农田老参地土壤改良剂

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1.本发明属于农业技术领域，涉及一种农田老参地土壤改良剂，该产品主要用于种植多年生药用植物的土壤改良。


背景技术：

2.人参等多年生药用植物播种或移栽后，连续多年在同一地点生长，土壤理化及生物学性状逐渐劣变，导致病害严重、产量低、质量差。目前生产上多采用种植绿肥、施用化肥或有机肥的方法改良土壤，但效果并不理想。
3.本发明根据多年生药用植物对土壤条件的要求，将白云石、石灰石、腐植酸、黄腐酸、膨润土、复合氨基酸、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、硼酸、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、钼酸铵、甲壳素、复合微生物菌剂、草炭和有机物料混合后制成，解决了由于长期种植药材导致的土壤理化及生物学性状劣变的问题，达到了减轻病害、提高产量和质量的目的。
4.检索表明，尚未发现有用于种植多年生药用植物的农田老参地土壤改良剂。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种农田老参地土壤改良剂，能够改善多年生药用植物的土壤理化及生物学性状。
6.本发明的农田老参地土壤改良剂是由稀土0.01％～0.5％、膨润土1.00％～10.0％、复合氨基酸1.00％～5.00％、白云石1.00％～10.0％、石灰石1.00％～10.0％、磷酸二铵5.00％～30.0％、磷酸二氢钾2.00％～15.0％、硫酸亚铁0.02％～0.10％、硼酸0.05％～0.20％、硫酸锰0.05％～0.10％、硫酸铜0.02％～0.10％、硫酸锌0.10％～0.50％、钼酸铵0.05％～0.10％、甲壳素0.10％～1.00％、复合微生物菌剂0.1％～0.5％(包括：枯草芽孢杆菌、木霉菌、诺卡氏放线菌，活菌数(cfu)亿/g≥30.0)、草炭5.00％～20.0％和有机物料(发酵后的鸡粪、猪粪、秸秆、豆腐渣和锯末等)余量混合后制成。
7.本发明一种农田老参地土壤改良剂，能够改变由于药用植物长期在同一地点生长造成的土壤性状劣变问题，使用本发明能够改善植株的营养条件，提高产量，改进品质。
8.一种农田老参地土壤改良剂，其技术特征是，按重量百分比由以下原料制成：
9.[0010][0011]
制备工艺流程：原料
→
计量
→
混合
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
包装
→
农田老参地土壤改良剂成品，干燥条件下贮存。
[0012]
施用方法：做基肥施用，整地时将农田老参地土壤改良剂撒在土壤表面，每亩用量为100～300kg，多次翻耕，与土壤混合均匀；做追肥施用时，春季在行间开沟，将农田老参地土壤改良剂撒在沟内，每亩用量为100～200kg，然后覆土、灌水。
[0013]
本发明的试验效果：
[0014]
采用田间随机试验设计，研究农田老参地土壤改良剂对栽参土壤理化及生物学性状的影响。试验地植被为次生阔叶林。土壤农化性状为：有机质10.27％，碱解氮220.61mg/kg，速效磷37.64mg/kg，速效钾181.92mg/kg，ph 4.9。试验设4个处理。
[0015]
农田老参地土壤改良剂的制备：按重量百分比，制成1000kg农田老参地土壤改良剂，取稀土1.0kg、膨润土50.0kg、复合氨基酸20.00kg、白云石50.0kg、石灰石50.0kg、磷酸二铵150.0kg、硫酸钾75.0kg、硫酸亚铁0.5kg、硼酸1.0kg、硫酸锰0.5kg、硫酸铜0.5kg、硫酸锌2.0kg、钼酸铵0.5kg、甲壳素5.0kg、复合微生物菌剂2.0kg、草炭100.0kg和有机物料492.0kg。有机物料(鸡粪、猪粪、秸秆、豆腐渣和锯末等)，应当充分发酵，发酵后晾干至含水量≤12.0％，然后粉碎。
[0016]
将上述原料
→
计量
→
混合均匀
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
成品包装，干燥条件下贮存。
[0017]
试验方法及处理：
[0018]
对照(对照不施用农田老参地土壤改良剂)；
[0019]
s1为每亩100公斤农田老参地土壤改良剂；
[0020]
s2为每亩200公斤农田老参地土壤改良剂；
[0021]
s3为每亩300公斤农田老参地土壤改良剂。
[0022]
试验设3次重复，小区面积10m2，随机排列。试验采用“二、三”栽培制，即用2年苗移
