CN102515946A - 一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液，每1L水中含硝酸钾、氯化钙、硫酸镁、硝酸铵、磷酸二氢钾、乙二胺四乙酸二钠、七水硫酸亚铁、硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、高锰酸钾、赤霉素、生根粉ABT6号。分别配制成A液、B液、C液、D液、E液、F液、G液、H液，混合，再加水至1000ml，调节pH至5.5～6.5，充分搅拌均匀制得营养液。本发明具有促进植物根系生长，减少苗期发病率，加快植物生长，提高生长质量，加快矿山废弃地植被恢复速度，从而达到节约生产，降低成本等优点。

Description

一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液及制备方法

技术领域

本发明属于复合肥领域，具体涉及一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液及制备方法 

技术背景

矿山废弃地因其在开采过程中，矸石山、尾矿场、露天采矿场、排土场、塌陷区及重金属污染而失去了其经济利用价值，不仅破坏和侵占大量土地资源，日益加剧了我国人多地少的矛盾，而且带来了一系列的环境问题。生态恢复的植被重建作为矿山废弃地污染控制的一个重要手段，成为我国矿区实施可持续发展战略优先关注的问题之一。由于该类地区土层薄具有水分和养分的流通性和储存性差、有机质含量和土壤的碱解N、速效P含量匮乏的特点，而N、P又是植物生长的限制因子，其含量不足会严重制约植被的生长。因此在具体实施过程中，如何提高植物在该恶劣环境的成活率和成长质量，也就成为废弃地生态恢复中植被重建的核心问题。 

这就要求我们提供出一种用药量小，投入少，操作容易，技术要求简单，并且低毒、无公害、较理想的营养液，同时具有杀灭种子病原，预防植物病害，解除种子休眠，提早发芽生根、提高出苗率，减少苗期发病率，加快植物生长和矿山废弃地植被恢复的营养液。 

植物种子经过本发明营养液处理后，不仅节省种子、提高出苗率，而且播后种子出土快，出苗整齐，减少出苗时间，进而减少育苗成本和病害的发生，在保证植物优良品质的同时提高植物的生长量，为植物的快速生长和矿山废弃地植被快速恢复奠定基础。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的问题，而提供一种能够有效地提高植物种子出苗率，促进植物根系生长，减少苗期发病率，加快植物生长，提高生长质量，加快矿山废弃地植被恢复速度，从而达到节约生产，降低成本的能有效提高矿山废弃地植被恢复的营养液。 

本发明的另一目的是提供该营养液的制备及使用方法。 

本发明通过以下技术方案实现：一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液， 

每1L水中含硝酸钾0.83～0.9g、氯化钙0.16～0.2g、硫酸镁0.18～0.25g、硝酸 铵0.65～0.7g、磷酸二氢钾0.4～0.45g、乙二胺四乙酸二钠0.037～0.045g、七水硫酸亚铁0.027～0.035g、硼酸0.0012～0.002g、硫酸锰0.0043～0.005g、硫酸锌0.0036～0.004g、钼酸钠0.00025～0.0003g、硫酸铜0.000025～0.00003g、高锰酸钾1～1.5g、赤霉素0.01～0.015g、生根粉ABT6号0.025～0.03g。 

其中，最佳配比为：每1L水中含硝酸钾0.83g、氯化钙0.16g、硫酸镁0.18g、硝酸铵0.65g、磷酸二氢钾0.4g、乙二胺四乙酸二钠0.037g、七水硫酸亚铁0.027g、硼酸0.0012g、硫酸锰0.0043g、硫酸锌0.0036g、钼酸钠0.00025g、硫酸铜0.000025g、高锰酸钾1g、赤霉素0.01g、生根粉ABT6号0.025g。 

一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液的制备方法，包括以下步骤： 

(1)配制A液：在500ml水中加入硝酸钾0.83～0.9g、硝酸铵0.65～0.7g、磷酸二氢钾0.4～0.45g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得A液； 

