CN102701880A - 营养型参根防锈剂 - Google Patents
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Abstract
营养型参根防锈剂,属于中药现代化领域。本发明解决了应用现有技术,防治人参水锈病效果不理想的缺点,克服了已有技术的缺点和不足,达到了防治人参水锈病的目的,同时还能提供人参生长所必须的部分营养元素。本发明是按重量份数,取钙镁磷肥1.0~3.0重量份、碳酸氢钠2.0~5.0重量份、硼砂0.2~0.6重量份、碱式硫酸铜0.2~0.6重量份、硅酸钙2.0~4.0重量份、硅藻土1.0~3.0重量份、凹凸棒粘土粉5.0~10.0重量份和水60.0~100.0重量份,制成蘸根剂。栽参前,将参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸10~20s,阴干至不粘手,然后栽参。本发明用于人参栽培中,能够显著降低水锈病的发生率,促进人参生长,提高人参产量和质量。
Description
技术领域:
本发明属于中药现代化领域,涉及一种营养型参根防锈剂。
背景技术:水锈病是人参栽培中常见的一种生理性病害,发生于人参根部,各年生均可发生,1~3年生较轻,4~6年生逐年加重。发生水锈病的地块,较轻的发病率在10%左右,严重可达90%以上。发病时参根表皮局部或全部变成红褐色,形状不规则、大小不等。发病初期参根表皮粗糙纵裂,变厚变硬,后期严重时病根枯死。有水锈病的人参比正常参根外观质量差,总皂贰和总氨基酸含量显著降低,人参产品及制品等级下降2~3个等级,严重影响了人参的质量和产量。
有研究认为,土壤水分大、通气性差,导致氧化还原电位(Eh)降低,使土壤处于还原状态,促进了Fe3++e→Fe2+的转化、增加了活性Fe2+的形成,是水锈病发生的原因。我们通过多年的试验研究证实,导致人参水锈病发生的主要原因主要是由于栽参土壤酸化,导致可溶性铁含量增加,使参根周皮变红所致。
导致栽参土壤酸化的原因主要有以下几点:
1、施用生理酸性肥料和化学氮肥后,当其中的NH4 +、K+等离子被人参根系吸收后,残留在土壤中的酸根,随着人参生长年限的增加逐渐积累,并携带土壤胶体上的盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+等)随灌溉水由表层向下层土壤移动,使耕层土壤H+和Al3+离子浓度升高,pH值下降,导致土壤酸化。
2、人参生长过程中吸收了大量的钙、镁、钾等元素,加之投人不足,造成土壤养分失调,使土壤胶体上的钙、镁等元素易为H+离子置换,使土壤逐渐酸化。
3、施用有机肥中的有机物在土壤中分解产生大量的有机酸和SO2,有机酸可以使土壤酸化,SO2遇水或在高温高湿环境条件下转化为亚硫酸和硫酸,导致土壤酸性增强。
4、由于人参是多年生植物,连续多年在同一地点生长以后,土壤有机质含量明显降低,缓冲能力下降,使土壤逐步向酸化方向发展。
5、空气中的CO2溶于水形成碳酸,导致土壤酸化。
土壤酸化后,可溶性铁含量增加,随着根系吸收水分,或土壤水的移动,水溶态Fe2+向参根表面聚集后沉淀,并氧化成Fe3+,呈凝胶状薄膜覆盖在参根表面,在参根周皮木栓层固定、氧化沉积,使参根周皮变红。随着人参生长发育的生理过程,其病理变化又使颜色逐渐加深,面积扩大。
土壤酸化可以影响到人参对养分吸收与利用,主要表现在以下几个方面。
1、土壤盐基饱和度降低。土壤酸化的实质是氢离子和铝离子数量的增加。在酸性土中,由于铝离子有较强的吸附性能,它能与交换性盐基离子争夺胶体上的负电荷,使钙、镁、钾等盐基离子淋失,盐基饱和度下降,酸性增强。土壤酸性愈强,这些元素淋失愈多,对植物的供应也愈加不足。
2、影响土壤养分有效性。由于酸性土壤中活性铁、铝增加,磷酸根很容易与其结合,并形成不溶性沉淀,降低磷的有效性;钼酸盐不溶于酸,在强酸性土壤中为难溶态,所以钼的有效度也决定于土壤pH值;土壤酸性过强时(pH<5),硼会因过量淋失而使有效含量下降。
3、土壤微生物的生物活性下降。土壤中的细菌和放线菌(如固氮菌和纤维分解菌等),均适合于在中性和微碱性环境中生长繁殖,在pH<5.5的酸性土壤中活性逐渐降低,从而影响有机物的分解和土壤肥力;真菌可以在栽参土壤所有pH值范围内活动,并在强酸性土壤中占据优势,导致人参病害严重。