载3年。耕翻深度20cm。斜栽式，参床宽116cm，高25cm，行距20cm，株距10cm。栽参前将农田老参地土壤改良剂撒于参床表面，然后与参床土壤混合均匀。
[0023]
1、施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤微生物学特性和酶活性的影响
[0024]
分析方法：土壤微生物群落区系测定：土壤微生物分析采用稀释平板法，细菌采用牛肉膏-蛋白胨琼脂培养基，真菌采用马丁氏(mar-tin)培养基，放线菌采用改良高氏1号培养基，根据菌落形态特征测定不同微生物的数量。
[0025]
土壤酶活性测定：脲酶活性用靛酚蓝比色法，转化酶用硫代硫酸钠滴定法，过氧化氢酶用kmno4滴定法，酸性磷酸酶用磷酸苯二钠比色法。
[0026]
农田老参地土壤改良剂对土壤微生物区系有显著影响(表1)，土壤中细菌、真菌、放线菌均较对照有显著增加。细菌数分别64.69
×
10
5-68.56
×
105，真菌数分别为169.20
×
10
4-176.85
×
104，放线菌数分别为146.85
×
10
4-151.96
×
104，其中细菌和放线菌的增加尤为显著。微生物量的增加有助于促进有机质分解、无机化合物的微生物转化和提高土壤生物活性。此外，根际优势的菌群的形成，还可以抑制或减少病原微生物的繁殖，增加对土壤中难溶性磷、钾的活化能力和固氮能力。
[0027]
表1农田老参地土壤改良剂对土壤微生物区系的影响
[0028][0029]
农田老参地土壤改良剂对土壤酶活性有显著影响(表2)，过氧化氢酶为2.66-2.83mg/g，脲酶为7.81-11.36mg/100g，转化酶为25.36-27.96mg/g，磷酸酶分别为2.84-3.92mg/g，纤维素酶分别为1.09-1.22mg/10g，酶活性均有显著提高。酶活性的提高有助于促进有机质的转化，转化酶与纤维素酶参与土壤碳循环，转化酶是表征土壤生物活性的一种重要水解酶，纤维素酶可水解纤维素，脲酶是土壤氮素循环中的重要酶类，磷酸酶则参与土壤有机磷的转化，而过氧化氢酶是重要的氧化还原酶，它可酶促过氧化氢的分解，有利于防止其对生物体的毒害作用。
[0030]
表2农田老参地土壤改良剂对土壤酶活性的影响
[0031][0032]
把链霉菌划分为14个种群的原则，对分离的放线菌进行初步分类鉴定。结果表明(表3)，农田老参地土壤改良剂对土壤放线菌优势类群有明显的促进作用，白孢类群和烬灰类群明显减少，蓝色类群黄色类群明显增加。
[0033]
表3农田老参地土壤改良剂对土壤放线菌优势类群的影响
[0034][0035]
通过在马丁培养基上出现的真菌进行分类鉴定，按菌落出现多少，以“+”数目表示相对数量。结果表明(表4)，施用农田老参地土壤改良剂后木霉属和轮枝霉属明显增加，木霉的增加对人参病原菌有一定的抑制作用。
[0036]
表4农田老参地土壤改良剂对土壤真菌优势类群的影响
[0037][0038][0039]
2、施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤微生物生物量的影响
[0040]
分析方法：土壤微生物量c、n测定：(氯仿灭菌-k2so4提取法，浸提液中有机碳、氮用德国产high toc ii+n测定，微生物量计算公式：bc＝ec/kec，kec＝0.4；bn＝en/ken，ken＝0.54)。
[0041]
研究结果：结果表明(表5)，对照土壤的微生物量c、n处在最低水平，分别为1002.3mg
·
kg-1
和133.4mg
·
kg-1
，说明对照微生物量c、n呈显著减少趋势；施用“农田老参地土壤改良剂”(s1、s2、s3)后，与ck比较，土壤微生物量碳、氮均有显著增加，土壤微生物量碳是对照的1.55、2.33和2.95倍，土壤微生物量氮是对照的1.38、1.92和2.23倍，并均呈显著正相关，其中以s3增加最为显著。
[0042]
表5农田老参地土壤改良剂对土壤微生物量c、n的影响
[0043][0044]
3、施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤化学性质的影响
[0045]
研究表明(表6)，对照土壤的有机质含量与新林土初始量比较明显降低，土壤碱解氮、有效磷、速效钾、代换量、代换性盐基、盐基饱和度下降趋势明显，代换h
+
显著增加。施用“农田老参地土壤改良剂”(s1、s2、s3)后，土壤有机质含量显著增加，并均呈显著正相关趋势，其中以s3增加最为显著；不同用量之间趋势表现为s3＞s2＞s1，y＝0.1875x+3.1467r2＝0.9832
