1价或2价金属阳离子，通过化学键的桥接作用使单位质量矿物颗粒对Bt杀虫蛋白的吸附量成倍增加。

为实现本发明的目的，本发明公开了一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法，其特征在于按照下列步骤操作：

（1）将苏云金杆菌原粉或发酵液中的胞晶混合物经碱溶、酸沉淀后制备杀虫蛋白；将上述原毒素或活性毒素杀虫蛋白溶解在pH为8-10的缓冲溶液中，配置成浓度0.3 g/L—3.0 g/L的杀虫蛋白溶液；

（2）取微米级土壤矿物颗粒用水配置成重量与体积比为1.0%—10.0%的土壤矿物悬浮液，再加入一价或二价金属离子的易溶于水的盐类，使金属离子在悬浮液中的浓度在0.1-5 mmol/L；

（3）按照杀虫蛋白与土壤矿物颗粒质量比1:10—10:1的配比，将杀虫蛋白溶液与土壤矿物悬液混合，在摇床上进行吸附；

（4）吸附完成后离心脱出上清液，得到苏云金杆菌杀虫蛋白矿物吸附复合物；

（5）将苏云金杆菌杀虫蛋白矿物吸附复合物用去离子水洗涤，所得苏云金杆菌杀虫蛋白矿物吸附制剂低温冷冻保存。

所述将苏云金杆菌原粉或发酵液中的胞晶混合物经碱溶、酸沉淀后制备杀虫蛋白，是将苏云金杆菌原粉或发酵液中的胞晶混合物经NaCl溶液和无菌去离子水分别洗涤后，用pH11—12的 NaOH溶液提取4—5 h，离心去沉淀，收集上清液加乙酸调节pH5-6，得到没有降解的原毒素杀虫蛋白沉淀；或将苏云金杆菌发酵液中的胞晶混合物用水配成重量与体积比为5%-15%的悬浮液，在30—60℃条件下加碱调节pH11—12溶解伴胞晶体4-5 h，离心去沉淀，收集含有活性毒素杀虫蛋白的上清液,超滤除去分子量小于60 kDa的物质，加酸调节pH5—6，得到活性毒素杀虫蛋白沉淀。

本发明制备苏云金杆菌吸附剂型，可使杀虫蛋白的吸附量较普通法提高0.2—3倍，该方法具有以下特点：

（1）吸附量高。普通方法制备苏云金杆菌杀虫蛋白吸附剂型，矿物对杀虫蛋白的吸附量在0.10-1.0 g/g，而添加一价金属离子后，吸附量为0.24—1.25 g/g，增幅在0.2-1.2倍之间。添加二价金属离子后，吸附量为0.31—1.62 g/g，增幅在0.3—3.0倍之间。

（2）杀虫蛋白吸附百分率高。吸附百分率是指被矿物吸附的杀虫蛋白量与吸附体系中杀虫蛋白总量的比率。不添加金属离子时，土壤矿物对吸附体系中杀虫蛋白的吸附百分率在27.6%—45.4%之间，而添加一价金属离子后，土壤矿物对杀虫蛋白的吸附百分率提高到34.5%—49.5%，添加二价金属离子后吸附百分率提高到36.2%—70.0%。吸附体系中杀虫蛋白吸附百分率提高后，降低了上清液中游离蛋白浓度，减少了蛋白循环回收的次数，使生产成本降低。

（3）杀虫活性高。以矿物吸附剂型的单位质量计算，普通法制备的吸附剂型效价在10000—30000 IU/mg之间，而采用金属离子增强的吸附制剂，效价在16000—40000 IU/mg之间，后者的杀虫活性比前者提高0.6—3倍。

（3）吸附强度增加。金属离子可以提高矿物对杀虫蛋白的负载强度，被水和Tris缓冲液解吸的比例降低。无金属离子添加时，杀虫蛋白矿物吸附复合物的水解吸率在18.7%—66.7%，而添加金属离子时，杀虫蛋白矿物吸附复合物的水解吸率在0—29.0%之间，解吸率明显降低。

【具体实施方式】

本发明提出的一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法，是在微米级矿物对溶解态苏云金杆菌杀虫蛋白吸附过程中加入一价或二价金属离子的可溶性盐类。土壤矿物颗粒载体可以是蒙脱土、高岭土、凹凸棒土、累托石、红壤、棕壤中的一种或两种以上的混合物。苏云金杆菌杀虫蛋白可以是原毒素或活性毒素。一价金属离子可以是钠离子和钾离子，二价金属离子可以是钙离子和镁离子，盐类可以是氯化物、硝酸盐或硫酸盐。上述金属离子盐类可以是一种或两种或两种以上的混合物。二价金属离子的增强效果好于一价金属离子。

