本发明专利技术涉及一种具改良土壤及调控微生物种群结构功能的微生物修复剂，其包括复合功能微生物、生物质炭、菌糠和鸡粪，其制备方法为：将生物质炭、菌糠和鸡粪按比例混合，加入复合微生物干粉，混匀后经造粒机造粒，获得粒径2‑4mm的修复剂颗粒。本发明专利技术生物修复剂的使用，可有效促进作物根系的生长，改善土壤的微生物菌群结构，激活土壤活力，提供土壤酶的活性，使土壤养分得到高效转化和利用，降低土传病害的发生，便于绿色蔬菜的生产。
Bioremediation agent for improving soil and regulating microbial population structure function, preparation and application thereof
The present invention relates to improved soil microbial population structure and regulation function of bioremediation agents, including microbial biomass carbon, composite, mushroom and chicken manure, the preparation method is that: the biomass carbon, mushroom and chicken manure mixed in proportion, adding the composite microbial powder, after mixing granulator. Get a size of 2 4mm repair agent particles. The use of bioremediation agent, can effectively promote crop root growth, improve soil microbial community structure, soil activation energy, provide the soil enzyme activity and soil nutrient and use the efficient transformation, reduce the occurrence of soil borne diseases, facilitate green vegetable production.
【技术实现步骤摘要】
一种具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂及其制备和应用
本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种具有改良土壤、活化土壤，兼具调控连作土壤中微生物种群结构功能的生物修复剂制备及应用。
技术介绍
温室大棚随着栽培年限的延长以及肥药的长期累积施入，使得与养分循环、有机质分解及抗病相关的微生物菌群结构失衡，致使土传病原菌数量增大、土壤酶活降低、土壤养分失衡，出现土传病害加重、肥力降低、理化性状改变等一系列由土壤微生物的生态功能退化导致的土壤退化问题，致使蔬菜的产量下降，品质变差，将严重阻碍蔬菜产业的可持续发展和食品安全，急需环境友好、经济有效且适于设施蔬菜退化土壤生态修复的生物制剂，可在有效保障产品优质供应的基础上保障土壤生物的生态功能不被破坏。河北省玉米、小麦秸秆量每年达3000万吨以上，传统焚烧的方法既污染环境又浪费资源，而将秸秆在低氧状态下生物质热解，产生的气可以用于居民生活，产物即为生物炭，是一种优良的肥料。含有丰富有机质、钾及植物需要的营养元素，生物炭较大的比表面积、发达的孔隙结构，赋予了其改善土壤物理结构、提高土壤有机碳含量、增加土壤肥力的潜力；可为营养元素、微生物提供储存和生存的空间，达到养分缓释及提高活菌货架期的功效。在全球资源日益匮乏、土壤环境污染问题日趋严重的今天，生物质炭是一种可再生能源，具有绿色且可持续发展的优势。菌糠中含有丰富的营养元素，有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷的含量可满足植物的健康生长，同时其疏松的结构可有效改善土壤的团粒结构，有效防止土壤板结。鸡粪是一种优良的有机肥，但目前棚室内的应用量过多，存在土壤中重金属及抗生素残留的潜在危害，因此其减量高效施用成为必然。针对以上技术现状，若能将上述资源充分利用并解决土壤质量退化问题，势必具有潜在的应用前景和广阔的发展空间。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂，并进一步提供其制备方法和应用，该修复剂的研制可有效解决大量食用菌菌糠随意堆放，造成的资源浪费及环境污染问题；还可解决大量玉米、小麦秸秆及玉米芯随意堆积、任意焚烧带来的环境污染问题，使各有机质资源得到高效利用。本专利技术提供的具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂的主要原料为生物炭、金针菇菌糠、鸡粪和复合功能微生物粉剂，按优化比例配制而成。优选地，其中鸡粪、生物炭和菌糠质量比为4:0.5-1:4-6。进一步优选地，其中鸡粪、菌糠和生物炭的质量比为4:1:5。所述复合功能微生物包括解淀粉芽孢杆菌WS-8、枯草芽孢杆菌BSD-2、解磷芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。所述复合功能微生物的制备方法为：将所述解淀粉芽孢杆菌WS-8（保藏编号为CGMCCNo.11787）、枯草芽孢杆菌BSD-2（保藏编号为CGMCCNo.8440）、解磷芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，依据其各自的培养基进行发酵培养，发酵后混合进行喷雾干燥，获得复合功能微生物干粉。优选地，喷雾干燥时在混合发酵液中加入其质量6%-10%的碳酸钙、8-12%的ß-环糊精和2%的硫酸镁作为载体，喷雾干燥的条件为：进口温度175℃，出口温度85℃，泵速10mL/min，风速30m3/min，料温为28℃。优选地，所述解淀粉芽孢杆菌WS-8、枯草芽孢杆菌BSD-2、解磷芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照孢子数1:1:1:1的比例混合。