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设施次生NO3-盐化土壤改良剂、制备方法及改良方法技术

技术编号:10472800 阅读:158 留言:0更新日期:2014-09-25 11:09
本发明专利技术公开了一种设施次生NO3-盐化土壤的改良剂及改良方法。本发明专利技术包括A和B两种生物土壤改良剂的制备工艺及其施用方法,具体为:(1)土壤改良剂A:固态,以秸秆粉和米糠等物质为原料经微生物发酵而成,C/N介于30-50,用法为将其按1~1.4‰的质量比例同设施耕层土壤混匀后于35~50℃共培养5~7天后还田使用;(2)土壤改良剂B:液态,经耐盐性驯化后的有效微生物菌群,用于作物生育期。本发明专利技术基于微生物技术,可改善土壤结构性、增强土壤微生物活性,提高对土壤无机氮的生物固定,进而降低土壤中可溶性硝态氮的含量,且可显著提高设施栽培作物产量、改善品质。

【技术实现步骤摘要】
设施次生N03_盐化土壤改良剂、制备方法及改良方法
本专利技术涉及设施次生NCV盐化土壤改良剂、制备方法及改良方法,属于土壤改良

技术介绍
在我国,肥料投入是设施农业生产的重要环节,其普遍特点是施肥量过大、施用生 的有机肥、氮磷钾比例不协调等。由于短时间内肥料的投入对于产量的提升效果显著,为追 求高产出,通常投入过量的肥料,大大超过了作物的实际吸收量,残留在土壤中的肥料成了 盐分离子的主要来源,导致设施土壤的次生盐化程度逐年加深、土壤微生物区系失调、土壤 板结等问题,造成设施菜地土壤环境质量状况不断恶化,对土壤可持续生产能力与设施蔬 菜产业可持续发展构成威胁。 设施次生盐化土壤的盐分离子由K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种阳离子和N(V、S0 42' cr、 HCCV四种阴离子组成。研究表明,设施土壤中NCV的含量最高,其他离子的含量比例则随 化学肥料和有机肥施用种类不同而有所变化。 设施土壤中盐分离子比例的失调影响了作物体内的离子平衡,阻碍作物对养分的 吸收而影响生长,降低产量;高浓度盐分抑制土壤微生物的活动,影晌土壤养分的有效化过 程,从而间接影响土壤对作物的养分供应;土壤中NCV含量高进一步影响到作物中硝酸盐 和亚硝酸盐的含量,降低产品品质;部分硝态氮渗入深耕作层或流到地下水位,造成水污 染,危害人类自身的健康。 土壤微生物生长繁殖需要较好的土壤肥力状况和环境质量状况,所需的最适温 度、湿度和养分与植物相似,因此,微生物量与土壤肥力和植物生长之间联系密切,可以敏 感地反映出不同土壤生态系统间的差异,可以作为土壤肥力质量的重要指标。设施次生盐 渍化土壤中微生物的数量显著降低,且优势种群的种类和数量降低,腐霉菌等病原菌大量 富集,病虫害等严重增加,表明土壤肥力和质量均变差。 综上所述,设施土壤的盐分累积、微生物区系失调等问题已严重影响了设施栽培 的可持续发展。 传统方法如施用石膏、有机肥等改良剂可用于调节土壤性质,而栽培耐盐作物及 灌排等措施可将盐分排出土壤。 石膏(CaS04)由于其见效快、成本低和施用简便等,是设施土壤改良最常用的方 法。传统做法是将石膏施用于土壤表面,常规栽培。最终石膏会被溶解于土壤,通过灌溉或 降雨带进土壤的水量。通过离子交换作用,钙离子可以替代土壤中的盐基离子,最终随水排 出土壤。然而石膏(CaS04)具有诸多缺点,例如石膏本身为微溶性物质,因此溶解于土壤中 的那部分离子可能不能有效对深层土壤进行离子交换作用。此外,被石膏(CaS04)置换出 的那部分盐基离子需要借助灌溉或降雨才可自作物根区被淋洗到土壤下层,还需要具备良 好的排水条件才可有效排出土体。此外,(CaS04)本身也是一种盐分,如果多次重复使用的 话,会在改良土壤的同时增加土壤盐分。 施用有机肥可以提高土壤微生物总量,增加优势种群个数,丰富群落多样性,稳定 群落结构。当施肥结构中有机肥含量低时,增加有机肥的比例可显著抑制土壤盐分积累。 然而,有机肥使用不当的话其本身也会产生多种盐基离子,大量施用有机肥也会造成土壤 盐分积累。如施用菜籽饼肥等C/N比较低的有机肥会显著增加0?20cm 土层的全盐量。 研究表明,设施栽培连作3年以上就会发生土壤次生盐化问题,导致作物产量降 低,严重的甚至造成作物致死,土壤彻底丧失耕作能力。为有效解决土壤次生盐化问题,可 通过引入微生物技术来实现。生物土壤改良剂可以增加土壤有益微生物的数量,改善土壤 结构、降低土壤容重、改变土壤理化学性质,调节土壤水、肥、气、热状况,最终达到提高土壤 质量的效果。 CN100999667A 一种设施菜地土壤改良剂及其制备方法与应用,介绍了一种以草 炭、硅藻土、微生物菌剂(枯草芽孢杆菌、放线菌和木霉菌)、花生柏与粉煤灰为原料的土壤 改良剂。 CN101941854A 一种兼顾C02施肥的设施菜地土壤改良剂及其制备方法,介绍了 一种以作物秸杆与微生物菌剂(秸杆腐熟剂和枯草芽孢杆菌菌)发酵得到的有机肥。 CN200610130054. 5 一种克服蔬菜连作障碍的生物土壤添加剂配方,介绍了一种 以木霉菌功能微生物菌剂、VA丛枝菌根菌剂、无机的非金属矿物沸石、发酵有机肥、壳粉、过 磷酸钙和尿素配制的一种生物土壤添加剂。 CN201110078418. 0 一种用于防止保护地土壤盐化的生物有机肥及其制备方法, 介绍了一种用微生物(热纤维梭菌、地衣芽孢杆菌、嗜酸乳酸菌和栗褐链霉菌)发酵褐煤、 醋糟、锯末(秸杆)、页岩等生产的生物有机肥。 CN201210225968. 5 温室、大棚土壤还原、消毒复合微生物菌剂及土壤消毒方法, 提供了一种土壤消毒方法,具体为在作物收获后,在地面铺撒农作物秸杆、有机肥、复合微 生物菌剂(细菌、放线菌、酵母菌、霉菌);深耕土壤层,做成小高畦;用塑料薄膜覆盖畦面, 然后在膜下灌满水,土壤湿度达到100%,密封地膜,覆盖大棚塑料膜,封闭时间为20-25 天;揭开放风,除去地膜。 据研究,设施次生盐渍化土壤中的盐分累积会造成土壤渗透压过高,进而导致微 生物细胞因脱水过多而无法进行正常的代谢活动。因此,上述专利中的微生物菌剂在进入 土壤后,可能会出现无法正常活动或者是致死的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种设施次生NCV盐化土壤改良剂以及土壤改良方法。 设施次生NO,盐化土壤改良剂,包括土壤改良剂A和土壤改良剂B ;土壤改良剂 A,包括有按照重量份的如下原料:秸杆粉30?50份、米糠10?40份、菜籽饼5?20份, 还包括有EM原液和红糖,所述的EM原液和红糖的重量都是秸杆粉、米糠和菜籽饼总重量的 1. 2?4. 5%。;生物土壤改良剂B,是将EM原液通过逐步提高盐溶液浓度驯化得到,菌种数 量在107cfu/ml以上。 上述设施次生NCV盐化土壤改良剂的制备方法,其中,土壤改良剂A的制备方法, 包括如下步骤:第一步、将杆粉、米糠、菜籽饼混合均匀,在混合物中加入EM原液和红糖,再 加入水使含水量(质量比)约为35% ;第二步、密闭发酵,发酵温度22°C以上,发酵时间 10?26天,即可;生物改良剂B的制备方法,包括如下步骤:将Ca(N03)2、KN0 3、NaCl和KC1 按照5 :3 :1 :1的质量比例混合,作为无机盐混物,配制0. 5wt%的无机盐溶液,以葡萄糖为 碳源,通过逐步提高浓度对菌种进行驯化。 进一步地,上述的第二步之后,使用秸杆粉调节生物土壤改良剂A的C/N比为 30 ?50。 进一步地,秸杆粉C/N为65?85:1、米糠 C/N为18?22:1、菜籽饼C/N为9? 13:1。 本专利技术还公开一种设施次生NO,盐化土壤改良方法,所述的土壤改良剂A的施用 方法为,将待种植的设施耕层土壤加入上述生物改良剂A,充分混匀后于35?50°C进行共 培养5?7天,于作物种植前1天覆盖于土壤表层,厚度是O-lOcm ;土壤改良剂B的施用方 法为稀释500?1000倍后,于作物生育期喷洒于根表。 进一步地,土壤改良剂A的用量(重量)为土壤重量的1?1. 4%。。 进一步地,稀释后的土壤改本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设施次生NO3‑盐化土壤改良剂,其特征在于:包括土壤改良剂A和土壤改良剂B;土壤改良剂A,包括有按照重量份的如下原料:秸秆粉30~50份、米糠10~40份、菜籽饼5~20份,还包括有EM原液和红糖,所述的EM原液和红糖的重量都是秸秆粉、米糠和菜籽饼总重量的1.2~4.5 ‰;生物土壤改良剂B,是将EM原液通过逐步提高盐溶液浓度驯化得到,菌种数量在107 cfu/ml以上。