**
，呈极显著正相关。碱解氮、有效磷、速效钾、代换量、代换性盐基、盐基饱和度与“农田老参地土壤改良剂”用量呈显著正相关；代换h
+
减少，呈负相关趋势。
[0046]
表6施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤化学性质的影响
[0047][0048]
注：有机质以％表示，碱解n、p2o5和k2o以mg
·
kg-1
表示，代换量、代换性盐基和代换性氢以me
·
100g-1
土表示，盐基饱和度以％表示
[0049]
4、施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤物理性状的影响
[0050]
研究表明(表7)，对照土壤容重增加，总孔度减少，保水性差，分别为1.14g
·
cm-3
、52.1％和26.8％，说明对照土壤板结，物理性状劣变，不利于人参生长。施用“农田老参地土壤改良剂”(s1、s2、s3)后，与ck比较，土壤容重显著降低，呈极显著的负相关趋势，总孔度和含水量明显增加，其中以s3处理最为显著。土壤容重、总孔度和含水量随“农田老参地土壤改良剂”用量增加而变化，趋势表现为s3＞s2＞s1。
[0051]
表7施用“农田老参地土壤改良剂”对土壤容重和总孔度的影响
[0052][0053]
5、农田老参地土壤改良剂对人参地上部生长的影响
[0054]
研究结果表明(表8)，施用农田老参地土壤改良剂对人参地上部生长有显著影响。
茎高较对照增加11.8％～21.1％，茎粗增加7.4％～16.2％，叶长增加13.8％～17.5％，叶宽增加7.7％～15.4％，叶面积增加11.4％～12.8％。
[0055]
表8农田老参地土壤改良剂对人参地上部生长的影响
[0056][0057]
注：调查株数为50株，随机取样。
[0058]
农田老参地土壤改良剂对人参光合速率有显著影响，光合速率较对照分别增加14.2％，24.9％和29.7％。
[0059]
表9农田老参地土壤改良剂对人参对人参光合速率的影响
[0060][0061]
研究结果表明(表10)，施用农田老参地土壤改良剂对人参地上部病害发生率有显著影响，病害发生率较对照分别降低43.7％、64.1％和67.0％。
[0062]
表10农田老参地土壤改良剂对人参地上部病害发生率的影响
[0063][0064]
6、农田老参地土壤改良剂对人参根系生长的影响
[0065]
试验结果表明(表11)，施用农田老参地土壤改良剂对参根生长有显著影响，参根鲜重分别为2.83kg/m2，3.04kg/m2和3.09kg/m2，较对照分别增加12.3％、20.6％和22.6％；主根长分别为13.9cm，14.6cm和14.8cm，较对照分别增加8.6％、14.1％和15.6％；主根粗分别为2.72cm、2.93cm和2.89cm，较对照分别增加8.4％、16.7％和15.1％。
[0066]
表11农田老参地土壤改良剂对参根生长的影响
[0067][0068]
研究结果表明(表12)，施用农田老参地土壤改良剂对参根病害发生率有显著影响。当农田老参地土壤改良剂施用量为5kg
·
m-2
、10kg
·
m-2
、15kg
·
m-2
时，参根疫病、菌核病和锈腐病的发生率分别为10.4％、8.0％和7.2％，较对照分别降低42.9％(t＞t
0.01
)、56.0％(t＞t
0.01
)和60.4％(t＞t
0.01
)。
[0069]
表12农田老参地土壤改良剂对参根病害发生率的影响
[0070][0071]
研究结果表明(表13)，施用农田老参地土壤改良剂对参根等级有显著影响。特等+1等参比率分别为73.6％、77.8％和75.8％，其中以10kg
·
m-2
效果最佳。
[0072]
表14农田老参地土壤改良剂对参根等级的影响
[0073][0074][0075]
注：各等级标准特等100-150g，1等＞65g，2等＞45g，3等＞35g，4等＞25g
[0076]
7、农田老参地土壤改良剂对人参主成分含量的影响
[0077]
研究结果表明(表14、15)，施用农田老参地土壤改良剂对人参不同部位皂苷含量有显著影响，参根皂苷含量较对照分别增加9.1％、12.6％和15.0％；茎皂苷含量分别增加9.1％、14.5％和12.9％；叶片皂苷含量分别增加7.3％、18.3％和20.2％，氨基酸含量分别增加3.80％、10.31％和15.38％。
[0078]
表14农田老参地土壤改良剂对人参皂苷含量的影响
[0079][0080]