优选地，所述复合功能微生物干粉的质量为所述鸡粪、菌糠和生物质炭总质量的20%。上述生物修复剂的制备方法，其特征在于：将所述生物质炭、菌糠和鸡粪按照配比混配，加入复合功能微生物干粉，混匀后经造粒机造粒，获得粒径2-4mm的修复剂颗粒。本专利技术还提供上述生物修复剂的应用，即以底施的形式施入，施入量为400公斤/亩，用于改善微生物菌群结构、提高土壤酶活、改善土壤理化性质，防治土传病害。本专利技术与现有技术相比具有以下显著的优点：本专利技术的具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂，可有效改善连作土壤的微生物种群结构，以复合微生物干粉为核心，辅以生物炭、菌糠和鸡粪三种营养助剂，使生物炭、菌糠、鸡粪得到到了高效利用，有效减少了鸡粪、玉米、小麦秸秆对环境造成的二次污染，可有效维护人们的居住地生活环境，利于促进农业经济的循环发展。生物质炭具有很好的吸水、保水及净化水的功能，可吸附有机肥的臭味，净化棚室中的空气；可有效提升土壤碳汇，降低土壤容重，并为微生物提供生存的活动空间，并可有效吸附土壤中过量的养分含量，以达到缓释的效果。本专利技术生物修复剂的使用，可有效促进作物根系的生长，改善土壤的微生物菌群结构，激活土壤活力，提供土壤酶的活性，使土壤养分得到高效转化和利用，降低土传病害的发生，便于绿色蔬菜的生产。具体实施方式下面用具体实施例来对本专利技术的技术方案进行详细说明。以下实施例中所用生物质炭为玉米芯生物炭，但并不限于此，其各养分含量为：全氮1.96g/kg，全磷2.43g/kg，全钾16.40g/kg，有机质199.43g/kg，速效氮37.80mg/kg，速效磷241.75mg/kg，速效钾15.94mg/kg，pH9.42；生物炭拥有孔隙的物理结构，可为微生物提供生产空间，还可吸附土壤中养分，利于养分的缓释。以下实施例中所用菌糠为金针菇菌糠，但并不限于此，其各养分含量为：全氮11.48g/kg，全磷2.43g/kg，全钾9.60g/kg，有机质691.78g/kg，速效氮719.60mg/kg，速效磷123.00mg/kg，速效钾9.06mg/kg，pH6.91，此外还含有大量的粗蛋白、粗纤维、各类氨基酸，可利于植株的生长。发酵腐熟鸡粪的养分含量为：全氮23.40g/kg，全磷23.20g/kg，全钾8.30g/kg，有机质255.00g/kg，速效氮1621.10mg/kg，速效磷1125.55mg/kg，速效钾8.17mg/kg，pH7.84。实施例1复合微生物干粉的制备将解淀粉芽孢杆菌WS-8、枯草芽孢杆菌BSD-2、解磷芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌，依据其各自的培养基进行发酵培养，发酵后以孢子数1:1:1:1的比例混合后，采用ß-环糊精、碳酸钙和硫酸镁为壁材，ß-环糊精的添加量为8-12%，碳酸钙的添加量为6-10%，硫酸镁的添加量2%，以上添加量均为占混合发酵液的质量百分比。由表1可知，复合微生物菌在ß-环糊精的最佳添加量为10%，碳酸钙的最佳添加量为8%，硫酸镁的添加量2%，采用进口温度175℃，出口温度85℃，泵速10mL/min，风速30m3/min，料温为28℃，可利于形成粉状易收集，且集粉率高。活孢子数可浓缩10倍，获得为100亿/克的干粉。表1不同壁材浓度对成品的影响。实施例2不同营养助剂复配比例筛选设置7处理，处理1：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:1:4；处理2：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:1:5；处理3：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:1:6；处理4：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:0.5:4；处理5：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:0.5:5；处理6：鸡粪、菌糠、生物炭的质量比为4:0.5:6；每个处理添加适宜质量的土壤使每个处理的土壤质量相等，混匀后装盆，以纯土壤为空白对照；测定不同处理黄瓜株高、茎粗、根长和叶片数的统计结果由表2可见，与对照及其他本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂，其特征在于：其包括复合功能微生物、生物质炭、菌糠和鸡粪。
【技术特征摘要】
1.一种具有改良土壤及调控微生物种群结构功能的生物修复剂，其特征在于：其包括复合功能微生物、生物质炭、菌糠和鸡粪。2.根据权利要求1所述的生物修复剂，其特征在于：其中鸡粪、菌糠和生物质炭添加质量比为4:0.5-1:4-6。3.根据权利要求2所述的生物修复剂，其特征在于：其中鸡粪、菌糠和生物质炭添加质量比为4:1:5。4.根据权利要求1所述的生物修复剂，其特征在于：所述复合功能微生物包括解淀粉芽孢杆菌WS-8、枯草芽孢杆菌BSD-2、解磷芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。5.根据权利要求4所述的生物修复剂，其特征在于：所述复合功能微生物的制备方法为：将所述解淀粉芽孢杆菌WS-8、枯草芽孢杆菌BSD-2、解磷芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，依据其各自的培养基进行发酵培养，发酵后混合进行喷雾干燥，获得复合功能微生物干粉。6.根据权利要求5所述的生物修复剂，其特征在于：喷雾干燥时在混合发酵液中加入其质量6%-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹淑丽，孙国龙，张飞燕，杨继业，张丽萍，梁然，刘倩倩，刘洪伟，程辉彩，段普凡，崔冠慧，习彦花，
申请(专利权)人：河北省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13
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