CN108456529B - 粒状土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粒状土壤改良剂及其制备方法，具体地涉及包含100重量份的沸石、20～25重量份的硅藻土、1～5重量份的丝兰提取液、1～5重量份的海草提取液、0.01～0.1重量份的微生物及0.01～0.1重量份的糖蜜(molasses)的核部；包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部；及包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部的土壤改良剂及其制备方法，本发明的土壤改良剂具有能够防止在经过一定时间后微生物活性弱化或消失的效果。

Description

粒状土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粒状土壤改良剂及其制备方法，更具体地涉及一种能够防止在经过一定时间后微生物活性弱化或消失的粒状土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
土壤(Soil)是指堆积在地球表面的物质，土壤中大部分是岩石的风化物，是由地表或地表附近露出的岩石受到氧气、水和热作用而破碎为大粒子或小粒子的混合物以及化学反应生成物、有机物构成。农林业中将土壤定义为植物的养分、水分储藏和调节、释放、植物体的支持物。
人类活动产生的各种有害物质被土壤吸收，从而使得土壤失去作为环境构成要素的功能，由此引发土壤污染。土壤污染大体有以下情况引发：地下资源的利用导致岩石中的无机成分沉积在地表；由于农药的使用而导致合成有机氟类化合物或碱性汞化合物等沉积；或由工业园区或城市煤炭燃烧废气产生的酸雨、食品包装垃圾、设施畜牧业的废弃物等。尤其工业化而释放的重金属等的无机成分污染农耕地，导致农作物的生长障碍，在经过食物链的过程对人类和家畜也产生有害影响。为了解决如上所述的土壤污染而使用的措施之一就是土壤改良剂，其能够改善土壤的物理、化学、生物属性，以将土壤凝集或团粒化而改良物理性质为目的而使用，也成为土壤消毒剂。
韩国注册专利公报第10-0974287号(2010.08.05)中公开了含有(1)对辣椒疫霉具有抗菌活性的链霉菌属菌株；(2)对辣椒炭疽病菌具有抗菌活性的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)；(3)光合性细菌；(4)植物乳酸菌；及(5)含有固氮细菌的土壤改良用组合物作为有效成分的土壤改良剂。
此外，韩国注册专利公报第10-1481766号(2015.01.12)中公开了一种由含有碳源5～15重量％、氮源2～10重量％、有机酸0.5～3重量份％、微生物培养液20～30重量％及余量水的微生物制剂；及固定上述微生物制剂中含有的微生物的载体组成的作物栽培土壤改善用微生物土壤改良剂。
此外，韩国注册专利公报第10-1647135号(2016.08.09)中公开了利用由赖氨酸、蜂胶、糖蜜及水混合而形成的培养液，培养含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的多种微生物复合菌种，测定所培养的液状物质的pH值在预定范围时，过滤液状物质而制得的土壤改良剂。
所述土壤改良剂虽然具有供应对土壤有益的微生物的优点，但是具有在经过一定时间之后微生物活性弱化或消失的缺点。
现有技术文献
专利文献1：KR 10-0974287 B1 2010.08.05。
专利文献2：KR 10-1481766 B1 2015.01.12。
专利文献3：KR 10-1647135 B1 2016.08.09。
发明内容
发明目的
本发明的目的在于，提供一种能够防止在经过一定时间之后，微生物活性弱化或消失的粒状土壤改良剂及其制备方法。
技术方案
为了达到上述目的，本发明提供如下手段。
