一種磷素活化劑及其製備方法和應用的製作方法

2023-05-18 14:51:06

專利名稱：一種磷素活化劑及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及農業技術領域，尤其涉及一種磷素活化劑及其製備方法和應用。
背景技術：
磷是植物生長最為重要的必需營養元素之一，其在作物體內的生理作用極為重要，它既是植物體內許多重要有機化合物的組成成分，同時又以多種方式參與植物體內各種代謝過程，對作物高產及保持品種的優良特性起著不可替代的作用。作物生長發育所需要的磷主要來源於土壤。土壤低溫是影響土壤磷素有效性的主要因子之一，如早春低溫時， 植物通常會表現出缺磷症狀，但在天氣變暖時缺磷症狀消失。以我國東北黑土為例，我國東北黑土是世界三大黑土之一，面積約1818. 60萬hm2，是我國重要的商品糧基地之一。儘管黑土地區土壤養分含量豐富，肥力高，但是由於我國黑土地處於溫帶半溼潤地區，早春季節頻發的低溫乾旱等災害性氣候，易導致作物早期缺磷等現象發生，這在一定程度上影響了作物高產的獲得，甚至有時候還會造成減產。究其原因是早期低溫氣候影響了土壤凍土層的徹底融化，較低的土壤溫度限制了土壤中營養元素特別是磷素的轉化，降低了土壤磷素的植物有效性，進而限制了我國農田尤其是東北黑土作物高產的持續穩定獲得。因此，採用一定的農化技術措施，開發相應的磷素活化劑，來促進土壤磷素的活化，提高土壤磷的有效性，將能夠在一定程度上減少磷肥的施用，對於確保我國尤其是東北糧食主產區的可持續發展和當地的農業生態環境安全具有重要的意義。然而目前鮮見關於土壤尤其是黑土磷素活化劑的報導。

發明內容
本發明的目的是提供一種磷素活化劑，利用有機肥、黃腐酸和蘋果酸作為原料，能有效增加速效磷的含量，減少磷肥的使用。本發明的技術方案為一種磷素活化劑，包括100重量份有機肥、10-30重量份的黃腐酸和10-30重量份的蘋果酸。優選的磷素活化劑包括100重量份有機肥、12. 5-25重量份的黃腐酸和12. 5-25重量份的蘋果酸。所述有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。本發明還提供一種磷素活化劑的製備方法，將上述重量份的有機肥、黃腐酸和蘋果酸研磨過篩後混合。所述過篩是指過100目篩。所述磷素活化劑添加到土壤中活化磷素的應用。所述應用為提高土壤中速效磷含量的作用。所述磷素活化劑的添加量為每公斤土添加5_15g。有益效果本發明的磷素活化劑能有效提高土壤中磷素的效力，增加速效磷的含量，對於減少磷肥的使用有非常大的作用。其製備方法簡單，所用原料不會產生二次汙染，安全高效。


