CN105541468B - 一种抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法，该土壤改良剂包括：按照下述比例进行配比的各物料：硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g。本发明不仅增加了土壤中的营养元素、提高了土壤的保水能力，而且强化了植物根系对水分和营养元素的吸收能力，从而全面改良了干旱区和半干旱区的土壤，促进了植物生长、大幅提高了植物的成活率和生长速度。

Description

一种抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及适宜植物生长的土壤改良技术领域，尤其涉及一种抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法，适用于干旱区或半干旱区的杨树。

背景技术

水分和土壤中的营养元素是植物生长发育的必要条件，但我国的较大部分土地都属于干旱区(干旱区通常是指年均降水量在250mm以下的地区)或半干旱区(半干旱区通常是指年均降水量在250～550mm以下的地区)，这些地区不仅降水少、蒸发量大、而且土壤中的营养元素严重不足，因此这些地区难以满足植物生长发育的需求。

以半干旱的黄土高原地区为例，该地区降水量少、水土流失严重，而且土壤中残留的营养元素大多被土壤固定转化，很难被植物的根系吸收。在现有技术中，为了解决黄土高原地区降水量少、水土流失严重、土质严重恶化等影响植物生长的问题，大多采用向土壤中施加微量元素肥料的方法，但这种方法仅能在短期内增加土壤中的营养元素含量，功能单一、效果有限，而且土壤中的营养元素很容易在黄土高原地区大量流失。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法，不仅增加了土壤中的营养元素、提高了土壤的保水能力，而且强化了植物根系对水分和营养元素的吸收能力，从而全面改良了干旱区和半干旱区的土壤，促进了植物生长、大幅提高了植物的成活率和生长速度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种抗干旱促生长的土壤改良剂，用于干旱区或半干旱区的杨树，该土壤改良剂包括：复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭；所述的复合肥料是以硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸、磷酸二氢钾和氨水为原料制成；

上述各组分满足以下的比例关系：硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g；

其中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种。

优选地，按照重量份计，在所述的复合氨基酸中，天门冬氨酸﹕异亮氨酸﹕苏氨酸﹕亮氨酸﹕丝氨酸﹕酪氨酸﹕4-谷氨酸﹕苯丙氨酸﹕甘氨酸﹕赖氨酸﹕丙氨酸﹕组氨酸﹕胱氨酸﹕精氨酸﹕缬氨酸﹕脯氨酸﹕蛋氨酸＝6﹕2﹕2﹕3﹕2﹕3﹕1﹕6﹕5﹕6﹕3﹕2﹕1﹕5﹕3﹕5﹕3。

优选地，在稀土元素中，氧化镧和氧化铈的总重量至少占稀土元素总重量的30％。

优选地，第一保水剂和第二保水剂均采用聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂。

一种抗干旱促生长的土壤改良剂的制备方法，包括：按照硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g这一比例关系称取每种组分；其中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种；

将硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸和磷酸二氢钾均加入到氨水中，并加热至45～60℃，然后在45～60℃下搅拌混合均匀，并继续以60℃恒温加热，直至形成固体的复合肥料；

将复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭各自独立封装，从而得到抗干旱促生长的土壤改良剂。

优选地，在复合氨基酸中，天门冬氨酸﹕异亮氨酸﹕苏氨酸﹕亮氨酸﹕丝氨酸﹕酪氨酸﹕4-谷氨酸﹕苯丙氨酸﹕甘氨酸﹕赖氨酸﹕丙氨酸﹕组氨酸﹕胱氨酸﹕精氨酸﹕缬氨酸﹕脯氨酸﹕蛋氨酸＝6﹕2﹕2﹕3﹕2﹕3﹕1﹕6﹕5﹕6﹕3﹕2﹕1﹕5﹕3﹕5﹕3。

优选地，在稀土元素中，氧化镧和氧化铈的总重量至少占稀土元素总重量的30％。

优选地，第一保水剂和第二保水剂均采用聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂。

一种抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，用于干旱区或半干旱区的杨树，包括：取上述技术方案中任一项所述的土壤改良剂；按照每21g第一保水剂使用4.2kg土壤的比例，将该土壤改良剂中的复合肥料和第一保水剂与土壤混合均匀，得到栽植营养土；在杨树栽植时或杨树栽植后，将栽植营养土填埋到植物的根部；