本发明提供一种如下的粒状土壤改良剂，其包括：含有100重量份的沸石、20～25重量份的硅藻土、1～5重量份的丝兰提取液、1～5重量份的海草提取液、0.01～0.1重量份的微生物及0.01～0.1重量份的糖蜜(molasses)的核部；包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部；及包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部，其中所述第一涂覆部包含100重量份的泥炭苔和5～10重量份松针提取液，所述第二涂覆部包含100重量份的黑腐酸和5～10重量份的苦参提取液。
所述微生物使用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。
进一步包括包裹在所述第二涂覆部外侧面的第三涂覆部，所述第三涂覆部包含100重量份的焦炭和5～10重量份的桂皮叶提取液。
进一步包括包裹在所述第三涂覆部外侧面的第四涂覆部，所述第四涂覆部包括100重量份的橡树碳和10～15重量份的黃漆木。
此外，本发明提供一种如下的粒状土壤改良剂的制备方法，其包括：形成含有100重量份的沸石、20～25重量份硅藻土、1～5重量份的丝兰提取液、1～5重量份的海草提取液、0.01～0.1重量份的微生物及0.01～0.1重量份的糖蜜(molasses)的核部的步骤(步骤1)；形成包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部的步骤(步骤2)；形成包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部的步骤(步骤3)；形成包裹在所述第二涂覆部的外侧面的第三涂覆部的步骤(步骤4)；及形成包裹在所述第三涂覆层的外侧面的第四涂覆部的步骤(步骤5)，所述第一涂覆部包含100重量份的泥炭苔和5～10重量份松针提取液，所述第二涂覆部包含100重量份的黑腐酸和5～10重量份的苦参提取液，所述第三涂覆部包含100重量份的焦炭和5～10重量份的桂皮叶提取液，所述第四涂覆部包括100重量份的橡树碳和10～15重量份的黃漆木，所述核部形成为直径为4～7mm，长度为5～8mm的粒状，所述第一涂覆部及所述第四涂覆部的厚度分别为1～2mm。
所述丝兰提取液(Yucca Extract)是通过如下方法提取：在100重量份的水中加入5～10重量份的丝兰根，在90～100℃中加热6～7小时；所述海草提取液通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的海草，在100～110℃中加热10～12小时；所述松针提取液是通过如下方法提取：100重量份水中加入10～20重量份的热风干燥并粉末化的松针粉末，在75～85℃加热10～12小时；所述苦参提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的苦参根，在75～85℃回流提取3～4小时；所述桂皮叶提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的桂皮叶，在85～95℃加热4～6小时；所述黃漆木提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入30～40重量份的黃漆木，在90～100℃下加热2～3小时。
发明效果
根据本发明的土壤改良剂相比现有的土壤改良剂，具有生长发育优异的优点，且具有能够防止在经过一定时间后微生物活性弱化或消失的效果。
附图说明
图1是实施例1中制备的土壤改良剂照片。
图2是实施例1及比较例1中制备的土壤改良剂中培育25天的白菜的照片。
具体实施方式
下面详细说明本发明。
首先，对根据本发明的粒状土壤改良剂说明如下。
本发明提供一种如下的粒状土壤改良剂，其包括：
含有沸石、硅藻土、丝兰提取液、海草提取液，微生物及糖蜜的核部；
包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部；及