(2)配制B液：氯化钙0.16～0.2g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得B液； 

(3)配制C液：硫酸镁0.18～0.25g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得C液； 

(4)配制D液：称取七水硫酸亚铁0.027～0.035g和乙二胺四乙酸二钠0.037～0.045g，加入100ml的开水溶化后，制得D液； 

(5)配制E液：在50ml的开水中加入硼酸0.0012～0.002g、硫酸锰0.0043～0.005g、硫酸锌0.0036～0.004g、钼酸钠0.00025～0.0003g、硫酸铜0.000025～0.00003g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得E液； 

(6)配制F液：称取高锰酸钾1～1.5g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得F液； 

(7)配制G液：称取赤霉素0.01～0.015g，用少量酒精溶解后制得G液； 

(8)配制H液：称取生根粉ABT6号0.025～0.03g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得H液； 

(9)把配制好的B液倒入A液中，然后再将C液、D液、E液、F液、G液、H液依次倒入A液中，再加水至1000ml，调节PH至5.5～6.5，充分搅拌均匀制得营养液。 

使用方法：将需要处理的种子放入营养液中充分搅拌，以排除溶液内的气泡，使种子与浸种液充分接触，提高浸种效果。浸种液面要高出种子16厘米以上，以免种子吸水膨胀后露出液面，降低效果，浸种2-5小时。 

本发明成分功能解析 

(1)硝酸铵提供氮素，是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分，是生命不可缺少的物质。在制备营养液时一般以硝态氮和铵态氮两种形式供应。大多数营养液既含有硝态氮又含铵态氮。铵态氮对植物生长较为有利。 

(2)硝酸钾主要提供钾素，是植物营养N、P、K之一。K对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时，蛋白质合成增加，维管束、纤维组织发达，对胚的分化有促进作用。 

(3)磷酸二氢钾提供磷，是磷脂的主要成分。而磷脂又是原生质、细胞核的重要组成部分。磷也是ATP、ADP等的组成成分。在植物生长过程中，向营养液内添加磷，不仅增加养分、提供能量，而且也促进对N的吸收，增加蛋白质在植物体中的积累。 

(4)氯化钙是给植物提供钙，植物绝大部分钙作为构成细胞壁果胶质的结构成分。可以增强细胞之间的粘结作用，把细胞联结起来，钙是细胞分裂所必需的成分，钙能稳定生物膜结构，目前，普遍认为，膜外Ca²⁺与质膜上的磷脂和蛋白质中酸性基因结合成复合物，增强质膜的疏水性，使膜孔缩小，水的渗透量随之减少，这样既防止细胞内糖分、氨基酸等养分外渗，同时也能抑制阳离子如H⁺、NH₄ ⁺、Al³⁺、Mn²⁺、Fe²⁺等离子被动进入细胞内，增强对它们的抵抗作用。 

钙能结合在钙调蛋白(简称CAM)上形成复合物，该复合物能活化动植物中许多酶，对细胞的代谢调节起重要作用。

(5)硫酸镁Mg、S和Ca、Mg是叶绿素的组成成分，又是激酶的活化剂；S是含S蛋白质的组成成分。镁是叶绿素的必需部分，是多种酶的活化剂；Mg参入碳水化合物的合成，参入脂肪和类脂的合成，参入蛋白质和核酸的合成。 

植株中镁是较易移动的元素，缺镁时，植株矮小，生长缓慢，先在叶脉间失绿，而叶片仍保持绿色，以后失绿部分逐步由淡绿色转变为黄色或白色，还会出现大小不一的褐色、紫红色斑点、条纹，症状在老叶，特别是老叶叶尖先出现。 