4、土壤缓冲性能减弱。酸性土壤胶体负电荷少,盐基饱和度下降,使土壤缓冲性能弱。
5、土壤物理性状劣变。由于钙的淋失,土壤团粒结构和团聚体减少,导致土壤物理性状劣变,保水保肥能力下降。
目前防治人参水锈病的方法主要有:栽参时选择排水良好的土壤;适时整地,早春刨地起垄,经伏天高温日晒,改善土壤通透性,降低土壤含水量,加速还原物质的氧化;用隔年土,使耕翻土壤经过一冬一夏的休闲,促进土壤熟化;深翻土,黑土拌黄土,改造土体构型,把黑土层下的活黄土翻上来,掺入黑土中,增厚活土层,改善土壤机械组成,提高土壤透水性能;高作床,清沟排涝,控制土壤水分,增强通气透水性能;也有采用pH值为5.5~7.0的酮酸的铜盐、锌盐或钙盐的水溶液作为药液浸沾人参苗根部,在参根表面镀上铜离子(或锌离子),阻止铁离子在人参根上的氧化沉积的方法(专利号:200610167205.4)。
上述方法存在的缺点是:经试验,用含有铜盐、锌盐或钙盐的药液浸沾人参苗根部的方法,因其组分中含有生石灰,直接与参苗接触后,会造成烧苗和烂根,若药液直接接触到人参芽孢,则不能出苗;采取土壤改良的方法预防人参水锈病,由于降雨和土壤水分移动等生态条件难以控制,土壤改良劳动强度大、成本高,在生产上难以实施。因此以上方法的防治效果并不理想。
吉林农业大学曾研究了一种将粉碎的植物秸杆与白云石粉、草木灰、钙镁磷肥和硝酸钠等碱性肥料混合后制成土壤调理剂,于整地时施于耕层土壤,能够显著降低水锈病的发生率的方法(专利号:201210009342.0)。但该土壤调理剂中含有白云石粉,用量大时,必须在整地时做基肥,并与参床土壤混合均匀,不能与人参根系接触,否则会引起烧苗和烂根。
本发明目的是提供一种营养型参根防锈剂,通过蘸根处理,改善人参根际土壤的酸环境,降低铁的活性,预防人参生长过程中发生水锈病,同时还能提供人参生长所必须的部分营养元素,克服了已有技术的缺点和不足。
发明内容:
土壤中常见阳离子交换能力强弱的顺序为:Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+,可以看出,Fe3+、Al3+和H+的交换能力比其它离子要强。Al3+>H+较强的交换能力,可以使土壤逐步酸化,酸环境增加了铁的有效性,从而导致水锈病的发生。但土壤中阳离子交换作用也受质量作用定律支配,即交换能力较弱的离子如果浓度较大,也可以把交换能力强、但浓度较小的离子从胶体上交换出来。根据这一原理,我们选择有益于人参生长的碱性肥料,加入缓释剂和粘结剂后制成蘸根剂,对参苗进行处理,通过这一措施,把土壤胶体上的Al3+和H+交换出来,从而降低根际土壤的酸性,并使根际土壤在长时间内具有较强的缓冲能力。
检索表明,目前尚未发现有将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜、硅酸钙、硅藻土和凹凸棒粘土粉制成蘸根剂,预防人参生长过程中发生水锈病的相关报道。本发明中所用原料均为人参栽培中允许使用的,所含营养元素有利于人参生长,原料市场有售。
本发明中各组分的作用:
1、钙镁磷肥。钙镁磷肥是一种以磷为主,同时含有钙、镁、硅等成分的多营养元素复合肥料,微碱性。在酸性土壤上施用,能够调节土壤酸性,维持土壤pH值平衡,是一种很好的土壤改良剂。钙镁磷肥还含有硼、锰、铜、铂、锌等微量元素,它们都有利于人参生长,并且无任何毒副作用。本发明中的钙镁磷肥为市售农用肥料。
2、碳酸氢钠。钠元素能够增大植物细胞的渗透势,提高植物吸水吸肥能力;钠元素还可以提高细胞原生质的亲水性,植物吸收钠元素以后,细胞内的电解质增加,组成原生质体的胶体即发生变化而膨胀,从而提高了原生质体与水的亲和力和细胞的保水潜力,在一定程度上可以降低植物的蒸腾作用。植物缺钠时叶片失绿或坏死,甚至不能开花;引起光系统损伤,导致光能向化学能转化的减少,限制光合作用的进行。本发明中的碳酸钠为市售产品,微碱性。
3、硼砂。硼能够促进植物分生组织生长和核酸代谢,促进糖的吸收和运输,同时参与木质素的形成。缺硼时,人参叶片失绿,叶绿素含量降低,光合速率下降,根中总糖及皂苷含量降低。本发明中的硼砂为市售农用肥料,pH>9.0。