包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部。
所述核部优选包括100重量份的沸石、20～25重量份的硅藻土、1～5重量份海草提取液、0.01～0.1重量份的微生物及0.01～0.1重量份的糖蜜。
所述沸石具有保水能力、保肥能力及排水力优异，且对有害气体和有害物质的吸附力强的特征。此外，起到通过微小孔隙吸附盐分从而提供负载卫生的空间的作用。
所述硅藻土是物理化学性质稳定的无机质，具有多孔性，重量轻、吸水效果优异，且具有杀虫效果。
相对于所述沸石100重量份，所包含的硅藻土不足20重量份时，可能导致杀虫功能甚微；超过25重量份时，具有产品重量高的问题。
所述丝兰提取液是将丝兰根用水提取的，含有皂苷-类固醇、糖分、氨基酸、必需矿物质为主要成分，能够强化作物的免疫性，防止线虫，尤其是提高吸水性和粒团化等物理性，从而起到天然非离子表面活性剂的作用。
相对于所述沸石100重量份，所包含的丝兰提取液以不足1重量份时，可能会导致作物的免疫力强化功能甚微；超过5重量份时，可能会酸度过高。
所述海草提取液是采集褐藻类进行提取的，含有生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinin)等激素，主要成分为胶质物(colloids)、氨基酸、矿物质、糖等，具有强化作物的耐寒性(耐寒冷的性质)和耐干性(耐干旱的性质)等对应激的耐性、增加病虫害抵抗性、促进生长、促进肥大、增加糖度的功能。所述海草提取液使所述沸石、微生物及糖蜜相互结合而形成为粒状，从而起到粘结剂的作用。
相对于所述沸石100重量份，所包含的海草提取液以不足1重量份时，可能会导致病虫害抵抗性功能甚微；超过5重量份包含时，核部(core)无法很好地形成粒状。
所述微生物优选使用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。所述哈茨木霉(Trichoderma harzianum)能够杀灭土壤或叶子中的病原菌，抑制疾病，帮助根系能够良好的扩散，诱导植物抵抗性。
相对于所述沸石100重量份，所包含的微生物以不足0.01重量份时，会有无法有效防治作物病的问题；超过0.1重量份包含时，会有需要很多微生物饵食的问题。
所述糖蜜是制造白糖时作为副产物产生的粘质的液状物质，微生物混合处理时微生物活力急剧增加，使用效果好。
相对于沸石100重量份，包含的糖蜜不足0.01重量份时，会有微生物活力降低的问题；超过0.1重量份包含时，会有微生物饵食剩余的问题。
所述核部(core)优选沸石、硅藻土、丝兰提取液、海草提取液、微生物及糖蜜混合通过制粒机(pellet)而形成为粒状。
包裹在所述核部(core)的外侧面的第一涂覆部，优选包含100重量份的泥炭苔和5～10重量份的松针提取液。
所述泥炭苔(peat moss)多用作床土的有机物材料，使土壤调节为适合作物栽培，因此广泛用作优秀的土壤改良剂。泥炭苔于各种无机质和有机质材料容易混合，能够制备处各种适合作物生长的不同用土，适合作为蔬菜种子播种、各种花卉作物播种及插木等繁殖和花粉用土。
所述松针是松树棵植物的叶子，可以从广泛生长在中国、日本韩国等全亚洲范围的山地的松树以低费用获得，松针除了具有卓越的抑菌效果，还具有芳香性、叶绿素做用、抗菌性及黑细胞色素生成抑制作用等药理特性。尤其是，含有大量植物杀菌素的松树的针叶包含统称为萜的多种复合化学成分，这些成分具有驱虫、抗生、降血压、杀虫、镇静等作用。
相对于泥炭苔100重量份，包含的松针提取液以不足5重量份时，杀虫功能可能会甚微；超过10重量份时，无法获得进一步的效果。
包裹在所述第一涂覆部的第二涂覆部，优选包含100重量份的黑腐酸和5～10重量份的苦参提取液。
所述黑腐酸是由于自然的化学、生物学作用而在土壤中形成的各种有机物的复合有机分子，其是原始土壤本身携带的对植物生长所必需的成分，是化学肥料中不含有的天然有机物复合体。