本发明的提高苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附量的方法可以通过以下步骤来实现：

（1）苏云金杆菌杀虫蛋白的提取：

苏云金杆菌杀虫蛋白的提取原料可以采用苏云金杆菌原粉或发酵液离心获取的胞晶混合物。胞晶混合物用经0.5—1 mol/L NaCl溶液和无菌去离子水分别洗涤后，用pH11—12的NaOH溶液提取4-5 h，离心去沉淀，收集上清液加乙酸调节pH5-6，得到没有降解的原毒素杀虫蛋白沉淀；或将苏云金杆菌胞晶混合物用水配成重量与体积比为5%—15%的悬浮液，在30—60℃条件下加碱调节pH11-12溶解伴胞晶体4—5 h，离心去沉淀，收集含有活性毒素杀虫蛋白的上清液,超滤除去分子量小于60kDa的物质，加酸调节pH5—6，得到活性毒素杀虫蛋白沉淀；

（2）苏云金杆菌杀虫蛋白溶液制备：

苏云金杆菌杀虫蛋白溶解在碱性缓冲溶液，碱性缓冲溶液包括Tris缓冲液、碳酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液，但最好采用Tris缓冲液，缓冲液pH值在9—10之间。碱液中杀虫蛋白浓度控制在0.3 g/L—3.0 g/L 之间，浓度值采用福林—酚法测定。

（3）矿物悬浮液制备：

取微米级矿物颗粒用水配置成1.0%—10.0%（w/v）的悬浮液，超声波分散均匀。取一价或二价金属离子的氯化物，如氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙；一价或二价金属离子的硝酸盐，如硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁；一价或二价金属离子的硫酸盐，如硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁。取上述化合物中的一种或两种以上的混合物加入矿物悬浮液，使金属离子在悬浮液中的浓度在0.1—5 mmol/L之间。

（4）矿物颗粒对杀虫蛋白的吸附：

按照杀虫蛋白与矿物质量比1:10—10:1的配比，将苏云金杆菌杀虫蛋白溶液与土壤矿物悬液混合，在温度0℃—50℃振摇吸附0.5—6 h。

（5）吸附量的测算：

吸附完成后离心脱出上清液，采用福林—酚法检测上清液中苏云金杆菌杀虫蛋白浓度，利用吸附前后杀虫蛋白浓度之差计算吸附量。

（6）吸附复合物的解吸：

离心得到的苏云金杆菌杀虫蛋白矿物吸附复合物用去离子水洗涤，离心后测试洗涤液中杀虫蛋白浓度，计算解吸率。

（7）苏云金杆菌杀虫蛋白矿物吸附制剂在低温下冷冻保存。

实施例1：氯化钠增强的杀虫蛋白蒙脱土吸附剂型

苏云金杆菌原粉用水配成重量与体积比为10%的悬浮液，经0.5 mol/L NaCl溶液和无菌去离子水分别洗涤3次后，用pH11—12的 NaOH溶液提取4—5 h，离心去沉淀，收集上清液加乙酸调节pH5—6，得到没有降解的原毒素蛋白沉淀，分子量130 kDa。将原毒素杀虫蛋白用pH9的Tris缓冲液溶解，配制浓度1.0 g/L 溶液。

蒙脱土选自浙江省湖州市安吉县。将蒙脱土用蒸馏水配置2％（w/v）悬浮液。将10 mL浓度1.0 mg/mL的杀虫蛋白Tris缓冲溶液加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白10.0 mg），加浓度2%（w/v）蒙脱土悬液0.5 mL（含蒙脱土10.0 mg），补加Tris缓冲液（pH9）至总体积20 mL，在25℃条件下振摇吸附4 h。取出吸附管放入离心机，15000 r/min离心10 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，蒙脱土对杀虫蛋白的吸附量为0.364 mg/mg,蛋白吸附率为36.4%。

将苏云金杆菌原毒素杀虫蛋白（130 kDa）与蒙脱土按照1:1（质量比）混合，然后滴加1mol/L NaCl溶液，使吸附体系中NaCl的浓度为2 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附4 h后离心，倾去上清液得到原毒素杀虫蛋白蒙脱土吸附复合物。在2 mmol/L NaCl存在下，蒙脱土对原毒素杀虫蛋白的吸附量为0.476 mg/mg,对原毒素杀虫蛋白的吸附率为47.6%。

