CN108147885B - 一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂及其应用 - Google Patents

一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂及其应用，具体的说是高岭土、腐殖酸和褐藻酸寡糖组成的缓解剂能缓解未腐熟有机肥堆肥对作物造成的危害。在使用未腐熟的有机肥施用时加入本发明的缓解剂，可以解除或缓解未腐熟有机肥造成的危害，提高产量5％‑30％。本发明所涉及的未腐熟危害缓解剂均为天然来源，绿色无毒；使用方法简单，便于推广。本发明对促进农业经济发展具有重要的经济和社会意义。

Description

一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂及其应用，具体的说是高岭土、腐殖酸和褐藻酸寡糖组成的缓解剂能缓解未腐熟有机肥堆肥对作物造成的危害。
技术背景
有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质，不仅能提供作物生长所需养分，改良土壤，还可以改善作物品质，提高作物产量，促进作物高产稳产，保持土壤肥力，同时可提高肥料利用率，降低生产成本。随着人民生活水平的提高，人民对安全卫生无污染的有机、绿色食品的需求不断增加，广大农民迫切需要施用有机肥来提高农产品的市场竞争力，有机肥是农作物生长中的必备肥料。
农民在使用有机肥时，常习惯将未腐熟的有机肥施于田间，有机肥没有经过腐熟阶段，施入土壤中后，腐熟过程会产生高温，从而烧伤根系，严重者植株死亡。未腐熟的粪便在分解的过程中产生甲烷、氨等有害气体，使土壤和作物产生酸害和根系损伤，未腐熟的粪便在分解的过程中会消耗土壤中的氧气，使土壤暂时性地处于缺氧状态，在这种缺氧状态下，会使作物生长受抑制。给农业生产带来严重威胁。
在缓解未腐熟有机肥危害方面，生产上提倡使用完全腐熟的有机肥，但农民在生产上一是不能掌握鉴别有机肥腐熟程度的方法，二是由于农时问题及习惯，常常使用未腐熟的有机肥，很容易造成烧苗等危害，目前尚没有有效的缓解未腐熟有机肥危害的方法，在农业生产上，一旦发生严重烧苗，一般是拔掉植株补载，不严重情况下，适当浇水有一定的缓解作用，而对危害较重的基本上无效果。研究能缓解未腐熟有机肥对农作物危害的方法，将对农业生产有较大的帮助。
褐藻酸是从褐藻提取的一种多糖，其结构为α-(1→4)连接的L-古罗糖醛酸(G)和β-(1→4)连接的D-甘露糖醛酸(M)连接而成聚糖，褐藻酸寡糖为褐藻酸降解的产物，分子量为400-10000Da。褐藻酸寡糖具有促进植物根的生长，提高植物抗逆(抗旱、抗热等)的功能。高岭土颗粒表面具有微细孔隙，具有强大的吸附性，高岭土对氮、磷、钾和有机碳有良好的吸附和解吸性。腐殖酸是一种天然存在的大分子有机物质，带有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团，在农业、工业具有广泛应用。但是将褐藻酸寡糖、腐殖酸和高岭土混合物协同作用，作为未腐熟有机肥料危害的缓解剂未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种未腐熟有机肥堆肥危害缓解剂，可以缓解未腐熟有机肥堆肥造成的危害，促进作物生长，提高产量5％-30％。
为实现上述目标，本发明采用的技术方案为：
本发明所提供的未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂，是由高岭土、腐殖酸和褐藻酸寡糖组成。其中腐殖酸的重量比例为15-30％，褐藻酸寡糖的重量比例为1-10％，用高岭土补足至100％。
上述缓解剂中褐藻酸寡糖为褐藻酸降解的产物，其结构为α-(1→4)连接的L-古罗糖醛酸(G)和β-(1→4)连接的D-甘露糖醛酸(M)链接的寡聚物，分子量为300-10000Da。高岭土优选为纳米高岭土。
本发明所提供的缓解剂使用方法为：在未腐熟有机肥堆肥施用前，将缓解剂按照重量比1：200-1:2000的比例加到有机肥堆肥中，混合均匀，然后按照正常有机肥堆肥施用技术施用。
本发明所提供的缓解剂可有效缓解未腐熟有机肥对农作物造成的危害，促进农作物生长，提高农作物产量5％-30％。
本发明所提供的缓解剂可缓解未腐熟有机肥包括：人粪尿、厩肥：猪粪、鸡粪、牛粪、马粪、羊粪、鹿粪等动物粪便、秸秆、农家土杂肥、工业废弃物：比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、蘑菇菌渣、海带渣、磷柠檬酸渣、木薯渣、蛋白泥、糖醛渣、油渣、贝壳粉、花生壳粉等。
本发明所涉及的未腐熟有机肥危害缓解剂，能显著提高农业生产中使用的未腐熟有机肥堆肥造成的危害，提高产量。本发明对促进农业经济发展具有重要的经济和社会意义。
