本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種微生物土壤改良菌劑及制備方法。
背景技術(shù):
鹽堿地是鹽類(lèi)集積的一個(gè)種類(lèi),是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長(zhǎng),根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織和糧農(nóng)組織不完全統(tǒng)計(jì),全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃,其中我國(guó)為9913萬(wàn)公頃。我國(guó)堿土和堿化土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的累計(jì)有關(guān),因而堿化度普遍較高,嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。
各種鹽堿土都是在一定的自然條件下形成的,其形成的實(shí)質(zhì)主要是各種易溶性鹽類(lèi)在地面作水平方向與垂直方向的重新分配,從而使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來(lái)。影響鹽堿土形成的主要因素有:
1、氣候條件:
在我國(guó)東北、西北、華北的干旱、半干旱地區(qū),降水量小,蒸發(fā)量大,溶解在水中的鹽分容易在土壤表層積聚。夏季雨水多而集中,大量可溶性鹽隨水滲到下層或流走,這就是“脫鹽”季節(jié);春季地表水分蒸發(fā)強(qiáng)烈,地下水中的鹽分隨毛管水上升而聚集在土壤表層,這是主要的“返鹽”季節(jié)。東北、華北、半干旱地區(qū)的鹽堿土有明顯的“脫鹽”“返鹽”季節(jié),而西北地區(qū),由于降水量很少,土壤鹽分的季節(jié)性變化不明顯。
2、地理?xiàng)l件:
地形部位高低對(duì)鹽堿土的形成影響很大,地形高低直接影響地表水和地下水的運(yùn)動(dòng),也就與鹽分的移動(dòng)和積聚有密切關(guān)系,從大地形看,水溶性鹽隨水從高處向低處移動(dòng),在低洼地帶積聚。鹽堿土主要分布在內(nèi)陸盆地、山間洼地和平坦排水不暢的平原區(qū),如松遼平原。從小地形(局部范圍內(nèi))來(lái)看,土壤積鹽情況與大地形正相反,鹽分往往積聚在局部的小凸處。
3、土壤質(zhì)地和地下水:
質(zhì)地粗細(xì)可影響土壤毛管水運(yùn)動(dòng)的速度與高度,一般來(lái)說(shuō),壤質(zhì)土毛管水上升速度較快,高度也高,砂土和粘土積鹽均慢些。地下水影響土壤鹽堿的關(guān)鍵問(wèn)題是地下水位的高低及地下水礦化度的大小,地下水位高,礦化度大,容易積鹽。
4、河流和海水的影響:
河流及渠道兩旁的土地,因河水側(cè)滲而使地下水位抬高,促使積鹽。沿海地區(qū)因海水浸漬,可形成濱海鹽堿土。
5、耕作管理的不當(dāng):
有些地方澆水時(shí)大水漫灌,或低洼地區(qū)只灌不排,以致地下水位很快上升而積鹽,使原來(lái)的好地變成了鹽堿地,這個(gè)過(guò)程叫次生鹽漬化。為防止次生鹽漬化,水利設(shè)施要排灌配套,嚴(yán)禁大水漫灌,灌水后要及時(shí)耕鋤。
此外,土壤污染也嚴(yán)重威脅這我國(guó)大面積的土地,土地因受到采礦或工業(yè)廢棄物或農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的侵入,污染化了土壤原有的理化性狀,使土地生產(chǎn)潛力減退、產(chǎn)品質(zhì)量惡化并對(duì)人類(lèi)和動(dòng)植物造成危害的現(xiàn)象和過(guò)程。按污染源不同,可分為工業(yè)污染、交通運(yùn)輸污染、農(nóng)業(yè)污染和生活污染四類(lèi)。工業(yè)污染主要是工業(yè)排放的廢渣、廢水、廢氣造成大氣、水體和土壤等環(huán)境的污染。
