CN104276904A - 一种生态型玉米绿色药肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生态型玉米绿色药肥制备方法。按重量份计算,配方为柳树叶5-10份,梨树叶7-15、桐树叶10-25份,玉米芯10-30份;具体如下:a)取柳树、梨树和桐树叶片按上述配比在NaCl水溶液中清洗,晾干;b)将树叶和玉米芯搅拌均匀,并将1个等分醋母用凉开水100kg稀释后喷洒。c)用塑料膜将堆肥密封后用玉米秸秆包裹避光至堆肥发酵腐熟。d)醋母制备:1个等分醋母培养基配方:食用酒精3-4ml,葡萄糖0.4g,酵母膏1g,碳酸钙1.5g,琼脂1.5g,水100g。培养:30℃下培养2天,4℃冰箱保存。该药肥可修复土壤且低碳安全,可供给玉米所需营养元素。
Description
一、技术领域
本发明涉及肥料领域,具体涉及绿色药肥领域,特别是生态型玉米绿色药肥及其制备方法。
二、背景技术
依据我国发展低碳、循环、有机农业,保障食品安全的农业发展规划,本着提高农产品品质、降低生产成本的目的,研究农作物绿色药肥成为一种必然趋势。药肥是绿肥中的一种。
绿肥(green manure)是用作肥料的绿色植物体。绿肥是一种养分完全的生物肥源。绿肥不仅是增辟肥源的有效方法,对改良土壤也有很大作用,具体来说,绿色药肥有以下优势:
(1)能为土壤提供丰富的养分。各种绿肥的幼嫩叶片或干枯的叶片,均含有丰富的养分,一旦在土壤中腐解,能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素并含有丰富的养分,一旦在土壤中腐解,能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。豆科绿肥作物还能增加土壤中的氮素,据估计,豆科绿肥中的氮有2/3是从空气中来的。
(2)能使土壤中难溶性养分转化,以利于作物的吸收利用。绿肥作物在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。
(3)能改善土壤的物理化学性状。绿肥翻入土壤后,在微生物的作用下,不断地分解,除释放出大量有效养分外,还形成腐殖质,腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构,有团粒结构的土壤疏松、透气,保水保肥力强,调节水、肥、气、热的性能好,有利于作物生长。
(4)促进土壤微生物的活动。绿肥施入土壤后,增加了新鲜有机能源物质,使微生物迅速繁殖,活动增强,促进腐殖质的形成,养分的有效化,加速土壤熟化。
目前对绿色药肥已有少量研究,如专利申请号:200810017355.6公开了一种生物多效肥料,由草珊瑚、秦皮、百部、苦参、松针、板兰根、黄柏、芦荟、腐植酸与氮、磷、钾无机肥料组成;组分的重量百分比为:草珊瑚浸出物1-2.5%、百部浸出物1-2.5%、黄柏浸出物1-2.5%、芦荟浸出物5-10%、松针10-15%、板兰根7-10%、秦皮7-10%、苦参10-15%、腐植酸15-20%、有效氮10-20%、五氧化二磷5-10%、氧化钾5-lo%。本发明中草药杀菌杀虫,安全无污染,药肥合一,能广泛适用于玉米、棉花、油菜、花生、豆类及蚕桑、茶林、果树、各种蔬菜等经济作物。
如专利申请号:200910000714.1公开了一种中草药多功能有机肥,由以下重量份数的原料组成:中药成份5、有机物质95;所述中药成份由以下重量分数的中药材制成:苦参15-20%、黄等10-15%、雷公藤15-18%、草乌15-18%、棣籽20-22%、皂角5-15%、百部5-7%;所述有机物质由以下重量分数的原料组成:豆粕15.8%、糖醛渣21%、农作物秸秆粉31.6%、草木灰31.6%。本发明所述的中草药多功能有机肥生产工艺简单,综合成木低,适用范围广。
目前已有的绿色药肥不是专门针对某种农作物来研制的,其针对性不强。
三、发明内容
