专利名称：种植土壤微生物生态修复改良剂及制作方法
技术领域：
本发明涉及一种种植土壤微生物生态修复改良剂及制作方法，属于土壤改良
背景技术：
将土壤的退化和老化换一个角度看，实质上就是土壤陷入了极端腐败型的状态。狭义的腐败型土壤是指土壤中存在大量的腐败菌，而广义的讲，即使腐败菌很少，一旦施用有机物质，腐败菌就大量繁殖并占优势，这也是腐败型土壤。
在这种土壤中施用的有机物质将转化为还原性的气体即烯烃、硫化氢、氨气等释放出来，不仅危害植物根系，而且可以通过二次代谢转化为酶抑制物质，从而显著地抑制作物生长。此外，在还原状态下无机养分呈难溶状态，引起土壤的硬度增加以及微量元素的缺乏。
尤其是在经常使用以氮肥为主的化学肥料的土壤中，有机物的分解迅速，从而导致土壤中产生不平衡的微生物区系，使土壤变得脆弱。在这种情况下，腐败型微生物通常容易形成优势，成为提高病原性微生物密度的基础。
当施用农药或除草剂时，不管有益或有害，土壤中的微生物均被杀灭，导致土壤有机物的分解被中断，其后在自然界中占绝大多数的腐败菌也容易在土壤中占据优势。只要这种中间状态持续下去，具有一定抗性的病原菌或害虫就总是能够获得机会，残留毒性越强，就越可能促进病原菌或害虫的抗性基因重组。
目前，已公开名为植物土壤改良剂的专利，专利号为CN1320675，由聚丙烯酰氨树脂、硅酸盐镁粉、尿素和载体填充物经过均匀搅拌后制成；这种植物土壤改良剂组成成分和加工工艺简单，仅对土壤的物理性状有所改变，不能解决土壤改良的根本问题。另一个已公开名为复合生物菌肥的专利，专利号为CN1380271，复合生物菌肥，由无菌水、葡萄糖、枯草芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、自生固氮菌、细黄链霉菌、硅酸盐菌和酵母菌在好氧条件下，经过依次加入菌种发酵而成；由于未对菌种进行复合驯化培养，该菌肥中起主要作用的是代谢物质，无法对土壤中的菌系良性平衡产生影响，该项产品实际上属于一种肥料。
发明内容
本发明的目的是提供一种具固液两种形态、有益菌数高、并含有多种活性代谢物质的种植土壤微生物生态修复改良剂。在使用后，可形成作物土壤中良性生态环境，促进作物对养分的吸收转化，改善土壤结构，抑制有害病原菌的生长和繁殖，分解土壤和作物中的残存农药。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种固态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制复合菌种原液 10-25％土壤浸出液15-30％营养培养基10-40％微量元素溶液 0.1-2％底基载体 20-60％其中各原料的最佳重量配比为复合菌种原液18％土壤浸出液 22％营养培养基 20％微量元素溶液0.5％底基载体39.5％提供一种液态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制复合菌种原液10-25％土壤浸出液 36-70％营养培养基 10-40％微量元素溶液0.1-3％其中各原料的最佳重量配比为复合菌种原液20％土壤浸出液 49.2％营养培养基 30％
微量元素溶液0.8％本发明所述的复合菌种固体形态产品采用的是毛霉菌(Mucor sp.)、链霉菌(Stretomyces sp.)、酵母菌(Candida sp.&Saccharomyces sp.)、光合菌(Rhodopseudomonas sp.)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)、固氮菌(Azotobactersp.)之一或它们的混合物，液体形态产品采用的是光合菌(Rhodopseudomonassp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)、甲烷氧化菌(甲基单胞菌Methylomonasmethanica)、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)之一或它们的混合物；所述的土壤浸出液为无菌土壤经过24-36小时浸泡后所浸出的液体；所述的营养培养基为葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆饼粉、酵母粉以及硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锰、铵盐之一或它们的混合物；所述的微量元素溶液为EDTA-2Na、FeSO4·7H2O、H3BO3、CoCl·6H2O、Na2MoO4·H2O、Na2SeO3、CuCl·2H2O之一或它们的混合物；所述的底基载体为青糠、秸杆粉、花生壳粉之一或它们的混合物。