我國(guó)國(guó)土面積大、自然、經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素差異巨大,當(dāng)然土壤存在的問(wèn)題也是復(fù)雜多樣的。由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,導(dǎo)致土壤受到嚴(yán)重污染,土地污染主要分為:化學(xué)污染、物理污染、生物污染和放射性污染。工業(yè)排放的so2、no等有害氣體在大氣中發(fā)生反應(yīng)而形成酸雨,以自然降雨方式進(jìn)入土壤中,引起了正常土地、污染土地和鹽堿地的污染加劇,即封酸化。總之,長(zhǎng)期酸雨的淋灑破壞了土壤結(jié)構(gòu),造成地土壤板結(jié),生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種微生物土壤改良菌劑,主要要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服我國(guó)土地在長(zhǎng)期酸雨的淋灑破壞了土壤結(jié)構(gòu),造成地土壤板結(jié),生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量的缺陷。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種微生物土壤改良菌劑,包括以下重量份數(shù)的原料:
碳酸鈣:50-90份;
硫巖石:90-170份;
石灰石:150-230份;
麥飯石:55-100份;
鉀長(zhǎng)石:100-170份;
乳酸菌:2-10份;
酵母菌:5-15份;
革蘭氏陽(yáng)性放線菌:2-10份;
發(fā)酵西絲狀菌:2-10份;
枯草芽孢桿菌:2-15份;
固氮菌:2-15份;
解磷菌:2-15份;
解鉀菌:2-15份。
優(yōu)選地,所述碳酸鈣的重量份數(shù)為60-85份。
優(yōu)選地,所述硫巖石的重量份數(shù)為100-160份。
優(yōu)選地,所述石灰石的重量份數(shù)為160-230份。
優(yōu)選地,所述麥飯石的重量份數(shù)為60-90份。
優(yōu)選地,所述鉀長(zhǎng)石的重量份數(shù)為110-160份。
優(yōu)選地,所述乳酸菌的重量份數(shù)為3-9份;所述酵母菌的重量份數(shù)為6-12份。
優(yōu)選地,所述革蘭氏陽(yáng)性放線菌的重量份數(shù)為3-9份;所述發(fā)酵西絲狀菌的重量份數(shù)為3-9份;所述枯草芽孢桿菌的重量份數(shù)為3-12份;所述固氮菌的重量份數(shù)為3-12份;所述解磷菌的重量份數(shù)為3-12份;所述解鉀菌的重量份數(shù)為3-12份。
此外,為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明還提供一種微生物土壤改良菌劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟1:取50-90份的碳酸鈣、90-170份的硫巖石、150-230份的石灰石、55-100份的麥飯石和100-170份的鉀長(zhǎng)石在混合后進(jìn)行煅燒,得煅燒產(chǎn)品;
步驟2:將所述煅燒產(chǎn)品接種2-10份的乳酸菌、5-15份的酵母菌、2-10份的革蘭氏陽(yáng)性放線菌、2-10份的發(fā)酵西絲狀菌、2-15份的枯草芽孢桿菌、2-15份的固氮菌、2-15份的解磷菌和2-15份的解鉀菌,加入100-200份的水進(jìn)行發(fā)酵,得發(fā)酵產(chǎn)品;
步驟3:取發(fā)酵產(chǎn)品,混合,瀝干即得。
優(yōu)選地,所述步驟1之后還包括:
將所述煅燒產(chǎn)品進(jìn)行粉碎、過(guò)篩。
本發(fā)明提供一種微生物土壤改良菌劑及制備方法,所述微生物土壤改良菌劑包括如下重量份數(shù)的組分,碳酸鈣:50-90份、硫巖石:90-170份、石灰石:150-230份、麥飯石:55-100份、鉀長(zhǎng)石:100-170份、乳酸菌:2-10份、酵母菌:5-15份、革蘭氏陽(yáng)性放線菌:2-10份、發(fā)酵西絲狀菌:2-10份、枯草芽孢桿菌:2-15份、固氮菌:2-15份、解磷菌:2-15份和解鉀菌:2-15份。本發(fā)明通過(guò)將酸鈣、硫巖石、石灰石、麥飯石和鉀長(zhǎng)石進(jìn)行接種微生物菌種后制備而成,可打破土壤板結(jié)、疏松土壤,提高土壤透氣性,促進(jìn)土壤微生物活性,增強(qiáng)土壤肥水滲透力,且適用于改良土壤和鹽堿地的板結(jié)問(wèn)題,避免了目前我國(guó)土地在長(zhǎng)期酸雨的淋灑破壞了土壤結(jié)構(gòu),造成地土壤板結(jié),生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量的問(wèn)題。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例及圖對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,可以理解的是,以下僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,任何人在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的有限次的修改,仍在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
