一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂制造技术

一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的盐碱土壤调理剂，包括：土壤调理剂由375

【技术实现步骤摘要】
一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂


[0001]本专利技术属于土壤调节材料
，涉及一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂，其制备方法和应用。
技术背景
[0002]盐碱地改良利用是一个世界性难题，全球7％的陆地、23％的耕地以及50％的灌溉农田均受到土壤盐渍化危害。中国有15亿亩盐碱地，可利用盐碱地资源约5.5亿亩，其中具有农业利用价值的盐碱耕地1.68亿亩。盐碱土具有Na
+
过量积累，pH、碱化度和钠吸附比高等典型特征。较高浓度的Na
+
导致土壤板结、孔隙度低、通气性差，而且对作物具有严重毒害作用。Na
+
抑制作物生长主要体现在以下几方面：1、Na
+
/可溶盐浓度高，导致植物细胞内的水势高于胞外，从而引起细胞失水；2、Na
+
、Cl
‑
等盐基离子会破坏细胞质膜、抑制酶的活性，干扰植物的正常代谢，致使植物中毒；3、根际土壤Na
+
浓度过高会与K
+
、Ca
2+
等营养元素形成竞争，造成植物体内养分失衡。因此，盐碱土的可持续利用需要重点关注土壤Na
+
的变化。
[0003]治理盐碱地的方法有很多，在灌溉水充足的地区，通过灌溉洗盐的方式一般都能取得较好的改良效果。然而，在地下水埋深浅，灌溉水矿化度高、淡水资源不足的地区，通过灌溉排盐等工程措施降低耕层土壤盐分就难以实施。因此，必须开发在耕层土壤不能完全脱盐条件下减轻作物盐害的新技术和新产品。根际是作物
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土壤
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微生物及其环境相互作用最剧烈的区域，是养分和水分从土壤环境进入作物体内的必经通道，良好的根际环境是保证作物生长和高产的前提。降低根际微域pH和盐离子浓度，可以在耕层土壤不能完全脱盐条件下改善作物生长环境、使耕层土壤“有盐无害”，进而实现盐碱耕地的可持续利用。
[0004]盐碱土中微生物活性差、数量少、多样性低，丛枝菌根真菌(简称AM真菌)促进作物氮、磷养分吸收的功能难以发挥。调节土壤微生物活性、促进菌根真菌地下菌丝网络的建成可以更好地发挥土壤微生物在作物耐盐方面的作用，提高作物耐盐性、增加产量。在盐碱土中施加碳可以为微生物生长提供良好的碳源，一方面能够提高微生物的代谢活性，另一方面也能促进微生物的繁殖、增加微生物数量。盐渍化土壤中磷多数情况下都处于亏缺状态，大量的盐基离子累积在根际，抑制了根系对磷的吸收；高盐浓度下，磷被大量累积在根尖，磷素向地上部转运的过程受到抑制。提高植物体内磷浓度能降低作物地上部的Na
+
浓度，维持细胞膜的稳定性、提高植物细胞的缓冲性，增强细胞胶体束缚水的能力以及原生质抵抗脱水的能力，同时，还能增强光合作用和根系活力、促进碳水化合物的合成和转运，增强作物抗盐性。类黄酮类物质在AM真菌与作物建立共生关系中起信号作用，可以刺激AM真菌孢子萌发、菌丝伸长，有利于菌根地下菌丝网络的建成。作物可以通过菌丝网络来提高对氮、磷等营养元素的吸收，改善营养状况、提高耐盐性。
[0005]降低根际微域的pH能促进Na
+
淋洗、增加作物养分吸收、提高作物抗盐性。植物吸收一个NH
4+
就会释放一个H
+
，降低根际pH。土壤pH值降低，一方面能活化Ca
2+
，通过离子置换将土壤胶体上的Na
+
代换下来，促进根区Na
+
淋洗，减轻盐害；另一方面，盐渍化土壤中，pH值
每降低1个单位，土壤有效磷、锌和铁含量都显著提高，进而促进作物的养分吸收和生长。在通气良好、pH高的盐渍化土壤中，铵态氮更容易通过硝化作用转变为硝态氮，降低根际调控的效果，添加硝化抑制剂可以显著抑制土壤微生物对铵的硝化作用，增强铵态氮肥酸化土壤的效果。施用硅肥能够以多个途径提高植物的抗盐能力：施硅肥减弱了蒸腾作用，Na
+
随蒸腾流的吸收和运输减少；沉积在根表皮的硅减少了Na
+
质外体途径的非选择性吸收、降低植物地上部Na
+
的积累；硅还可以诱导根系质膜上H
+
‑
ATP酶活性，为钠钾离子的主动运输提供能量，增强K
+
的吸收、降低Na
+
的吸收，提高植物的钾钠比，进而减轻离子毒害。有机硅助剂聚醚改性三硅氧烷、聚醚改性二甲基硅氧烷、乙氧基改性聚三硅氧烷等表面活性剂可以提高养分和盐分在根基土壤中的扩散运移，有助于根际土壤Na
+
的淋洗以及养分的吸收。
[0006]以“盐碱土”和“钠”为关键词，在专利文库中检索到18件与钠离子变化相关的盐碱土改良专利。中国专利文献(CN107312548B)公开了一种促盐土钠离子交换的有机态改良基，中国专利文献(CN107903907A)公开了一种降低盐碱地pH值和钠离子含量的改良剂及其制备方法，中国专利文献(CN1944576A)公开了一种盐碱土调理剂、其制备方法及应用。另外中国专利文献(CN101781566B)公开了一种钠质碱化土壤改良剂的配方及其制备方法。上述专利文献分别公开了一种与(硫酸铵、碳酸氢铵)，这些成分的应用属于本领域的常识。除此之外，以上专利的技术方案仍然是以降低耕层土壤pH和盐分为改良目标，与本申请专利降低根际土壤钠离子含量、提高作物耐盐性具有本质不同。迄今为止，没有发现与本专利技术相关的文献报道。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对盐碱地利用过程中，部分区域地下水埋深浅、灌溉水矿化度高、淡水资源不足、季节性返盐严重等导致耕层土壤不能完全脱盐的问题，基于碳源调控土壤微生物活性、类黄酮类物质促进菌根地下菌丝网络建立、提高作物氮磷吸收，铵态氮配合硝化抑制剂酸化根际促进Na