4、碱式硫酸铜。铜是人参生长不可缺少的微量元素营养,是植物体内多种氧化酶的组分,如细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶等,铜还参与光合作用和氮代谢,同时还具有活化某些土壤营养元素和刺激生长的作用。缺铜时,叶绿素和其他色素的合成及稳定性将受到影响,蛋白质合成受阻,花器官发育不良。本发明中的碱式硫酸铜为市售农用产品,中性至微碱性。
5、硅酸钙。硅能够促进碳水化合物的合成与运转,增强植物对病虫害的抗性,提高根系活性和抗倒伏能力,促进养分吸收。本发明中的硅酸钙是一种微碱性农用肥料(pH>8)。
6、硅藻土。容重轻、吸附性能强,pH值中性,无毒,具有较好的化学稳定性和热稳定性,尤其是在酸性环境中,其化学性质稳定,对可溶性肥料吸附能力强,能与NH4 ++、PO43-等形成很强的化学吸附,从而减少雨后的肥料流失。硅藻土还具有促进作物生长、改良土壤结构的作用。硅藻土在本发明中用作缓释剂。
7、凹凸棒粘土粉。是一种水合镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状、棒状和纤维状结构。内部有许多大小不均的孔道和空腔,比表面积大,阳离子、水分子和一定大小的有机分子可以进入其间,因而具有较强的离子交换性能。凹凸棒粘土粉的特点是:粘度高,缓释性、分散性、悬浮性和吸附性好,无毒、无污染、绿色环保;能够减少肥料流失,提高肥料利用率,本身还含有20多种对人参生长有益的微量元素;可以改善土壤结构,提高保水透气性能。凹凸棒粘土粉在本发明中用作粘结剂。
营养型参根防锈剂的制备方法,其组分特征是,按重量份数由以下原料制成:
蘸根剂的制备方法:先将各组分计量,然后将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜和硅酸钙等碱性肥料倒入同一无毒容器中,加水后搅拌20~30min,使其充分溶解;将硅藻土与凹凸棒粘土粉分别倒入无毒容器中,加水后搅拌至充分溶解;将硅藻土和凹凸棒粘土粉溶解液先后倒入肥料混合液中,再加入定量的水,制成蘸根剂。
蘸根方法:将人参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸10~20s,阴干至不粘手,然后栽参。
本发明的试验效果:
1材料与方法
1)试验材料
供试人参品种为“福兴1号”,2年生参苗,水锈病的发生率为3.0%。
取钙镁磷肥2.0Kg、碳酸氢钠3.0Kg、硼砂0.4Kg、碱式硫酸铜0.4Kg、硅酸钙3.0Kg、硅藻土2.0Kg、凹凸棒粘土粉8.0Kg和水80.0Kg。将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜和硅酸钙等碱性肥料倒入同一无毒容器中,加水20Kg,搅拌20~30min,使其充分溶解;硅藻土倒入无毒容器中,加水5Kg,搅拌至充分溶解;凹凸棒粘土粉倒入无毒容器中,加水20Kg,搅拌至充分溶解。然后将硅藻土和凹凸棒粘土粉溶解液先后倒入混合肥料液中,再加水25Kg,搅拌,使其充分混合,制成蘸根剂。
2)试验处理及方法
试验处理:试验设2个处理。a.不进行蘸根处理;b.栽参前,将参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸15s,阴干至不粘手,然后移栽。
参床宽165cm,高30cm,株行距10×20cm。每小区200株,3次重复,每处理600株,2009年10月20日移栽,其它按参田正常管理进行。2011年10月15日调查水锈病发生率,以参根表皮10%以上变成红褐色为发生水锈病。
2、试验结果
1)蘸根处理对人参水锈病发生率的影响
各处理随机调查200株,对照发病率为28.5%,处理仅为6.0%,差异极显著(表1),说明应用蘸根剂处理参苗,可以降低水锈病的发生率。
表1蘸根剂处理参苗对人参水锈病发生率的影响
注:与对照组比较,**P<0.01
2)蘸根处理对人参存苗率和产量的影响
测产结果表明(表2),应用蘸根剂处理参苗后,人参存苗率显著高于对照,产量较对照增加15.8%。
表2蘸根剂处理参苗对人参存苗率和产量的影响
处理 | 存苗数/支 | 存苗率/% | 产量/kg·m-2 | 增产/% |
a(CK) | 148 | 74.0 | 2.47 | —— |
b | 181 | 90.5** | 2.86 | 15.8** |