本发明的优点
1.本发明所涉及的未腐熟有机肥危害缓解剂组分的腐殖酸、褐藻酸寡糖及高岭土均为天然来源，绿色无毒；
2.本发明所涉及的未腐熟有机肥堆肥危害缓解剂活性广谱，对绝大部分未腐熟有机肥危害具有缓解作用；
3.本发明所涉及的未腐熟有机肥堆肥危害缓解剂使用方法简单，便于推广。
在使用未腐熟的有机肥施用时加入本发明的缓解剂，可以解除或缓解未腐熟有机肥造成的危害，提高产量5％-30％
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1未腐熟有机肥危害缓解剂对未腐熟鸡粪缓解作用
试验地点位于山东寿光市稻田镇马寨村大棚，排水良好，地势平坦，地力均匀，试验地前茬为番茄，在移栽黄瓜前计划亩施未腐熟6000kg鸡粪，即9kg/m2鸡粪。试验小区设置50m2，各试验处理的缓解剂与450公斤鸡粪混匀施在小区内。试验处理：(1)2g褐藻酸寡糖/亩；(2)10kg高岭土/亩；(3)5kg腐殖酸/亩；(4)2.5Kg缓解剂/亩；(5)5Kg缓解剂/亩；(6)10Kg缓解剂/亩；其中缓释剂中组分重量比为含腐殖酸15％，褐藻酸寡糖3％，高岭土82％。(7)对照(不施肥)。2015年9月5号移栽，移栽后灌水。2015年10月11号调查苗期生长情况，后期记载产量。
表1缓解剂处理对未腐熟鸡粪危害黄瓜生长调查结果
Figure BDA0001170191030000031
调查结果表明，未腐熟鸡粪对黄瓜生长有严重的危害，死苗率达33.33％。使用褐藻酸寡糖、腐殖酸及高岭土能缓解未腐熟鸡粪对黄瓜的危害，但三者混用，缓解作用更加显著。处理4、5、6死苗率与对照相比大幅降低，处理4的死苗率为3.33％，处理5和处理6的死苗率为0％。对照生长的植株矮小纤细，黄苗多，黄苗率达60％。缓解剂处理植株高于对照，茎杆比对照粗。
2016年5月15号调查，发现成株期黄瓜对照处理顶尖干腐严重，进行了调查，收获期统计了小区产量，结果见表2.
表2缓解剂处理对黄瓜产量影响调查结果
Figure BDA0001170191030000032
缓解剂处理对黄瓜由未腐熟鸡粪危害造成的顶尖干腐病有明显的防治作用，对照区顶腐病发病率36％，其他处理区顶腐病发病率明显低于对照，特别是缓解剂处理5和处理6，没有顶腐发生。缓解剂处理提高了黄瓜的产量，缓解剂处理5和处理6分别比对照产量提高33.93％和34.30％。处理5和处理6的差异不明显。
实施例2未腐熟有机肥危害缓解剂对人粪尿土杂肥在大棚西瓜上危害的缓解作用
试验地位于陕西省蒲城县钤铒镇，试验地排水良好，地势平坦，土壤肥沃，整地细致，在移栽西瓜前计划亩施未腐熟5000kg人粪尿土杂肥，即7.5kg/m2人粪尿土杂肥。试验小区设置50m2，各试验处理的缓解剂与375公斤人粪尿土杂肥混匀施在小区内。试验处理：(1)2g褐藻酸寡糖/亩；(2)5kg高岭土/亩；(3)5kg腐殖酸/亩；(4)2.5Kg缓解剂/亩；(5)5Kg缓解剂/亩；(6)10Kg缓解剂/亩；其中缓释剂中组分重量比为含腐殖酸20％，褐藻酸寡糖2％，高岭土78％；(7)对照。然后覆膜开孔定植瓜苗，西瓜品种为礼品西瓜黄小凤。
土壤处理的大棚定植后7天逐渐显现烧苗症状，表现为植株萎蔫，缓苗慢，生长慢，植株发黄，顶尖叶片有焦枯症状，定植20天后各选30株测量，调查结果见表3。
表3缓解剂处理对未腐熟人粪尿土杂肥危害西瓜生长调查结果
2015.3.30
Figure BDA0001170191030000041
从表中看出：未腐熟人粪尿土杂肥明显抑制西瓜生长，未腐熟人粪尿土杂肥处理西瓜苗死亡率为16.67％，而应用褐藻酸寡糖、高岭土和腐殖酸及三者配伍处理，死苗率明显低于对照，处理4、5、6的死苗率为0。褐藻酸寡糖、高岭土和腐殖酸及三者混合处理瓜蔓平均长度大于对照，处理1-处理6瓜蔓的长度分别为52.66、55.52、56.03、65.82、76.65、和78.35，对照瓜蔓长度为42.33cm。缓解剂处理平均叶片数比对照多，处理5、6叶片比对照多4片叶，黄苗减少。
收获期产量调查结果见表4。
表4、收获期产量调查表
Figure BDA0001170191030000042
Figure BDA0001170191030000051
从结果看所有处理对未腐熟人粪尿土杂肥造成的危害有一定的减轻作用，所有处理与对照相比，产量明显高于对照。处理5、处理6的产量高于其他处理，说明海藻酸寡糖与高岭土混用，能明显缓解未腐熟人粪尿土杂肥对西瓜的危害。
实施例3未腐熟有机肥危害缓解剂对未腐熟牛粪在辣椒上危害的缓解作用