+
淋洗，硅肥降低作物地上部Na
+
浓度、增强作物耐盐性，有机硅助剂促进根际养分和盐分扩散运移的技术原理，利用碳源、铵态氮肥、硅肥、有机硅助剂、硝化抑制剂和类黄酮类物质复配，开发了一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂。应用本专利的土壤调理剂可以在耕层土壤不能完全脱盐条件下降低钠离子对作物的毒害、增强作物抗盐性、提高作物产量，进而实现盐碱耕地的可持续利用。
[0008]本专利技术的技术原理是：碳源调控土壤微生物活性、促进土壤养分活化，类黄酮类物质刺激AM真菌孢子萌发、有利于菌丝网络建成，进而促进作物养分吸收；铵态氮配合硝化抑制剂可酸化作物根际、促进Na
+
淋洗，有机硅助剂能够进一步增加根际养分和盐分的扩散移动，硅肥可以降低作物地上部Na
+
浓度、增强作物耐盐性。
[0009]具体的说，本专利技术的第一方面，是公开了一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂，包括：375
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450份碳源，214
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286份铵态氮肥，16.7
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的土壤调理剂，包括：碳源，铵态氮肥，硅肥，有机硅助剂，硝化抑制剂和类黄酮类物质；所述的土壤调理剂，所述的各组分的重量含量，包括：375
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450份碳源，214
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286份铵态氮肥，16.7
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125份硅肥，1.25
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1.5份有机硅助剂，0.45
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0.6份硝化抑制剂和0.3份类黄酮类物质组成。2.根据权利要求1所述一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的盐碱土壤调理剂，所述的各组分的重量含量，包括：429
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450份碳源，214
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286份铵态氮肥，16.7
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25份硅肥，1.25
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1.5份有机硅助剂，0.45
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0.6份硝化抑制剂和0.3份类黄酮类物质组成。3.根据利要求1或2所述一种降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的盐碱土壤调理剂，所述的碳选自葡萄糖、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜中的一种或者几种；所述的铵态氮肥选自硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵中的一种或者几种；所述的硅肥选自硅钙肥、糖醇硅、氨基酸螯合硅肥中的一种或者几种；所述的有机硅助剂选自聚醚改性三硅氧烷、聚醚改性二甲基硅氧烷、乙氧基改性聚三硅氧烷中的一种或者几种；所述的硝化抑制剂选自3,4
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二甲基吡唑磷酸盐；所述的类黄酮物质选自槲皮素、柚皮素、木犀草素中的一种或者几种。4.根据权利要求3所述的降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的盐碱土壤调理剂，包括由429份甘蔗糖蜜，214份硫酸铵，16.7份糖醇硅，1.25份聚醚改性三硅氧烷，0.45份硝化抑制剂和0.3份槲皮素。5.根据权利要求3所述的降低根际土壤钠离子含量、提高作物抗盐性的盐碱土壤调理剂，包括：375份粉状甘蔗糖蜜，286份硫酸铵，125份硅钙肥，1.5份聚醚改性三硅氧烷，0.6份硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯固，彭懿，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：