针对以上现有技术的不足,本发明提供了一种生态型玉米绿色药肥及其制备方法。该生态型玉米绿色药肥实现了“变废为宝”、“肥药合一”,具有修复土壤、低碳安全的功能;并且能够全面供给蔬菜所需营养元素。
本发明的技术方案是:
一种生态型玉米绿色药肥,
(1)原料的重量份组成为:
柳树叶5-10份,
梨树叶7-15,
桐树叶10-25份,
玉米芯10-30份;
(2)取所述重量份的原料按以下步骤生产所述生态型玉米绿色药肥:
a)取柳树叶份,梨树叶、桐树叶按照上述重量份配比在NaCl水溶液中清洗,晾干;b)将晾干的树叶和玉米芯(粉碎至直径1-2cm)搅拌均匀在搅拌过程中将制备好的1个等分醋母用凉开水100kg稀释后均匀喷洒(每100kg稀释后的醋母液可处理1000公斤树叶和玉米芯混合物)。c)用塑料薄膜将堆肥覆盖密闭好后要用玉米秸秆将堆肥包裹好(避光),直到堆肥发酵腐熟即可(可以闻到酒、醋的香味时)。d)醋母的制备:1个等分醋母培养基配方:食用酒精3-4ml,葡萄糖0.4g,酵母膏1g,碳酸钙1.5g,琼脂1.5g,水100g。培养:30℃下培养2天后,冰箱保存(4℃)。
满足以下条件之一,即为所述堆肥腐熟:
a)腐熟的堆肥呈黄色或黄褐色;
b)有棕色或黑色液体排出;
c)堆肥的体积比较堆肥前减少了2/3至1/2;
d)可以闻到酒、醋的香味。
3、根据权利要求1所述生态型玉米绿色药肥,其特征是,所述堆肥的堆腐时间为12天至22天。
步骤a)和步骤b)所述所述玉米芯是将玉米芯粉碎至直径1-2cm。
生态型玉米绿色药肥的方法是:进行全层施肥:将药肥总量的65%-70%做基肥,撒施后耙地、整地;在在分蘖至穗分期将剩余的药肥做追肥进行全层施肥。所述药肥总量是依据玉米耕田的肥力状态、种植品种属性、栽培技术和设计所需产量来确定,一般为450公斤/亩-600公斤/亩。
下面对本发明做进一步的解释和说明:
本发明所述柳树叶为柳属全科(包含青钱柳)。
本发明通过大量试验和选优,获得适于有机玉米生长培育的药肥,其特别有利于有机玉米生长培育的技术原理有:
1.药效机理(药理作用):
A.柳树叶中的有机成分:阿司匹林是人类常用的具有解热和镇痛等作用的一种药品,它的学名叫乙酰水杨酸。阿斯匹林的发明起源于随处可见的柳树。含有丰富的天然药用成份,如多糖、黄酮、酚、植物蛋白(小肽)、皂苷、香豆精、生物碱、甾体、萜类、苷类,有机酸、胡萝卜素、维生素E、咖啡因等化学成分和一些人体必需的微量元素,易醒等人从青钱柳叶中首次分离得到了3个黄酮类单体化合物:山柰酚(Kaempferol,I)、槲皮素(Quercetin,II)和异槲皮苷(Isoquercitrin,III)[12],并用反相高效液相色谱法,对其中黄酮的含量进行了测定,测得结果为:青钱柳甲醇提取物中黄酮含量为异槲皮甙0.543%,槲皮素0.0615%,山柰酚0.0387%;水提取物中异槲皮甙0.464%,槲皮素0.0603%,山柰酚0.0337%。此研究对青钱柳黄酮类成分的研究有着重要的理论意义和应用价值[1][6][7]。
张晓琦等人对青钱柳叶的乙醇提取物进行了研究,通过多种色谱分离得到6个化合物,经理化和波谱法分别鉴定为:香草酸、苯甲酸、山柰酚3-O-β-D-吡喃葡萄醛酸苷、槲皮素、β-谷甾醇及胡萝卜苷。前三种化合物为从本植物中首次分离得到[21]。舒任庚等从青钱柳叶提取物 中富有甜味的亲脂性部分分离出20个单体化合物,鉴定并推断出15个化合物的结构。5个为自然界发现的新化合物为:青钱柳甙I(cyclocarioside I)、青钱柳甙II(cyclocarioside II)、青钱柳甙III(cyclocariosideIII)、青钱柳酸I(cyclocaric acid I)和青钱柳酸II(cyclocaric acidII)。另外10个为首次从该植物中分离出的已知化合物,它们分别为胡萝卜甙(daucosterol)、β-L-吡喃阿拉伯糖(β-L-Arabopyranose)、咖啡因(caffeine)、β-甾谷醇(β-sitosterol)、棕榈酸(palmitic aacid)、硬脂酸(stearic acid)、山俞酸(behenic acid)、肌醇(inositol)、2-α-乌苏酸(2-α-hydroxyl ursolic acid)和Arjunolic acid。