一種水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑及其應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑及其應(yīng)用，土壤調(diào)理劑包括稻殼炭、稻殼提取液、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑、腐殖酸原粉和海泡石；該土壤調(diào)理劑可用于各水稻產(chǎn)區(qū)的水稻田，上調(diào)水稻連作酸化土壤的pH值，降低水稻籽粒中的鎘元素含量，從而提高稻米品質(zhì)，同時(shí)可解決稻殼炭產(chǎn)生過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，指導(dǎo)稻殼炭的高值化生產(chǎn)，提高稻殼炭的附加值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種水稻降福生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑及其應(yīng)用，特別設(shè)及將± 壤調(diào)理劑用于我國(guó)各水稻產(chǎn)區(qū)的水稻田，上調(diào)連作水稻的稻田±壤抑值，提高±壤的無(wú)機(jī) 碳含量、可溶性娃含量和有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)重金屬儒污染區(qū)的±壤儒元素進(jìn)行原位純化修復(fù)， 降低水稻巧粒中的儒元素含量;屬于作物肥料的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于全球耕地面積日益減少，某些雙季稻水稻生產(chǎn)區(qū)水稻連作造成±壤酸化嚴(yán) 重，重金屬儒污染不斷加劇，因此重金屬儒污染±壤修復(fù)與治理技術(shù)研究顯得尤為重要。國(guó) 內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量的VIP-n降儒技術(shù)研究，取得了系列成果，但現(xiàn)有降儒技術(shù)水平徘徊在 降儒率30%左右。VIP-n降儒技術(shù)也開(kāi)始集中在±壤原位純化修復(fù)技術(shù)上，許多的降儒±壤 調(diào)理劑應(yīng)運(yùn)而生，降儒調(diào)理劑主要有4種類(lèi)型，±壤pH值升高調(diào)理劑如石灰，新材料±壤調(diào) 理劑如生物質(zhì)炭，±壤微生物肥料如生物酵素有機(jī)肥，葉面阻控劑如液體娃肥，但是運(yùn)些產(chǎn) 品的主要成分比較單一，對(duì)大田的綜合調(diào)控能力不太理想。
[0003] 不同生物質(zhì)原料和熱解條件制備的生物質(zhì)炭性質(zhì)差異較大，對(duì)±壤的改良W及污 染物質(zhì)的吸附性能也各不相同。生物質(zhì)通過(guò)生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，在600-800°C下、缺氧 熱裂解2-3小時(shí)，在600-1200°C下氧化形成含氧官能團(tuán)，之后添加純凈水作為氣化劑在800- 600°C下還原形成表面積巨大的生物質(zhì)炭。運(yùn)個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的大量可燃?xì)怏w如甲燒可用來(lái)發(fā) 電，最后排出的用于氣化劑的循環(huán)廢水稱(chēng)之為生物質(zhì)提取液(木醋液），生物質(zhì)提取液同時(shí) 帶出生物質(zhì)高溫裂解產(chǎn)生的焦油，生物質(zhì)炭化后的副產(chǎn)品黑色材料稱(chēng)之為生物黑炭。用運(yùn) 種方法100kg生物質(zhì)可制備約30kg生物質(zhì)炭。生物質(zhì)炭含有約50%的固定碳，約50%的灰 分，生物質(zhì)炭的主要理化性質(zhì)是pH值大于10。
[0004] 由于不同生物質(zhì)原料和熱解條件制備的生物質(zhì)炭性質(zhì)差異較大，盡管現(xiàn)有一些生 物質(zhì)炭如稻草、竹、中藥渣等用于±壤調(diào)理劑的相關(guān)報(bào)道，但是，目前還沒(méi)有任何關(guān)于稻殼 炭及稻殼提取液應(yīng)用與生物炭基多元復(fù)配上壤調(diào)理劑，W及生物炭基上壤調(diào)理劑在酸性稻 田中對(duì)水稻具有降儒作用的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)雙季稻水稻生產(chǎn)區(qū)的主要生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題：即稻田酸化(抑為3.0~6.5)和±壤 儒中輕度污染(0.3~3.Omg/kg);本發(fā)明的目的是在于提供一種能有效上調(diào)連作水稻的稻 田±壤pH值，提高±壤的無(wú)機(jī)碳含量、可溶性娃含量和有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)重金屬儒污染區(qū)的± 壤儒元素進(jìn)行原位純化修復(fù)，降低水稻巧粒中的儒元素含量的生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理 劑配方。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供所述±壤調(diào)理劑在提高±壤抑值、增加±壤封存 碳量及降低農(nóng)產(chǎn)品中儒含量方面的應(yīng)用;運(yùn)對(duì)解決生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的生物質(zhì)炭 及生物質(zhì)提取液副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題，W及指導(dǎo)生物質(zhì)炭的高值化生產(chǎn)，提高生物質(zhì) 炭的附加值，提高稻米產(chǎn)量和品質(zhì)等，具有十分重要的理論意義和實(shí)際意義。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理 劑，該±壤調(diào)理劑包括稻殼炭、稻殼提取液、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑、腐殖酸原粉和海泡石。
