CN102199052A - 一种高原黄土带种植文冠果专用肥料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适合在高原黄土带种植文冠果专用肥料的制备方法，制法是将本人发明的专利产品(ZL97100873.6)“多元素多肽营养素”和煤炭制作的混合腐植酸及水按一定比例混合搅拌而成，以解决高原黄土营养缺乏问题，实现黄土资源的高效利用，保障黄土高原文冠果种植的成活率、坐果率和高含油率，特别涉及组合物中多元素多肽营养素和煤炭制作的混合腐植酸的含量。

Description

一种高原黄土带种植文冠果专用肥料制备方法

技术领域

本发明涉及一种适合在高原黄土带种植文冠果专用肥料的制备方法，制法是将本人发明的专利产品(ZL97100873.6)“多元素多肽营养素”和煤炭制作的混合腐植酸及水按一定比例混合搅拌而成，以解决高原黄土营养缺乏问题，实现黄土资源的高效利用，保障黄土高原文冠果种植的成活率、坐果率和高含油率，特别涉及组合物中多元素多肽营养素和煤炭制作的混合腐植酸的含量。

背景技术

已知文冠果(Xanthoceres sorhorifolia)属于无患子科文冠果属，落叶小乔木或大灌木。高达8m，胸径可达90cm，树龄可达两百年。是我国特有的木本油料树种，有北方油茶之称。文冠果根茎叶花果实全部可以入药，文冠果生命力顽强，适合在生态脆弱的边际性土地上复合种植，并适应边际性土地区气候条件的边际型植物，文冠果耐干热贫瘠、盐碱，耐旱，耐寒，对病虫害有较强的抵抗能力，种子中油质营养丰富，种仁含油率高种植和管护成本低，是种植油料植物并套种经济作物的最佳选择。文冠果籽油制备的生物柴油相关烃脂类成分含量高，内含18C的烃类占93.4％，而且无S、无N等污染环境因子，符合理想生物柴油指标。但是由于黄土高原土壤中可溶性微量元素、氮、有机质、有益微生物群严重缺乏，导致文冠果果实的蛋白和油的含率明显低于内蒙东部的草甸草原土壤，因此必须研制一种可以提高蛋白和油含量的专用肥料，其原理如下：

药用植物的地球化学原理

一、抑制或促进药用植物有效成分合成的元素组合

例如：Cu、Fe、Zn、Mo、Mn等元素的组合。元素生态地球化学研究已经表明：铜是多酚氧化酶、乳糖酶、抗坏血酸氧化酶等，许多氧化酶的组成部分，他们在植物生理过程中起着重要作用。多酚氧化酶系统是植物界中一个很普遍的系统。缺铜时，该酶就会失掉本身的活性。因铜是多种酶和维生素(例如复合维生素B)的组成部分，所以对蛋白质、脂肪和碳水化合物的合成有很大的影响[商翎等，元素生态地球化学及其应用[M]，辽宁大学出版社，1997.4：158-159]。我们在丹参种植实验观察中发现，铜的增加有利于丹参素和醛类(有机酸盐或饱和化学键程度高的物质，如纤维类、多糖类的混合物)的合成，提高铜元素含量会导致丹参酮(还原性物质)的含量下降，促使丹参酮向丹参素类的转化，提高了丹参素的含量。

二、抑制或促进药用植物有效成分储存的元素组合

例如：B、Na、Ca、Mg、K等元素组合。元素生态地球化学研究表明：硼酸和类黄酮、酚类等次生物质形成的络合物，也可能在植物中有某些功能，例如生长在盐碱地甘草的有效成分甘草素含量高，主要成分是甘草多糖和甘草酸钠盐、钙盐。土壤中的钠和钙及时中和甘草多糖和酸类物质，使之积累。钠盐能促使葡萄糖转化为果糖，果糖转化为蔗糖。在我们的丹参实验观察中也发现，钠的缺乏有利于丹参酮的积累，而补充钠元素会导致丹参酮的下降，提高丹参素的含量。

在许多情况下，某些元素在地球化学方面的负异常与某些元素的正异常共同构成了药用植物有效成分合成和储存的特殊的药源环境，这样环境是某种药材的最佳生长环境。单一地有利于有效成分合成或储存的环境不是最佳的种植环境，必须两者齐备。根据这一规律，量化土壤元素成分和土壤分类，开发因地因药材制宜的专用肥料，适度而经济地改良和调节土壤对药用植物的适宜性，达到稳定和提高药用植物有效成分的目的。[徐海军等，试论药用植物的地球化学工程，现代农业、2006.8，总第362期]

三、从地学角度对药材有效成分与环境的研究和认识

中医研究院药用植物研究所胡士林所长在对安国丹参和黄芪研究的报告中表明：安国县6个村栽培的丹参酮含量的平均值为0.135％，远不能达标，尚不能证明安国丹参质量是“优良的。”安国的水土质量环境符合国家标准，丹参中6种元素的富集系数，大大低于一般植物对土壤微量元素的生物吸收系数，说明丹参对所测定元素(特别是砷、铅)没有富集作用，6个村丹参药材中砷、汞、铅、镉、镍、钴的检测结果表明完全符合绿色药材要求。安国出产许多著名的地道药材，如祁艾、祁木香、祁紫苑、祁薏米等，但不等于适合种植任何药材。就黄芪而言安国土层较深，为何根不能向下生长而分支，而且第二年开始就空心，看来是有宜和不宜的问题]。