按照每7g红绒盖牛肝菌菌剂使用500ml蒸馏水的比例，将该土壤改良剂中的红绒盖牛肝菌菌剂和溶磷解钾菌菌剂与蒸馏水混合，再依次加入该土壤改良剂中的第二保水剂和生物炭，搅拌均匀，得到浆状混合物；在杨树栽植20天后，对杨树根部的土壤进行打孔，并将浆状混合物灌入到杨树根部，再用表土封孔。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂采用了营养元素全面、组分配比科学、可溶性好、分散性强、易于吸收的复合肥料，并将第一保水剂和复合肥料按照特定的比例一同施加，这不仅显著提高了植物对水分的利用效率，而且促进了水分和肥力的耦合，使植物在吸收水分的同时也吸收了养分，从而可以提高植物的抗旱性，并强化植物对养分的吸收能力，而复合肥料中的稀土元素能够提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进植株根系的发育和植株生长；同时，该抗干旱促生长的土壤改良剂还采用了红绒盖牛肝菌菌剂和溶磷解钾菌菌剂，并且在施用菌剂的同时还施加了生物碳，这些菌剂可以提高土壤中可吸收的有效P和K的含量，并增大形成菌根的几率，而这些生物碳不仅为菌株存活提供了良好的养分，还增加了土壤中的C含量和N含量，这有利于植物的成活和快速生长。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂不仅增加了土壤中的营养元素、提高了土壤的保水能力，而且强化了植物根系对水分和营养元素的吸收能力，从而全面改良了干旱区和半干旱区的土壤，促进了植物生长、大幅提高了植物的成活率和生长速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例和对比实施例每隔20天速生杨苗木叶片数变化示意图。

图2为本发明实施例和对比实施例每隔20天速生杨苗木新稍长度变化示意图。

图3为本发明实施例和对比实施例每隔20天速生杨苗木地径变化示意图。

图4为本发明实施例和对比实施例每隔20天速生杨苗木叶SPAD值(SPAD是Soiland Plant Analyzer Development的缩写，是指日本农林水产省农产园艺局的“土壤、作物分析仪器开发”，是一种采用光电无损检测方法测量叶绿素含量的仪器)变化示意图。

图5为本发明实施例和对比实施例在7月某晴天速生杨苗木叶水势日变化示意图。

图6为本发明实施例和对比实施例在5月22日测得的土壤10cm深处温度变化示意图。

图7为本发明实施例和对比实施例在7月4日测得的土壤10cm深处温度变化示意图。

图8为本发明实施例和对比实施例在5月22日测得的土壤10cm深处湿度变化示意图。

图9为本发明实施例和对比实施例在7月4日测得的土壤10cm深处湿度变化示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

首先需要说明的是，对本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法主要适用于干旱区或半干旱区的杨树，例如：在黄土高原地区栽植的杨树。下面分别对本发明所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法进行详细描述。

(一)一种抗干旱促生长的土壤改良剂

一种抗干旱促生长的土壤改良剂，用于干旱区或半干旱区的杨树；该土壤改良剂包括：复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭；所述的复合肥料是以硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸、磷酸二氢钾和氨水为原料制成；上述各组分满足以下的比例关系：硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g。