苦参提取液是苦参(Sophora Flave Ait)的水提液，苦参碱(matrine)、氧化苦参碱(oxymatrine)和34种类黄酮(flavonoid，食品中广泛分布的黄色系的色素)化合物、生物活性硫磺、生物活性钙。如上所述的苦参提取液中所包含的成分具有对害虫的杀虫作用、抑制病原菌提高免疫力、促进作物生长的功能。
相对于所述黑腐酸100重量份，包含的苦参提取液不足5重量份时，病原菌抑制效果可能会甚微；超过10重量份时，也无法获得更进一步的效果。
本发明的粒状土壤改良剂，可以进一步包括包裹在所述第二涂覆部外侧面的第三涂覆部。
所述包裹在第二涂覆部外侧面的第三涂覆部，优选包含100重量份的焦炭和5～10重量份的桂皮叶提取液。
所述焦炭具有抗菌、防菌、抗霉、有害气体吸附分解作用，具有促进植物生长、杀灭有害细菌的特征，分析知道含有0.3～0.8％的大量锗元素，且在草木埋葬于地中海中而变为炭的初始过程中存在的有机物，具有改善土壤效果，因此为锗元素和有机质的重要供给源。
所述桂皮叶提取液具有杀灭黄色葡萄球菌、病原性大肠杆菌0～157、枯草杆菌、赤痢菌、伤寒菌、肺炎球菌、炭疽菌、沙门氏菌、霍乱菌等效果。
相对于焦炭100重量份，包含的桂皮叶提取液不足5重量份时，抗菌效果可能会降低；超过10重量份包含时，无法期待更进一步的效果。
根据本发明的粒状土壤改良剂，进一步包含包裹在所述第三涂覆部外侧面的第四涂覆部。
所述包裹在第三涂覆部外侧面的第四涂覆部，优选包含100重量份的橡树炭和黃漆木提取液10～15重量份。
所述橡树炭是将橡树在900～1000℃的温度下加热7天而得，具有无数个微细气孔，能够吸收/中和有害微生物和有害物质从而抑制，对于土壤改良有益的微生物进行保护并活化。所述橡树炭优选以粉末状包含。
属于五加科的黃漆木(Dendropanax morbifera Lev.)是分布于韩国济州岛、莞岛、甫吉岛、巨文岛、海南郡等南西海岸及岛屿地区的韩国特产树种。黃漆木如其学名的含义，具有木本(Dendro)和全能药(panax)的含义，黄芪液的主城分为精油成分，已有报道称其树液用作涂料，树脂具有祛风湿、活血的特效。黃漆木属于暖区产木，耐寒性差，其生长环境主要集中在南部岛屿，相比于阳面在阴面生长更好，且在土层深厚、有机质多、湿度合适的土壤的生长良好。黃漆木的天然栖息地为韩国南部岛屿地区，主要分布于海拔200m附近的东南向，且在倾斜度缓慢的地区成群落野生。所述黃漆木提取液的抗菌及防虫效果优异。
相对于所述橡树炭100重量份，包含的黃漆木提取液不足10重量份时，会有抗菌及防虫功能甚微的问题；超过15重量份时，可能难以维持土壤改良剂的粒状形态。
本发明的粒状土壤改良剂中所包含的丝兰提取液、海草提取液、松针提取液、苦参提取液、桂皮叶提取液及黃漆木提取液，不仅起到在经过一定时间后能够防止微生物的活性弱化的功能，还起到将核部和涂覆部粘结的粘结剂功能。
下面对本发明的粒状土壤改良剂的制备方法进行说明。
根据本发明的粒状土壤改良剂的制备方法，包括：
形成含有沸石、硅藻土、丝兰提取液、海草提取液、微生物及糖蜜的核部(core)的步骤(步骤1)；
形成包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部的步骤(步骤2)；
形成包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部的步骤(步骤3)；
形成包裹在所述第二涂覆部的外侧面的第三涂覆部的步骤(步骤4)；及
形成包裹在所述第三涂覆层的外侧面的第四涂覆部的步骤(步骤5)。
在所述步骤1中，所述核部(core)由沸石、硅藻土、丝兰提取液、海草提取液、微生物及糖蜜混合通过制粒机(pellet)而形成为粒状。优选所述形成为粒状的核部(core)的直径为4～7mm，长度为5～8mm。所述形成为粒状的核部直径小于4mm时，会有微生物含量变少的问题；超过7mm时，会有微生物供给到土壤中所需的时间变多的问题。