本发明的制作方法，其特征在于，采用的所有菌种都是从土壤及土壤环境水体中筛选，利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术优选出来的；采用菌种复合培养方法，使所有菌种在同一培养基中培养，它包括下列步骤(1)对土壤及土壤环境水体进行采样，分离、纯化各个菌种；(2)利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术进行优选；(3)将优化及纯化培养后的所有菌种在同一培养基中培养，ph值至6.8-7.2；培养温度为30-35℃、时间为36小时，摇床转速200r/min；(4)将培养基中长出的各菌种在该培养基下再进行培养，重复2-3次后，得到复合菌剂原液；(5)将复合菌剂加营养培养基、微量元素溶液，固体形态产品还需加入底基载体，均匀混合后置入密闭罐内，固体形态产品30-35℃下发酵72-96小时，经干燥粉碎后得到粉末状的种植土壤微生物生态修复改良剂成品；液体形态在30-35℃下，搅拌器转速为60r/min，发酵72小时即可。
本发明采用从多种土壤及土壤环境水体中筛选出的菌种与特殊成分的营养培养基、土壤浸出液及微量元素溶液混合，通过微生物厌氧发酵技术制成，它含有多种活性微生物、酶、氨基酸、维生素、有机酸、抗氧化物质及抗生物质，有益菌活菌数的数量达到了30亿/克。
考虑到抑制病害及有机物分解方面的效果，理想的组合是分泌乳酸的菌群与酵母菌的结合。而土壤中新鲜有机物质的分解通常以腐败型为主，即使调整发酵微生物，部分腐败型的微生物也会残存下来，因此，在考虑有机物质的有效利用时，仅仅依靠发酵型微生物是不够的，还必须结合合成型微生物形成互动。
本发明通过大量筛选研究得到的由发酵、合成型微生物组成的种植土壤微生物生态修复改良剂，可在土壤中形成稳定的系统，在这样的系统中产生的各种有机物质如氨基酸、糖类、维生素、酯类物质和生理活性物质等，不仅容易为植物所吸收，而且能够成为其它有益微生物的基质。另外，从离子的角度来看，还可产生许多非离子化的具有活性效应的物质，对于土壤水稳性团粒结构的形成有着非常显著的效果。
在使用种植土壤微生物生态修复改良剂对土壤进行改良后，土壤中的能量无论是有机的还是无机的，都不会以污染物质的形式存在，使土壤环境得到彻底的改善，消除影响根活力的有害因子，土壤养分的溶出也将更为顺畅。同时，施用的有机物大部分被微生物转化为可溶形态，因此，植物吸收的氮许多是氨基酸等有机物，在合成蛋白质的过程中，需糖量极少；尽管也有无机氮被吸收，但由于可溶性的糖类也被同时吸收，由植物叶合成糖类的消耗较少，其结果是积蓄量增大，实现了农作物的优质和高产。
本发明的优点是1.从土壤及土壤环境水体中筛选的专用有益菌种，专门针对土壤环境中微生态平衡的改良，具专一性；2.利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术对菌种进行了优化，大大提高了菌种的作用能力；3.利用土壤浸出液对菌种进行培养，使培养后的菌种更能适应自然环境条件；4.通过微生物的转化作用，使养分可溶化，促进作物的吸收及生长；5.通过有益微生物及各种抗氧化物质、生理代谢物质的作用，抑制土壤中腐败微生物的生长，同时还可消除有害昆虫虫卵，提高作物的抗病能力；
6.改善土壤团粒结构，防止土壤板结，提高透水性能，分解土壤中的残存农药；7.长期使用，可减少或杜绝农药、化肥的使用，生产出绿色、安全的有机农产品。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明种植土壤微生物生态修复改良剂的制作方法(1)从土壤及土壤环境水体中筛选菌种，按下述重量配比称取固体形态产品毛霉菌(Mucor sp.)15％、链霉菌(Stretomyces sp.)20％、酵母菌(Candida sp.&Saccharomyces sp.)25％、光合菌(Rhodopseudomonassp.)10％、乳酸菌(Lactobacillus sp.)20％、固氮菌(Azotobacter sp.)10％；液体形态产品光合菌(Rhodopseudomonas sp.)20％、芽孢杆菌(Bacillussp.)25％、甲烷氧化菌(甲基单胞菌Methylomonas methanica)15％、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)15％、乳酸菌(Lactobacillus sp.)25％。
按下述重量配比称取培养基糖蜜10％、蛋白胨3％、葡萄糖5％、氯化钠0.5％、吐温-80 0.1％、磷酸氢二钾0.05％、酵母膏5％、硫酸镁1％、土壤浸出液30％；(2)将所有菌种在糖蜜、蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、吐温-80、磷酸氢二钾、酵母膏、硫酸镁及土壤浸出液中培养，ph值至7；培养温度为33℃、时间为36小时，摇床转速200r/min；将培养基中长出的各菌种在该培养基下再进行培养，重复3次后，得到复合菌剂原液；按下述重量配比称取复合菌剂及原料固体形态产品复合菌种原液 18％土壤浸出液22％营养培养基20％微量元素溶液 0.5％底基载体 39.5％液体形态产品
