CN112266294A

CN112266294A - 一种有机质农田改良剂

Info

Publication number: CN112266294A
Application number: CN202011172338.7A
Authority: CN
Inventors: 冯才声; 张质
Original assignee: Wuhan Xiugu Technology Co ltd
Current assignee: Wuhan Xiugu Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2021-01-26

Abstract

本发明公开了一种有机质农田改良剂，属于土地改良技术领域。包括：几丁质、腐殖酸、黄腐酸钾、有机酸、金属离子螯合剂和蛭石。本发明通过将有机质农田改良剂施用田间，既能够补充土壤有机质，又能效抑制小麦叶锈病、大豆白絹病和玉米根腐病。

Description

一种有机质农田改良剂

技术领域

本发明属于土地改良技术领域，具体涉及一种有机质农田改良剂。

背景技术

现阶段农田土壤主要面临两大问题，一方面是是土壤有机质缺乏，另一方面是植物真菌病严重，土壤有机质长期缺乏，再加上化学氮肥超量施用，加剧了土壤碳的耗竭，致土壤有机质含量严重不足，土壤有机质减少会引发一系列土壤问题，土壤酸化和次生盐碱化，土壤结构破坏，土壤肥力低下，土传病害加剧等；植物真菌病严重是由植物病原真菌引起的病害，约占植物病害的70～80％，一种作物上可发现几种甚至几十种真菌病害。

现有技术中，杀菌药物主要有两种，化学杀菌药物和天然杀菌药物。化学杀菌药物在杀灭真菌方面其见效快，效果好；但面临主要问题是污染性较高，食用性作物存在一定危险性，且容易导致土壤有机质流失过快，造成土壤有机质缺乏；天然杀菌药物是通过其生理生化特性，直接或间接的杀死病原菌，但由于其作用机理复杂及微生物对抗机理还不清楚，在田间不稳定的环境下，杀菌效果不稳定。

现有技术中，土壤有机质肥料主要问题是，通过人工施加的有机质肥料只能短时间内使土壤有机质含量增加，随着时间增长，有机质含量随之减少，添加的有机质肥料成了一次性产品，导致土壤肥料成本过高，难以适用于农业生产。

因此，如何提供一种即可补充土壤有机质、又能高效防治田间病虫害的农田改良剂是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明公开了一种有机质农田改良剂可有效抑制农田病虫害。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机质农田改良剂，包括：几丁质、腐殖酸、黄腐酸钾、有机酸、金属离子螯合剂和蛭石；

有益效果：本有机质农田改良剂，几丁质可以促进土壤中细菌分泌几丁质酶，腐殖酸和有机酸给予几丁质酶一个稳定的酸性环境，有机酸、金属离子螯合剂合和黄腐酸钾可减少抑制几丁质酶活性的金属离子，蛭石为酸环境提供一个缓冲介质，因此，本申请的有机质农田改良剂利于几丁质酶分泌和高酶活的稳定维持，同时还补充了土壤中有机酸和有机质的含量；

优选的，金属离子螯合剂为乙二胺四乙酸二钠；

土壤中存在大量的金属离子和分泌几丁质酶的菌类。金属离子包括：Na⁺、Hg²⁺、Cu² ⁺、Pb²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺等；可分泌几丁质酶的菌类，包括：杆菌类、链霉菌类、梭状菌类、单胞菌类、放线菌类等，但不同种类或同一种类不同浓度的金属离子，对不同菌属或同一菌属不同菌种分泌的几丁质酶具有不同的抑制或激活效果。

有益效果：乙二胺四乙酸二钠可以与柠檬酸配合螯合土壤中的金属离子，将降低土壤中金属离子的含量，将金属林子浓度维持在一定的数值范围内，可让几丁质酶保持充分的活性，且被螯合后的难容性离子有利于被植物吸收，同时补充了土壤中有机酸和有机质的含量；

优选的，几丁质：腐殖酸：黄腐酸钾：有机酸：金属离子螯合剂：蛭石质量比为(12-16)：(16-24)：(4-10)：(1-3)：(16-24)：(30-40)；

优选的，几丁质包括几丁质单糖和几丁质寡糖；

有益效果：分泌几丁质酶的细菌，在正常情况下分泌几丁质酶量较少，但在几丁质的刺激下，会大量产生几丁质酶，在水解几丁质的同时，会对土壤中的病菌和虫卵进行水解；几丁质单糖和寡糖的添加可快速、高效激活土壤菌几丁质酶的分泌；几丁质作为有机质施入土壤，同时还补充了土壤中有机酸和有机质的含量；