注:与对照组比较,**P<0.01
3)蘸根处理对人参主成分含量的影响
分析结果表明(表3),应用蘸根剂处理参苗后,人参总皂苷含量增加16.2%,总氨基酸含量增加14.8%。说明应用蘸根剂处理参苗,能够提高人参质量。
表3蘸根剂处理参苗对人参主成分含量的影响
注:与对照组比较,*P<0.05
3、结论
试验结果表明,应用蘸根剂处理参苗,能够降低水锈病的发生率,存苗率显著高于对照;加入的有益元素能够促进人参生长,提高人参产量和质量。
具体实施方式:
按重量份数取钙镁磷肥1.0~3.0重量份、碳酸氢钠2.0~5.0重量份、硼砂0.2~0.6重量份、碱式硫酸铜0.2~0.6重量份、硅酸钙2.0~4.0重量份、硅藻土1.0~3.0重量份、凹凸棒粘土粉5.0~10.0重量份和水60.0~100.0重量份。将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜和硅酸钙等碱性肥料倒入同一无毒容器中,加水20重量份,搅拌20~30min,使其充分溶解;硅藻土倒入无毒容器中,加水5重量份,搅拌至充分溶解;凹凸棒粘土粉倒入无毒容器中,加水20重量份,搅拌至充分溶解;将硅藻土和凹凸棒粘土粉溶解液先后倒入混合肥料液中,再加入余量水,搅拌均匀,制成蘸根剂。在栽参前,将参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸10~20s,阴干至不粘手,然后栽参。
蘸根剂需现用现配,不可久放后浸蘸参苗。
实施例:
取钙镁磷肥2.0Kg、碳酸氢钠3.0Kg、硼砂0.4Kg、碱式硫酸铜0.4Kg、硅酸钙3.0Kg、硅藻土2.0Kg、凹凸棒粘土粉8.0Kg和水80.0Kg。将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜和硅酸钙等碱性肥料倒入同一无毒容器中,加水20Kg,搅拌20~30min,使其充分溶解;硅藻土倒入无毒容器中,加水5Kg,搅拌至充分溶解;凹凸棒粘土粉倒入无毒容器中,加水20Kg,搅拌至充分溶解;将硅藻土和凹凸棒粘土粉溶解液先后倒入混合肥料液中,再加水25Kg,搅拌均匀,制成蘸根剂。然后将人参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸15s,阴干至不粘手,然后移栽。
以上实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。本领域技术人员依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上会有所改变,本说明书不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种营养型参根防锈剂,其特征在于:按重量份数取钙镁磷肥1.0~3.0重量份、碳酸氢钠2.0~5.0重量份、硼砂0.2~0.6重量份、碱式硫酸铜0.2~0.6重量份、硅酸钙2.0~4.0重量份、硅藻土1.0~3.0重量份、凹凸棒粘土粉5.0~10.0重量份和水60.0~100.0重量份。
2.根据权利要求1所述的一种营养型参根防锈剂,其特征在于:将钙镁磷肥、碳酸氢钠、硼砂、碱式硫酸铜和硅酸钙等碱性肥料倒入同一无毒容器中,加水20重量份,搅拌20~30min,使其充分溶解;硅藻土倒入无毒容器中,加水5重量份,搅拌至充分溶解;凹凸棒粘土粉倒入无毒容器中,加水20重量份,搅拌至充分溶解;将硅藻土和凹凸棒粘土粉溶解液先后倒入混合肥料液中,再加入余量水,搅拌均匀,制成蘸根剂。
3.根据权利要求1所述的一种营养型参根防锈剂,其特征在于:在栽参前,将人参苗全部根体放入蘸根剂中浸蘸10~20s,阴干至不粘手,然后栽参。
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Granted publication date: 20140528 Termination date: 20150529 |
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EXPY | Termination of patent right or utility model |