CN105753585A - 一种微生物土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微生物土壤调理剂及其制备方法，采用双层包膜制备得到，核心为调理剂颗粒，在调理剂颗粒外层包膜营养剂层，在营养剂的外层包膜微生物菌剂得到微生物土壤调理剂；其中，各组分重量的比例为：调理剂颗粒：营养剂：复合微生物菌剂＝20～25：70～75：3～10；其中，所述的调理剂包含泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳，其中，泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳的重量比为：2～6：1～3：0.5～2：1～3。本发明使用的解淀粉芽孢杆菌和有机碳之间具有相互促进作用，使微生物土壤调理剂的调理效果增强，本发明的不同菌种间无拮抗作用，不仅能修复土壤生态系统，还能分解土壤中的农药残留。

Description

一种微生物土壤调理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于土壤肥料领域，涉及一种土壤调理剂，尤其是一种微生物土壤调理剂。

背景技术

今年来由于工业的发展和大量使用化肥农药，导致土壤污染越来越严重。分析认为，目前我国的土壤污染尤其是土壤重金属污染有进一步加重的趋势，不管是从污染程度还是从污染范围来看均是如此。据此估计，目前我国已有六分之一的农地受到重金属污染，而我国作为人口密度非常高的国家，土壤中的污染对人的健康影响非常大，土壤污染问题也已逐步受到重视。目前，已有的土壤修复技术包括化学技术、物理技术和生物技术。土壤污染的微生物修复技术，就是利用微生物在污染的胁迫下，能够从体内分泌出某种具有络合或分解转化污染物能力的有机物质,使污染物的移动性降低或极性改变，从而不容易进入生物体内；或者，使污染物在微生物分泌的胞外酶的作用下，在体外被分解转化为无毒无害的物质。增加土壤中抗性微生物的数量，不仅可以降低污染程度，同时还可以提高土壤的肥力，这是一项既经济又实效的技术。

现有的微生物土壤修复剂存在功能性单一且所需修复时间长等不足等缺点，不能够同时具有修复土壤生态系统和降解有机污染物双重修复功能，且修复时间短，修复效果较差。

专利CN101642772公开了一种微生物土壤修复剂是由吸附有复合微生物液体制剂的有机混合物、腐熟的有机物和枯草芽孢杆菌固体菌剂混合而成。各组成的重量份为：吸附有复合微生物液体制剂的有机混合物8.0～9.9份，腐熟的有机物80～91份，枯草芽孢杆菌固体菌剂0.05～1份。其中吸附有复合微生物液体制剂的有机混合物的制备方法为：先将植物乳杆菌菌剂、嗜酸乳杆菌菌剂和水按照30～50：30～50：:1～30的重量比例混合在一起，得到复合微生物液体制剂，再将复合微生物液体制剂吸附于沸石粉、豆粕、果渣和草炭所组成的有机混合物中制得吸附有复合微生物液体制剂的有机混合物。该技术将营养物质与菌剂直接混合来制备微生物土壤修复剂，营养物质快速被菌剂吸收利用，短期菌剂数量大，但无法持续保持微生物的有效活菌数，后期微生物的存活率低。

专利CN104449744A公开了一种微生物土壤修复剂，其特征在于，由以下重量份额的物质组成：复合微生物制剂1份、土壤调理剂18～22份，营养剂75～85份。复合微生物制剂由微生物吸附于有机载体上组成，复合微生物制剂中的微生物包括假单胞菌、木霉菌、青霉菌、产碱杆菌、地衣芽抱杆菌和枯草芽抱杆菌。各微生物的有效活菌数分别为假单胞菌1×10⁹－9×10⁹CFU/kg，木霉菌1×10⁹－9×10⁹CFU/kg，青霉菌1×10⁸－9×10⁸CFU/kg，产碱杆菌2×10⁹－6×10⁹CFU/kg，地衣芽抱杆菌2×10⁸－8×10⁸CFU/kg，枯草芽抱杆菌1×10⁹－9×10⁹CFU/kg，采用的有机载体为麦麸，土壤调理剂包括木屑、干草、割草、蛙石、树叶、木屑、麦秆和锯屑中的至少一种。该技术的土壤调理剂从木屑、干草、割草、蛙石、树叶、木屑、麦秆和锯屑中选用，有机质含量较低，并且该技术也没有公开菌剂与土壤调理剂间的促进作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种修复土壤效果较好的微生物土壤修复剂及其制备方法。本发明的目的是通过下述方案实现的。