其中，该抗干旱促生长的土壤改良剂的各组分可以包括以下实施方法：

(1)在所述的复合肥料中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种。在实际应用中，所述的复合氨基酸最好含有上述所有氨基酸，并且按照重量份计，这些氨基酸最好满足如下比例关系：天门冬氨酸﹕异亮氨酸﹕苏氨酸﹕亮氨酸﹕丝氨酸﹕酪氨酸﹕4-谷氨酸﹕苯丙氨酸﹕甘氨酸﹕赖氨酸﹕丙氨酸﹕组氨酸﹕胱氨酸﹕精氨酸﹕缬氨酸﹕脯氨酸﹕蛋氨酸＝6﹕2﹕2﹕3﹕2﹕3﹕1﹕6﹕5﹕6﹕3﹕2﹕1﹕5﹕3﹕5﹕3，这一组分配比所形成的复合氨基酸能够有效满足干旱区或半干旱区杨树生长对各类氨基酸的不同需求，从而可以提高杨树对微量元素的吸收与运转能力，有效促进杨树生长；以黄土高原地区的土壤为例，在未向土壤中添加上述组分配比的复合氨基酸时，土壤溶液中的氨基酸浓度很低(大约为0.08～153μmol LP^-1P)，而且在与微生物竞争氨基酸的过程中植物大多处于明显的劣势地位；在向土壤中加入上述组分配比的复合氨基酸后，土壤中的固体颗粒能够吸附氨基酸，并且吸附态氨基酸能占据土壤中氨基酸总量的85％-90％，这不仅能够满足菌剂等微生物所需，也能加大植物根系的吸收量。

(2)在所述的复合肥料中，所述的稀土元素可以采用现有技术中的任何一种或几种稀土元素；在实际应用中，所述稀土元素最好采用河南省商丘市稀土微肥厂生产的农用稀土络合物REAA，其中氧化镧和氧化铈的总重量至少占整个农用稀土络合物REAA总重量的30％。这些类似微量元素的稀土元素能够提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进植株根系的发育和植株生长。

(3)所述的第一保水剂和第二保水剂均可以采用现有技术中的任何一种保水剂，但最好采用聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂，该保水剂为白色颗粒、按粒径不同可分为M型保水剂(粒径为2～4mm的聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂)和L型保水剂(粒径为4～6mm的聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂)，阴离子度为30％、固体活性成分100％、蒸馏液中吸水倍率为200、pH5～9。保水剂具有高吸水倍率和缓释的特点，能够显著提高植物对水分的利用效率，这可以使干旱区或半干旱区的植物能够更好地满足对水分的需求，而将保水剂与复合肥料按照特定的比例施加的植物的根部，能够促使水分和肥力进行耦合，从而可以提高植物的抗旱性和快速生长的能力。

需要说明的是，上述该土壤改良剂的各组分的比例关系中，每种组分的用量和单位表示一种比例关系，每种组分的实际用量可以根据该比例关系计算得出，也就是说，“硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g”表示每2g硫酸锰需要与0.6g钼酸铵、4g稀土元素、4g硼酸、3g十二烷基硫酸钠、20g尿素、4g黄腐酸、0.5g己酸二乙氨基乙醇酯、11g复合氨基酸、6.25g磷酸二氢钾、235ml质量百分比浓度为25％的氨水、21g第一保水剂、9g第二保水剂、7g红绒盖牛肝菌菌剂、5g溶磷解钾菌菌剂、5g生物炭配合使用；例如：如果使用1kg硫酸锰，那么就需要0.3kg钼酸铵、2kg稀土元素、4kg硼酸、1.5kg十二烷基硫酸钠、10kg尿素、2kg黄腐酸、0.25kg己酸二乙氨基乙醇酯、5.5kg复合氨基酸、3.125kg磷酸二氢钾、117.5L质量百分比浓度为25％的氨水、10.5kg第一保水剂、4.5kg第二保水剂、3.5kg红绒盖牛肝菌菌剂、2.5kg溶磷解钾菌菌剂、2.5kg生物炭与1kg硫酸锰配合使用。同时，上述比例关系中磷酸二氢钾可以采用不同浓度的磷酸二氢钾溶液，只需保证溶液中磷酸二氢钾的溶质质量满足上述比例关系即可，例如：6.25g磷酸二氢钾可以采用25ml质量百分比浓度为20％的磷酸二氢钾溶液。此外，上述该土壤改良剂的各组分在称量过程中可能存在一定的称量误差，该称量误差在±10％范围内均属于本发明的保护范围。