(6)螯合铁所含的铁容易被植物吸收，对叶绿素合成和光合作用有影响。铁虽不是叶绿素的组成部分，但它对叶绿素的形成却是必不可少的。 

铁是细胞色素b和f以及铁氧还蛋白的组成分。铁直接参与了植物光合作用的过程。铁是许多酶的成分和活化剂。 

(7)硫酸锌中含有的锌对作物体内生长素的合成具有重要作用。缺锌可促进植物体内过氧化氢酶活性和自由基含量的增加，从而导致生长素的分解。 

锌是作物体内某些酶的组成成分。锌与蛋白质代谢作用有密切关系。锌还参与作物繁殖器官的发育。 

(8)硫酸锰中含有的锰在光合作用中具有重要作用。植物缺锰，光合作用就必然明显地受到抑制。 

锰还影响叶绿素的形成、发育和繁殖；锰是植物体内许多酶的成分，也是某些酶的活化剂；锰能影响植物组织中生长素代谢；锰还能影响氨的转化和蛋白质的合成。 

(9)硫酸铜(以CuSO₄·5H₂O提供)中的铜在植物体内的功能大部分与酶有联系，主要起催化作用。 

(10)硼酸中的硼并不是植物体的组成物质，但它对植物的生理过程有特殊作用。 

①硼在植物体内碳水化合物的运输起着重要作用；②硼会影响酚类化合物和木质素的生物合成；③影响花粉萌发和花粉管的生长，对于植物繁殖器官的发育具有重要作用；④硼还能够影响细胞分裂、分化和成熟；⑤硼参与植物生长素类激素的代谢⑥硼对光合作用也有影响。 

(11)钼酸钠中的钼作为固氮酶和硝酸还原酶的组分在植物氮素代谢中起着重要作用。 

(12)高锰酸钾除补充植物生长所需的锰元素和钾元素外，它还是是一种广谱、高效、复合型消毒剂。具有很强的杀菌、消毒作用，无毒、无残留，又可作微肥防治苗期淬倒病、立枯病、霜霉病、软腐病、枯萎病、根腐病、病毒病等病害效果很好，用于防治多种种苗病害效果很好，能消除种子所带的病菌，促使发芽迅速，生长整齐。 

(13)生根粉(ABT)是一种新型、广谱、高效、复合型植物生长剂。它通过强化、调控植物内源激素含量及酶的活性，促使大分子合成，诱导不定根形态建成，增加植物抗逆能力，达到提高成活率的目的。ABT6号是水溶剂，除能提高植物生理活性，加速生长速度外，还具有新型、广谱、高效、无药害、不污染环境等特点，是一种绿色植物生长调节剂。 

(14)赤霉素是一个广谱性植物生长调节剂，能迅速打破植物种子器官的休眠，促进发芽，同时可促进植物生长发育，使之加快生长、提高产量、改进品质。 

效果说明： 

由于矿山废弃地立地条件很差，营养成分匮乏，用传统的植被恢复方法植物生长很差，甚至难以成活，用本发明营养液后，一方面可以打破植物种子的休眠，同时还可以为植物提供生长过程中所需的营养物质，通过对草木樨、紫花苜蓿、紫羊茅、草地早熟禾等多种植物使用，经过长期的试验、观测、研究发现，出苗率显著提高，苗期发病率明显减少，苗期生长较快，加快了矿山废弃地的植被恢复和环境的改善，带来了客观的生态效益和社会效益。 

试验分析： 

基于矿山立地条件、地势、土壤状况等立地条件比较差，所以选择草木樨、紫花苜蓿、紫羊茅、草地早熟禾等草本植物播种。 

在同一地方选取1600平方米立地条件相近的区域，划成16块小地块，每一地块按每平方米6.5g的量分别播种草木樨、紫花苜蓿、紫羊茅、草地早熟禾草本植物等，7天左右逐渐出苗，30天时进行出苗率调查，45天时植物生长稳定，调查不同品种和不同处理方式植物生长情况以及植被覆盖率。 

结果比较： 

草木樨、紫花苜蓿、紫羊茅、草地早熟禾四种草本植物种子使用不同处理方法(营养液为本发明营养液，对照1为空白，对照2、对照3为其它营养液)调查分析，得出以下结论：使用本营养液较其它处理植物种子后出苗率显著提高(见表1)，同时植物生长过程中没有发现病虫害侵害，长势旺盛、叶色浓绿，生长最快，矿山废弃地植被覆盖率最高(见表2-4)。 