其中青钱柳甙I(-种三萜皂甙)具有甜味,它是世界上发现的具有甜味的天然化合物之一,具有很重要的研究价值。青钱柳甙I的发现为天然甜味化合物家族增加了新的一员。青钱柳的主要甜昧成分为非热值型的三萜皂甙,尤如甘草中的甘草甜素和甜叶菊中的甜菊甙一样因此,开发青钱柳中的青钱柳甙类天然甜味剂,更好的充分利用我国青钱柳这一特有资源,是研究开发的重点[22][23]。
植物甾醇(主要是谷甾醇,豆甾醇等),是一类具有强生理活性的物质,能有效地降低血清中胆甾醇水平,起到预防和治疗高血压、冠心病等心血管疾病的作用;具有抗炎和抗菌作用;具有阻断致癌物诱发癌细胞形成的功能;促进DNA及蛋白质的合成,抑制血糖上升及促进恢复肝功能;促进皮脂分泌及保持水分,以维持皮肤润湿、柔软的生理活性和表面活性等等。张晓珞等首次从青钱柳根中分离出5个化合物,通过波谱分析并与已知化合物的文献值对照,确定它们的结构分别为:(+)-儿茶索,南酸枣苷,乔松索7-O-呲喃葡萄糖苷,β-谷甾醇和胡萝卜苷。其中(+)-儿茶索有止泻、解毒、止血和治疗各种肝脏疾病的括性;β-谷甾醇也有抗癌、降低胆固醇、止咳等作用[24][25]。三萜类物质也有很强生理活性,如消炎,镇痛,镇静,抗菌,解热,驱虫,抗病毒,抑制癌细胞增生,抗过敏、抗炎症、促进肝脏新陈代谢,有助防止心、血、脑疾病发生等等。钟瑞建等从青钱柳叶中首次分出了3个五环三萜成分,经理化常数和光谱分析为:2a-hydroxyursolic acid、3-oxo-2a,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid(青钱柳酸B)、arjunolic acid。其中青钱柳酸B为一种新化合物。对青钱柳的生理活性功能的进一步研究具有很重要的意义[26][27][28]。
B.药效机理:内脂具有抗癌(鼻咽癌),抗白血病,抗胆碱作用,抗组胺,降压,抗菌,抗溃疡,止血,驱虫,抗钩端螺旋体,退热,降血糖等作用;皂甙具有强心,舒张血管及抗疲劳,减慢心率及双相性血压作用促进DNA和蛋白质及脂质的生物合成,止渴生津,排脓消肿, 利咽止痛,解热镇痛等作用;香豆精具有抗癌,抗菌,利尿和保护血管通透性,消炎,抗凝血,扩张冠状动脉,改善血液循环,止渴祛痰,平喘,吸收紫外线及抗辐射,杀虫,镇痛,解热,抗风时,降压,抗组胺等作用。三萜类物质也有很强生理活性,如消炎,镇痛,镇静,抗菌,解热,驱虫,抗病毒,抑制癌细胞增生,抗过敏、抗炎症、促进肝脏新陈代谢,有助防止心、血、脑疾病发生等等。
以上论据足以说明青钱柳是一种功能性药用植物。
C.参考文献:
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[3]朱贲峰,贺肇东,王政峰,陈玲.不同产地青钱柳的总黄酮含量比较[J].海峡药学.2004,16(3):88~89
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[5]谢明勇,王远兴,易醒,王小如.青钱柳叶中黄酮化合物结构及含量研究.分析化学研究简报.2004,32(8):1053~1056
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[21]舒任庚,徐昌瑞,黎莲娘.青钱柳化学成分研究(I).中药材.1996,18(7):351~352
2.肥效机理:
1)柳树叶、梨树叶和青铜树叶都是落叶类,深秋初冬季节飘散在城市和乡间道路上;具环境和城市管理部门统计我国每年清扫和焚烧树叶的直接和间接成本是巨大的……选择落叶作为肥料是废物利用,可以为有机玉米正常生长做出贡献。
