一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法

摘要

本发明提供了一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，将蓖麻和剑麻混合种植，并在种植之前撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料200~250kg/亩。通过本发明可综合起到提高土壤使用率、降低病虫害、降低重金属污染的作用。

权利要求

1.一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于包括以下步骤：选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度

15 25cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为70 80cm×40 50cm×20 25cm规格进行穴施，撒~ ~ ~ ~入有机肥500 600kg/亩，覆土2 3cm，再撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥~ ~料200 250kg/亩；双行种植，大行间距3.5 4.5m，宽280 350 cm为一个种植带，在剑麻种植~ ~ ~的大行间，种植蓖麻；

所述蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料制备方法包括以下步骤:S1. 内层颗粒的制备：按照重量份称取以下组分：未脱毒的蓖麻粕10 20份、脱毒的蓖~麻粕200 300份、糖蜜30 50份、低甲氧基果胶1 2份、磷酸钙10 20份、羧甲基纤维素钠2 3~ ~ ~ ~ ~份、苹果酸4 10份，未脱毒的蓖麻粕、脱毒的蓖麻粕和糖蜜混合加入2 3倍重量的水，搅拌制~ ~成悬浮液，加入复合菌剂，发酵5 10天，过滤，加入低甲氧基果胶、磷酸钙、羧甲基纤维素钠~和苹果酸，混合均匀，挤压造粒，得内层颗粒；

S2.包覆材料的制备：按重量份称取以下组分：壳聚糖10 20份、海藻酸钠15 30份、淀粉~ ~

5 10份、柠檬酸0.01 0.05份，将壳聚糖和海藻酸钠分别制成1 3wt%的溶液，在海藻酸钠溶~ ~ ~液中加入柠檬酸，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀，放置1 2h，得壳聚糖‑海藻酸钠交联液，将~淀粉加入水中，加热至65‑85℃，得到糊化淀粉，在40 50℃的水浴 中将糊化淀粉缓慢加入~至壳聚糖‑海藻酸钠交联液中，混合均匀，得包覆材料；

S3、将内层颗粒浸入包覆材料，取出，干燥，得蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

2.根据权利要求1所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于：所述复合菌剂为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌按照重量份配比2 5:2 5:1 2组成。

~ ~ ~

3.根据权利要求1所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于：蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料中的蓖麻粕由种植收获的蓖麻籽榨油后获得。

4.根据权利要求1所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于：所述剑麻种植后每年施用一次蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，每次

200 300kg/亩。

~

5.根据权利要求1所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于：所述蓖麻每年重新种植一次。

6.根据权利要求5所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，其特征在于：所述蓖麻种植前预先施0.5 1kg/平方米的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能~的肥料。

说明书

一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及剑麻种植技术领域，尤其是一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法。

背景技术

[0002] 剑麻，又名菠萝麻，龙舌兰科龙舌兰属，是一种多年生热带硬质叶纤维作物，也是当今世界用量最大、范围最广的一种硬质纤维。其原产墨西哥，现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植，剑麻叶片呈剑形，硬而狭长，叶片一般长为100 140cm，宽12 15cm。剑麻具有喜~ ~温、耐旱的特点，在中国主要生长于雷州半岛及广西部分地区。剑麻是中长期作物，一般大田种植第3年才能开割，第5 6年才能有收益，第8 10年又需要更新淘汰，且剑麻之间会留有~ ~
较大的行距，占用较大的种植空间。

[0003] 蓖麻一年生或多年生草本植物、热带或南方地区常成多年生灌木或小乔木，是一种环保的可再生生物资源，有“绿色石油”之称，且其含油量高达54%，是世界十大油料作物这一。蓖麻油属于不干性油，蓖麻油分子中含有‑OH、‑CHO、‑CH = CH‑等官能团以及大量油酸，这使得蓖麻油有着特殊的稳定性，具体表现在‑18℃时不会凝固，在500 600℃下仍能保~持不燃烧的特性，这使得蓖麻油不但是石油的良好替代品，还可作为润滑油广泛运用于航空、航海、电子、化工等方面。蓖麻榨油后剩余蓖麻粕，蛋白与大豆相近，且蓖麻蛋白中的蛋氨酸比大豆高出40%，目前脱毒后的蓖麻粕一般用于制作饲料。