表1 使用本发明营养液处理植物种子出苗率对照分析表 

注：同一批种子处理后播种30天时进行出苗率调查。 

表2 使用本发明营养液处理植物生长高度对照分析表 

表3 使用本发明营养液处理植物生长情况对照分析表 

4使用本发明营养液处理种子矿山废弃地植被覆盖率对照分析表 

注：同一批种子后播种后45天进行苗木生长情况和植被覆盖度调查。 

由上述调查统计的数字分析可以看出，矿山废弃地由于土层很薄、土壤贫瘠、水土流失严重造成矿山废弃地立地条件很差，直接进行播种，植物出苗率低，长势差，植被恢复成功率很低，容易造成成本的加大和资金浪费。由此可见，使用本发明由适量大量元素，微量元素和生长素以及杀菌剂配比的营养液进行种子播种前处理，一方面能够打破种子休眠、杀灭种子表面病菌，提高出苗率，同时能够即时补充种子出苗后的营养不足，增强了苗木的自养功能，促进根系和地上部分的生长，提高苗木质量，保证植物的正常生长，逐步恢复矿山废弃地的生态环境，达到植被恢复的目的，从而降低了成本，提高了收益。 

结论：本发明营养液中容纳了植物所需的各种必需元素，在植物播种前进行种子浸泡处理，杀灭种子表面病菌和打破种子休眠的同时补充营养，保证植物的正常生长，同时一些营养元素还是组成植物营养器官和酶活剂的必须元素，还可以参与各种化合物的形成与有机体的建造，成为结构物质，也可构成酶、辅酶以及作为酶的活化剂形成特殊的生理活性物质，参与植物生长过程中的新陈代谢，在补充所需营养的同时，还在维持离子浓度平衡、胶体稳定、电荷平衡等电化学方面起着重要作用，能够使苗木生理状态处于生长活跃期，从而促进了植物的旺盛生长，达到了矿山废弃地植被恢复的目的。 

具体实施方式：

实施例1： 

每1L水中含硝酸钾0.83g、氯化钙0.16g、硫酸镁0.18g、硝酸铵0.65g、磷酸二氢钾0.4g、乙二胺四乙酸二钠0.037g、七水硫酸亚铁0.027g、硼酸0.0012g、硫酸锰0.0043g、硫酸锌0.0036g、钼酸钠0.00025g、硫酸铜0.000025g、高锰酸钾1g、赤霉素0.01g、生根粉ABT6号0.025g。 

本发明营养液的制备方法，包括以下步骤： 

(1)配制A液：在500ml水中加入硝酸钾0.83g、硝酸铵0.65g、磷酸二氢钾0.4g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得A液； 

(2)配制B液：氯化钙0.16g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得B液； 

(3)配制C液：硫酸镁0.18g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得C液； 

(4)配制D液：称取七水硫酸亚铁0.027g和乙二胺四乙酸二钠0.037g，加入100ml的开水溶化后，制得D液； 

(5)配制E液：在50ml的开水中加入硼酸0.0012g、硫酸锰0.0043g、硫酸锌0.0036g、钼酸钠0.00025g、硫酸铜0.000025g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得E液； 

(6)配制F液：称取高锰酸钾1g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得F液； 

(7)配制G液：称取赤霉素0.01g，用少量酒精溶解后制得G液； 

(8)配制H液：称取生根粉ABT6号0.025g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得H液； 

(9)把配制好的B液倒入A液中，然后再将C液、D液、E液、F液、G液、H液依次倒入A液中，再加水至1000ml，调节PH至5.5，充分搅拌均匀制得营养液。 

本发明的使用方法是：将需要处理的种子放入营养液中充分搅拌，以排除溶液内的气泡，使种子与浸种液充分接触，提高浸种效果。浸种液面要高出种子16厘米以上，以免种子吸水膨胀后露出液面，降低效果，浸种3小时。 

实施例2： 

每1L水中含硝酸钾0.9g、氯化钙0.2g、硫酸镁0.25g、硝酸铵0.7g、磷酸二氢钾0.45g、乙二胺四乙酸二钠0.045g、七水硫酸亚铁0.035g、硼酸0.002g、硫酸锰0.005g、硫酸锌0.004g、钼酸钠0.0003g、硫酸铜0.00003g、高锰酸钾1.5g、赤霉素0.015g、生根粉ABT6号0.03g。 