所述核部优选含有100重量份的沸石、20～25重量份硅藻土、1～5重量份的丝兰提取液、1～5重量份的海草提取液、0.01～0.1重量份的微生物及0.01～0.1重量份的糖蜜(molasses)。
所述丝兰提取液(Yucca Extract)是通过如下方法提取：优选在100重量份的水中加入5～10重量份的丝兰根，在90～100℃中加热6～7小时。
所述海草提取液通过如下方法提取：优选100重量份的水中加入20～30重量份的海草，在100～110℃中加热10～12小时。所述海草可以使用选自由海带、昆布、黑藻(Ecklonia stolonifera)、鹿尾菜、腔昆布、爱森藻(Eisenia bicyclis)和微劳马尾藻(Sargassum fulvellum)组成的组中的任意一种。
所述微生物不受特别限制，可以使用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。
所述步骤2中，所述第一涂覆部优选包含100重量份的泥炭苔和5～10重量份的松针提取液。
所述松针提取液是通过如下方法提取：优选100重量份的水中加入10～20重量份的热风干燥并粉末化的松针粉末，在75～85℃加热10～12小时。
所述步骤3中，所述第二涂覆部优选包含100重量份的黑腐酸及5～10重量份的苦参提取液。
所述苦参提取液是通过如下方法提取：优选100重量份的水中加入20～30重量份的苦参根，在75～85℃回流提取3～4小时。
所述步骤4中，所述第三涂覆部优选包含100重量份的焦炭和5～10重量份的桂皮叶提取液。
所述桂皮叶提取液是通过如下方法提取：优选100重量份的水中加入20～30重量份的桂皮叶，在85～95℃加热4～6小时。
所述步骤5中，所述第四涂覆部优选包含100重量份的橡树炭和10～15重量份的黃漆木提取液。
所述黃漆木提取液是通过如下方法提取：优选100重量份的水中加入30～40重量份的黃漆木，在90～100℃下加热2～3小时。
所述第一涂覆部至所述第四涂覆部的厚度分别优选为1～2mm。所述第一涂覆部至所述第四涂覆部的厚度不足1mm时，随着时间的经过防止微生物活性弱化的功能会甚微；超过2mm时，会有微生物供给到土壤中的时间过多的问题。
下面通过实施例进一步详细说明本发明的构成及效果。这些实施例仅用于例示本发明，本发明的范围并不由这些实施例限定。
实施例1
将100重量份的沸石、25重量份的硅藻土、5重量份的丝兰提取液、5重量份的海草提取液、0.1重量份的微生物及0.1重量份的糖蜜进行混合，放入制粒机震动并旋转，形成直径4～7mm、长度5～8mm的粒状核部。所述丝兰提取液(Yucca Extract)是在100重量份水中加入10重量份的丝兰根，在100℃下加热7小时提取。所述海草提取液是在100重量份水中加入20重量份昆布，在100℃加热10小时提取。所述微生物使用了哈茨木霉(Trichodermaharzianum)。包裹所述核部外侧面的第一涂覆部的厚度为1mm。所述第一涂覆部是将100重量份的泥炭苔和5重量份的松针提取液混合而得。所述松针提取液是在100重量份的水中加入20重量份的热风干燥并粉末化的松针粉末，在85℃下加热12小时提取。包裹所述第一涂覆部外侧面的第二涂覆部的厚度为1mm，从而制备了粒状土壤改良剂，在图1中示出其照片。所述第二涂覆部是100重量份的黑腐酸和5重量份的苦参提取液混合而得。所述苦参提取液是在100重量份的水中加入20重量份的苦参根，在85℃回流4小时提取。
实施例2
在实施例1的基础上，进一步形成了厚度为1mm的包裹所述第二涂覆部外侧面的第三涂覆部，从而制备土壤改良剂。所述第三涂覆部是100重量份的焦炭和5重量份的桂皮叶提取液混合而得。所述桂皮叶提取液是在100重量份水中加入30重量份的桂皮叶，在85℃下加热4小时提取。
实施例3
在实施例2的基础上，进一步形成厚度为1mm的包裹所述第三涂覆部外侧面的第四涂覆部，从而制备了粒状土壤改良剂。所述第四涂覆部是100重量份的橡树炭和15重量份的黃漆木提取液混合而得。所述黃漆木提取液是在100重量份水中加入40重量份的黃漆木茎枝，在100℃下加热3小时提取。