[0008] 優(yōu)選的方案，所述±壤調(diào)理劑由稻殼炭、稻殼提取液、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑、腐 殖酸原粉和海泡石按質(zhì)量比（60~75): (5~10): (2~6): (10~20): (4~8)組成。
[0009] 較優(yōu)選的方案，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑包括膠質(zhì)芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、枯草芽 抱桿菌、木霉菌、光合菌、菌根菌中的至少4種有效菌;各有效菌的數(shù)量不少于20億cfu/g，總 有效活菌數(shù)> 1000億cfu/g。
[0010] 本發(fā)明還提供了所述的水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑的應(yīng)用，將所述水 稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑應(yīng)用于水稻種植±壤調(diào)理。
[0011] 優(yōu)選的方案，將水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑作為具有提高±壤抑值、 增加±壤封存碳量及降低稻谷中儒含量功效的±壤調(diào)理劑應(yīng)用于水稻種植±壤調(diào)理。
[0012] 優(yōu)選的方案，所述±壤調(diào)理劑單獨(dú)使用或配合炭基復(fù)混肥使用。
[0013] 優(yōu)選的方案，所述±壤調(diào)理劑在水稻酸性±壤中的使用量為200~1000kg/畝。本 發(fā)明的水稻降儒生物炭基多元復(fù)配上壤調(diào)理劑可直接施用，根據(jù)上壤的基本理化性質(zhì)不 同，在200~1000kg/畝的使用范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)節(jié)用量。
[0014] 優(yōu)選的方案，所述炭基復(fù)混肥在水稻酸性±壤的使用量為60~65kg/畝，所述炭基 復(fù)混肥中養(yǎng)分質(zhì)量百分比含量(化P2化+Κ2〇) =30~45%。
[0015] 本發(fā)明的降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑是按上述配比稱(chēng)取各組分進(jìn)行均勻 混合，混合時(shí)可用混合機(jī)，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形或圓柱形，即得到。
[0016] 本發(fā)明所用的稻殼炭和稻殼提取液由湖南谷力新能源科技股份有限公司生產(chǎn)提 供，符合生物質(zhì)能源氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0017] 本發(fā)明的降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑W稻殼炭為主要載體，根據(jù)生物生態(tài) 技術(shù)、有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、植物歸還法技術(shù)和測(cè)上配方施肥技術(shù)等，集成新型工農(nóng)業(yè)材料- 稻殼炭、大分子有機(jī)物質(zhì)-腐殖酸、特殊微生物菌群-細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌、稻殼提取液-活性 娃等多元復(fù)配降儒技術(shù)，復(fù)配出一種水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑。主要解決水 稻田儒污染嚴(yán)重和±壤酸化嚴(yán)重的水稻生產(chǎn)實(shí)際存在的主要問(wèn)題。
[0018] 采用的稻殼炭作為±壤調(diào)理劑還具有許多的物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)和生物學(xué)等功 能，如發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，比表面積達(dá)200m2/g，特異的表面含氧官能團(tuán)如酸鍵(C-0-C)、幾基 (C = 0)。稻殼炭吸附力大，減少重金屬在根系的表面交換吸附，降低重金屬儒元素在±壤中 的遷移率，同時(shí)降低作物對(duì)儒元素的吸收累積系數(shù)，減少作物連作障害。將稻殼炭作為酸性 ±壤改良劑，與±壤成分相近，可視稻田±壤的代用品，應(yīng)用稻殼炭作為±壤調(diào)理劑的主要 載體，不僅形成±壤團(tuán)聚體可W有效固定±壤重金屬污染物質(zhì)，還可W改善±壤理化性質(zhì)、 減少養(yǎng)分流失、提升上壤地力。