由此可见，我们发现中药专家对药源环境研究的局限性，他们往往只从重金属污染的角度来识别，而每能全面识别生命元素，更每能从元素地球化学规律和元素生理效应的角度来全面认识药源环境问题。当然环境洁净只是药材种植的必要条件之一，而非充分条件，不同的药材需要的生长元素环境是不同的。土壤没有污染或重金属含量低或高，都未必适合所有药材有效成分的积累，不能作为选择药材GAP基地的充分条件，还是要从地球化学、微量元素、土壤化学等环境系统的角度来认识。

在黄土冲积剥蚀土壤环境下种植的丹参，主要有效成分是丹参素-酚酸盐类物质含量高，而丹参酮含量很低；其原因是冲积剥蚀环境下，难溶于水的Fe、Cu等元素流失后补充不够而缺乏影响酮类物质的合成，而易溶于水的B、Na、Ca等元素补给较多，有利于丹参酮向丹参素(盐类)转化并积累，而不利于质丹参酮的积累。

在花岗岩风化残积土壤环境下种植的丹参，其主要有效成分丹参素和丹参酮的含量都高，而且丹参酮含量相对更高。这种环境中不仅易溶于水的B、Na、Ca类元素流失较少，而且难溶于水的Fe、Cu等元素流失也较少，使得丹参素和丹参酮同时保留下来。

初步研究发现，原岩为泥岩、细砂岩、页岩的花岗岩，原生生命元素含量高而且流失少，其风化后的残坡积土壤，更适合丹参种植。因此在山东五莲山地区的原岩为泥岩的太古代变质岩区土壤上种植的丹参，其丹参酮含量要远高于陕西蓝田的冲积剥蚀黄沙土壤山种植的丹参。[徐海军，内蒙古中医药，2007.4，第26卷，第四期，中国自然科学(遴选)核心期刊64-67页]

本发明利用多元素多肽营养素的活性微量元素广谱性优点和煤炭制作腐植酸的有机质光谱性优点、按一定的比例和水混合即可。采用常温液态混合工艺，可以降低生产能耗和成本，不降低营养活性，与种植地的黄土混合就形成了在一定范围内的长效营养环境，解决了黄土贫瘠导致的文冠果蛋白和油脂有效成分含量下降问题。

实施基础：

本人发明的多元素多肽营养素技术成熟，元素成分和含量可以任意调整，为常温下全溶于水的干燥粉末，用煤炭制作的混和腐植酸为商业化产品含有丰富的有机质，两者在水中混合，在常温下搅拌均匀即可。经过2007-2010年在内蒙海拔1600米盐碱地的育苗种植试验，文冠果苗木根系极为发达，生长良好。

本发明的目的：

提供一种高原黄土贫瘠环境下种植文冠果能源林的专用肥料。

本发明的技术方案是：

1、配置富含有利于提高文冠果有效成分含量的多元素多肽营养素干粉；

2、称量常温固态富含有机质的混合腐植酸的重量；

3、依据设计的混合比例，在水中混合搅拌均匀即可。

4、按上述比例配置固态组合物，其中多元素多肽营养素的总重量占组合物总重量百分比的1-97％，混和腐植酸的总重量占组合物总重量百分比的1-97％，水的总重量占组合物总重量百分比的1-97％。

本发明的有益效果：

1、局部改良黄土，为文冠果苗木移植后的根系发育和成活营养提供保障。

2、定期在根部土壤注射本肥料，提高坐果率，降低雄性不育率。

3、该肥料生产简便，运输方便，使用方便，适用于高原林区施肥管护。

4、由于加工简单，无需能耗，没有三废排放，完全达到清洁生产要求。

具体实施方式

下面结合实施案例对本发明作进一步的说明。

1、按生产1吨育苗用的文冠果专用肥料计算，需要10公斤的多元素多肽粉末和50公斤的混和腐植酸以及940公斤的地表水。

2、将上述比例配置原料在搅拌罐里混合搅拌均匀，得到1吨液态的专用肥料，可以直接使用在文冠果根部，如果再与10吨黄土混合，即可得到可以用作底肥的湿润的粉末状苗床肥。

按以上方法生产的黄土高原专用肥料，苗木成活率高、坐果率高、果实含油率高，蛋白含量高，成本底，使用简便，特别适合地形复杂，起伏不平的黄体高原地区种植文冠果，大大文冠果能源林在贫瘠环境下的生产能力，经济效益。

Claims (2)

1.一种高原黄土带种植文冠果专用肥料的制备方法，其特征是含有多元素多肽营养素和煤炭制作的混合腐植酸和水的组合物，其中多元素多肽营养素的总重量占组合物总重量百分比的1-97％，混和腐植酸的总重量占组合物总重量百分比的1-97％，水的总重量占组合物总重量百分比的1-97％。

2.按权利要求1中所述的多元素多肽营养素为本人前项发明专利(ZL97100873.6)的混合物。