圖1是實施例中活化劑I對黑土速效磷含量的影響；圖2是實施例中活化劑I對黑土磷素的活化係數；圖3是實施例中活化劑II對黑土速效磷含量的影響；圖4是實施例中活化劑II對黑土磷素的活化係數；圖5是實施例中活化劑III對黑土速效磷含量的影響；圖6是實施例中活化劑III對黑土磷素的活化係數。
具體實施例方式實施例1一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，Ig市售黃腐酸和Ig市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。 將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例2一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，3g市售黃腐酸和3g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。 將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例3一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，Ig市售黃腐酸和3g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。 將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例4一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，Ig市售黃腐酸和3g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。 將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例5一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，2. 5g市售黃腐酸和2. 5g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例6一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，2. 5g市售黃腐酸和1. 25g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例7一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，1. 25g市售黃腐酸和1. 25g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。
實施例8一種磷素活化劑，包括IOg有機肥，1. 25g市售黃腐酸和2. 5g市售蘋果酸。將這三種原料分別研磨過100目篩後混合後即為磷素活化劑。有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。將其添加到土壤中能活化磷素，其添加量為5-15g/kg 土。實施例9實施例5、6和7的活化劑在土壤中的磷素活化實驗實驗設⑴對照不添加活化劑；⑵活化劑I 添加實施例5的活化劑，其組成為有機肥黃腐酸蘋果酸=IOg 2. 5g 2. 5g ； (3)活化劑II 添加實施例6的活化劑， 活化劑組成為有機肥黃腐酸蘋果酸=IOg 2. 5g 1. 25g ； (4)活化劑III 添加實施例 7的活化劑，活化劑組成為有機肥黃腐酸蘋果酸=IOg 1.25g 1.25g。試驗實施試驗土壤為黑土，分為兩組，一組為施磷肥(磷肥施用量為0. 10gP/kg 土，磷肥以 KH2PO4施入)，一組為不施磷肥。按照處理在每組土壤中分別添加活化劑，活化劑添加量為10. Og/kg 土，充分混合均勻，裝入500ml玻璃瓶，土壤含水量調節為土壤最大持水量的 50%，用透明膠布封閉瓶口，中央留一小孔並插一吸管供通氣和加水用。於10°C恆溫培養箱中暗培養。培養期間採用稱重法來控制土壤水分含量，每周對玻璃瓶稱重1次，用蒸餾水補充因蒸發而失去的水分，分別於培養的第1，7，15，30，60天取樣，進行土壤有效磷的測定， 測定方法為鉬藍比色法，同時計算每種活化劑對土壤磷的活化係數，計算公示為活化係數 (%)=[(活化劑處理土壤速效磷含量一活化劑磷含量一對照處理速效磷含量)/對照處理速效磷含量]X 100。試驗結果參見圖1-6，加入活化劑的黑土中的速效磷含量遠大於對照組，無論黑土中加磷肥或不加磷肥，活化劑對活化土壤中的磷素有較顯著的作用，而不施用磷肥的效果更好，這可能是由於添加的活化劑在一定程度上為微生物提供了小分子的碳源，使得土壤微生物尤其是與土壤磷素轉化相關的微生物活性提高了的緣故。此外，添加活化劑後，促進了非有效性的土壤鈣結合態磷向P-Cii2的轉化，也是添加活化劑提高土壤有效磷的原因之一。具體不同組分比例活化劑的活化效果如下活化劑I對黑土中磷素的作用可見圖1和圖2，由圖1可知，不管黑土中是否施用磷肥，添加活化劑I後，土壤速效磷含量均顯著高於其它相應處理，但是活化劑I對黑土速效磷含量的影響以不施用磷肥的處理最大。如不施磷肥條件下，整個培養期間活化劑I能夠使黑土速效磷含量增加144.4%，而添加蘋果酸、黃腐酸和有機肥分別能夠使黑土速效磷含量增加19.4^^17.3^^39.8%,而施磷條件下，整個培養期間活化劑I能夠使黑土速效磷含量增加121. 1%，而添加蘋果酸、黃腐酸和有機肥分別能夠使黑土速效磷含量增加 7. S^^H^dO^。由圖2可知，不管黑土中是否施用磷肥，添加活化劑I後，活化劑I對黑土磷素的活化係數均高於其它處理。從圖2還可以看出，在第7、30、60天，不施磷肥的條件下，活化劑I對黑土磷素的活化係數均顯著高於施磷肥條件下其對黑土磷素的活化係數， 且在第7天活化係數達最大為177%。活化劑II對黑土中磷素的作用可見圖3和圖4，由圖3可知，不管黑土中是否施用磷肥，添加活化劑II後，土壤速效磷含量均顯著高於相應的對照處理，同時也顯著高於蘋果酸、黃腐酸和有機肥的處理。但是活化劑II對黑土速效磷含量的影響以不施用磷肥的處理最大。如不施磷肥條件下，整個培養期間活化劑II能夠使黑土速效磷含量增加94. 3%，而施磷條件下，整個培養期間活化劑II能夠使黑土速效磷含量增加84. 2%。從圖4也可以看出，不施磷肥的條件下，活化劑II對黑土磷素的活化係數也顯著高於施磷肥條件下其對黑土磷素的活化係數，同時也高於蘋果酸、黃腐酸和有機肥單一處理。 活化劑III對黑土中磷素的作用可見圖5和圖6，由圖5可知，不管黑土中是否施用磷肥，添加活化劑III後，土壤速效磷含量均顯著高於相應的對照處理，同時也顯著高於蘋果酸、黃腐酸和有機肥單一處理，但是活化劑III對黑土速效磷含量的影響以不施用磷肥的處理最大。如不施磷肥條件下，整個培養期間活化劑III能夠使黑土速效磷含量增加103.2%， 而施磷條件下，整個培養期間活化劑III能夠使黑土速效磷含量增加93. 9%。從圖6也可以看出，活化劑III對黑土磷素的活化係數均顯著高於蘋果酸、黃腐酸和有機肥單一處理。但是不施磷肥的條件下，活化劑III對黑土磷素的活化係數也顯著高於施磷肥條件下其對黑土磷素的活化係數，第15天除外。
權利要求
1.一種磷素活化劑，其特徵在於，包括100重量份的有機肥、10-30重量份的黃腐酸和 10-30重量份的蘋果酸。
2.根據權利要求1所述的磷素活化劑，其特徵在於，包括100重量份的有機肥、12.5-25 重量份的黃腐酸和12. 5-25重量份的蘋果酸。
3.根據權利要求1或2所述的磷素活化劑，其特徵在於，所述有機肥為畜禽糞便發酵製成的有機肥。
4.一種製備權利要求1或2所述的磷素活化劑的方法，將所述重量份的有機肥、黃腐酸和蘋果酸研磨過篩後混合。
5.根據權利要求4所述的磷素活化劑的製備方法，其特徵在於，所述過篩是指過100目篩。
6.一種權利要求1或2所述的磷素活化劑添加到土壤中活化磷素的應用。
7.根據權利要求6所述的磷素活化劑的應用，其特徵在於，所述應用為提高土壤中速效磷含量的作用。
8.根據權利要求6所述的磷素活化劑的應用，其特徵在於，所述磷素活化劑的添加量為每公斤土壤中添加5-15g。
全文摘要
本發明公開了一種磷素活化劑及其製備方法和應用，該活化劑包括100重量份的有機肥、10-30重量份的黃腐酸和10-30重量份的蘋果酸。將所述重量份的有機肥、黃腐酸和蘋果酸研磨過篩後混合後即可製備得所述磷素活化劑。該活化劑添加到土壤中具有活化磷素的作用。本發明的磷素活化劑能有效提高土壤中磷素的效力，提高速效磷的含量，對於減少磷肥的使用有非常大的作用。其製備方法簡單，所用原料不會產生二次汙染，安全高效。
文檔編號A01C21/00GK102408281SQ20111023033
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者唐曉樂, 李兆君, 梁永超 申請人:中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所