试验地位于大连普兰店市夹河镇唐家房村大棚内，灌溉方便，排水良好，地势平坦，土壤肥沃。试验地前茬为黄瓜，地力均匀。辣椒品种为中寿12，在移栽辣椒前计划亩施牛粪(未腐熟)6000kg，即9kg牛粪/m2。试验小区设置100m2，各试验处理的缓解剂与900kg牛粪混匀施在小区内。试验处理：(1)2g褐藻酸寡糖/亩；(2)5kg高岭土/亩；(3)5kg腐殖酸/亩；(4)2.5Kg缓解剂/亩；(5)5Kg缓解剂/亩；(6)10Kg缓解剂/亩；其中缓释剂中组分重量比为含腐殖酸25％，褐藻酸寡糖2％，高岭土73％；(7)对照。2014年9月25号移栽，移栽后灌水。2014年10月15号调查苗期生长情况，后期记载产量。
调查结果表明，未腐熟牛粪对辣椒生长有严重的危害，死苗率达22％。使用褐藻酸寡糖、腐殖酸及高岭土能缓解未腐熟牛粪对辣椒的危害，但三者混用，缓解作用更大。处理4、5、6死苗率与对照相比大大降低，处理4的死苗率为4％，处理5和处理6的死苗率为0％。对照生长的植株矮小纤细，平均株高为26.24cm，茎粗1.7cm，缓解剂处理4、5、6平均株高在52.21-58.50cm，平均茎粗在3.1-3.6cm。对照黄苗数高于缓解剂处理。
表5.缓解剂处理对未腐熟牛粪危害辣椒生长调查结果
Figure BDA0001170191030000052
收获期产量调查结果见表6。
表6、收获期产量调查表
Figure BDA0001170191030000061
缓解剂处理提高了辣椒的产量，缓解剂处理5和处理6分别比对照产量提高30％和30.4％。处理5和处理6的差异不明显。
实施例4未腐熟有机肥危害缓解剂对未腐熟猪粪在番茄上危害的缓解作用
试验地位于大连市瓦房店市元台镇后元村大棚内，灌溉方便，排水良好，地势平坦，土壤肥沃。试验地前茬为黄瓜，地力均匀。番茄品种为欧粉，在移栽番茄前计划亩施未腐熟猪粪5000kg，即7.5kg/m2猪粪。试验小区设置100m2，各试验处理的缓解剂与750kg猪粪混匀施在小区内。试验处理：(1)2g褐藻酸寡糖/亩；(2)5kg高岭土/亩；(3)5kg腐殖酸/亩；(4)2.5Kg缓解剂/亩；(5)5Kg缓解剂/亩；(6)10Kg缓解剂/亩；其中缓释剂中组分重量比为含腐殖酸30％，褐藻酸寡糖2％，高岭土68％；(7)对照。2014年8月30号移栽，移栽后灌水。2014年9月20号调查苗期生长情况，后期记载产量。
调查结果表明，未腐熟猪粪对番茄生长有严重的危害，死苗率达20％。使用褐藻酸寡糖、腐殖酸及高岭土能缓解未腐熟猪粪对辣椒的危害，但三者配伍混用，缓解作用比单用褐藻酸寡糖及高岭土大。处理4、5、6死苗率与对照相比大幅降低，处理4的死苗率为6％，处理5和处理6的死苗率为0％。对照生长的植株矮小，平均株高为45.50cm，茎粗2.7cm，缓解剂处理4、5、6平均株高在52.65-60.50cm，平均茎粗在3.2-3.8cm。对照黄苗数高于缓解剂处理。
表7.缓解剂处理对未腐熟牛粪危害辣椒生长调查结果
Figure BDA0001170191030000062
Figure BDA0001170191030000071
收获期产量调查结果见表8。
表8、收获期产量调查表
Figure BDA0001170191030000072
缓解剂处理提高了番茄的产量，缓解剂处理5和处理6分别比对照产量提高6.33％和6.01％。处理5和处理6的差异不明显。
实施例5未腐熟有机肥危害缓解剂对未腐熟羊粪在丝瓜上危害的缓解作用
试验地位于山东寿光市洛城街道后李村大棚，地力均匀，试验地前茬为番茄，在移栽丝瓜前计划亩施未腐熟6000kg羊粪，即9kg/m2鸡粪。试验小区设置50m2，各试验处理的缓解剂与450公斤羊粪混匀施在小区内。试验处理：(1)2g褐藻酸寡糖/亩；(2)5kg高岭土/亩；(3)6kg腐殖酸/亩；(4)2.5Kg缓解剂/亩；(5)5Kg缓解剂/亩；(6)10Kg缓解剂/亩；其中缓释剂中组分重量比为含腐殖酸20％，褐藻酸寡糖3％，高岭土77％。(7)对照。2015年9月3号移栽，移栽后灌水。2015年10月15号调查苗期生长情况，后期记载产量。
表9.缓解剂处理对未腐熟羊粪危害丝瓜生长调查结果
Figure BDA0001170191030000073
调查结果表明，未腐熟羊粪对丝瓜生长有严重的危害，死苗率达20％。使用褐藻酸寡糖、腐殖酸及高岭土能缓解未腐熟羊粪对丝瓜的危害，但三者配伍混用，缓解作用比单用褐藻酸寡糖及高岭土大。处理4、5、6死苗率与对照相比大幅降低，处理4的死苗率为6.67％，处理5和处理6的死苗率为0％。对照生长的植株势弱，叶片小，叶片平均长度为18.72cm，叶宽为27.41cm，茎粗0.33cm，缓解剂处理4、5、6叶片长度在28.91-30.96cm，平均茎粗在0.49-0.52cm。对照黄苗数高于缓解剂处理。
收获期产量调查结果见表10。
表10、收获期产量调查表
Figure BDA0001170191030000081
缓解剂处理提高了丝瓜的产量，缓解剂处理5和处理6分别比对照产量提高8.76％和7.33％。处理5和处理6的差异不明显。