采用双层包膜制备得到，核心为调理剂颗粒，在调理剂颗粒外层包膜营养剂层，在营养剂的外层包膜微生物菌剂得到微生物土壤调理剂；其中各组分重量的比例为：调理剂颗粒：营养剂：复合微生物菌剂＝20～25：70～75：3～10；其中，所述的调理剂包含泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳，其中，泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳的重量比为：2～6：1～3：0.5～2：1～3。

优选的，所述有机碳为有机质含量20％～50％的液体。

优选的，所述的复合微生物菌剂包含解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌，其中，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌的重量比为：1：1：1。

优选的，所述的复合微生物菌剂中，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌的有效活菌数都为5亿/g。

优选的，所述的营养剂包含尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾和酵母粉。

优选的，所述营养剂中，尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾和酵母粉的重量比为：1～3：0.1～0.3：1～3：1～3：3～5。

优选的，所述调理剂中，泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳重量比为：5：2：1：2。

制备方法为：

(1)制备调理剂颗粒：按比例称取泥炭土、粉煤灰、碳酸钙、有机碳，进行造粒得到调理剂颗粒。

(2)制备营养剂：按比例称取尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾、酵母粉，均匀混合后，加入去离子水搅拌均匀，得到营养剂。

(3)制备复合微生物菌包膜体：分别按比例取解淀粉芽孢杆菌、木霉菌、和枯草芽孢杆菌，混合均匀，即得到复合微生物菌剂。

(4)制备微生物土壤修复剂：先将上述制备好的调理剂颗粒进行包膜，在包膜机中喷雾营养剂。包膜时间为9分钟，包膜温度为36～46℃，得到营养剂颗粒。再将营养剂颗粒与复合微生物菌剂进行均匀混合，使复合微生物菌粉均匀覆盖在营养剂表面，得到微生物土壤修复剂。

本发明的还提供一种微生物土壤调节理剂的用途，用于土壤的修复、调理，在保留较高微生物存活数量的同时修复土壤生态系统，降解有机污染物。

与现有技术相比，本发明发具有如下有益效果：

1、本发明采用的调理剂颗粒与微生物间具有相互促进作用，本技术方案采用的有机碳有机质含量高，在解淀粉芽孢杆菌的作用下，成为微生物菌的繁殖剂，使微生物土壤调理剂的调理效果大大增强。

2、本发明采用多种不同菌种微生物且不同菌种微生物之间无拮抗作用，不仅具有修复土壤生态系统的功能，还能利用微生物分解和消除土壤中的农药如杀虫剂和杀菌剂；除莠剂以及石油化工等产品的污染物。

3、本发明采用双层包膜技术，中间包裹层的营养剂既可以为植物生长提供营养，又可促进微生物的生长繁殖，不仅有利于作物生长，还提高微生物土壤调理剂的功效。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围。

实施例1微生物土壤调理剂的制备

取55kg泥炭土、22kg粉煤灰、11kg碳酸钙和22kg有机碳进行充分混合后投入挤压造粒机进行造粒，造粒后进行干燥制得粒径约为0.1mm的土壤调理剂颗粒，备用。

取72kg尿素、7.2kg碳酸钙、72kg磷酸二氢铵、72kg硫酸钾和112.6kg酵母粉均匀混合得到营养剂后加入45kg水得到营养剂，备用。

按1：1：1的比例将10kg有效活菌数为5亿/kg的解淀粉芽孢杆菌、10kg有效活菌数为5亿/kg的木霉菌和10kg有效活菌数为5亿/kg的枯草芽孢杆菌充分均匀混合制得复合微生物菌粉，备用。

取上述制得的110kg土壤调理剂颗粒在包膜机中进行包膜，包膜机中喷雾营养剂，包膜喷雾量为360kg，包膜时间为9分钟，包膜温度为35～45℃，制得468kg含调理剂的营养剂，再将上述制得的含调理剂的营养剂与上述制得的复合微生物菌进行均匀混合后得到441kg微生物土壤调理剂A。

对比实施例对比土壤调理剂的应用

根据实施例1中的配方制备微生物土壤调理剂，其中按照下述表格的要求调整相关物质及其物质的用量，其他工艺不变，具体情况见表1。

表1

效果实施例土壤调理剂的效果对比

实验分为5组，分别是：微生物土壤调理剂A、微生物土壤调理剂A1、微生物土壤调理剂A2、微生物土壤调理剂A3和微生物土壤调理剂A4，本次实验选择农药污染较严重且偏酸性的土地，每组50平方米，以每亩14kg与基肥均匀撒入稻田中，供试水稻品种为龙特优927，常规方法对田地进行管理。