(二)上述抗干旱促生长的土壤改良剂的制备方法

一种抗干旱促生长的土壤改良剂的制备方法，其具体可以包括如下工序：

按照硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g这一比例关系称取每种组分。

将硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸和磷酸二氢钾均加入到氨水中，并加热至45～60℃，然后在45～60℃下搅拌混合均匀，并继续以60℃恒温加热，直至形成固体的复合肥料。

将复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭各自独立封装，从而得到抗干旱促生长的土壤改良剂。

其中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种。在实际应用中，所述的复合氨基酸最好含有上述所有氨基酸，并且按照重量份计，这些氨基酸最好满足如下比例关系：天门冬氨酸﹕异亮氨酸﹕苏氨酸﹕亮氨酸﹕丝氨酸﹕酪氨酸﹕4-谷氨酸﹕苯丙氨酸﹕甘氨酸﹕赖氨酸﹕丙氨酸﹕组氨酸﹕胱氨酸﹕精氨酸﹕缬氨酸﹕脯氨酸﹕蛋氨酸＝6﹕2﹕2﹕3﹕2﹕3﹕1﹕6﹕5﹕6﹕3﹕2﹕1﹕5﹕3﹕5﹕3。

(三)上述抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法

一种抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，用于干旱区或半干旱区的杨树，其具体可以包括如下工序：

取上述技术方案中所述的土壤改良剂；该土壤改良剂包括各自独立封装的复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭，并且复合肥料的原料与第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂、生物炭满足以下比例关系：硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g。

按照每21g第一保水剂使用4.2kg土壤的比例，将该土壤改良剂中的复合肥料和第一保水剂与土壤混合均匀，得到栽植营养土；在杨树栽植时或杨树栽植后，将栽植营养土填埋到植物的根部。

按照每7g红绒盖牛肝菌菌剂使用500ml蒸馏水的比例，将该土壤改良剂中的红绒盖牛肝菌菌剂和溶磷解钾菌菌剂与蒸馏水混合，再依次加入该土壤改良剂中的第二保水剂和生物炭，搅拌均匀，得到浆状混合物；在杨树栽植20天后，对杨树根部的土壤进行打孔，并将浆状混合物灌入到杨树根部，再用表土封孔。

具体地，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂至少具有以下优点：

(1)该抗干旱促生长的土壤改良剂采用了营养元素全面、组分配比科学的复合肥料，其各组分的溶解性好、抗凝聚能力强、有效成分可溶性和分散性好、易于被植物吸收和利用；同时，该复合肥料中采用了稀土元素和适合干旱区/半干旱区植物生长发育的多种氨基酸，这些稀土元素能够提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进植株根系的发育和植株生长，而这些氨基酸可以提高植物对微量元素的吸收与运转能力，从而该复合肥料能够促进植物生长、大幅提高植物的抗逆性以及对微量元素的吸收和运转能力，能够有效改善土壤的水肥条件，适用于干旱区/半干旱区的杨树造林。

(2)该抗干旱促生长的土壤改良剂采用了将第一保水剂和复合肥料按照特定的比例一同施加的方式，这不仅显著提高了植物对水分的利用效率，而且能够改变土壤的水肥分配，促使水分和肥力进行耦合，使植物在吸收水分的同时也吸收了养分，从而可以提高植物的抗旱性，并强化植物对养分的吸收能力，这使得该抗干旱促生长的土壤改良剂更加适合于干旱区/半干旱区的植物。

(3)该抗干旱促生长的土壤改良剂采用了红绒盖牛肝菌菌剂和溶磷解钾菌菌剂，这丰富了土壤中的菌含量，提高了土壤中可吸收的有效P和K的含量，更利于植物的成活和快速生长；同时，杨树的根部对红绒盖牛肝菌具有良好的固化作用，红绒盖牛肝菌菌剂的添加可以增大形成菌根的几率，从而可以增大杨树根部与水肥结合的有效面积，更利于杨树根部对水肥的吸收，因此该抗干旱促生长的土壤改良剂十分适合干旱区/半干旱区的杨树。