Claims (6)

1.一种未腐熟有机肥堆肥危害的缓解剂，其特征在于：由高岭土、腐殖酸和褐藻酸寡糖组成；所述褐藻酸寡糖为褐藻酸降解的产物，其结构为α-(1→4)连接的L-古罗糖醛酸(G)和β-(1→4)连接的D-甘露糖醛酸(M)链接的寡聚物，分子量为300-10000Da；
所述腐殖酸的重量比例为15-30%，褐藻酸寡糖的重量比例为1-10%，余量用高岭土补足至100%。
2.根据权利要求1所述的缓解剂，其特征在于：所述的高岭土为纳米高岭土，粒径为200-2000nm。
3.根据权利要求2所述的缓解剂，其特征在于：纳米高岭土的粒径为200-1000nm。
4.一种权利要求1-3任一所述的缓解剂的应用，其特征在于：在未腐熟有机肥堆肥施用前，将所述的缓解剂按照缓解剂：堆肥的重量比1：200-1:2000的比例加到有机肥堆肥中，混合均匀，然后按照有机肥堆肥施用方法施用即可。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：
有机肥堆肥的有机肥包括：人粪尿、厩肥、秸秆、农家土杂肥、工业废弃物中的一种或二种以上；厩肥为猪粪、鸡粪、牛粪、马粪、羊粪、鹿粪中的一种或二种以上动物粪便；工业废弃物为酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、蘑菇菌渣、海带渣、磷柠檬酸渣、木薯渣、蛋白泥、糖醛渣、油渣、贝壳粉、花生壳粉中的一种或二种以上。
6.根据权利要求4所述的缓解剂的应用，其特征在于：所述的缓解剂能缓解未腐熟有机肥对农作物造成的危害，促进农作物生长，提高农作物产量; 可提高农作物产量5%-30%。
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Denomination of invention: A mitigation agent for composting harm of immature organic fertilizer and its application

Effective date of registration: 20220415

Granted publication date: 20210402

Pledgee: Dalian technology Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: ZHONGKE HEYI (DALIAN) AGRICULTURAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022980004299