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固体矿物组合物在提高作物土壤或草原土壤肥力中的用途制造技术

技术编号:7150364 阅读:246 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含以下配方(I)的固体矿物组合物的用途:以上百分数由每种化合物相对于该矿物组合物的干物质总重的重量百分数组成,用于通过引起包含于该土壤中的至少一种下述酶的酶活性提高来增加土壤肥力,该酶选自(i)磷酸酶、(ii)β-木糖苷酶、(iii)α-葡糖苷酶和(iv)β-葡糖苷酶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及农业和园艺学领域,更具体而言,涉及尤其是用于农业、园艺、树艺或用于牧场和草地的肥料组合物领域。
技术介绍
本领域的现有技术中已知使用分散在作物土壤表面的有机或无机组合物来增加其肥力。因此,多种有机或无机肥料组合物是已知的,并已长期用于农业、园艺和树艺。为了肥沃,土壤应在其有机和无机成分之间具有最佳的平衡。目前不存在使得可能明确定量土壤肥力的精确特征的定义。但是,越来越多的考虑是测量土壤中所包含的动物、植物和微生物生物活性来体现土壤的自我恢复能力,该能力与其肥力特性相关。例如土壤,人们可提到基于测量代表该土壤的样品的二氧化碳产生的肥力测试。根据其他研究,至少部分土壤质量,并因此其肥力特性与该土壤的酶活性相关,其尤其反映了土壤的微生物活性。就有机施肥物质(堆肥、肥料、流体或半液体肥料、稻草、绿肥...)而言,研究施肥方式对微生物区系和土壤酶活性的影响包含于常规方法中,因为这类物质代表了营养物的直接来源,即在土壤中生活的微生物的碳源和氮源。一些研究表明,农用土壤中的微生物区系在数量上和质量上小于对应的原始森林土壤中的微生物区系。可以使用多种方法进行土壤微生物区系研究,包括通过熏蒸-提取的总提取、土壤的总体呼吸或矿化活性的测量、流式细胞术、可复苏的总微生物区系的提取和培养、一些种群特异性标记如脂肪酸、固醇如麦角固醇的分析、微量培养板代谢谱、土壤提取物的酶活性分析,或更新的技术,如从土壤提取总核酸(宏基因组(metagenome))后通过PCR(聚合酶链反应)特异性扩增编码核糖体RNA(细菌的16S或真菌的18 的基因,然后进行所扩增的片段的DGGE测定(变性梯度凝胶电泳)。由于酶反应涉及营养物再循环动力学和能量转移至多细胞植物,现有技术中通常认为,酶活性可代表土壤生物学活性的重要指示物。一般认为,酶反应与土壤肥力质量密切相关,因为酶反应进行一些营养物的不可代谢形式至植物和微生物生物质可直接利用的形式的转化。尤其是,来自土壤的酶参与对植物生长重要且不由植物自身合成的有机物的分解和合成。换言之,酶活性反映了土壤基质内发生的生化过程的强度及性质。由于此原因,酶活性代表了土壤进行对保护其肥力特性重要的生化过程的生物学能力的指示物。对于土壤施肥,添加外源有机物(液体或半液体肥料、堆肥、肥料、淤渣)有助于短期和中期生物多样性,但补给有机肥料为期几周或几个月后,微生物区系组成似乎回到最初的“平衡组成”。存在许多涉及微生物区系和补给至土壤的有机物的分解动力学,或涉及源自富含重金属的有机城市垃圾的淤渣的研究。已发表的关于无机施肥物质对微生物区系和土壤酶活性的作用的现有研究较少, 且已有的研究主要集中在基于氮的肥料、重金属的影响、由于密集和反复的施肥而累积在农用土壤中的痕量元素剂量的结果,如铜的情况,其曾经且目前仍然广泛用于植物检疫制剂,尤其用于葡萄园。还可提到涉及添加无机化合物如石膏肥料和水铁矿(ferrihydrite) 的一些研究,已评估了其对稻田土壤中的产甲烷细菌种群的影响。然而,现有技术中存在对旨在维持或增加土壤肥力,且就该土壤的酶活性而言具有有益特性的组合物的持续需要。专利技术概述本专利技术的目的是提供包含以下配方(I)的固体矿物组合物的用途-碳酸锅4.58%-77.8%-白云石3.85%-69.29%-氯化钠5.7%-12.4%-木质素疏酸盐(Lignosulphate) 4.25%-8.49% -疏酸钾0.37%-2.44%-氧化镁0.01%-0.07%-元素破υ0.009%-0.066%以上百分数由每种化合物相对于该矿物组合物的干物质总重的重量百分数组成,用于通过引起包含于该土壤中的至少一种下述酶的酶活性提高来增加土壤肥力, 该酶选自(i)磷酸酶、(ii) β-木糖苷酶、(iii) α-葡糖苷酶和(iv) β-葡糖苷酶。