(4)该抗干旱促生长的土壤改良剂在施用菌剂的同时，还是施加了生物碳，这些生物碳不仅为菌株的存活提供了良好的养分，提高了菌株的活性，而且增加了土壤中的C含量；由于土壤中的N含量和C含量是一个相对稳定的比例关系，增加了土壤中的C含量就可以增加土壤中的N含量，因此在施用了复合肥料的土壤中又施加生物碳，可以大幅提高土壤中的N、C含量，这有利于植株对营养成分的吸收，提高了吸收效率。

(5)该抗干旱促生长的土壤改良剂能显著促进植物叶片数增多、促进植株新梢生长量、促进植株直径增长、促进植株总根量与根系长度增长，显著提高植株的营养水平。

(6)由于该抗干旱促生长的土壤改良剂的组成成分可以看出，该抗干旱促生长的土壤改良剂有效期长，无毒、无害、无污染。

(7)该抗干旱促生长的土壤改良剂的制备方法简单、生产条件容易控制、产品溶液均一、稳定性高、不产生沉淀、产品质量稳定、生产成本低廉。

(8)该抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法简便、容易操作。

综上可见，本发明实施例不仅增加了土壤中的营养元素、提高了土壤的保水能力，而且强化了植物根系对水分和营养元素的吸收能力，从而全面改良了干旱区和半干旱区的土壤，促进了植物生长、大幅提高了植物的成活率和生长速度。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以一组具体实施例对本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂及其制备方法和使用方法进行详细描述。

试验地

该试验地位于山西吕梁方山县花果山，北纬37°36′58″，东经110°02′55″，流域最高海拔1446m，平均海拔1200m，属于典型黄土丘陵沟壑地貌；该地区属于暖温带大陆性季风气候，干燥度1.3，多年平均降水量为416mm，6～9月份降水占全年的70％以上，年内分配不均；多年平均水面蒸发量高达1857.7mm，最大蒸发量出现在4～6月份，表现出典型的北方严重春旱的特征。

树苗栽植方法

在5月上旬选取生长状况基本相同的一年生107速生杨苗木作为栽种植物；树坑位置选择坡度为8°的斜坡上；树坑深度为50cm，树坑直径为40cm；速生杨苗木放入树坑中后，填土掩埋压实、填埋到树坑内的土壤的容重接近自然状态(约为1.20g/cm3)。其中，土壤碱解N含量为81.50mg/g，速效磷含量为23.97mg/g，速效钾含量为49.67mg/g，有机质含量为0.32g/g，pH为7.89，电导率为0.51ms/cm；速生杨苗木定植后仅浇水一次，采用德国IMKO公司生产的Trime TDR土壤水分测定系统测定土壤绝对含水量。

对比试验

在5月上旬107速生杨苗木生长最旺盛时，通过本发明实施例B1F1J1、B1F1J2、B1F2J1、B1F2J2、B2JF1J1、B2F1J2、B2F2J1、B2F2J2各制备出一个土壤改良剂，并采用现有技术中的15-15-15复合肥作为一个对比实施例CZ；在速生杨苗木栽植时和栽种后，采用上述八个本发明实施例和一个对比实施例CZ分别对速生杨苗木进行施用，每个实施例分别施用给10株速生杨苗木，共计90株速生杨苗木。其中，B1表示第一保水剂和第二保水剂均采用粒径为2～4mm的聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂；B2表示第一保水剂和第二保水剂均采用粒径为4～6mm的聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂；F1表示按照上述土壤改良剂的使用方法在速生杨苗木栽植时将上述土壤改良剂中的复合肥料和第一保水剂作为基肥一次性施用在速生杨苗木的根部；F2表示按照上述土壤改良剂的使用方法在5～7月将上述土壤改良剂中的复合肥料和第一保水剂分3次施用在速生杨苗木的根部(第一次为基肥，后两次为追肥)；J1表示不使用上述土壤改良剂中的溶磷解钾菌菌剂和生物炭，而是按照每7g红绒盖牛肝菌菌剂使用500ml蒸馏水的比例，将上述土壤改良剂中的红绒盖牛肝菌菌剂与蒸馏水混合，再加入上述土壤改良剂中的第二保水剂，搅拌均匀，制得浆状混合物；J2表示按照上述土壤改良剂的使用方法将土壤改良剂中的第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭一起制成浆状混合物；J1的浆状混合物和J2的浆状混合物均采用以下使用方法：速生杨苗木栽植20天后选择晴天的傍晚，对速生杨苗木根部的土壤进行打孔，并将J1的浆状混合物或J2的浆状混合物灌入到杨树根部，再用表土封孔。

