用于川芎种植降镉的基料，及其肥料和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于川芎种植降镉的基料，及其肥料和应用，其中，基料包含经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌，经餐厨废弃物处理而得的有机肥含有机质和腐殖酸，生物菌包含侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。有机肥和钙镁磷肥的作用是改善土壤理化性质，降低土壤镉的有效性，以减少川芎对于镉的吸附；采用侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌两种生物菌进行结合，可双管齐下，促根降镉，协同增效。肥料包含硫酸锌、硅酸钠和用于川芎种植降镉的基料，且重量份数分别为10～22份、18～22份和400～650份。肥料中硫酸锌与镉具有拮抗作用，可减少川芎对镉的吸附。硅酸钠与镉形成难溶性硅酸镉，可降低镉的有效性，同时强化川芎的细胞壁以提升对多种病害的抗性。

【技术实现步骤摘要】
用于川芎种植降镉的基料，及其肥料和应用
本专利技术涉及土壤肥料领域，尤其涉及一种用于川芎种植降镉的基料，及其肥料和应用。
技术介绍
川芎，为一种常用中草药，常用于活血行气，祛风止痛，其辛温香燥，走而不守，既能行散，上行可达巅顶，又入血分，下行可达血海。其为栽培植物，主产于四川(彭州)，在云南、贵州、广西等地，生长于温和的气候环境。由于西南部分地区土壤环境中镉含量较高，加之川芎植株对镉元素具有一定的富集作用，双重影响导致了目前川芎根茎内镉含量超标，而严重影响其在市场中的流通，乃至影响了我国中药产业的发展。具体的，川芎种植土壤镉含量超标，对于川芎而言，有两个不利影响：其一，川芎会吸附较多的镉，导致川芎根茎中镉含量超标，影响安全品质，不利于中药材产业健康发展，降低了川芎种植效益；其二，土壤镉超标，会对川芎根系形成镉毒害作用，导致根系发育不良，病害抗性减弱，生物产量低，综合效益降低。虽然，目前已出现了一些通过有机肥结合生物菌组合成生物有机肥去改良土壤，增加作物抗病性，但是皆存在诸多的弊端。如，传统生物有机肥主要功能是改良土壤，提升有机质，增加土壤有益菌，增加作物抗病性，其并不能降低重金属有效性，减少川芎对镉的吸附，因而不能从根本上改变川芎镉含量超标的问题；此外目前的生物有机肥皆存在没有针对川芎降镉进行针对性开发的问题，不同种属的植物，其根茎萌芽、根系发育存在差别，对病菌的抗性不同，因而适用于青椒、黄瓜、葡萄、党参、枸杞、金银花等作物的生物菌，并不一定适用于川芎的种植。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于川芎种植降镉的基料，及其肥料和应用，此基料不仅能提升有机质，而且能够改善土壤理化性质，降低土壤镉的有效性及川芎对镉的吸附，并提高作物抗病、抗逆性，减少重金属对根系发育的影响。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种用于川芎种植降镉的基料，包含经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌，所述经餐厨废弃物处理而得的有机肥的成分包含有机质和腐殖酸，所述生物菌包含侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。与现有技术相比，本专利技术的基料一方面可改善土壤理化性质，降低土壤中的有效镉的含量，另一方面可降低镉对川芎根系发育的影响，以促进川芎的根系生长，具体为：(1)基料包含具有有机质和腐殖酸的经餐厨废弃物处理而得的有机肥，有机质和腐殖酸含有活性官能团，与镉形成有机络合物，减少土壤有效镉的含量，从而减少川芎对于镉的吸附；钙镁磷肥为碱性肥料，可提升土壤的pH值，pH升高可以增加土壤颗粒表面的负电荷，进而增强土壤颗粒对镉离子的吸附能力，有利于土壤中镉形成氢氧化物沉淀或者碳酸盐结合态沉淀，使得土壤中有效镉的含量降低，从而降低川芎对镉的吸附。经餐厨废弃物处理而得的有机肥和钙镁磷肥的作用是改善土壤理化性质，降低土壤镉的有效性，以减少川芎对于镉的吸附。(2)基于川芎的根茎萌芽和根系发育的特点，生物菌采用侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，其中，枯草芽孢杆菌能产生肽类和蛋白类等杀菌物质，从而杀死作物病原菌，达到防病效果，保障产量形成，此外，其还可合成多种维生素、氨基酸等营养物质，从而促进植物根系生长，提高根系活性，降低土壤中镉胁迫对川芎的抑制作用，且可形成吲哚乙酸等生长素，刺激作物根系发育，增强光合作用，以提升抗逆性，促进根系生长，降低镉对根系的胁迫毒害作用。侧孢芽孢杆菌能够分泌高分子聚合物(如蛋白质、多糖、核酸等)，此高分子聚合物通过络合、离子交换、沉淀等方式，对镉进行吸附，降低土壤中有效镉的含量，从而减少川芎对于镉的吸收，另外，镉离子通过静电吸附作用被吸附到细胞表面，与表面活性基团(如羟基、羰基、磷酸基团等)发生络合作用形成金属络合物，降低镉的有效性。采用侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌两种生物菌进行结合，可双管齐下，促根降镉，协同增效。