[0004] 如果将剑麻和蓖麻的种植效率、产生的相关废弃物能综合利用起来，将更好的提高种植效益，且更有利于保护环境。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，将蓖麻和剑麻混合种植，可综合起到提高土壤使用率、降低病虫害、降低重金属污染的作用。

[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：

[0007] 一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，包括以下步骤：

[0008] 选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度15 25cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为70 80cm×40 50cm×20 25cm规格进行穴~ ~ ~ ~施，撒入有机肥500 600kg/亩，覆土2 3cm，再撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功~ ~
能的肥料200 250kg/亩；双行种植，大行间距3.5 4.5m宽，280 350 cm为一个种植带，在剑~ ~ ~
麻种植的大行间，种植蓖麻。

[0009] 优选的，所述蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料制备方法包括以下步骤:

[0010] S1. 内层颗粒的制备：按照重量份称取以下组分：未脱毒的蓖麻粕10 20份、脱毒~的蓖麻粕200 300份、糖蜜30 50份、低甲氧基果胶1 2份、磷酸钙10 20份、羧甲基纤维素钠2~ ~ ~ ~
3份、苹果酸4 10份，未脱毒的蓖麻粕、脱毒的蓖麻粕和糖蜜混合加入2 3倍重量的水，搅拌~ ~ ~
制成悬浮液，加入复合菌剂，发酵5 10天，过滤，加入低甲氧基果胶、磷酸钙、羧甲基纤维素~
钠和苹果酸，混合均匀，挤压造粒，得内层颗粒；

[0011] S2.包覆材料的制备：按重量份称取以下组分：壳聚糖10 20份、海藻酸钠15 30份、~ ~淀粉5 10份、柠檬酸0.01 0.05份，将壳聚糖和海藻酸钠分别制成1 3wt%的溶液，在海藻酸~ ~ ~
钠溶液中加入柠檬酸，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀，放置1 2h，得壳聚糖‑海藻酸钠交联~
液，将淀粉加入水中，加热至65‑85℃，得到糊化淀粉，在40 50℃的水域中将糊化淀粉缓慢~
加入至壳聚糖‑海藻酸钠交联液中，混合均匀，得包覆材料；

[0012] S3、将内层颗粒浸入包覆材料，取出，干燥，得蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0013] 更优选的，所述复合菌剂为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌按照重量份配比2 5:2 5:1~ ~2组成。
~

[0014] 更优选的，蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料中的蓖麻粕由种植收获的蓖麻籽榨油后获得。

[0015] 优选的，所述剑麻种植后每年施用一次蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，每次200 300kg/亩。~

[0016] 优选的，所述蓖麻每年重新种植一次。

[0017] 优选的，所述蓖麻种植前预先施0.5 1kg/平方米的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金~属吸附功能的肥料。

[0018] 以上所述的蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，具有以下优点：

[0019] （1）充分利用剑麻种植留有大行距的特点，在大行距间种植蓖麻，实现用地和养地结合，提高了土壤的使用率，同时提高农户收入。

[0020] （2）剑麻和蓖麻均可一定程度的吸附重金属，且本发明加入了蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，能进一步吸附重金属，降低重金属污染的程度。

[0021] （3）蓖麻粕具有一定毒性，将其作为基肥施入土壤中，可预防剑麻的病虫害，且搭配其他肥料一同使用，还可以促进剑麻的生长，也避免了剑麻的连作障碍。

[0022] （4）本发明采用的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，包括内层颗粒和包覆材料，内层颗粒以蓖麻粕、糖蜜为主要营养成分，提供剑麻和蓖麻生长所需要的氮、磷、钾等营养成分，且能改善土壤中的有机质及微生物环境，促进土壤的自我修复功能，同时，通过蓖麻粕的微孔吸附作用及糖蜜的粘性对复合菌剂进行固定，而复合菌剂也有利于土壤的自我修复；另外，内层颗粒加入了苹果酸，苹果酸可参与植物体内多种代谢和抗逆反应，包括三羧酸循环、C4循环、乙醛酸循环等，其主要作用是传递CO2、转移NADPH、调节细胞pH值和氧化还原电位，通过苹果酸可调节作物体内的激素水平，提高作物本身代谢重金属的能力。包覆材料采用了壳聚糖‑海藻酸钠以及糊化淀粉的交联结构，还添加了少量的柠檬酸，柠檬酸可与金属离子螯合在一起，辅以壳聚糖、海藻酸钠及淀粉对重金属进行固定，降低重金属的活性，从而降低了重金属对土壤的污染程度和对作物刚种植时的胁迫作用，使得作物在种植后能健康生长且不断调节代谢功能对重金属进行消解，同时，该交联结构还具有缓释效果，使得内层颗粒的功效成分缓慢释放，在更长的生长周期中调节作物的生长以及吸附重金属的功能。具体实施例