實(shí)施例一:
本實(shí)施例所涉及的組分含量按照表1制定重量份數(shù)給定。
本發(fā)明提供一種微生物土壤改良菌劑,具體制備方法如下:
步驟1:按照表1中的重量份數(shù)取碳酸鈣、硫巖石、石灰石、麥飯石和鉀長(zhǎng)石在混合后進(jìn)行煅燒,粉碎、過(guò)篩后,得煅燒產(chǎn)品;
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述碳酸鈣為白色固體狀,無(wú)味、無(wú)臭。有無(wú)定型和結(jié)晶型兩種形態(tài)。結(jié)晶型中又可分為斜方晶系和六方晶系,呈柱狀或菱形。相對(duì)密度2.71。825~896.6℃分解,在約825℃時(shí)分解為氧化鈣和二氧化碳。熔點(diǎn)1339℃,10.7mpa下熔點(diǎn)為1289℃。難溶于水和醇。與稀酸反應(yīng),同時(shí)放出二氧化碳,呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液。幾乎不溶于水。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述麥飯石為為斑狀結(jié)構(gòu)。礦物組成主要為斜長(zhǎng)石(na,ca)[(si,al)4o8]、鉀長(zhǎng)石(k,na)[al,si3o8]、石英sio2,其次有黑云母(mg,fe)[al,si3o10](oh,f)2或角閃石(多數(shù)是普通角閃石)naca2(mg,fe)4[(si,al)4o11]2(oh)2,尚有微量磷灰石等,后生礦物主要有高嶺石、蒙脫石、綠泥石等。巖石呈不規(guī)則致密團(tuán)塊狀。表面不平整,有黃白色、黃褐色或灰白色、暗灰黑色的斑點(diǎn)狀花紋;明顯可見(jiàn)灰白色大小不等的長(zhǎng)石和石英的顆粒;后生礦物則分布在長(zhǎng)石、石英、云母、角閃石等原生礦的表面及其晶粒之間,并可局部集中發(fā)育在巖石裂隙中。原巖石質(zhì)堅(jiān)硬,因蝕變、風(fēng)化而變疏松。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述鉀長(zhǎng)石是鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物,也叫長(zhǎng)石族礦物。鉀長(zhǎng)石(k2o·al2o3·6sio2)通常也稱(chēng)正長(zhǎng)石。鉀長(zhǎng)石系列主要是正長(zhǎng)石,微斜長(zhǎng)石,條紋長(zhǎng)石等。鉀長(zhǎng)石屬單斜晶系,通常呈肉紅黃白等色。鉀是農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要的元素,世界上蘊(yùn)藏著很多含鉀資源,但絕大部分是水難溶性的或不溶性的。我國(guó)鉀資源豐富,可溶性鉀資源十分貧乏。國(guó)外可溶性鉀資源足以滿足農(nóng)業(yè)的需求,因此,利用水難溶性的鉀資源制取鉀肥的研究較少。我國(guó)從二十世紀(jì)60年代初起就開(kāi)始利用鉀長(zhǎng)石制取鉀肥的研究,先后進(jìn)行了數(shù)十種工藝研究,綜合起來(lái)可分為:燒結(jié)法、高溫熔融法、水熱法、高爐冶煉法和低溫分解法。
取碳酸鈣、硫巖石、石灰石、麥飯石和鉀長(zhǎng)石首先進(jìn)行初步粉碎,通過(guò)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎成小塊,進(jìn)而通過(guò)槽混機(jī)或三維混合機(jī)、二維混合機(jī)等進(jìn)行混合,進(jìn)一步的將混合后的物料進(jìn)行高溫煅燒,去除物料中的結(jié)晶水部分,在煅燒結(jié)束后,再次進(jìn)行通過(guò)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎、并過(guò)篩,具體的可進(jìn)行40目-100目篩網(wǎng)的過(guò)篩,得煅燒產(chǎn)品。
步驟2:將所述煅燒產(chǎn)品接種如表1中重量份數(shù)的乳酸菌、酵母菌、革蘭氏陽(yáng)性放線菌、發(fā)酵西絲狀菌、枯草芽孢桿菌、固氮菌、解磷菌和解鉀菌,加入水進(jìn)行發(fā)酵,得發(fā)酵產(chǎn)品;
