一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂，包括原料菌糠、活性污泥、玉米芯、纤维素降解类菌剂、第一功能类菌剂、第二功能类菌剂、壳聚糖和褐藻寡糖、氨基酸粉、尿素等，其在制备时首先将菌糠和活性污泥粉碎并混合均匀，调整水分含量得到基础基质；然后将份玉米芯先后依次经过清洗、干燥、粉碎、过筛，得到玉米芯粉体，再往基础基质中加入有机基质和纤维素降解类菌剂，搅拌均匀后直接堆制进行发酵。优点在于：能够进一步提高发酵的温度，使发酵更充分。堆体多次升温还能彻底灭杀草籽、寄生虫卵和病原微生物，发酵所使用的菌剂既可以达到使基质腐熟的效果，还具有解磷、解钾等改变营养成分、加速营养成分结构转化的作用。成分、加速营养成分结构转化的作用。

A mineral source biological soil conditioner for saline alkali land and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤改良剂
，尤其涉及一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]盐碱土是各类盐化土、碱化土的统称。盐碱地是现今全球农业所面临严峻生态环境难题之一，给农业可持续发展造成严重影响，如何妥善解决土壤盐碱化问题是一项艰巨任务。由于土体中含有大量盐碱成分，并具有不良理化性质，致使植物生长受到抑制，甚至不能生长。盐碱土在我国分布广泛，其中西北、华北、东北及沿海是我国盐碱土的主要分布区域，受区域气候、地形、母质、水文地质及生物等因素的影响，盐碱土类型多样，且具有明显的季节性、强烈的表聚性、较高的异质性、类型的复杂性以及积盐和脱盐的反复性等特点
[0003]传统意义上的生物措施改良盐碱地，即用植物改良盐碱地，方法易行，经济效益显著。生物措施可以逐渐改变土壤的物理特性，使土壤结构发生变化，质地变得疏松，透气和贮水能力增强。但是目前的盐碱地土壤改良剂的功能单一，改良效果不明显，效果不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂，包括以下原料：菌糠、活性污泥、玉米芯、纤维素降解类菌剂、第一功能类菌剂、第二功能类菌剂、壳聚糖和褐藻寡糖、氨基酸粉、尿素；所述壳聚糖的质量百分浓度为0.05％～0.1％，所述褐藻寡糖的质量百分浓度为0.05％～0.1％。
[0006]一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法中，包括以下步骤：
[0007]S1、将20～40份菌糠和60～100份活性污泥粉碎并混合均匀，调整水分含量为60％～65％，得到基础基质；
[0008]S2、将100～150份玉米芯先后依次经过清洗、干燥、粉碎、过筛，得到粒径为≤2000μm的玉米芯粉体；
[0009]S3、往基础基质中加入有机基质和0.1～1份纤维素降解类菌剂，搅拌均匀后直接堆制进行第一次发酵，该发酵阶段的发酵时间为12～16天，每隔3～4天放入三分之一的玉米芯粉体并搅拌均匀后继续发酵，发酵温度为15～60℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；
[0010]S4、当步骤S3最后一次加入玉米芯粉体后且变化曲线开始下降时，分别加入0.1～1份第一功能类菌剂以及木醋液，翻堆、搅拌均匀后进行第二次发酵，该发酵阶段的发酵时间为6～10天，发酵温度为55～68℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；
[0011]S5、当步骤S4的变化曲线开始下降时，分别加入0.1～1份第二功能类菌剂，以及壳聚糖和褐藻寡糖，翻堆、搅拌均匀后进行第三次发酵，该发酵阶段的发酵时间为4～7天，发
酵温度为57～65℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；
[0012]S6、当步骤S5中的发酵温度降至15～25℃后，翻堆、搅拌并加入氨基酸粉、尿素，再次搅拌均匀后烘干，即得土壤改良剂颗粒肥。
[0013]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，所述活性污泥的pH为5.85～6.75，含水率为83.4～85.67％，挥发分含量为63.91～74.47％，Cd含量为100～218.35mg/kg，Cu含量为67.98～298.92mg/kg，Zn含量为360.02～834.87mg/kg，Pb含量为77.91～795.39mg/kg，所述有机基质选自泥炭、褐煤或风化煤；所述纤维素降解类菌剂包括有纤维素降解类真菌和纤维素降解类细菌，所述纤维素降解类真菌包括有子囊菌属、曲霉属和毛孢子菌属，所述纤维素降解类细菌包括有芽孢菌属、链霉菌属和肠杆菌属。
[0014]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，所述第一功能类菌剂为解磷菌剂，所述第二功能类菌剂为淡紫拟青霉微囊悬浮剂。
[0015]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，所述解磷菌剂在制备时将解磷解钾类菌分两次接种于培养基中获得菌液，第一次接种是将所述解磷解钾类菌接种于固体培养基，在37～40℃的情况下培养25～30h得到菌落；
[0016]所述第二次接种是将所述菌落接种于液体培养基，在37～40℃、震荡速度为200～240r/min的情况下培养25～30h得到所述菌液；
[0017]将所述菌液负载于所述生物炭后分离得到沉淀，将所述沉淀风干得到。
[0018]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，第一次接种所使用的固体培养基包括1～2重量份的牛肉膏、2～3重量份的氯化钠、8～12重量份的琼脂、4～6重量份的蛋白胨和去离子水；其中，所述固体培养基的pH值为7.0～7.2；第二次接种所使用的液体培养基包括蛋白胨8～12g/L、酵母粉4～6g/L、氯化钠8～12g/L以及去离子水；其中，所述液体培养基的pH值为7.0～7.4。