本发明营养液的制备方法，包括以下步骤： 

(1)配制A液：在500ml水中加入硝酸钾0.9g、硝酸铵0.7g、磷酸二氢钾0.45g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得A液； 

(2)配制B液：氯化钙0.2g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得B液； 

(3)配制C液：硫酸镁0.25g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得C液； 

(4)配制D液：称取七水硫酸亚铁0.035g和乙二胺四乙酸二钠0.045g，加入100ml的开水溶化后，制得D液； 

(5)配制E液：在50ml的开水中加入硼酸0.002g、硫酸锰0.005g、硫酸锌0.004g、钼酸钠0.0003g、硫酸铜0.00003g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得E液； 

(6)配制F液：称取高锰酸钾1.5g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得F液； 

(7)配制G液：称取赤霉素0.015g，用少量酒精溶解后制得G液； 

(8)配制H液：称取生根粉ABT6号0.03g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得H液； 

(9)把配制好的B液倒入A液中，然后再将C液、D液、E液、F液、G液、H液依次倒入A液中，再加水至1000ml，调节PH至6.5，充分搅拌均匀制得营养液。 

本发明的使用方法是：将需要处理的种子放入营养液中充分搅拌，以排除溶液内的气泡，使种子与浸种液充分接触，提高浸种效果。浸种液面要高出种子16厘米以上，以免种子吸水膨胀后露出液面，降低效果，浸种5小时。 

Claims (3)

1.一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液，其特征是：由下述重量份数的原料制成：

每1L水中含硝酸钾0.83～0.9g、氯化钙0.16～0.2g、硫酸镁0.18～0.25g、硝酸铵0.65～0.7g、磷酸二氢钾0.4～0.45g、乙二胺四乙酸二钠0.037～0.045g、七水硫酸亚铁0.027～0.035g、硼酸0.0012～0.002g、硫酸锰0.0043～0.005g、硫酸锌0.0036～0.004g、钼酸钠0.00025～0.0003g、硫酸铜0.000025～0.00003g、高锰酸钾1～1.5g、赤霉素0.01～0.015g、生根粉ABT6号0.025～0.03g。

2.根据权利要求1的一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液，其特征是：其中各原料的用量为：

每1L水中含硝酸钾0.83g、氯化钙0.16g、硫酸镁0.18g、硝酸铵0.65g、磷酸二氢钾0.4g、乙二胺四乙酸二钠0.037g、七水硫酸亚铁0.027g、硼酸0.0012g、硫酸锰0.0043g、硫酸锌0.0036g、钼酸钠0.00025g、硫酸铜0.000025g、高锰酸钾1g、赤霉素0.01g、生根粉ABT6号0.025g。

3.一种提高矿山废弃地植物出苗率和生长量的营养液的制备方法，其特征是：包括以下步聚：

(1)配制A液：在500ml水中加入硝酸钾0.83～0.9g、硝酸铵0.65～0.7g、磷酸二氢钾0.4～0.45g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得A液；

(2)配制B液：氯化钙0.16～0.2g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得B液；

(3)配制C液：硫酸镁0.18～0.25g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得C液；

(4)配制D液：称取七水硫酸亚铁0.027～0.035g和乙二胺四乙酸二钠0.037～0.045g，加入100ml的开水溶化后，制得D液；

(5)配制E液：在50ml的开水中加入硼酸0.0012～0.002g、硫酸锰0.0043～0.005g、硫酸锌0.0036～0.004g、钼酸钠0.00025～0.0003g、硫酸铜0.000025～0.00003g、充分搅拌均匀到全部溶化，制得E液；

(6)配制F液：称取高锰酸钾1～1.5g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得F液；

(7)配制G液：称取赤霉素0.01～0.015g，用少量酒精溶解后制得G液；

(8)配制H液：称取生根粉ABT6号0.025～0.03g加入到50ml水中搅拌，全部溶化制得H液；

(9)把配制好的B液倒入A液中，然后再将C液、D液、E液、F液、G液、H液依次倒入A液中，再加水至1000ml，调节PH至5.5～6.5，充分搅拌均匀制得营养液。