优选的，几丁质单糖和几丁质寡糖质量比为1：(1-4)；

优选的，几丁质单糖为D-氨基葡萄糖盐酸盐；

优选的，有机酸包括柠檬酸、苹果酸和草酸一种或多种；

有益效果：柠檬酸、苹果酸和草酸可以降低土壤中的PH，酸性PH有利于几丁质酶结构和活性的维持，可增加几丁质酶有效存在时间；

同时，柠檬酸具有一定的螯合作用，与乙二胺四乙酸二钠配合可以结合土壤中的金属离子，解除某些高浓度金属离子对几丁质酶活性的抑制作用；被柠檬酸络合难溶性的金属离子可以被作物吸收，达到改变作物根系离子交换环境，促进离子吸收利用的目的；

同时，柠檬酸、苹果酸和草酸又是生物体三羧酸循环的主要物质，能够为土壤中有益微生物提供能量；

柠檬酸、苹果酸和草酸作为有机质施入土壤，同时还补充了土壤中有机酸和有机质的含量；

进一步，几丁质酶只是对有害菌株细胞壁几丁质成分进行水解，一些抗性较强的有害菌株菌不能立刻杀死，只能起到限制作用，柠檬酸、苹果酸和草酸产生的H⁺，可以对细胞壁破损的有害菌株进一步灭杀，与几丁质酶协同增效；

优选的，柠檬酸、苹果酸和草酸的物质量比为1：(0-1)：(0-1)；

优选的，丁质用量为60-80kg/亩；

优选的，腐殖质酸用量为80-120kg/亩；

有益效果：腐殖酸是一种结构复杂的天然高分子有机聚合物，含有大量的羧基、醌基和酚羟基活性基团，难溶于水，呈弱酸性，具有很高的生物生理活性；可作沙漠土壤改良剂、植物生长刺激剂和肥效增进剂和络合土壤中的中、微量元素等，作为营养丰富的有机质可改良低产土壤；提高肥料的利用率，对细胞膜有良好的通透性，刺激植物生长发育；增加作物的抗逆性能，改善和提高农产品品质；腐殖酸的施用会使土壤pH降低，与柠檬酸、苹果酸和草酸配合，使细菌分泌的几丁质酶活性pH位于酸性区段，酸性条件更有利于几丁质酶结构的稳定和酶活性的发挥；

优选的，黄腐酸钾用量为20-50kg/亩；

有益效果：黄腐酸钾是天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质，具有高负载量及生理活性，可螯合常量及微量营养物质的能力，使其更好地为植物利用；其有机质含量高，可为有益微生物提供一个优良的环境，有益种群逐步发展有为优势种群，抑制有害病菌的生长；

优选的，蛭石用量为150-200kg/亩；

有益效果在于：蛭石结晶好、性质稳定和阳离子交换能力强；具有疏松土壤，透气性好，吸水力强，温度变化小，具有缓冲能力等特性；柠檬酸、苹果酸、草酸和腐殖酸的添加虽然有利于几丁质活性的发挥，同时容易导致酸性土壤PH过低，不利于作物生长，蛭石可以有效缓冲土壤的酸冲击，与酸性添加物组合使用，可以给让土壤pH有效维持在几丁质酶活性高效区间，且不抑制作物生长；

优选的，有机酸用量为5-15kg/亩；

优选的，金属离子螯合剂用量为80-120kg/亩；

有益效果：土壤中加入低计量的乙二胺四乙酸二钠，既能螯合过多或不容的金属离子，又不会导致过多金属下渗或被植物吸收引起的大量金属元素流失。

综上所述，本发明公开了一种有机质农田改良剂，属于土地改良技术领域。包括：几丁质、腐殖酸、黄腐酸钾、有机酸、金属离子螯合剂和蛭石。既能够补充土壤有机质，又能够促进土壤细菌分泌几丁质酶，并且保持稳定、高酶活状态，水解有害菌株细胞壁，有效抑制小麦叶锈病、大豆白絹病和玉米根腐病，防治效力可达到70％以上。

具体实施方式

下面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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