比较例1
按照实施例1相同的方法制备粒状土壤改良剂，除了微生物使用放线菌。
比较例2
将与实施例1相同量的沸石、硅藻土、丝兰提取液、海草提取液、微生物、糖蜜、泥炭苔、松针提取液、黑腐酸和苦参提取液加入到制粒机，进行震动及旋转，制备了直径6mm、长度7mm的粒状形态的粒状土壤改良剂。所述微生物与实施例1相同。所述丝兰提取液、海草提取液、松针提取液及苦参提取液按照与实施例1相同的方法制备。
试验例1
在实施例1和比较例1种制备的粒状土壤改良剂中播种白菜种子，进行育苗，播种后25日进行白菜生长调查。图2中示出了播种后第25天的白菜，测定培育的白菜的叶长、叶宽和叶数，在表1中示出。
表1
Figure GDA0002629087490000101
如表1和图2中所示，可以知道实施例1制备的粒状土壤改良剂中培育的白菜相比比较例1制备的粒状土壤改良剂中制备的白菜，在生长发育方面优异。
试验例2
评价了实施例1至实施例3及比较例2种制备的粒状土壤改良剂对白菜生长反应产生的影响。播种后50天测定白菜生长情况，在表2中示出。
表2
区分 总生物体重(g) 总干燥重(g) 地上部分/地下部分
实施例1 15.34±2.64 7.32±1.75 2.14±0.84
实施例2 16.54±0.96 8.26±2.02 2.23±1.04
实施例3 17.24±1.46 9.14±1.84 2.26±1.09
比较例2 7.24±0.97 3.25±0.32 1.02±0.35
如表2所示，由多层形成的实施例1至实施例3的粒状土壤改良剂能够防止在经过一定时间后也能够防止微生物活性弱化或消失，相比比较例2的粒状土壤改良剂，白菜的总生物体重和总干燥体重均高。

Claims (3)

1.一种粒状土壤改良剂，其特征在于，包括：含有100重量份的沸石，20～25重量份的硅藻土、5重量份的丝兰提取液、5重量份的海草提取液，0.1重量份的微生物及0.1重量份的糖蜜(molasses)的核部；
包裹在所述核部的外侧面的第一涂覆部；及
包裹在所述第一涂覆部的外侧面的第二涂覆部，
其中，所述微生物使用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)，
所述第一涂覆部包含100重量份的泥炭苔和5重量份松针提取液，所述第二涂覆部包含100重量份的黑腐酸和5重量份的苦参提取液；
其中，所述丝兰提取液是通过如下方法提取：在100重量份的水中加入5～10重量份的丝兰根，在90～100℃中加热6～7小时；
所述海草提取液通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的海草，在100～110℃中加热10～12小时；
所述松针提取液是通过如下方法提取：100重量份水中加入10～20重量份的热风干燥并粉末化的松针粉末，在75～85℃加热10～12小时；
所述苦参提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的苦参根，在75～85℃回流提取3～4小时。
2.根据权利要求1所述的粒状土壤改良剂，其特征在于，进一步包括包裹在所述第二涂覆部外侧面的第三涂覆部，所述第三涂覆部包含100重量份的焦炭和5重量份的桂皮叶提取液；
所述桂皮叶提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入20～30重量份的桂皮叶，在85～95℃加热4～6小时。
3.根据权利要求2所述的粒状土壤改良剂，其特征在于，进一步包括包裹在所述第三涂覆部外侧面的第四涂覆部，所述第四涂覆部包含100重量份的橡树炭和15重量份的黃漆木提取液；
所述黃漆木提取液是通过如下方法提取：100重量份的水中加入30～40重量份的黃漆木，在90～100℃下加热2～3小时。
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