一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法，步骤包括：黄土处理；富乳酸溶液调配；改良黄土培育，其中，所述富乳酸溶液指乳酸含量不低于1g/L，且L

【技术实现步骤摘要】
一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法


[0001]本专利技术涉及黄土改良领域，具体为黄土的有机酸改良领域，涉及一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法。

技术介绍

[0002]黄土有机质含量低、土壤相对贫瘠。过度放牧和不当的农业耕作会导致植被破坏和土壤退化，对黄土地区土壤质量和土壤生态系统可持续性产生了威胁。对此，可通过提高土壤微生物的活性与多样性，特别是土壤根际微生物，来改善黄土质量。以有机酸为代表的土壤改良剂可增强土壤有效养分，促进根际微生物增殖。
[0003]然而，通过石化产业生产的有机酸价格较为昂贵。廉价有机酸可通过发酵方法生产。以乳酸、乙酸、丙酸或丁酸为代表的有机酸，易从餐厨垃圾、厨余垃圾的厌氧消化中获得。因此，可以尝试利用此类物质作为土壤改良剂以增加土壤有效养分。
[0004]目前已有研究表明，虽然堆肥、沼渣、生物炭等调理剂对于改善黄土质量有一定的作用。但是这些调理剂一般都是一次性直接投加至土壤中，受自然环境的影响，土壤有益微生物的生长较为缓慢，甚至受到其他微生物的竞争，因此，改良效果甚微且有可能不利于黄土的改良。
[0005]尤其是乳酸，可以在餐厨垃圾的长距离运输过程中或在原料青贮过程中进行制备。并且，乳酸挥发性低，这将降低运输散耗和环境挥发污染的可能。专利技术人实验研究发现，易得的乳酸可促进土壤中特定根际微生物的发展，调理根际微生物与植物的相互作用，以及可促进植物生长和信息传递的特定挥发性植物代谢物的合成，从而促进植物生长，提高植物免疫力，降低病虫害和提高植物生长量。
[0006]因此，本专利技术提出了一种应用富乳酸的溶液改良黄土促进植物生长的技术方法。

技术实现思路

[0007]由于现有技术存在上述缺陷，本专利技术提供了一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法，对黄土改良和生物质废物的资源化应用有着现实意义。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法，所述方法包括如下步骤：(1)黄土处理；(2)富乳酸溶液调配；(3)改良黄土培育；其中，所述富乳酸溶液指乳酸含量不低于1g/L，且L
‑
乳酸在乳酸中所占的比例不低于80％，悬浮物含量低于2g/L，pH介于3.0
‑
4.2的溶液。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的黄土处理是指：先清除原生黄土样品中的动植物、砾石残留物；然后，对土壤进行筛选，空气干燥三到五天后，将土壤样品放入容器中。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中，优选的，所述的容器深度不超过40cm；更优选的，每个容器中填充占容器体积2/3
‑
3/4的土壤。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中，所述富乳酸溶液优选经预处理的餐厨垃圾发酵液、厨余垃圾发酵液、秸秆青贮浸出液等来源于生物质废物来源的原料。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中，所述富乳酸溶液用于改良黄土培育之前，需要将其进行稀释，稀释至410
‑
4110mg
‑
C/L。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中，改良黄土培育时，以乳酸计，乳酸施用量为0.07
‑
0.75mg
‑
C/g
‑
黄土。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中，改良黄土培育的具体过程为：将调配过富乳酸溶液的黄土放置于温度25
±
2℃，湿度55％
±
7％的温室内避光培育5
‑
7天，培育期间，每天添加水量28
‑
57g/kg黄土，即可获得培育后的改良黄土。
[0016]本专利技术还提供了上述方法制备得到的改良黄土。
[0017]本专利技术还提供了上述改良黄土在植物种植中的应用。
[0018]上述专利技术具有如下优点或者有益效果：
[0019](1)专利技术人实验研究发现，易得的乳酸可促进土壤中特定根际微生物的发展，调理根际微生物与植物的相互作用，以及可促进植物生长和信息传递的特定挥发性植物代谢物的合成，从而促进植物生长，提高植物免疫力，降低病虫害和提高植物生长量。故乳酸的加入能够用于改良黄土。且乳酸可以在餐厨垃圾的长距离运输过程中或在原料青贮过程中进行制备，乳酸挥发性低，这将降低运输散耗和环境挥发污染的可能。
[0020](2)本专利技术的一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长，通过特定类型土壤根际微生物的演化实现土壤改良效果，促进植物生长和提高植物免疫能力。其步序合理，极具应用前景。而且富乳酸溶液主要来自于餐厨垃圾等生物质废物的厌氧发酵制备而得，不仅成本低廉，而且因为可替代石化行业的化学品生产，并通过土地利用实现土壤固碳，从而获得极其显著的减碳效益。
附图说明
[0021]图1为处理组和对照组小麦根际细菌的主成分分析。
[0022]图2为处理组和对照组小麦根际真菌的主成分分析。
[0023]图3为处理组和对照组小麦VOCs的主成分分析。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施例进一步描述本专利技术所述的改性水热生物炭的制备以及效果。同时说明，这些实施例所叙述的
技术实现思路
是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本专利技术的保护范围。
[0025]实施例1
[0026]对不同的有机酸加入到黄土中进行改良，有机酸分别为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸，施用量为12mg
‑
C/cm2，同时添加相同的水作为空白对照，添加水五天一次。通过测定土壤中水溶性总盐含量可知，当添加乳酸，柠檬酸和苹果酸时，土壤中水溶性总盐含量比添加乙酸、丙酸、丁酸高，效果最好，优于乙酸、丙酸、丁酸。鉴于乳酸和苹果酸、柠檬酸的成本，更优选乳酸。
[0027]发酵液中的乳酸会出现L
‑
乳酸、D
‑
乳酸、DL
‑
乳酸等不同旋光性的差异，专利技术人在
经年应用中发现，L
‑
乳酸丰度较高、较不容易诱发边际性的反应，因此，优选L
‑
乳酸较高含量的富乳酸溶液来改良黄土。
[0028]实施例2
[0029]富乳酸溶液获取：餐厨垃圾经41℃厌氧发酵3天后的发酵液，在1000rpm转速下离心20min，获得L
‑
乳酸含量8g/L，悬浮物含量低于120mg/L，pH为3.7的溶液。
[0030]富乳酸溶液改良黄土方法：富乳酸溶液原液用静置隔夜后的自来水稀释至820mg
‑
C/L后均匀浇灌至土壤；乳酸施用量为0.2mg
‑
C/g
‑
黄土，作为处理组。
[0031]改良黄土培育方法：上述调配过富乳酸溶液的黄土放置于温度25
±
2℃，湿度55％
±
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用富乳酸溶液改良黄土促进植物生长的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)黄土处理；(2)富乳酸溶液调配；(3)改良黄土培育；其中，所述富乳酸溶液指乳酸含量不低于1g/L，且L
‑
乳酸在乳酸中所占的比例不低于80％，悬浮物含量低于2g/L，pH介于3.0
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4.2的溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述富乳酸溶液用于改良黄土培育之前，需要将其进行稀释，稀释至410
‑
4110mg
‑
C/L。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，改良黄土培育时，以乳酸计，乳酸施用量为0.07
‑
0.75mg
‑
C/g
‑
黄土。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，改良黄土培育的具体过程为：将调配过富乳酸溶液的黄土放置于温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕凡，章骅，邵立明，何品晶，陈汶汶，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：