实施例2：氯化钾增强的杀虫蛋白蒙脱土吸附剂型

将苏云金杆菌原毒素杀虫蛋白（130 kDa）与蒙脱土按照1:1（质量比）混合，然后滴加1mol/L KCl溶液，使吸附体系中KCl的浓度为2 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附4 h后离心，倾去上清液得到原毒素杀虫蛋白蒙脱土吸附复合物。在2 mmol/L KCl存在下，蒙脱土对原毒素杀虫白的吸附量为0.483 mg/mg,对原毒素杀虫蛋白的吸附率为48.3%。

实施例3：氯化钙增强的杀虫蛋白累托石吸附剂型

累托石选自湖北钟祥。将累托石用蒸馏水配置3％（w/v）悬浮液，苏云金杆菌原毒素杀虫蛋白（130 kDa）用pH9的Tris缓冲液溶解，配制浓度1.0 g/L 溶液。将20 mL浓度1.0 mg/mL的苏云金杆菌原毒素杀虫蛋白Tris缓冲溶液（pH9）加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白20.0 mg），加浓度3%累托石悬液335 μL（含累托石10.0 mg），在25℃条件下振摇吸附5 h。将离心管放入离心机，在15000 r/min离心10 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中原毒素杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，累托石对原毒素杀虫蛋白的吸附量为0.64 mg/mg,蛋白吸附率为32.0%。

将原毒素杀虫蛋白与累托石按照2:1（质量比）混合，然后滴加1mol/L CaCl₂溶液，使吸附体系中CaCl₂的浓度为0.5 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附5 h后离心，倾去上清液得原毒素杀虫蛋白累托石吸附复合物。在0.5 mmol/L CaCl₂存在下，累托石对原毒素杀虫蛋白的吸附量为0.87 mg/mg,对原毒素杀虫蛋白吸附率为43.5%。

实施例4：氯化镁增强的杀虫蛋白凹凸棒土吸附剂型

苏云金杆菌发酵液离心得到胞晶混合物，将胞晶混合物用水配成重量与体积比为10%的悬浮液，在37℃条件下加碱调节pH11—12溶解伴胞晶体4-5 h，离心去沉淀，收集含有活性毒素蛋白的上清液,超滤除去分子量小于60 kDa的物质，加酸调节pH5-6，得到活性毒素杀虫蛋白（分子量65 kDa）沉淀。将活性毒素杀虫蛋白用pH9的Tris缓冲液溶解，配制浓度2.0 g/L 溶液。

凹凸棒土购于江苏盱眙县。将凹凸棒土用蒸馏水配置1％（w/v）悬浮液。将5 mL浓度2.0 mg/mL的活性毒素杀虫蛋白Tris缓冲溶液（pH9）加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白10.0 mg），加浓度1%凹凸棒土悬液5 mL（含凹凸棒土50.0 mg），补加Tris缓冲液（pH9）至总体积20 mL，在25℃条件下振摇吸附3 h。将离心管放入离心机，在15000 r/min离心10 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中活性毒素杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，凹凸棒土对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.09 mg/mg,蛋白吸附率为45.4%。

将活性毒素杀虫蛋白与凹凸棒土按照1:5（质量比）混合，然后滴加1mol/L MgCl₂溶液，使吸附体系中MgCl₂的浓度为4 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附3 h后离心，倾去上清液得到活性毒素杀虫蛋白凹凸棒土吸附复合物。在4 mmol/L MgCl₂存在下，累托石对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.14 mg/mg,对活性毒素杀虫蛋白吸附率为 70.0%。

实施例5：氯化钙增强的杀虫蛋白高岭土吸附剂型

高岭土购于广西北海市。将高岭土样品悬浮于水中，配成1.5％（w/v）悬浮液。将10 mL浓度1.5 mg/mL的活性毒素杀虫蛋白Tris缓冲溶液（pH9）加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白15.0 mg），加浓度1.5% 高岭土悬液0.5 mL（含高岭土7.5 mg），补加Tris缓冲缓冲液（pH9）至总体积20 mL，在25℃条件下振摇吸附3 h。将离心管放入离心机，在15000 r/min离心10 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中活性毒素杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，高岭土对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.59 mg/mg, 对活性毒素杀虫蛋白吸附率为29.4%。

将活性毒素杀虫蛋白与高岭土按照2:1（质量比）混合，然后滴加1mol/L CaCl₂溶液，使吸附体系中CaCl₂的浓度为3 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附5 h后离心，倾去上清液得到活性毒素杀虫蛋白高岭土吸附复合物。在3 mmol/L CaCl₂存在下，高岭土对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.86 mg/mg,对活性毒素杀虫蛋白吸附率为43.2%。

