适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂及其制备方法和应用。以重量份数计，适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂包含90～100份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、1～5份近明球囊霉和2～6份细凹无梗囊霉。即使在高磷和高镉环境中，近明球囊霉和细凹无梗囊霉形成的降重组合功能菌仍可进行生长发育，并较好的侵染水稻根系形成共生菌根。故本发明专利技术采用包含经餐厨废弃物处理而得的有机物料、近明球囊霉和细凹无梗囊霉的有机源土壤调理剂，不仅可提升水稻对重金属镉的耐受性，而且可以将镉区域化积累，减少镉的转移。故对高磷高镉土壤修复后，可减少土壤中有效镉含量，从而减少稻谷籽粒中镉的积累，稻谷可达到可食用标准，具有增产的潜力。具有增产的潜力。

【技术实现步骤摘要】
适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及农业肥料领域，尤其涉及一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]水稻是中国第一大粮食作物，全国约有65％人口以稻米为主食，稻米的安全品质与人类健康密切相关。目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁。与其他重金属相比，镉对水稻显示出更大的毒性，镉的活性较强，容易被水稻吸收和富集。重金属Cd通过灌溉在土壤中累积，且主要累积在0～20cm表层土壤，水稻根系吸收的镉，经木质部装载及运输后，一部分累积到稻穗，另一部分在抽穗前运至水稻叶片。重金属积累对叶片毒害表现在，抑制叶绿素的合成，造成叶片褪绿，重金属积累导致产生过量的ROS(活性氧)，植物的膜、蛋白质、DNA等大分子受到不同程度的损伤导致细胞损伤，植物功能受损，影响作物产量。在植物自身的解毒机制作用下，水稻叶片中的镉，重新活化后转运到穗颈韧皮部，在成熟阶段累积到水稻籽粒，直接影响人类的健康。
[0003]而目前的水稻种植土壤不仅镉超标，其也呈现高磷环境，有效磷含量大于50mg/kg。土壤高磷化的主要原因是：其一，农户种植时习惯大量使用过磷酸钙，不仅造成土壤高磷，而且过磷酸钙通常含有较多的重金属，造成土壤镉超标；其二，在重金属镉超标土壤，常规修复方法会使用较多的碱性钙镁磷肥，也会带入较多的磷而造成高磷环境。
[0004]虽然，目前业界有倡导采用微生物菌剂进行土壤修复，但是在高磷、高镉的环境下，很多微生物菌剂难以生长及侵染水稻根系形成共生菌根，故难以实现较佳的降镉效果。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本专利技术的目的之一在于提供一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，其能与侵染水稻根系形成共生菌根，不仅提升水稻对重金属镉的耐受性，而且可以将镉区域化积累，减少镉的转移，从而提高水稻产量。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂的制备方法，其制备工艺简单，便于工业化生产。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂的应用，其于水稻种植中使用方便，且可大大提升水稻品质及产量。
[0008]为实现上述目的之一，本专利技术提供了一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，所述土壤中的有效磷含量大于等于50mg/kg，有效镉含量大于等于0.26mg/kg，以重量份数计，包含90～100份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、1～5份近明球囊霉和2～6份细凹无梗囊霉。
[0009]本专利技术采用的有机源土壤调理剂具有下述多个有益效果。
[0010]其一、主料为经餐厨废弃物处理而得的有机物料，其有机质和腐殖酸含量高，对重
金属镉具有较好的螯合和吸附作用，可减少土壤有效态镉，降低作物对镉的吸收。另外，大量的有机质和腐殖酸，可为近明球囊霉和细凹无梗囊霉的扩繁提供养分。
[0011]其二、近明球囊霉和细凹无梗囊霉属于共生菌根真菌，可与水稻等作物根系共生，形成共生菌根，其为一种降低重金属含量的组合功能菌(降重组合功能菌)，具体表现为：
[0012](1)菌根外表面对重金属镉具有很强的生物吸附能力，可以避免过量重金属镉离子进入作物根系，可起到物理阻隔的作用，提高作物对重金属的耐受性。
[0013](2)菌根细胞壁及原生质膜组分如几丁质、纤维素及其衍生物均能与重金属镉结合，把重金属镉固定到根外菌丝细胞壁和原生质膜中，以减缓重金属的危害。
[0014](3)降重组合功能菌组织中的聚磷酸、有机酸和真菌细胞壁分泌的粘液等均能结合过量的重金属镉，将重金属镉区域化到菌根细胞内，减少重金属镉向地上部的转移。
[0015](4)近明球囊霉和细凹无梗囊霉的共生真菌还能直接从菌丝中释放酸性磷酸酶到土壤中，促进磷的吸收，与根内的游离态镉形成磷酸镉，减少镉向地上部的转移。
[0016](5)即使镉进入作物根内，细胞内的氧化还原平衡遭到破坏，产生活性氧基团。但共生菌根通过提高作物体内超氧化物歧化酶，清除自由基、可避免对细胞造成伤害，增加叶片叶绿素含量，可缓解水稻根系于一定浓度范围的镉胁迫。