[0019] 采用的腐殖酸是動(dòng)植物遺骸，主要是植物遺骸，經(jīng)過(guò)生物酵素/微生物分解和轉(zhuǎn) 化，W及地球化學(xué)的一系列過(guò)程形成的一類(lèi)有機(jī)物質(zhì)。腐殖酸是重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或 植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑。稻殼炭載體和腐殖酸都具有大量含氧官能團(tuán)如簇基、內(nèi)醋基、酪徑基和釀 型幾基，可與±壤中的金屬離子化(12+、413+、化3+、化 2+等)絡(luò)合，增大±壤膠粒直徑，上調(diào)±壤 pH值，在±壤膠體結(jié)構(gòu)中稻殼炭和腐植酸通過(guò)范德華力、氨鍵、靜電吸附、陽(yáng)離子鍵橋等形 成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體。在合適的條件下，運(yùn)種吸附作用可有效地阻止重金屬離子進(jìn)入植株 中，減輕重金屬離子對(duì)作物的毒害。
[0020] 采用的細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑，運(yùn)些菌劑主要產(chǎn)生細(xì)胞分裂素(CTK)。植株的各個(gè) 部分產(chǎn)生的細(xì)胞分裂素(CTK)能調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的許多方面，而活躍在植物根圍的許 多±壤細(xì)菌種類(lèi)，它們可W生長(zhǎng)在植物組織里面、外面或周?chē)?，通過(guò)一些機(jī)制刺激植物的生 長(zhǎng)，運(yùn)些細(xì)菌總稱(chēng)為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的根圍細(xì)菌(plant g;row1:h promoting rhizobacteria， 口6口1〇?！廊乐杏性S多根圍細(xì)菌能夠合成CTK, ±壤中能夠合成CTK的細(xì)菌稱(chēng)為細(xì)胞分裂素生 產(chǎn)菌k^okinin producing bacte;ria，CPB)。細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌通過(guò)增加±壤溶液中和根 系內(nèi)的CTK含量來(lái)促進(jìn)植株生長(zhǎng)，影響植株中的植物激素平衡。另外，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌使 ±壤中的蛋白質(zhì)含量增加，特別是含硫蛋白質(zhì)能夠與±壤中的重金屬儒形成硫儒復(fù)合體， 并進(jìn)一步將±壤中儒等金屬離子轉(zhuǎn)化成硫酸鹽或憐酸鹽，減少重金屬在±壤中的移動(dòng)。
[0021] 采用的稻殼炭和稻殼提取液含有大量的活性的二氧化娃(即生物鋼米娃），由于植 物的同源性，稻殼炭和稻殼提取液中的娃更容易被水稻所吸收。稻殼炭和稻殼提取液中的 活性娃陰離子釋放出來(lái)，保證了娃的可溶性，并將±壤中儒等金屬離子轉(zhuǎn)化成硫酸鹽或憐 酸鹽，同時(shí)使重金屬儒等的溶解度和遷移率降低?；钚酝弈芴岣咚靖档难趸芰?，使 鐵、儘、儒等離子氧化沉積在根系表面，例如水稻根外"鐵套"，娃與儒形成娃儒復(fù)合物，沉積 在根系的質(zhì)外體中，使細(xì)胞木質(zhì)化和娃質(zhì)化，降低了作物對(duì)重金屬儒離子的吸收，從而降低 了儒在水稻巧粒中的積累。
[0022] 采用的海泡石也稱(chēng)為高嶺±，其主要作用為粘合劑。
[0023] 相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案帶來(lái)的有益技術(shù)效果：
[0024] 1)本發(fā)明的±壤調(diào)理劑原料來(lái)源廣，稻殼炭和稻殼提取液都為工業(yè)副產(chǎn)物，成本 低廉，采用稻殼炭和稻殼提取液不但使資源得到綜合利用還解決了工業(yè)副產(chǎn)物污染環(huán)境的 問(wèn)題。
[0025] 2)本發(fā)明的±壤調(diào)理劑適用范圍廣，適用于各種水稻田酸性±壤。
[00%] 3)本發(fā)明的±壤調(diào)理劑各種組分之間的協(xié)同增效作用明顯：用于酸性水田±壤， 能有效上調(diào)連作水稻的稻田±壤pH值，提高±壤的無(wú)機(jī)碳含量、可溶性娃含量和有機(jī)質(zhì)含 量，對(duì)重金屬儒污染區(qū)的±壤儒元素進(jìn)行原位純化修復(fù)，降低水稻巧粒中的儒元素含量。稻 殼炭是稻米加工后的稻殼通過(guò)生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)限氧、600-800°C燃燒2-3小時(shí)將熱能 轉(zhuǎn)換發(fā)電后的副產(chǎn)品，也就是稻殼炭化后的黑色材料稱(chēng)之為稻殼炭。用運(yùn)種方法100kg稻殼 可制備30kg稻殼炭。稻殼炭主要理化性質(zhì)為如下:抑=10.2左右，礦質(zhì)元素憐元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 約為683.17mg/kg，硫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為58.90mg/kg，巧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為303.13mg/kg，鐘 元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1598.80mg/kg，娃元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為517.33mg/kg，儒元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 0.233mg/kg。