几丁质单糖(D-氨基葡萄糖盐酸盐)购自江苏聚凯康药科技有限公司；几丁质寡糖购自广西农保生物工程有限公司；蛭石购自河北诚宇矿产品加工厂；规格为3-6mm；腐殖酸(粉)购自山东瑞雨商贸有限公司；黄腐酸(钾)购自济南信尔诺化工有限公司；柠檬酸购自苏州如日化工科技有限公司；苹果酸购自山东德佳生物科技有限公司；草酸购自苏州如日化工科技有限公司；乙二胺四乙酸二钠购自苏州如日化工科技有限公司；氯溴异氰尿酸购自郑州市金水区荣泰化工产品商行。

小麦叶锈菌评定标准

病害严重度计算方法：依据病叶上锈菌夏孢子堆所占据的面积与叶片总面积的百分比来确定病级，用分级法表示，设1％、5％、10％、20％、40％、60％、80％和100％八级，叶片未发病，记为“0”。调查时目测估计每片调查叶片的发病严重度，计算公式如下：平均严重度＝∑(各严重度级别×各级病叶数)/调查叶片总数；发病率(％)＝(发病的叶片数/调查的叶片总数)×100。

玉木根腐病评定标准

玉米根腐病分级标准：0＝根系健全，无病斑；1＝根系上有零星病斑，但不连片；2＝根病斑连片，但小于根部周长的l/4；3＝根病斑大于根部周长的1/4，但小于l/2；4＝根病斑大于周长的1/2，但小于3/4；5＝整个根部均有病斑包围，根部腐烂；病情指数＝100×∑(级数×该级株数)/(发病最高级数×总株数)；防效＝(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100％。

大豆白绢病分级标准：

发病程度采用0～4级的分级标准：0级，无症状；1级，仅茎基部产生病斑；2级，染病部位占整株的三分之一以下；3级，染病部位占整株的三分之二以下；4级，植株接近或已经死亡；发病率(％)＝(发病植株数/总调查株数)×100％。病情指数＝Σ(各级级值×各级病株数)×100/(最高级值×调查总株数)。防治效果(％)＝[(空白对照病情指数－处理病情指数)/空白对照病情指数]×100。

实施例1

根腐病、白絹病、叶锈病的试验区，全年轮种小麦和大豆，根据天气2月至10月左右种植大豆，6月至10月左右种植玉米，大豆与玉米间作，10月至来年5月左右种植小麦。

种植方法：

小麦种植期间采用7cm等距播种，深度5cm，播种后3cm覆土，肥料和追肥按(小麦种植技术规程参数)进行施加。

玉米大豆田间套作规格：2米厢(包沟)，靠一边种植2行玉米，行距40c m，株距25cm，另一边种植大豆，行距38cm，穴距30cm，每穴种6粒，肥料按(玉米大豆间作套种技术参数)进行施加。

对照组与实验组均以亩为单位交替排列，按上述种植方法种植；

实验组进一步施加以下方法操作：

有机质农田改良剂施用：播种前，取D-氨基葡萄糖盐酸盐12kg加5倍质量的水溶解，几丁质寡糖48kg加6倍质量的水溶解，乙二胺四乙酸二钠80kg加10倍质量的水溶解，将上述溶解液混匀，得液体肥料；将柠檬酸5kg、蛭石150kg、腐殖酸80kg、黄腐酸钾20kg充分混匀，得固体肥料；将上述液体肥料和固体肥料充分混匀，得混合肥料(每亩用量)；将混合肥料施用于田间，旋耕，之后进行播种。

苗期对玉米取样，调查各处理玉米的发病情况，计算死亡率、病情指数和防效；大豆出苗40天后，调查病情；玉米拔节中后期调查病情。结果如表1所示，轮作三轮后对土壤进行养分分，结果如表2所示。

实施例2

根腐病、白絹病、叶锈病的试验区，全年轮种小麦和大豆，根据天气2月至10月左右种植大豆，6月至10月左右玉米，大豆与玉米间作，10月至来年5月左右种植小麦。

小麦种植期间采用7cm等距播种，深度5cm，播种后3cm覆土，肥料和追肥按(小麦种植技术规程)进行施加。

玉米大豆田间套作规格：2米厢(包沟)，靠一边种植2行玉米，行距40c m，株距25cm，另一边的大豆，行距38cm，穴距30cm，每穴种6粒，肥料按(玉米大豆间作套种技术)进行施加。