附图描述附图说明图1显示多种土壤的酶活性测量结果。图IA至IG分别显示具有植被和蚯蚓而无配方(I)的矿物组合物(左棒)的土壤和用配方(I)的矿物组合物处理(右棒)的土壤的多种酶活性的测量。在纵轴上,酶活性表示为每克干土壤和每小时的活性单位。图IA显示总体酶活性的测量。图IB显示酸性磷酸酶酶活性的测量。图IC显示碱性磷酸酶酶活性的测量。图ID显示β-葡糖苷酶酶活性的测量。图IE显示β-木糖苷酶酶活性的测量。图 IF显示α -葡糖苷酶酶活性的测量。图IG显示N-乙酰-氨基葡糖苷酶酶活性的测量。图2Α显示所测量的酶活性的相关环。图2Β显示图2Α的轴1和轴2上的对象投射(多个实验生态系统)。图3显示变性梯度电泳凝胶(DGGE)图片。左泳道无任何植被且无蚯蚓的土壤。 右泳道用配方(I)的矿物组合物处理的相同土壤。图4显示变性梯度电泳凝胶(DGGE)图片。左泳道无任何植被且无蚯蚓的土壤。 中央泳道具有植被而无蚯蚓的土壤。右泳道用配方(I)的矿物组合物处理的具有植被而无蚯蚓的相同土壤。图5显示变性梯度电泳凝胶(DGGE)图片。左泳道无任何植被且无蚯蚓的土壤。 中央泳道无任何植被而具有蚯蚓的土壤。右泳道用配方(I)的矿物组合物处理的无任何植被而具有蚯蚓的相同土壤。图6显示变性梯度电泳凝胶(DGGE)图片。左泳道无任何植被且无蚯蚓的土壤。 中央泳道具有植被且具有蚯蚓的土壤。右泳道用配方(I)的矿物组合物处理的具有植被且具有蚯蚓的相同土壤。图7显示说明见于所测试的多种土壤中的细菌种群谱间相似性的系统树,其基于图3至6上所示的DGGE迁移带谱。图8显示变性梯度电泳凝胶(DGGE)图片。泳道“S”:无任何植被且无蚯蚓的土壤。 泳道“S+V”:无任何植被而具有蚯蚓的土壤“S”。泳道“S+M”:用配方(I)的矿物组合物处理的土壤“S”。泳道“S+P”:具有植被而无蚯蚓的土壤“S”。泳道“S+V+M”:用配方(I)的矿物组合物处理的土壤“S+V”。泳道“S+V+P”具有植被且具有蚯蚓的土壤“S”。泳道“S+P+M” 用配方(I)的矿物组合物处理的土壤“S+P”。泳道“S+V+P+M”:用配方(I)的矿物组合物处理的土壤“S+V+P”。图9显示使用邻接法的基于16S rDNA的TM7门系统发育重建,其包括从图8上显示的一些DGGE凝胶迁移带测序的细菌组和从数据库返回的序列。图10显示配方(I)的矿物组合物对植物生物质产生的作用。在纵轴上以克干重表示的植物生物质产生的测量。图IOA显示来自(i)具有植被而无蚯蚓的土壤(左棒)和来自(ii)用配方(I)的矿物组合物处理的相同土壤的植物生物质产生间的比较。图IOB 显示来自⑴具有植被且具有蚯蚓的土壤(左棒)和来自(ii)用配方⑴的矿物组合物处理的相同土壤的植物生物质产生间的比较。专利技术详述本专利技术已表明,添加对土壤特异的矿物组合物导致该土壤酶活性谱的实质性改变并增加其肥力。尤其是,本专利技术已表明,添加对土壤特异的该矿物组合物导致已知对肥力特性重要的一些酶,如磷酸酶、β-木糖苷酶、α-葡糖苷酶和β-葡糖苷酶的活性增加。因此,本专利技术涉及包含以下配方(I)的固体矿物组合物的用途-碳酸钙 -白云石 -氯化钠 -木质素硫酸盐 -硫酸钾 -氧化镁 -元素疏4.58%-77.8%3.85%-69.29%5.7%-12.4%4.25%-8.49%0.37%-2.44%0.01%-0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含以下配方(I)的固体矿物组合物的用途:以上百分数由每种化合物相对于该矿物组合物的干物质总重的重量百分数组成,用于通过引起包含于所述土壤中的至少一种下述酶的酶活性提高来增加土壤肥力,所述酶选自(i)磷酸酶、(ii)β-木糖苷酶、(iii)α-葡糖苷酶和(iv)β-葡糖苷酶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·莫拉
申请(专利权)人:PRP控股公司
类型:发明
国别省市:FR

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