稻殼炭主要成分是約50%的固定碳，約45%灰分含量。稻殼炭具有發(fā)達(dá)的孔隙 結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，特異的表面官能團(tuán)。減少重金屬在根系的表面交換吸附。稻殼炭還 含較多的可溶性活性娃，娃含量約為500-600mg/kg，稻殼提取液也含有較多的堿性活性娃， 1500-2000mg/kg，由于植物的同源性，稻殼炭中的娃是更能被水稻等作物吸收利用的活性 娃。可提高水稻莖桿中的娃含量達(dá)30%-90%，娃有利于細(xì)胞的木質(zhì)化和娃質(zhì)化，可在水稻 根莖的質(zhì)外體中形成娃儒復(fù)合體，從而增強(qiáng)水稻抗重金屬儒的能力，稻殼炭和稻殼提取液 共同降低稻米中儒的含量。
[0027] 腐殖酸化umic acid,HA)是動(dòng)植物遺骸，主要是植物遺骸，經(jīng)過(guò)生物酵素分解和轉(zhuǎn) 化，W及地球化學(xué)的一系列過(guò)程形成的一類(lèi)有機(jī)物質(zhì)。腐殖酸的主要成分為:胡敏酸化umic acid,即腐殖酸，A)和富里酸(fulvic acid,煤化學(xué)中稱(chēng)黃腐酸，F(xiàn) A)。腐殖酸是農(nóng)業(yè)上的有 機(jī)基肥、抗旱劑、葉面肥、調(diào)整劑及復(fù)配肥的主要成分。腐殖酸與重金屬在±壤中的作用機(jī) 理:腐殖酸通過(guò)范德華力、氨鍵、靜電吸附、陽(yáng)離子鍵橋等形成±壤有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體，使腐 植質(zhì)的膠團(tuán)被吸附在±壤顆粒表面，使帶正電的金屬離子更牢固地與±壤結(jié)合，從而有效 防止被農(nóng)作物吸收。稻殼炭和腐殖酸協(xié)同作用使±壤膠粒結(jié)構(gòu)增大，稻殼炭和稻殼提取液 協(xié)同作用上調(diào)±壤抑，稻殼炭、稻殼提取液和腐殖酸協(xié)同作用降低重金屬儒的溶解度和遷 移率。
[0028] 雙子葉植物選擇性吸收硝酸根離子，增加輔助降儒應(yīng)用措施單雙子葉植物(水稻- 臘菜，水稻-紫云英，水稻-油菜)水旱輪作等可W上調(diào)±壤抑;應(yīng)用單雙子葉植物水旱輪作 增加±壤的腐殖酸，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌提供的有益細(xì)菌使有機(jī)物質(zhì)降解為腐殖酸和外加腐 殖酸等都能增加±壤的腐殖酸的含量。細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌使±壤中的蛋白質(zhì)含量增加，特 別是含硫蛋白質(zhì)能夠與±壤中的重金屬儒形成硫儒復(fù)合體，并進(jìn)一步將±壤中儒等金屬離 子轉(zhuǎn)化成硫酸鹽或憐酸鹽，減少重金屬在±壤中的移動(dòng)。充分利用稻殼炭載體和腐殖酸的 大量含氧官能團(tuán)（簇基、內(nèi)醋基、酪徑基和釀型幾基)與±壤中的金屬離子(Cd2\Al3+、Fe 3\ 化等)絡(luò)合，增大±壤膠體直徑，上調(diào)±壤pH值，在±壤膠體結(jié)構(gòu)中形成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體； 將稻殼炭中的含娃酸根陰離子釋放出來(lái)，然后與±壤膠粒吸附的硫酸根或憐酸根離子進(jìn)行 交換吸附，使儒等金屬離子轉(zhuǎn)化成硫酸鹽或憐酸鹽，既保證了娃的可溶性，又使儒等金屬離 子的溶解度和遷移率降低;活性娃能提高水稻根系的氧化能力，使鐵、儘、儒等離子氧化沉 積在根系表面，例如水稻根外"鐵套"，娃與儒形成娃儒復(fù)合物，沉積在根系的質(zhì)外體中，使 細(xì)胞木質(zhì)化和娃質(zhì)化，降低了作物對(duì)儒等重金屬離子的吸收。通過(guò)多年的試驗(yàn)研究，稻殼 炭、腐殖酸、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌和稻殼提取液多元復(fù)配降儒技術(shù)應(yīng)用2因子、3因子和4因子 交互試驗(yàn)結(jié)果表明它們具有水稻降儒協(xié)同作用。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍。
[0030] 采用的稻殼炭和稻殼提取液由湖南谷力新能源科技股份有限公司生產(chǎn)提供，符合 生物質(zhì)能源氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用的細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑包括如下組分：由膠 質(zhì)芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、枯草芽抱桿菌、木霉菌、光合菌、菌根菌等的至少4種。每一種有 效菌的數(shù)量不少于20億cfu/g，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑的總有效活菌數(shù)>1000億cfu/g，本 發(fā)明的降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑中有效活菌數(shù)>30億/g，上述各菌種可由中國(guó)微 生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中屯、和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)普通微生物菌種保藏中屯、提供。 