试验结果

(1)每隔20天对速生杨苗木的叶片数进行统计，所得的结果可以如图1所示。由图1可以看出：施用对比实施例CZ的速生杨苗木，其叶片数增长速度平缓，于9月10日达到最高值；而施用了本发明实施例的速生杨苗木，其叶片数从6月20日后增长迅速，并多数于10月1日达到最高值；其中，施用本发明实施例B2F2J2的速生杨苗木的叶片数最高值是施用对比实施例CZ的最高值的3.2倍。11月10日后，施用对比实施例CZ的速生杨苗木的叶片数远远低于每个施用本发明实施例的速生杨苗木。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂具有促进叶片数增长的功效，能够有效提高植物的光合率，促进干物质的积累。

(2)每隔20天采用卷尺对速生杨苗木的新梢长度进行测量，所得的结果可以如图2所示。由图2可以看出：无论是施用本发明实施例的速生杨苗木，还是施用对比实施例CZ的速生杨苗木，其新梢长度在整个生长期都在增长；但施用本发明实施例的速生杨苗木其新梢长度增长量和增长速度均大于施用对比实施例CZ的速生杨苗木；在11月10日施用本发明实施例的速生杨苗木的新梢长度与施用对比实施例CZ的速生杨苗木的新梢长度差异达到最大，差异达到1.3～3.4倍；其中，施用本发明实施例B2F2J2的速生杨苗木的新梢长度最大，为259cm。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂能够促进速生杨新稍快速生长。

(3)每隔20天采用游标卡尺对速生杨苗木的地径进行测量，所得的结果可以如图3所示。由图3可以看出：无论是施用本发明实施例的速生杨苗木，还是施用对比实施例CZ的速生杨苗木，其地径在整个生长周期均在增长；但施用本发明实施例的速生杨苗木其地径的增长量和增长速度显著大于施用对比实施例CZ的速生杨苗木；施用对比实施例CZ的速生杨苗木一个周期的地径增长量为4.56mm，这远远低于施用本发明实施例的速生杨苗木的6.73～15.21mm。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂能够促进速生杨地径快速生长，也就是能够促进干物质的快速累积。

(4)每隔20天采用日本的SPAD-502对速生杨苗木的叶SPAD值进行测量，所得的结果可以如图4所示。叶SPAD值能够反映植物对养分的利用状况和生长状况。由图4可以看出：叶SPAD值从5月～10月有一个增长的趋势，10月1日后叶SPAD值开始下降，且施用对比实施例CZ的速生杨苗木其叶SPAD值下降速度和下降值均远大于施用本发明实施例的速生杨苗木，而施用本发明实施例的速生杨苗木在整个生长过程中叶SPAD值都维持在一个较高的水平。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂可提高植物对养分的利用率。

(5)在7月选择一个晴天，从上午8点到下午20点采用美国Wescor公司生产的Psypro露点水势仪每间隔两小时对速生杨苗木的叶片水势进行测定，从而得到叶水势的日变化结果如图5所示。由图5可以看出：速生杨苗木的叶水势从8时至20时整体呈“V”型的变化规律；但施用本发明实施例的速生杨苗木的叶水势整个观测过程都高于施用对比实施例CZ的速生杨苗木，特别是在14时，施用本发明实施例的速生杨苗木的叶水势远远高于施用对比实施例CZ的速生杨苗木。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂能够减小叶水势的波动，能够更好的维持植物体内环境的稳定性，植物体的调节水势和抗干旱的能力也更强。