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述乳酸菌為厭氣性細(xì)菌,厭氣性細(xì)菌是在生命活動(dòng)中不需要氧氣而進(jìn)行無(wú)氧呼吸的細(xì)菌。這類(lèi)細(xì)菌只在無(wú)氧的環(huán)境中活動(dòng),氧氣具有毒害作用。乳酸菌(lacticacidbacteria,lab)是一類(lèi)能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的通稱(chēng)。這類(lèi)細(xì)菌在自然界分布極為廣泛,具有豐富的物種多樣性。它們不僅是研究分類(lèi)、生化、遺傳、分子生物學(xué)和基因工程的理想材料,在理論上具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值,而且在工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、食品和醫(yī)藥等與人類(lèi)生活密切相關(guān)的重要領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值也極高。此外,這類(lèi)菌中有些細(xì)菌又是人畜的致病菌,因此受到人們極大的關(guān)注和重視。凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱(chēng)為乳酸菌。這是一群相當(dāng)龐雜的細(xì)菌,目前至少可分為18個(gè)屬,共有200多種。除極少數(shù)外,其中絕大部分都是人體內(nèi)必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其廣泛存在于人體的腸道中。目前已被國(guó)內(nèi)外生物學(xué)家所證實(shí),腸內(nèi)乳酸菌與健康長(zhǎng)壽有著非常密切的關(guān)系。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述酵母菌為酵母菌,酵母是一些單細(xì)胞真菌,并非系統(tǒng)演化分類(lèi)的單元。是子囊菌、擔(dān)子菌等幾科單細(xì)胞真菌的通稱(chēng),一般泛指能發(fā)酵糖類(lèi)的各種單細(xì)胞真菌,可用于釀造生產(chǎn),有的為致病菌,是遺傳工程和細(xì)胞周期研究的模式生物。酵母菌是人類(lèi)文明史中被應(yīng)用得最早的微生物??稍谌毖醐h(huán)境中生存。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述革蘭氏陽(yáng)性放線菌為一類(lèi)主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)大的原核生物。因在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長(zhǎng)而得名。大多數(shù)有發(fā)達(dá)的分枝菌絲。菌絲纖細(xì),寬度近于桿狀細(xì)菌,約0.5~1微米??煞譃椋籂I(yíng)養(yǎng)菌絲,又稱(chēng)基內(nèi)菌絲,主要功能是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有的可產(chǎn)生不同的色素,是菌種鑒定的重要依據(jù);氣生菌絲,疊生于營(yíng)養(yǎng)菌絲上,又稱(chēng)二級(jí)菌絲。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述枯草芽孢桿菌(bacillussubtilis),是芽孢桿菌屬的一種。單個(gè)細(xì)胞0.7~0.8×2~3微米,著色均勻。無(wú)莢膜,周生鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽(yáng)性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,橢圓到柱狀,位于菌體中央或稍偏,芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黃色,在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí),常形成皺醭。需氧菌。可利用蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。在遺傳學(xué)研究中應(yīng)用廣泛,對(duì)此菌的嘌呤核苷酸的合成途徑與其調(diào)節(jié)機(jī)制研究較清楚。廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中,易在枯草浸汁中繁殖,故名。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述固氮菌屬于細(xì)菌的一科。菌體桿狀、卵圓形或球形,無(wú)內(nèi)生芽孢,革蘭氏染色陰性。嚴(yán)格好氧性,有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型,能固定空氣中的氮素。包括固氮菌屬、氮單孢菌屬、拜耶林克氏菌屬和德克斯氏菌屬。固氮菌肥料多由固氮菌屬的成員制成。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述解磷菌又稱(chēng)溶磷菌,是指土壤中具有能將植物難以吸收利用的磷轉(zhuǎn)化為可吸收利用的形態(tài)這種能力的微生物。土壤磷素循環(huán)是以微生物活動(dòng)為中心的。微生物的活動(dòng)對(duì)土壤磷的轉(zhuǎn)化和有效性影響很大。
在本實(shí)施例中提供的微生物土壤改良菌劑中主要成分,其中所述解鉀菌又稱(chēng)鉀細(xì)菌,是從土壤中分離出來(lái)的一種能分化鋁硅酸鹽和磷灰石類(lèi)礦物的細(xì)菌,能作為微生物肥料;能夠分解鉀長(zhǎng)石,磷灰石等不溶的硅鋁酸鹽的無(wú)機(jī)礦物;促進(jìn)難溶性的鉀、磷、鎂等養(yǎng)分元素轉(zhuǎn)化成為可溶性養(yǎng)分,增加土壤中速效養(yǎng)分含量;促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量。
將所述煅燒產(chǎn)品接種乳酸菌、酵母菌、革蘭氏陽(yáng)性放線菌、發(fā)酵西絲狀菌、枯草芽孢桿菌、固氮菌、解磷菌和解鉀菌,加入適量的水,具體可以為100-200份水的進(jìn)行覆膜發(fā)酵,在常溫常壓下發(fā)酵15天,每天進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?,以使其發(fā)酵完全,得發(fā)酵產(chǎn)品;
步驟3:取發(fā)酵產(chǎn)品,混合,瀝干即得。
實(shí)施例2
按表1中實(shí)施例2的組分的重量份數(shù)重復(fù)實(shí)施例1的步驟,生產(chǎn)實(shí)施例2的微生物土壤改良菌劑。
實(shí)施例3
按表1中實(shí)施例3的組分的重量份數(shù)重復(fù)實(shí)施例1的步驟,生產(chǎn)實(shí)施例3的微生物土壤改良菌劑。
實(shí)施例4
按表1中實(shí)施例4的組分的重量份數(shù)重復(fù)實(shí)施例1的步驟,生產(chǎn)實(shí)施例4的微生物土壤改良菌劑。
實(shí)施例5
按表1中實(shí)施例5的組分的重量份數(shù)重復(fù)實(shí)施例1的步驟,生產(chǎn)實(shí)施例5的微生物土壤改良菌劑。
實(shí)施例6
按表1中實(shí)施例6的組分的重量份數(shù)重復(fù)實(shí)施例1的步驟,生產(chǎn)實(shí)施例6的微生物土壤改良菌劑。
需要說(shuō)明的是,實(shí)施例1至實(shí)施例6所示出微生物土壤改良菌劑的實(shí)施例僅僅是較佳實(shí)施例枚舉,本領(lǐng)域技術(shù)人員參照實(shí)施例1至實(shí)施例6的示例,可以輕易生產(chǎn)與本發(fā)明性能相似的微生物土壤改良菌劑,例如,含有如下重量份數(shù)的組分:
碳酸鈣:58份;
硫巖石:150份;
石灰石:170份;
麥飯石:70份;
鉀長(zhǎng)石:150份;
乳酸菌:6份;
酵母菌:6份;
革蘭氏陽(yáng)性放線菌:6份;
發(fā)酵西絲狀菌:6份;
枯草芽孢桿菌:6份;
固氮菌:6份;
解磷菌:6份;
解鉀菌:6份。
表1實(shí)施例1~6的微生物土壤改良菌劑
由表1中實(shí)施例1-6的微生物土壤改良菌劑的不同重量份數(shù)的配比來(lái)開(kāi),通過(guò)合理控制配方中各組分的比例關(guān)系,可生產(chǎn)處不同配比的微生物土壤改良菌劑。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
發(fā)明人聲明,本發(fā)明通過(guò)上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程。并且即不意味著本發(fā)明應(yīng)依賴(lài)上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。