腐殖酸原粉和海泡石均可在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 稻殼炭600.00kg，稻殼提取液100.00kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑60.00kg，腐殖酸 原粉200.00kg及海泡石40.00kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒 狀。即得本發(fā)明所述的水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 稻殼炭750.00kg，稻殼提取液50.00kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑20.00kg，腐殖酸原 粉100.00kg及海泡石80.00kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。 即得本發(fā)明所述的水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑。
[0035] 大田實(shí)驗(yàn)：
[0036] 對(duì)雙季稻水稻生產(chǎn)區(qū)的4個(gè)代表點(diǎn)田塊取樣，進(jìn)行±壤基本理化性質(zhì)和重金屬儒 元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定，先確定水稻巧粒儒元素含量與±壤主要理化性質(zhì)的相關(guān)性，根據(jù)生 物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑的主要成分的單因子、雙因子互作和多因子互作對(duì)水稻巧粒儒 元素含量的影響，然后設(shè)計(jì)、確定和提供一種降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑的配方，最 后將生物炭基多元復(fù)配上壤調(diào)理劑應(yīng)用到大田試驗(yàn)。降儒生物炭基多元復(fù)配上壤調(diào)理劑W 特殊的稻殼炭作為主要載體，本產(chǎn)品具有堿性±壤調(diào)理劑的特點(diǎn)，具有水稻可降儒的特點(diǎn)。
[0037] 降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑配方具體設(shè)計(jì)如下表1:根據(jù)測(cè)±配方施肥方 法和復(fù)合肥配方執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15063-2009和NY525-2012)，設(shè)計(jì)了一種降儒生物炭基多元 復(fù)配±壤調(diào)理劑配伍/配方如表1。
[0038] 表1生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑配料表
[0039]
[0040] 1、試驗(yàn)區(qū)A區(qū)試驗(yàn)
[0041 ]在試驗(yàn)地點(diǎn)A區(qū)選取3個(gè)屬于二級(jí)儒污染±壤的田塊，試驗(yàn)田塊A11面積為0.58畝， 上壤Cd含量0.46 Img/kg;試驗(yàn)田塊A12面積為2.90畝，±壤〔(1含量0.507mg/kg;試驗(yàn)田塊A13 面積為0.86畝，±壤〔(1含量0.465111旨/4旨。試驗(yàn)品種株兩優(yōu)819雜交早稻，試驗(yàn)用肥料為普通 復(fù)合肥。每個(gè)試驗(yàn)田塊中央設(shè)置6個(gè)20mM、區(qū)，設(shè)3個(gè)對(duì)照(普通復(fù)合肥），3個(gè)處理(普通復(fù)合 月己+生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑）。每畝施用40kg普通復(fù)合肥，其養(yǎng)分含量(N+IM)5+K20) = 40 %，追肥尿素4kg。每畝施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑200kg。
[0042] 施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑，其中生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑1為每噸 含稻殼炭700kg，稻殼提取液70kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑60kg，腐殖酸原粉100kg及海泡石 70kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。生物炭基多元復(fù)配±壤 調(diào)理劑2為每噸含稻殼炭710kg，稻殼提取液90kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑50kg，腐殖酸原粉 70kg及海泡石80kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。儒含量檢 測(cè)方法為DZ/T 0253.1-2014，GB/T 14506.30-2010。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。試驗(yàn)地點(diǎn)8區(qū)試驗(yàn)結(jié)果 表明，應(yīng)用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑可降低稻米中的儒。