(6)在5月22日采用国产土壤温湿度仪DH8902对所有实施例的土壤10cm深处的温度进行观测，从而得到春季土壤10cm深处的温度变化如图6所示。在7月4日采用国产土壤温湿度仪DH8902对所有实施例的土壤10cm深处的温度进行观测，从而得到夏季土壤10cm深处的温度变化如图7所示。在5月22日采用国产土壤温湿度仪DH8902对所有实施例的土壤10cm深处的湿度进行观测，从而得到春季土壤10cm深处的湿度变化如图8所示。在7月4日采用国产土壤温湿度仪DH8902对所有实施例的土壤10cm深处的湿度进行观测，从而得到夏季土壤10cm深处的湿度变化如图9所示。在图6～图9中，同一时刻测得的一组数据，如果字母相同(例如：均为a)，则表示差异不显著，如果字母不同(例如：有的为a，有的为b)，则表示差异显著，P＜0.05。由图6～图9可以看出：与施用对比实施例CZ的速生杨苗木相比，施用本发明实施例的速生杨苗木在春季时能够提高土壤温度，而在夏季时能够降低全天土壤温度的变化幅度；无论是春季还是夏季施用本发明实施例的速生杨苗木的全天土壤含水量均高于实施例CZ的速生杨苗木。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂能够为植被生长提供一个更加优越的生环境，能够降低全天土壤温度的变化幅度，能够显著提高土壤的含水量，并能够有效改良土壤的水热条件。

(7)在11月中旬对每个实施例的速生杨苗木均进行如下处理：将速生杨苗木的整个地上部分沿地表面收割下来，称重后装入预先准备好的塑料密封袋内；再将速生杨苗木的整个地下部分从土壤中挖出，用水冲洗、浮选、晾干、收集、称重并装入密封袋中备用；然后将速生杨苗木的地上部分和地下部分分别置于85℃的鼓风烘箱中烘干30min，再装入布袋中继续在65℃的鼓风烘箱中烘干12小时；烘干处理后分别称量地上部分和地下部分的总干重，并换算成总生物量；总生物量的测定结果可以如下表1所示：

表1：

项目	地上部分的生物量(g/株)	地下部分的生物量(g/株)
			对比实施例CZ	149.21	51.44
本发明实施例B1F1J1	352.98	126.97
			本发明实施例B1F1J2	684.40	246.19
本发明实施例B1F2J1	626.26	225.27
			本发明实施例B1F2J2	1201.60	432.23
本发明实施例B2F1J1	522.15	187.82
			本发明实施例B2F1J2	1035.13	372.35
本发明实施例B2F2J1	1472.95	529.84
			本发明实施例B2F2J2	1623.36	583.94

由表1可以看出：与施用对比实施例CZ的速生杨苗木相比，施用本发明实施例的速生杨苗木的地上部分的生物量和地下部分的生物量均显著提高，并且地上部分的生物量提高了9.8倍，地下部分的生物量提高了10.3倍。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂能够有效促进速生杨干物质的快速累积。

(8)对每个实施例的10株速生杨苗木均进行如下处理：采集植株地上部位成熟且大小均匀的叶片作为样品，并用自来水迅速冲洗3次，再用蒸馏水冲洗2次；晾干，在70℃下烘至恒重；将烘干的样品用研磨器具粉碎，过60目筛，并混合均匀，放入采样袋中保存备。利用元素分析仪(Vario ELⅢ，CHNOS Elemental Analyzer,Elementar Co Germany)对采样袋中样品的N元素含量进行测定，测定结果如下表2所示；利用离子体电感耦合发射光谱仪(ICP-OES，Optima2000DC,Perkinv Elmer Co U.S.A)分别对采样袋中样品的P、K等元素的浓度进行测定，测定结果也如下表2所示；采集每株速生杨苗木栽植位置的10cm深处土壤，并利用RQflex10反射测试仪测量土壤中的N、P、K三种元素的含量，测量结果也如下表2所示：