本专利技术的第二方面提供了用于川芎种植降镉的肥料，包含硫酸锌、硅酸钠和前述的用于川芎种植降镉的基料，且重量份数分别为10～22份、18～22份和400～650份。本专利技术的肥料中高含量基料能够改善土壤理化性质，降低土壤镉的活性及川芎对镉的吸附，从而减少对根系发育的影响。硫酸锌中的锌离子和镉离子具有相似的外层电子结构，两者具有拮抗作用，因而可以互相竞争进入川芎的生物细胞上的结合位点，故使用锌可减少川芎对镉的吸附。硅酸钠含有硅酸盐，与镉形成难溶性硅酸镉，降低镉的有效性；可补充硅元素，强化细胞壁，增强作物抗倒伏的能力；可以强化川芎的细胞壁，提升对多种病害的抗性，此外，可减缓重金属镉对川芎的毒害作用，促进川芎根系在镉超标土壤中正常发育，保障产量的形成。通过不同的降镉机理，达到协同降镉促生长的作用，保障在镉污染的土壤中，川芎能够正常生长。本专利技术的第三方面还提供了一种用于川芎种植降镉的肥料的应用，将所述用于川芎种植降镉的肥料以420～700kg/亩的用量对土壤施肥后，旋耕再播种川芎。通过先施肥，改善土壤的理化性质后，再进行旋耕、播种，可降低土壤镉的活性及川芎对镉的吸附，提高川芎的抗病、抗逆性，从而减少土壤重金属胁迫对根系发育的影响，保障川芎的产量。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案，但不构成对本专利技术的任何限制。本专利技术第一方面提供了一种用于川芎种植降镉的基料，包含经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌，经餐厨废弃物处理而得的有机肥的成分包含有机质和腐殖酸，生物菌包含侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。其中，以重量份数计，用于川芎种植降镉的基料中经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌的含量分别为900～950份、50～70份和3～7份，钙镁磷肥的含量不易过大，而致pH为强碱性，从而影响经餐厨废弃物处理而得的有机肥和生物菌的性能发挥，以及影响不宜在强碱性土壤环境下生长的川芎的种植。生物菌的含量应较低，否则会消耗经餐厨废弃物处理而得的有机肥中的有机质。其中，经餐厨废弃物处理而得的有机肥(BGB)通过餐厨废弃物经发酵、腐熟而得，具体可为：以餐厨废弃物为原料，通过预处理、筛分等处理，与微生物混合后，在60～80℃生化炉中发酵13h，然后经过堆放以及二次腐熟3个月以上可得。采用餐厨废弃物为原料，可变废为宝，符合节能环保的倡导，餐厨废弃物中的有机质和腐殖酸的含量较高。经成分分析，以重量百分数计，经餐厨废弃物处理而得的有机肥的成分包含65～75％的有机质，且有机质中包含20～30％的腐殖酸和15～25％的易氧化有机质。采用此经餐厨废弃物处理而得的有机肥，其有机质相对于传统有机肥提升了30％，并且具有15～25％的易氧化有机质，易氧化有机质可以快速改良土壤，提升土壤的有机质，促进团粒结构形成，提升通透性，改善川芎根系生长环境，促进根系发育，降低重金属的毒害作用。其中，侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的重量比为1:1.9～2.1，枯草芽孢杆菌的含量较高有利于川芎植株的生长，以提高种植产量。本专利技术第二方面提供了用于川芎种植降镉的肥料，包含硫酸锌、硅酸钠和前述的用于川芎种植降镉的基料，且重量份数分别为10～22份、18～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于川芎种植降镉的基料，其特征在于，包含经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌，所述经餐厨废弃物处理而得的有机肥的成分包含有机质和腐殖酸，所述生物菌包含侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。/n

【技术特征摘要】
1.用于川芎种植降镉的基料，其特征在于，包含经餐厨废弃物处理而得的有机肥、钙镁磷肥和生物菌，所述经餐厨废弃物处理而得的有机肥的成分包含有机质和腐殖酸，所述生物菌包含侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。


2.根据权利要求1所述的用于川芎种植降镉的基料，其特征在于，以重量份数计，所述经餐厨废弃物处理而得的有机肥、所述钙镁磷肥和所述生物菌的含量分别为900～950份、50～70份和3～7份。


3.根据权利要求1所述的用于川芎种植降镉的基料，其特征在于，所述经餐厨废弃物处理而得的有机肥通过餐厨废弃物经发酵、腐熟而得。


4.根据权利要求1所述的用于川芎种植降镉的基料，其特征在于，以重量百分数计，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟成，刘朝辉，胡尚钦，李敏，王雷，
申请(专利权)人：四川嘉道博文生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51