[0023] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。

[0024] 实施例1

[0025] 一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，包括以下步骤：

[0026] 在每年3月，选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度25cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为75cm×45cm×20cm规格进行穴施，撒入有机肥600kg/亩，覆土2cm，再撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料250kg/亩；双行种植，大行间距4m宽，300 cm为一个种植带，在剑麻种植的大行间，种植蓖麻。

[0027] 优选的，所述蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料制备方法包括以下步骤:

[0028] S1. 内层颗粒的制备：按照重量份称取以下组分：未脱毒的蓖麻粕15份、脱毒的蓖麻粕250份、糖蜜40份、低甲氧基果胶1.5份、磷酸钙15份、羧甲基纤维素钠2.5份、苹果酸6份，未脱毒的蓖麻粕、脱毒的蓖麻粕和糖蜜混合加入2.5倍重量的水，搅拌制成悬浮液，加入复合菌剂，复合菌剂为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌按照重量份配比3:3:1组成，发酵10天，过滤，加入低甲氧基果胶、磷酸钙、羧甲基纤维素钠和苹果酸，混合均匀，挤压造粒，得内层颗粒；

[0029] S2.包覆材料的制备：按重量份称取以下组分：壳聚糖15份、海藻酸钠20份、淀粉8份、柠檬酸0.03份，将壳聚糖和海藻酸钠分别制成2wt%的溶液，在海藻酸钠溶液中加入柠檬酸，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀，放置2h，得壳聚糖‑海藻酸钠交联液，将淀粉加入水中，加热至75℃，得到糊化淀粉，在50℃的水域中将糊化淀粉缓慢加入至壳聚糖‑海藻酸钠交联液中，混合均匀，得包覆材料；

[0030] S3、将内层颗粒浸入包覆材料，取出，干燥，得蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0031] 其中，在种植蓖麻第二年以后，蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料中的蓖麻粕由种植收获的蓖麻籽榨油后获得。

[0032] 在剑麻种植后每年施用一次蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，每次250kg/亩。

[0033] 蓖麻选用一年生品种，每年重新种植一次，在蓖麻种植前预先施0.8kg/平方米的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0034] 实施例2

[0035] 一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，包括以下步骤：

[0036] 在每年3月，选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度20cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为75cm×45cm×20cm规格进行穴施，撒入有机肥600kg/亩，覆土2cm，再撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料230kg/亩；双行种植，大行间距4.5m宽，300 cm为一个种植带，在剑麻种植的大行间，种植蓖麻。

[0037] 优选的，所述蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料制备方法包括以下步骤:

[0038] S1. 内层颗粒的制备：按照重量份称取以下组分：未脱毒的蓖麻粕20份、脱毒的蓖麻粕300份、糖蜜50份、低甲氧基果胶2份、磷酸钙20份、羧甲基纤维素钠3份、苹果酸9份，未脱毒的蓖麻粕、脱毒的蓖麻粕和糖蜜混合加入3倍重量的水，搅拌制成悬浮液，加入复合菌剂，复合菌剂为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌按照重量份配比3:3:2组成，发酵10天，过滤，加入低甲氧基果胶、磷酸钙、羧甲基纤维素钠和苹果酸，混合均匀，挤压造粒，得内层颗粒；

[0039] S2.包覆材料的制备：按重量份称取以下组分：壳聚糖20份、海藻酸钠30份、淀粉10份、柠檬酸0.05份，将壳聚糖和海藻酸钠分别制成3wt%的溶液，在海藻酸钠溶液中加入柠檬酸，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀，放置1h，得壳聚糖‑海藻酸钠交联液，将淀粉加入水中，加热至80℃，得到糊化淀粉，在45℃的水域中将糊化淀粉缓慢加入至壳聚糖‑海藻酸钠交联液中，混合均匀，得包覆材料；