表15农田老参地土壤改良剂对人参氨基酸含量的影响(％)
[0081][0082][0083]
8、“农田老参地土壤改良剂”用量对人参产量的影响
[0084]
试验结果表明(表16)，对照区人参产量明显降低，说明土壤质量劣变。“农田老参地土壤改良剂”与人参产量呈显著的正相关，人参产量增加41.0％-81.2％，趋势表现为s3＞s2＞s1。
[0085]
表16“农田老参地土壤改良剂”用量对人参产量的影响
[0086][0087]
研究结果表明，施用“农田老参地土壤改良剂”具有改善土壤生物学性状和理化性质、提高土壤肥力和增加产量的作用。
具体实施方式：
[0088]
1、农田老参地土壤改良剂的制作与施用方法：按重量百分比，取稀土0.01％～0.5％、膨润土1.00％～10.0％、复合氨基酸1.00％～5.00％、白云石1.00％～10.0％、石灰石1.00％～10.0％、磷酸二铵5.00％～30.0％、磷酸二氢钾2.00％～15.0％、硫酸亚铁0.02％～0.10％、硼酸0.05％～0.20％、硫酸锰0.05％～0.10％、硫酸铜0.02％～0.10％、硫酸锌0.10％～0.50％、钼酸铵0.05％～0.10％、甲壳素0.10％～1.00％、复合微生物菌剂0.1％～0.5％和有机物料(发酵后的鸡粪、猪粪、秸秆、豆腐渣和锯末等)余量混合后制成。
[0089]
制备工艺流程：原料
→
计量
→
混合
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
包装
→
农田老参地土壤改良剂成品，干燥条件下贮存。
[0090]
施用方法：做基肥施用，整地时，将农田老参地土壤改良剂撒在土壤表面，每亩用量为100～300kg，多次翻耕，与土壤混合均匀；做追肥施用，春季在行间开沟，将农田老参地土壤改良剂撒在沟内，每亩用量为100～200kg，然后覆土、灌水。
[0091]
2、实施例：按重量百分比，制成1000kg农田老参地土壤改良剂，取稀土1.0kg、膨润土50.0kg、复合氨基酸20.00kg、白云石50.0kg、石灰石50.0kg、磷酸二铵150.0kg、硫酸钾75.0kg、硫酸亚铁0.5kg、硼酸1.0kg、硫酸锰0.5kg、硫酸铜0.5kg、硫酸锌2.0kg、钼酸铵0.5kg、甲壳素5.0kg、复合微生物菌剂2.0kg、草炭100.0kg和有机物料492.0kg。
[0092]
将上述原料
→
计量
→
混合均匀
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
成品包装，干燥条件下贮存。
[0093]
制备工艺流程：原料
→
计量
→
混合
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
包装
→
农田老参地土壤改良剂成品，干燥条件下贮存。
[0094]
施用方法：做基肥施用，整地时，将农田老参地土壤改良剂撒在土壤表面，每亩用量为100～300kg，多次翻耕，与土壤混合均匀；做追肥施用，春季在行间开沟，将农田老参地土壤改良剂撒在沟内，每亩用量为100～200kg，然后覆土、灌水。

技术特征：
1.一种农田老参地土壤改良剂，其技术特征在于，按重量百分比由以下原料制成：2.如权利要求1所述的一种农田老参地土壤改良剂，其技术特征还在于，将上述原料
→
计量
→
混合均匀
→
粉碎(≤20目)
→
造粒(粒径2.0～4.0mm)
→
成品包装。3.如权利要求1所述的一种农田老参地土壤改良剂，其技术特征还在于，做基肥施用，整地时，将农田老参地土壤改良剂撒在土壤表面，每亩用量为100～300kg，多次翻耕，与参床土壤混合均匀；做追肥施用，春季在行间开沟，将农田老参地土壤改良剂在沟内，每亩用量为100～200kg，然后覆土、灌水。

技术总结
农田老参地土壤改良剂，属于农业技术领域，本发明解决了由于长期种植药材导致的土壤理化及生物学性状劣变问题，达到了减轻病害、提高产量和质量的目的。本发明的原料组分包括：取稀土、膨润土、复合氨基酸、白云石、石灰石、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸亚铁、硼酸、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、钼酸铵、甲壳素、复合微生物菌剂、草炭和有机物料。生产工艺流程：原料


技术研发人员：董蕊 赵英 吴莹
受保护的技术使用者：吉林农业大学
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/4