表2：

由表2可以看出：与施用对比实施例CZ的速生杨苗木相比，施用本发明实施例的速生杨苗木其土壤中和叶片中的N、P、K含量均有明显提高，根部与水肥接触面积也显著提高。由此可见，本发明实施例所提供的抗干旱促生长的土壤改良剂不仅能够使土壤中植物必须的营养元素始终维持在较高水平，而且具有较高的吸水和保水能力，能够促使溶解的肥料达到合理的水肥耦合状态，促进植物根部的吸收，从而不仅提高了肥料的利用效率，减轻了肥料的面源污染，而且提高了光合效率，促进了根部干物质累积，提高了水肥利用效率，这就形成了一个良性循环，能够更好地应对干旱环境。

综上可见，本发明实施例不仅增加了土壤中的营养元素、提高了土壤的保水能力，而且强化了植物根系对水分和营养元素的吸收能力，从而全面改良了干旱区和半干旱区的土壤，促进了植物生长、大幅提高了植物的成活率和生长速度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，用于干旱区或半干旱区的杨树，其特征在于：

该土壤改良剂包括：复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭；

所述的复合肥料是以硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸、磷酸二氢钾和氨水为原料制成；

上述各组分满足以下的比例关系：硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g；

其中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种；

上述的土壤改良剂的使用方法包括：

取上述的土壤改良剂；

按照每21g第一保水剂使用4.2kg土壤的比例，将该土壤改良剂中的复合肥料和第一保水剂与土壤混合均匀，得到栽植营养土；在杨树栽植时或杨树栽植后，将栽植营养土填埋到植物的根部；

按照每7g红绒盖牛肝菌菌剂使用500ml蒸馏水的比例，将该土壤改良剂中的红绒盖牛肝菌菌剂和溶磷解钾菌菌剂与蒸馏水混合，再依次加入该土壤改良剂中的第二保水剂和生物炭，搅拌均匀，得到浆状混合物；在杨树栽植20天后，对杨树根部的土壤进行打孔，并将浆状混合物灌入到杨树根部，再用表土封孔。

2.根据权利要求1所述的抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，其特征在于，按照重量份计，在所述的复合氨基酸中，天门冬氨酸﹕异亮氨酸﹕苏氨酸﹕亮氨酸﹕丝氨酸﹕酪氨酸﹕4-谷氨酸﹕苯丙氨酸﹕甘氨酸﹕赖氨酸﹕丙氨酸﹕组氨酸﹕胱氨酸﹕精氨酸﹕缬氨酸﹕脯氨酸﹕蛋氨酸＝6﹕2﹕2﹕3﹕2﹕3﹕1﹕6﹕5﹕6﹕3﹕2﹕1﹕5﹕3﹕5﹕3。

3.根据权利要求1或2所述的抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，其特征在于，在稀土元素中，氧化镧和氧化铈的总重量至少占稀土元素总重量的30％。

4.根据权利要求1或2所述的抗干旱促生长的土壤改良剂的使用方法，其特征在于，所述的第一保水剂和第二保水剂均采用聚丙烯酰胺-丙烯酸型高吸水性树脂。

5.一种权利要求1至4任一项中所述的抗干旱促生长的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括：

按照硫酸锰2g﹕钼酸铵0.6g﹕稀土元素4g﹕硼酸4g﹕十二烷基硫酸钠3g﹕尿素20g﹕黄腐酸4g﹕己酸二乙氨基乙醇酯0.5g﹕复合氨基酸11g﹕磷酸二氢钾6.25g﹕质量百分比浓度为25％的氨水235ml﹕第一保水剂21g﹕第二保水剂9g﹕红绒盖牛肝菌菌剂7g﹕溶磷解钾菌菌剂5g﹕生物炭5g这一比例关系称取每种组分；其中，所述的复合氨基酸包括天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、4-谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、脯氨酸或蛋氨酸中的至少两种；

将硫酸锰、钼酸铵、稀土元素、硼酸、十二烷基硫酸钠、尿素、黄腐酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复合氨基酸和磷酸二氢钾均加入到氨水中，并加热至45～60℃，然后在45～60℃下搅拌混合均匀，并继续以60℃恒温加热，直至形成固体的复合肥料；

将复合肥料、第一保水剂、第二保水剂、红绒盖牛肝菌菌剂、溶磷解钾菌菌剂和生物炭各自独立封装，从而得到抗干旱促生长的土壤改良剂。