2)干枯的柳树叶、梨树叶和青铜树叶每500公斤约含氮5.14公斤、磷1.27公斤、钾4.29公斤。500公斤风干叶含蛋白质9.8公斤、粗脂肪11.3公斤、粗纤维5公斤,可溶性无氮浸出物247公斤。干叶中氨基酸的含量是:赖氨酸0.36%、蛋氨酸0.06%、苏氨酸0.93%、异量氨酸1.07%、组氨酸0.35%、亮氨酸1.54%。
3)能为土壤提供丰富的养分。各种绿肥的幼嫩叶片和干枯叶片,含有丰富的养分,一旦在土壤中腐解,能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。每千公斤绿肥树叶,一般可供出氮素6.3公斤,磷素1.3公斤,钾素5公斤,相当于13.7公斤尿素,6公斤过磷酸钙和10公斤硫酸钾。
4)能改善土壤的物理化学性状。绿肥翻入土壤后,在微生物的再次作用下,不断地分解, 除释放出大量有效养分外,还形成腐殖质,腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构,有团粒结构的土壤疏松、透气,保水保肥力强,调节水、肥、气、热的性能好,有利于作物生长。
5)促进土壤微生物的活动。绿肥施入土壤后,增加了新鲜有机能源物质,使微生物迅速繁殖,活动增强,促进腐殖质的形成,养分的有效化,加速土壤熟化。
与现有技术相比,本发明的优势在于:
1)本发明主要是实现有机玉米种植的丰产增收(提质降本)。在不使用农药的前途下,最大安全度的保证有机玉米能够收获和丰收。
2)解决玉米生产中的连作障碍(重茬)问题。表现在:增加土壤有机质含量和微量元素。特别是增加玉米生殖生长和营养生长所必须吸收的有机营养元素:比如葡萄糖、果糖、低聚糖、核苷酸、维生素、氨基酸等等。这些有机营养都是通过绿肥的腐植化过程中提供给玉米生长全过程的。
3)通过绿肥柳树叶自身所具备的有效药物元素抑制土壤中的有害微生物,改善土壤微生物环境,达到修复和提高土壤的化学质量标准。为玉米健康生长提供良好的土壤环境。
4)通过增加土壤中的腐植酸和植物纤维修复土壤胶体和团粒结构性状,改善土壤PH值;达到修复和提高土壤物理质量标准。
5)“变废为宝”科学利用。保障有机玉米稳产前提下,努力实现高产。
四、具体实施方式
实施例1:
本实施例所述的一种生态型玉米绿色药肥,由以下重量份(kg)的原料组成:柳树叶20kg、梨树叶25kg、桐树叶15kg、玉米芯40kg。
制备方法包括以下步骤:按照上述原料重量份来制备:
a)取柳树叶份,梨树叶、桐树叶按照上述重量份配比在NaCl水溶液中清洗,晾干;b)将晾干的树叶和玉米芯(粉碎至直径1-2cm)搅拌均匀在搅拌过程中将制备好的1个等分醋母用凉开水100kg稀释后均匀喷洒(每100kg稀释后的醋母液可处理1000公斤树叶和玉米芯混合物)。c)用塑料薄膜将堆肥覆盖密闭好后要用玉米秸秆将堆肥包裹好(避光),直到堆肥发酵腐熟即可(可以闻到酒、醋的香味时)。d)醋母的制备:1个等分醋母培养基配方:食用酒精3-4ml,葡萄糖0.4g,酵母膏1g,碳酸钙1.5g,琼脂1.5g,水100g。培养:30℃下培养2天后,冰箱保存(4℃)。
满足以下条件之一即为堆肥腐熟:
1)腐熟的堆肥呈黄色或黄褐色;
2)有棕色或黑色液体排出;
3)堆肥的体积比较堆肥前减少了2/3至1/2;
4)可以闻到酒、醋的香味。
实施例2:
本实施例所述的一种生态型玉米绿色药肥,由以下重量份(kg)的原料组成:柳树叶15kg、梨树叶35kg、桐树叶15kg、玉米芯35kg。。本实施例所述的一种生态型玉米绿色药肥的制备方法和步骤同实施例1相同。
实施例3:
本实施例所述的一种生态型玉米绿色药肥,由以下重量份(kg)的原料组成:柳树叶25kg、梨树叶20kg、桐树叶10kg、玉米芯45kg。。本实施例所述的一种生态型玉米绿色药肥的制备方法和步骤同实施例1相同。
实施例4:施用方法实验:
一、试验目的
为探索生态型玉米药肥对玉米生长发育规律、抗性表现和产量结果,设计并实施本试验,为生态型玉米绿色药肥绿色无公害化及有机化生产提供科学依据。
二、试验设计