实验组进一步施加以下方法操作：

有机质农田改良剂施用：播种前，取D-氨基葡萄糖盐酸盐40kg加5倍质量的水溶解和几丁质寡糖40kg加6倍质量的水溶解，乙二胺四乙酸二钠120kg加10倍质量的水溶解，将上述溶解液混匀，得液体肥料；将柠檬酸15kg、蛭石200kg、腐殖酸120kg、黄腐酸钾50kg充分混匀，得固体肥料；将上述液体肥料和固体肥料充分混匀，得混合肥料(每亩用量)；将混合肥料施用于田间，旋耕，之后进行播种。

苗期对玉米取样，调查各处理玉米的发病情况，计算死亡率、病情指数和防效；大豆出苗40天后，调查病情；玉米拔节中后期调查病情。结果如表1所，轮作三轮后对土壤进行养分分析，结果如表2所示。

实施例3

实验组进一步施加以下方法操作：

有机质农田改良剂施用：播种前，取D-氨基葡萄糖盐酸盐15kg加5倍质量的水溶解，几丁质寡糖45kg加6倍质量的水溶解，苹果酸3.3kg加10倍质量的水溶解，草酸3.3kg加7倍质量的水溶解，乙二胺四乙酸二钠100kg加10倍质量的水溶解，将上述溶解液混匀，得液体肥料；将柠檬酸3.3kg、蛭石180kg、腐殖酸100kg、黄腐酸钾35kg充分混匀，得固体肥料；将上述液体肥料和固体肥料充分混匀，得混合肥料(每亩用量)；将混合肥料施用于田间，旋耕，之后进行播种。

苗期对玉米取样，调查各处理玉米的发病情况，计算死亡率、病情指数和防效；大豆出苗40天后，调查病情；玉米拔节中后期调查病情。结果如表1所，轮作三轮后对土壤进行养分分，结果如表2所示。

对比例1

按照实施例3对照组同样的种植条件，进一步施加以下方法操作：

对大豆、玉米和小麦额外喷施杀菌剂：

大豆：出苗20天：每亩喷施30％氯溴异氰尿酸的水溶液70kg；

玉米：播种前：每亩喷施50％氯溴异氰尿酸的水溶液100kg；

小麦：小麦起身期后15天、小麦抽穗后：每亩喷施40％氯溴异氰尿酸的水溶液90kg。

苗期对玉米取样，调查各处理玉米的发病情况，计算死亡率、病情指数和防效；大豆喷施杀菌剂20天后，调查病情；玉米拔节中后期调查病情。结果如表1所示，轮作三轮后对土壤进行养分分，结果如表2所示。

表1

结果表明：本发明通过将改良剂施用田间后，可有效抑制小麦叶锈病、大豆白絹病和玉米根腐病，防治效力可达到70％以上，发病率可低至7％以下，具有显著效果。

表2

处理	有机质(g/kg)	碱解氮(mg/kg)	速效磷(mg/kg)	速效钾(mg/kg)
					对照组1	252	11	67	4211
实施例1	812	31	150	9978
					对照组2	223	14	72	3986
实施例2	1483	64	241	22617
					对照组3	271	17	75	4643
实施例3	1103	45	194	14005
					对比例1	211	9	54	3546

结果表明：本发明通过将改良剂施用田间后，可有效补充土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量，且显著效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种有机质农田改良剂，其特征在于，包括：几丁质、腐殖酸、黄腐酸钾、有机酸、金属离子螯合剂和蛭石。

2.如权利要求1所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述几丁质包括几丁质单糖和几丁质寡糖。

3.如权利要求1所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述有机酸包括柠檬酸、苹果酸和草酸一种或多种。

4.如权利要求3所述的有机质农田改良剂，其特征在于，柠檬酸、苹果酸和草酸的物质量比为1：(0-1)：(0-1)。

5.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述几丁质用量为60-80kg/亩。

6.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述腐殖质酸用量为80-120kg/亩。

7.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，黄腐酸钾用量为20-50kg/亩。

8.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述蛭石用量为150-200kg/亩。

9.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，所述有机酸用量为5-15kg/亩。

10.如权利要求1-4任一所述的有机质农田改良剂，其特征在于，金属离子螯合剂用量为80-120kg/亩。