[0043] 表2水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑應(yīng)用田間試驗(yàn)結(jié)果
[0044]
[0045] 2、試驗(yàn)區(qū)B區(qū)試驗(yàn)
[0046] 在試驗(yàn)地點(diǎn)B區(qū)選取3個(gè)屬于二級(jí)儒污染±壤的田塊，試驗(yàn)田塊B14面積為2.07畝， 上壤Cd含量0.663mg/kg;試驗(yàn)田塊B15面積為1.67畝，±壤〔(1含量0.605mg/kg;試驗(yàn)田塊B16 面積為1.40畝，±壤〔(1含量0.649mg/kg。試驗(yàn)品種湘早釉45號(hào)常規(guī)早稻，試驗(yàn)用肥料為普通 復(fù)合肥。每個(gè)試驗(yàn)田塊中央設(shè)置6個(gè)20mM、區(qū)，設(shè)3個(gè)對(duì)照(普通復(fù)合肥），3個(gè)處理(普通復(fù)合 月己+生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑）。每畝施用40kg普通復(fù)合肥，其養(yǎng)分含量(N+P2化+Κ2〇) = 40%，追肥尿素4kg。每畝施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑240kg
[0047] 施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑，其中生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑1為為每 噸含稻殼炭630kg，稻殼提取液90kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑50kg，腐殖酸原粉150kg及海泡 石80kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。生物炭基多元復(fù)配± 壤調(diào)理劑2為每噸含稻殼炭640kg，稻殼提取液85kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑45kg，腐殖酸原 粉160kg及海泡石80kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。儒含量 檢測(cè)方法為DZ/T 0253.1-2014，GB/T 14506.30-2010。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。試驗(yàn)地點(diǎn)8區(qū)試驗(yàn)結(jié) 果表明，應(yīng)用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑可降低稻米中的儒。
[004引表3水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑應(yīng)用田間試驗(yàn)結(jié)果
[0049]
[(K)加]3、試驗(yàn)區(qū)C區(qū)試驗(yàn)
[0051 ]在試驗(yàn)地點(diǎn)C區(qū)選取1個(gè)屬于一級(jí)儒污染±壤的田塊，試驗(yàn)田塊C17面積為4.13畝， 上壤Cd含量1.840mg/kg;試驗(yàn)品種兩優(yōu)819雜交早稻，試驗(yàn)用肥料為普通復(fù)合肥。將試驗(yàn)田 塊中央設(shè)置6個(gè)20mM、區(qū)，設(shè)3個(gè)對(duì)照(普通復(fù)合肥），3個(gè)處理(普通復(fù)合肥+生物炭基多元復(fù) 配±壤調(diào)理劑）。每畝施用40kg普通復(fù)合肥，其養(yǎng)分含量(N+P2化+Κ2〇) = 40 %，追肥尿素4kg。 每畝施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑300kg。
[0052] 施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑，其中生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑1為為每 噸含稻殼炭64化g，稻殼提取液100kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑40kg，腐殖酸原粉140kg及海 泡石75kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。生物炭基多元復(fù)配 ±壤調(diào)理劑2為每噸含稻殼炭650kg，稻殼提取液95kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑45kg，腐殖酸 原粉130kg及海泡石80kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。儒含 量檢測(cè)方法為DZ/T 0253.1-2014，GB/T 14506.30-2010。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。試驗(yàn)地點(diǎn)B區(qū)試驗(yàn) 結(jié)果表明，應(yīng)用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑可降低稻米中的儒。