【技术特征摘要】
1. 一种设施次生NCV盐化土壤改良剂,其特征在于:包括土壤改良剂A和土壤改良剂 B ;土壤改良剂A,包括有按照重量份的如下原料:秸杆粉3(Γ50份、米糠 ΚΓ40份、菜籽饼 5~20份,还包括有ΕΜ原液和红糖,所述的ΕΜ原液和红糖的重量都是秸杆粉、米糠和菜籽饼 总重量的1. 2~4. 5 %。;生物土壤改良剂Β,是将ΕΜ原液通过逐步提高盐溶液浓度驯化得到, 菌种数量在1〇7 cfu/ml以上。2. 根据权利要求1所述的设施次生NCV盐化土壤改良剂,其特征在于:秸杆粉C/N为 65?85:1、米糠 C/N为18?22:1、菜籽饼C/N为9?13:1。3. 权利要求1所述的设施次生NCV盐化土壤改良剂的制备方法,其特征在于,土壤改良 剂A的制备方法,包括如下步骤:第一步、将杆粉、米糠、菜籽饼混合均匀,在混合物中加入 EM原液和红糖,再加入水使含水量(质量比)约为35%;第二步、密闭发酵,发酵温度22°C以 上,发酵时间ΚΓ26天,即可;生物改良剂B的制备方法,包括如下步骤:将Ca(N03)2、ΚΝ0 3、 N...

【专利技术属性】
技术研发人员:常婷婷邵孝候徐会连王伟娜陈立华毛欣宇王春芳
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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