[0017]其三，本专利技术的高磷高镉土壤中有效磷含量大于等于50mg/kg，有效镉含量大于等于0.26mg/kg。基于此，选用近明球囊霉，其为耐高磷的共生真菌，可在有效磷大于50mg/kg的土壤生长发育，并可较好的侵染水稻根系，形成共生菌根。同时，细凹无梗囊霉具有较佳的耐重金属镉性能，在重金属镉污染的土壤上可较好的侵染水稻根系，而形成共生菌根。故即使在高磷和高镉环境中，通过近明球囊霉和细凹无梗囊霉形成的降重组合功能菌，可较好的于此环境下进行生长发育，并较好的侵染水稻根系形成共生菌根，故不仅提升水稻对重金属镉的耐受性，而且可以将镉区域化积累，减少镉的转移。
[0018]作为一实施例，适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂包括93～97份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、1～3份近明球囊霉和2～5份细凹无梗囊霉。或者，包括95份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、2份近明球囊霉和3份细凹无梗囊霉。
[0019]作为一实施例，所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料通过餐厨废弃物经发酵而得。
[0020]作为一实施例，所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料以餐厨废弃物为原料，通过预处理、筛分处理，与好氧发酵复合微生物混合，添加占餐厨废弃物重量为20～25％的稻壳粉混合后于60～80℃生化炉中发酵17～25h可得。
[0021]作为一实施例，好氧发酵复合微生物占所述餐厨废弃物重量的0.01～0.05％。
[0022]作为一实施例，所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料的水分≤12％。
[0023]为实现上述目的之二，本专利技术提供了一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂的制备方法。包括将所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料降温至40℃以下后，加入所述近明球囊霉和所述细凹无梗囊霉混合均匀。本专利技术仅需将有机物料降温至40℃以下以保持加入的近明球囊霉和细凹无梗囊霉的活性，并将两者混合均匀即可，其制备工艺简单，便于工业化生产。
[0024]为实现上述目的之三，本专利技术提供了一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂于水稻种植中的应用。通过施用高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂而种植出的水稻品质
及产量皆较高。
[0025]作为一实施例，于水稻育苗基质中添加3～10wt.％的所述适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，并在水稻种植大田中施用250～350kg/亩的所述适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，旋耕均匀后插种水稻秧苗。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案，但不构成对本专利技术的任何限制。
[0027]本专利技术的高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂适用于水稻种植。且水稻种植的土壤中有效磷含量大于等于50mg/kg，有效镉含量大于等于0.26mg/kg。土壤中有效磷含量具体可但不限于为50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，所述土壤中的有效磷含量大于等于50mg/kg，有效镉含量大于等于0.26mg/kg，其特征在于，以重量份数计，包含90～100份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、1～5份近明球囊霉和2～6份细凹无梗囊霉。2.根据权利要求1所述的适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，其特征在于，包括93～97份经餐厨废弃物处理而得的有机物料、1～3份近明球囊霉和2～5份细凹无梗囊霉。3.根据权利要求1所述的适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，其特征在于，所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料通过餐厨废弃物经发酵而得。4.根据权利要求3所述的适用于高磷高镉土壤的有机源土壤调理剂，其特征在于，所述经餐厨废弃物处理而得的有机物料以餐厨废弃物为原料，通过预处理、筛分处理，与好氧发酵复合微生物混合，添加占餐厨废弃物重量为20～25％的稻壳粉混合后于60～80℃生化炉中发酵17～25h可得。5.根据权利要求4所述的适用于高磷高镉土壤的有机源...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟成，王雷，刘朝辉，
申请(专利权)人：四川嘉道博文生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：