[0040] S3、将内层颗粒浸入包覆材料，取出，干燥，得蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0041] 其中，在种植蓖麻第二年以后，蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料中的蓖麻粕由种植收获的蓖麻籽榨油后获得。

[0042] 在剑麻种植后每年施用一次蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，每次280kg/亩。

[0043] 蓖麻选用多年生灌木品种，在蓖麻种植前预先施0.8kg/平方米的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0044] 实施例3

[0045] 一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，包括以下步骤：

[0046] 在每年3月，选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度25cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为70cm×45cm×205cm规格进行穴施，撒入有机肥580kg/亩，覆土3cm，再撒入蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料200kg/亩；双行种植，大行间距4m宽，300 cm为一个种植带，在剑麻种植的大行间，种植蓖麻。

[0047] 优选的，所述蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料制备方法包括以下步骤:

[0048] S1. 内层颗粒的制备：按照重量份称取以下组分：未脱毒的蓖麻粕12份、脱毒的蓖麻粕200份、糖蜜30份、低甲氧基果胶1份、磷酸钙11份、羧甲基纤维素钠2份、苹果酸4份，未脱毒的蓖麻粕、脱毒的蓖麻粕和糖蜜混合加入2.5倍重量的水，搅拌制成悬浮液，加入复合菌剂，复合菌剂为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌按照重量份配比5:3:1组成，发酵10天，过滤，加入低甲氧基果胶、磷酸钙、羧甲基纤维素钠和苹果酸，混合均匀，挤压造粒，得内层颗粒；

[0049] S2.包覆材料的制备：按重量份称取以下组分：壳聚糖15份、海藻酸钠20份、淀粉8份、柠檬酸0.03份，将壳聚糖和海藻酸钠分别制成2wt%的溶液，在海藻酸钠溶液中加入柠檬酸，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀，放置2h，得壳聚糖‑海藻酸钠交联液，将淀粉加入水中，加热至75℃，得到糊化淀粉，在50℃的水域中将糊化淀粉缓慢加入至壳聚糖‑海藻酸钠交联液中，混合均匀，得包覆材料；

[0050] S3、将内层颗粒浸入包覆材料，取出，干燥，得蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0051] 其中，在种植蓖麻第二年以后，蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料中的蓖麻粕由种植收获的蓖麻籽榨油后获得。

[0052] 在剑麻种植后每年施用一次蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料，每次250kg/亩。

[0053] 蓖麻选用一年生品种，每年重新种植一次，在蓖麻种植前预先施0.8kg/平方米的蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料。

[0054] 对比例1

[0055] 一种蓖麻与剑麻混合种植的综合利用方法，包括以下步骤：

[0056] 在每年3月，选择被重金属污染的土壤，改造为排灌方便的田地，并对其进行大行间中耕松土，深度25cm；对土壤进行施肥，按长×宽×深为75cm×45cm×20cm规格进行穴施，撒入有机肥600kg/亩，尿素和钾肥250kg/亩；双行种植，大行间距4m宽，300 cm为一个种植带，在剑麻种植的大行间，种植蓖麻。

[0057] 蓖麻选用一年生品种，每年重新种植一次，蓖麻种植前预先0.8kg/平方米的复合肥。

[0058] 对比例2

[0059] 对比例2与实施例1基本相同，但未脱毒的蓖麻粕替换为脱毒的蓖麻粕。

[0060] 对比例3

[0061] 对比例2与实施例1基本相同，但蓖麻粕制成的兼具杀虫及重金属吸附功能的肥料未采用包覆材料进行包覆。

[0062] 试验结果

[0063] 按照实施例1 3及对比例1 3的方法处理重金属污染的农田，在处理前，被污染的~ ~土壤检测情况，以及，在种植剑麻和蓖麻一年后及两年后剑麻种植区域的土壤的检测情况如表1所示：

[0064]

[0065] 按照实施例1 3及对比例1 3的方法种植剑麻，同时设置空白对照，空白对照即是~ ~按照实施例1的方法种植剑麻，但不种植蓖麻；调查剑麻种植3年间斑马纹病、紫色卷叶病、粉蚧虫病虫害的发生率：

[0066]

[0067] 按照实施例1 3及对比例1 3的方法种植剑麻，同时设置空白对照，空白对照即是~ ~按照实施例1的方法种植剑麻，但不种植蓖麻；调查剑麻种植第4年的剑麻叶片数量、长度，以及剑麻产量。

[0068]