[0019]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，通过液体深层发酵获得淡紫拟青霉发酵液，发酵液中菌含量为20～40亿/mL，所述液体深层发酵的条件为：
[0020]取处于对数生长中后期的种子培养物，以5～8％(V/V)的接种量转接入装有发酵培养基的发酵罐中，保持罐温22～28℃、罐压0.1～1.0kg/cm2，搅拌速率100～200rpm，通气量1∶(0.5～0.8)，发酵培养时间70～85小时；
[0021]通过离心获得浓缩菌液，浓缩菌液的浓度为150～300亿/mL，上清液收集备用，然后将浓缩液与TDI三聚体混和，按顺序加入溶剂油、分散剂，加入酸碱调节剂并调节pH值至5.5～8.5，搅拌均匀制得油相，上清液与乳化剂、三乙烯四胺混和制得水相，在剪切条件下把油相倒入水相，剪切速率为2000～3000r/min，剪切时间5min。
[0022]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，步骤三中往基础基质中加入有机基质和0.2～0.6份纤维素降解类菌剂，搅拌均匀后直接堆制进行第一次发酵，该发酵阶段的发酵时间为12天，每隔3天放入三分之一的玉米芯粉体并搅拌均匀后继续发酵，发酵温度为35～50℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；
[0023]S4、当步骤S3最后一次加入玉米芯粉体后且变化曲线开始下降时，分别加入0.2～0.6份第一功能类菌剂以及木醋液，翻堆、搅拌均匀后进行第二次发酵，该发酵阶段的发酵时间为9天，发酵温度为55～68℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；
[0024]S5、当步骤S4的变化曲线开始下降时，分别加入0.2～0.6份第二功能类菌剂，以及
壳聚糖和褐藻寡糖，翻堆、搅拌均匀后进行第三次发酵，该发酵阶段的发酵时间为7天，发酵温度为57～65℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线。
[0025]在上述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，第一次接种所使用的固体培养基包括3～8重量份的牛肉膏、2～5重量份的氯化钠、7～10重量份的琼脂、4～6重量份的蛋白胨和去离子水；其中，所述固体培养基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐碱地用矿源生物土壤改良剂，其特征在于，包括以下原料：菌糠、活性污泥、玉米芯、纤维素降解类菌剂、第一功能类菌剂、第二功能类菌剂、壳聚糖和褐藻寡糖、氨基酸粉、尿素；所述壳聚糖的质量百分浓度为0.05％～0.1％，所述褐藻寡糖的质量百分浓度为0.05％～0.1％。2.一种制备权利要求1所述盐碱地用矿源生物土壤改良剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将20～40份菌糠和60～100份活性污泥粉碎并混合均匀，调整水分含量为60％～65％，得到基础基质；S2、将100～150份玉米芯先后依次经过清洗、干燥、粉碎、过筛，得到粒径为≤2000μm的玉米芯粉体；S3、往基础基质中加入有机基质和0.1～1份纤维素降解类菌剂，搅拌均匀后直接堆制进行第一次发酵，该发酵阶段的发酵时间为12～16天，每隔3～4天放入三分之一的玉米芯粉体并搅拌均匀后继续发酵，发酵温度为15～60℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；S4、当步骤S3最后一次加入玉米芯粉体后且变化曲线开始下降时，分别加入0.1～1份第一功能类菌剂以及木醋液，翻堆、搅拌均匀后进行第二次发酵，该发酵阶段的发酵时间为6～10天，发酵温度为55～68℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；S5、当步骤S4的变化曲线开始下降时，分别加入0.1～1份第二功能类菌剂，以及壳聚糖和褐藻寡糖，翻堆、搅拌均匀后进行第三次发酵，该发酵阶段的发酵时间为4～7天，发酵温度为57～65℃，并监测发酵温度随时间的变化曲线；S6、当步骤S5中的发酵温度降至15～25℃后，翻堆、搅拌并加入氨基酸粉、尿素，再次搅拌均匀后烘干，即得土壤改良剂颗粒肥。3.根据权利要求2所述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述活性污泥的pH为5.85～6.75，含水率为83.4～85.67％，挥发分含量为63.91～74.47％，Cd含量为100～218.35mg/kg，Cu含量为67.98～298.92mg/kg，Zn含量为360.02～834.87mg/kg，Pb含量为77.91～795.39mg/kg，所述有机基质选自泥炭、褐煤或风化煤；所述纤维素降解类菌剂包括有纤维素降解类真菌和纤维素降解类细菌，所述纤维素降解类真菌包括有子囊菌属、曲霉属和毛孢子菌属，所述纤维素降解类细菌包括有芽孢菌属、链霉菌属和肠杆菌属。4.根据权利要求2所述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述第一功能类菌剂为解磷菌剂，所述第二功能类菌剂为淡紫拟青霉微囊悬浮剂。5.根据权利要求4所述的盐碱地用矿源生物土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述解磷菌剂在制备时将解磷解钾类菌分两次接种于培养基中获得菌液，第一次接种是将所述解磷解钾类菌接种于固体培养基，在37～40℃的情况下培养25～30h得到菌落；所述第二次接种是将所述菌落接种于液体培养基，在37～40℃、震荡速度为200～240r/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺，王本会，沙锦家，
申请(专利权)人：黑龙江晟禾农业生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：