实施例6：硝酸镁增强的杀虫蛋白红壤吸附剂型

红壤选自湖南郴州。将红壤用蒸馏水配置3％（w/v）悬浮液。将5mL浓度2.0 mg/mL的活性毒素杀虫蛋白Tris缓冲溶液（pH9）加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白10.0mg），加浓度3%红壤悬液667 μL（含红壤20.0 mg），补加Tris缓冲缓冲液（pH9）至总体积20 mL，在25℃条件下振摇吸附5 h。将离心管放入离心机，在20000 r/min离心15 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中活性毒素杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，红壤对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.17 mg/mg, 对活性毒素杀虫蛋白吸附率为33.9%。

将杀虫蛋白与红壤按照1:2（质量比）混合，然后滴加1mol/L Mg(NO₃)₂溶液，使吸附体系中Mg(NO₃)₂的浓度为1.5 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附5 h后离心，倾去上清液得到活性毒素杀虫蛋白红壤吸附复合物。在1.5 mmol/L Mg(NO₃)₂存在下，红壤对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.27 mg/mg, 对活性毒素杀虫蛋白吸附率为 53.6%。

实施例7：硝酸钙增强的杀虫蛋白纳米氧化硅吸附剂型

纳米氧化硅购自浙江舟山。将纳米氧化硅用蒸馏水配置3％（w/v）悬浮液。将5 mL浓度2.0 mg/mL的活性毒素杀虫蛋白Tris缓冲溶液（pH9）加入50 mL塑料试管内（含纯蛋白10.0 mg），加3%（w/v）纳米氧化硅悬液667 μL （含纳米氧化硅20.0 mg），补加Tris缓冲缓冲液（pH9）至总体积20 mL，在25℃条件下振摇吸附5 h。将离心管放入离心机，在20000 r/min离心15 min，倾去上清液，用福林—酚法检测上清液中活性毒素杀虫蛋白浓度。在没有金属离子添加的情况下，纳米氧化硅对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.186 mg/mg, 对活性毒素杀虫蛋白吸附率为37.3%。

将活性毒素杀虫蛋白与纳米氧化硅按照1:2（质量比）混合，然后滴加1mol/L Ca(NO₃)₂溶液，使吸附体系中Ca(NO₃)₂的浓度为3.5 mmol/L，在25℃条件下振摇吸附5 h后离心，倾去上清液得到活性毒素杀虫蛋白纳米氧化硅吸附复合物。在3.5 mmol/L Ca(NO₃)₂存在下，纳米氧化硅对活性毒素杀虫蛋白的吸附量为0.277 mg/mg, 对活性毒素杀虫蛋白吸附率为 55.4%。

表1 二价镁离子对矿物吸附活性杀虫蛋白（65kDa）的增强效果

表2 添加钙离子对活性杀虫蛋白（65kDa）吸附复合物水洗解吸率的影响

Claims

1.一种增强苏云金杆菌杀虫蛋白在矿物载体上吸附的方法，其特征在于按照下列步骤操作：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述将苏云金杆菌原粉或发酵液中的胞晶混合物经碱溶、酸沉淀后制备杀虫蛋白，是将苏云金杆菌原粉或发酵液中的胞晶混合物经NaCl溶液和无菌去离子水分别洗涤后，用pH11—12的 NaOH溶液提取4—5 h，离心去沉淀，收集上清液加乙酸调节pH5-6，得到没有降解的原毒素杀虫蛋白沉淀；或将苏云金杆菌发酵液中的胞晶混合物用水配成重量与体积比为5%-15%的悬浮液，在30-60℃条件下加碱调节pH11—12溶解伴胞晶体4-5 h，离心去沉淀，收集含有活性毒素杀虫蛋白的上清液,超滤除去分子量小于60 kDa的物质，加酸调节pH5-6，得到活性毒素杀虫蛋白沉淀。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述苏云金杆菌杀虫蛋白是原毒素或活性毒素。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述土壤矿物颗粒是蒙脱土、高岭土、凹凸棒土、累托石、红壤或棕壤中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述一价或二价金属离子的易溶于水的盐类中的：所述一价金属离子是钠离子或钾离子，二价金属离子是钙离子或镁离子；所述盐类是氯化物、硝酸盐或硫酸盐；上述金属离子盐类是任意组合中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述金属离子是二价金属离子。