[0053]表4水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑應(yīng)用田間試驗(yàn)結(jié)果
[0化4]
[00對(duì) 4、試驗(yàn)區(qū)D區(qū)試驗(yàn)
[0056] 在試驗(yàn)地點(diǎn)D區(qū)選取1個(gè)屬于一級(jí)儒污染±壤的田塊，試驗(yàn)田塊D17面積為2.80畝， 上壤Cd含量2.470mg/kg;試驗(yàn)品種湘晚釉13號(hào)常規(guī)晚稻，試驗(yàn)用肥料為普通復(fù)合肥。將試驗(yàn) 田塊中央設(shè)置6個(gè)20mM、區(qū)，設(shè)3個(gè)對(duì)照(普通復(fù)合肥），3個(gè)處理(普通復(fù)合肥+生物炭基多元 復(fù)配±壤調(diào)理劑）。每畝施用40kg普通復(fù)合肥，其養(yǎng)分含量(N+P2O5+K2O) = 40 %，追肥尿素 4kg。每畝施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑360kg
[0057] 施用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑，其中生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑1為每噸 含稻殼炭640kg，稻殼提取液98kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑35kg，腐殖酸原粉139kg及海泡石 78kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。生物炭基多元復(fù)配±壤 調(diào)理劑2為每噸含稻殼炭654kg，稻殼提取液94kg，細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑42kg，腐殖酸原粉 131kg及海泡石79kg入混合機(jī)混合均勻，然后利用機(jī)械制粒機(jī)擠壓成圓形顆粒狀。儒含量檢 測(cè)方法為DZ/T 0253.1-2014，GB/T 14506.30-2010。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。試驗(yàn)地點(diǎn)8區(qū)試驗(yàn)結(jié)果 表明，應(yīng)用生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑可降低稻米中的儒。
[005引表5水稻降儒生物炭基多元復(fù)配±壤調(diào)理劑應(yīng)用田間試驗(yàn)結(jié)果
[0化9]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑，其特征在于：包括稻殼炭、稻殼提取 液、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑、腐殖酸原粉和海泡石。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑，其特征在于：由稻殼 炭、稻殼提取液、細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑、腐殖酸原粉和海泡石按質(zhì)量比（60~75): (5~ 10): (2~6): (10~20): (4~8)組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑，其特征在于:所 述的細(xì)胞分裂素生產(chǎn)菌菌劑包括膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、木霉菌、光 合菌、菌根菌中的至少4種有效菌;各有效菌的數(shù)量不少于20億cfu/g，總有效活菌數(shù)多1000 億cfu/g 〇4. 權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征 在于:應(yīng)用于水稻種植土壤調(diào)理。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在于： 作為具有提高土壤pH值、增加土壤封存碳量及降低稻谷中鎘含量功效的土壤調(diào)理劑應(yīng)用于 水稻種植土壤調(diào)理。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在于： 所述土壤調(diào)理劑單獨(dú)使用或配合炭基復(fù)混肥使用。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在于： 所述土壤調(diào)理劑在水稻種植土壤中的使用量為200~1000kg/畝。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水稻降鎘生物炭基多元復(fù)配土壤調(diào)理劑的應(yīng)用，其特征在于： 所述炭基復(fù)混肥在水稻酸性土壤的使用量為60~65kg/畝，所述炭基復(fù)混肥中養(yǎng)分質(zhì)量百 分比含量(N+P2O5+K2O) =3〇~45%。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK106083377SQ201610457782
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】王惠群, 易自力, 陳亞波, 肖亮, 蘭時(shí)樂(lè)
【申請(qǐng)人】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)