在添加土壤调理剂后5天、10天和30天分别检查水稻根部的解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌的有效活菌数量以及水稻的株高，实验结果如表2；

在添加土壤调理剂前和添加后40天，取田地土壤进行PH值、2，4—二氯酚和有机盐含量的检测，具体数据如表3。

表2

表3

从以上表2数据结果看：实施例1的土壤调理剂A在5天、10天、和30天的有效活菌数最多，而且水稻长势最好。说明本发明的微生物土壤调理剂配方有利于促进微生物生长繁殖，对土壤结构修复较好，有利于农作物生长。而微生物土壤调理剂A1去除解淀粉芽孢杆菌，增加木霉菌和枯草芽孢杆菌后，木霉菌和枯草芽孢杆菌的活菌数量难以维持，虽然短期对降解污染物效果较好，但持续时间短，后期水稻长势并不良好；微生物土壤调理剂A2去除机碳，增加碳酸钙的用量，初期微生物有效活菌数变化不大，但后期降低比较快，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌及枯草芽孢杆菌的繁衍速度都在下降，后期土壤修复率大大降低。

从表3数据结果看，实施例1对于农药污染较严重且偏酸性的土地，PH值提高1.5个点，2，4-二氯酚降解率达到95％，有机盐降解率达到90％。而而微生物土壤调理剂A1去除解淀粉芽孢杆菌，增加木霉菌和枯草芽孢杆菌后，因有效活菌数减少，使其修复能力大大降低，对污染物的降解效果较差；微生物土壤调理剂A2去除机碳，增加碳酸钙的用量，没有有机碳和解淀粉芽孢杆菌的促进作用，无法维持微生物有效活菌数，对于土壤修复能力依旧较差，污染物的降解效果同样不理想。说明本发明的微生物土壤调理剂能够有效降解有机污染物，不仅改善土壤还能降解有机污染。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述微生物土壤调理剂采用双层包膜制备得到，核心为调理剂颗粒，在调理剂颗粒外层包膜营养剂层，在营养剂的外层包膜微生物菌剂得到微生物土壤调理剂；其中各组分重量的比例为：调理剂颗粒：营养剂：复合微生物菌剂＝20～25：70～75：3～10；其中，所述的调理剂包含泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳，其中，泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳的重量比为：2～6：1～3：0.5～2：1～3。

2.根据权利要求1所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，有机碳为有机质含量20％～50％的液体。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述的复合微生物菌剂包含解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌，其中，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌的有效活菌数都为5亿/g。。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述的复合微生物菌剂中，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌和枯草芽孢杆菌的重量比为：1：1：1。

5.根据权利要求4所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述的营养剂包含尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾和酵母粉。

6.根据权利要求5所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述营养剂中，尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾和酵母粉的重量比为：1～3：0.1～0.3：1～3：1～3：3～5。

7.根据权利要求1所述的一种微生物土壤调理剂，其特征在于，所述调理剂中，泥炭土、粉煤灰、碳酸钙和有机碳重量比为：5：2：1：2。

8.权利要求6所述的微生物土壤调节理剂的制备方法，其特征在于，制备方法为：

(1)制备调理剂颗粒：按比例称取泥炭土、粉煤灰、碳酸钙、有机碳，进行造粒得到调理剂颗粒。

(2)制备营养剂：按比例称取尿素、碳酸铵、磷酸二氢铵、硫酸钾、酵母粉，均匀混合后，加入去离子水搅拌均匀，得到营养剂。

(3)制备复合微生物菌：分别按比例取解淀粉芽孢杆菌、木霉菌、和枯草芽孢杆菌，混合均匀，即得到复合微生物菌剂。

(4)制备微生物土壤修复剂：先将上述制备好的调理剂颗粒进行包膜，在包膜机中喷雾营养剂。包膜时间为9分钟，包膜温度为36～46℃，得到营养剂颗粒。再将营养剂颗粒与复合微生物菌剂进行均匀混合，使复合微生物菌粉均匀覆盖在营养剂表面，得到微生物土壤修复剂。

9.权利要求1-7任一项所述的微生物土壤调节理剂的用途，其特征在于，用于土壤的修复、调理，在保留较高微生物存活数量的同时修复土壤生态系统，降解有机污染物。