采用大区对比试验,即全程施用生态型玉米绿色药肥(以下简称药肥)为处理,全程施用化肥为对照(ck)。施肥结构两处理分别以药肥和化肥进行底肥和一次追肥的施用。处理施肥量如表一。化肥处理(ck)的底肥和追肥均为复混肥(N∶P∶K=22∶11∶12)。药肥处理的底肥和追肥均为药肥。大区面积为667m2;设三个重复。
表一、试验处理施肥量
单位:公斤/亩
三、供试材料
供试玉米品种:先玉335,药肥为生态型玉米绿色药肥,复混肥为市场上购买的普通商品肥。
四、供试田块基本情况
供试田块位于蒲城县罕井镇东旺村4组,海拔637.2m,年平均气温12℃≥10℃积温4013.6℃.无霜期期161-209d.土壤母质为第四纪风积黄土。质地中壤,土壤肥力为中等;前茬为小麦,单产364公斤;排灌条件一般,交流较便利。
五、试验结果经济性状和产量比较分析
成穗期田间测产、室内考种及实割实打产量列表二。从表二中可以看到,生态型玉米绿色药肥处理,在性状及产量比较有非常全面的优势。产量结果比对照增产89.8公斤,产量增幅为14.6%,达到显著水平。有此表明,生态型玉米绿色药肥处理不仅生长稳健,发育正常,而且有利于穗部性状的优化,实现稳产高产。
表二、不同处理玉米性状及产量比较(3个重复平均值)
六、试验结果抗逆性比较分析
整个生育期观察和调查两处理抗逆性表现,主要抗性列表三。从表三可知,生态型玉米绿色药肥处理有利于提高玉米综合抗性,最终直接或间接影响到结实率和千粒重,表二的经济性状表现也验证了这一点。
表三、抗逆性比较
单位:%
七、结论与讨论
1、本试验表明,在中等肥力或偏上田块,栽培有机玉米,亩施生态型玉米绿色药肥500公斤,完全能够满足有机玉米对三大营养元素的需求,实现高产。
2、生态型玉米绿色药肥养分全,尤其钾素含量高,而且速缓兼备持效期长,既不会造成玉米疯长,在不追穗肥的情况下也不会导致脱肥早衰。
3、相对化肥而言,生态型玉米绿色药肥肥效较缓,作追肥应尽可能早施,即在玉米生长高峰出现前施下,宁可肥等苗,不可苗等肥,以满足玉米正常生长需求。
4、施用生态型玉米绿色药肥减少了农化物对农田环境的污染,节约了生产投资,有利于促进绿色、有机农产品生产,同时还提高了农作物抗逆性,优化了品质。因此,大力开发绿色药肥,是发展可持续农业和循环、生态有机农业的重要环节。
Claims (6)
1.一种生态型玉米绿色药肥,其特征是:
(1)原料的重量份组成为:
柳树叶5-10份,
梨树叶7-15,
桐树叶10-25份,
玉米芯10-30份;
(2)取所述重量份的原料按以下步骤生产所述生态型玉米绿色药肥:
a)取柳树叶份,梨树叶、桐树叶按照上述重量份配比在NaCl水溶液中清洗,晾干;b)将晾干的树叶和玉米芯(粉碎至直径1-2cm)搅拌均匀在搅拌过程中将制备好的1个等分醋母用凉开水100kg稀释后均匀喷洒(每100kg稀释后的醋母液可处理1000公斤树叶和玉米芯混合物)。c)用塑料薄膜将堆肥覆盖密闭好后要用玉米秸秆将堆肥包裹好(避光),直到堆肥发酵腐熟即可(可以闻到酒、醋的香味时)。d)醋母的制备:1个等分醋母培养基配方:食用酒精3-4ml,葡萄糖0.4g,酵母膏1g,碳酸钙1.5g,琼脂1.5g,水100g。培养:30℃下培养2天后,冰箱保存(4℃)。
2.根据权利要求1所述生态型玉米绿色药肥,其特征是,满足以下条件之一,即为所述堆肥腐熟:
a)腐熟的堆肥呈黄色或黄褐色;
b)有棕色或黑色液体排出;
c)堆肥的体积比较堆肥前减少了2/3至1/2;
d)可以闻到酒、醋的香味。
3.根据权利要求1所述生态型玉米绿色药肥,其特征是,所述堆肥的堆腐时间为12天至22天。
4.根据权利要求1所述生态型玉米绿色药肥,其特征是,步骤a)和步骤b)所述玉米芯是将玉米芯粉碎至直径1-2cm。
5.权利要求1-4之一所述生态型玉米绿色药肥的方法,其特征是,进行全层施肥:将药肥总量的65%-70%做基肥,撒施后耙地、整地;在在分蘖至穗分期将剩余的药肥做追肥进行全层施肥。
6.根据权利要求5所述生态型玉米绿色药肥的方法,其特征是,所述药肥总量为450公斤/亩-600公斤/亩。
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