复合菌种原液20％土壤浸出液 49.2％营养培养基 30％微量元素溶液0.8％(3)将复合菌剂加营养培养基、微量元素溶液，固体形态产品还需加入底基载体，均匀混合后置入密闭罐内，固体形态产品33℃下发酵86小时，经干燥粉碎后得到粉末状的种植土壤微生物生态修复改良剂成品；液体形态在33℃下，搅拌器转速为60r/min，发酵72小时即可。
在使用时，根据不同土壤条件，固体形态产品可按不同比例单独使用，或与有机肥混合均匀后使用，液体形态产品可稀释后喷洒或与浇灌水以一定比例混合后浇灌。
权利要求
1.一种固态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制复合菌种原液10-25％土壤浸出液 15-30％营养培养基 10-40％微量元素溶液0.1-2％底基载体20-60％
2.一种固态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，其中各原料的最佳重量配比为复合菌种原液18％土壤浸出液 22％营养培养基 20％微量元素溶液0.5％底基载体39.5％
3.一种液态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制复合菌种原液10-25％土壤浸出液 36-70％营养培养基 10-40％微量元素溶液0.1-3％
4.一种液态种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，其中各原料的最佳重量配比为复合菌种原液20％土壤浸出液 49.2％营养培养基 30％微量元素溶液0.8％
5.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，固体形态所述的复合菌种为毛霉菌(Mucor sp.)、链霉菌(Stretomyces sp.)、酵母菌(Candida sp.& Saccharomyces sp.)、光合菌(Rhodopseudomonassp.)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)、固氮菌(Azotobacter sp.)之一或它们的混合物；液体形态所述的复合菌种为光合菌(Rhodopseudomonas sp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)、甲烷氧化菌(甲基单胞菌Methylomonasmethanica)、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)之一或它们的混合物。
6.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，所述的土壤浸出液为无菌土壤经过24-36小时浸泡后所浸出的液体。
7.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，所述的营养培养基为葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆饼粉、酵母粉以及硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锰、铵盐之一或它们的混合物。
8.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，所述的微量元素溶液为EDTA-2Na、FeSO4·7H2O、H3BO3、CoCl·6H2O、Na2MoO4·H2O、Na2SeO3、CuCl·2H2O之一或它们的混合物。
9.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，所述的底基载体为青糠、秸杆粉、花生壳粉之一或它们的混合物。
10.根据权利要求1所述的种植土壤微生物生态修复改良剂的制作方法，其特征在于，采用的所有菌种都是从农作物种植土壤以及土壤环境水体中筛选出的；采用菌种复合培养方法，使所有菌种在同一培养基中培养，它包括下列步骤(1)对土壤及土壤环境水体进行采样，分离、纯化各个菌种；(2)利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术进行优选；(3)将分离得到的原菌种在同一基本培养基中培养，ph值至6.8-7.2；培养温度为30-35℃、时间为36小时，摇床转速200r/min；(4)将培养基中长出的各菌种在该培养基下再进行培养，重复2-3次后，得到复合菌剂原液；(5)将复合菌剂原液加营养培养基、微量元素溶液，固体形态产品还需加入底基载体，均匀混合后置入密闭罐内，固体形态产品30-35℃下发酵72-96小时，经干燥粉碎后得到粉末状的种植土壤微生物生态修复改良剂成品；液体形态在30-35℃下，搅拌器转速为60r/min，发酵72小时即可。
全文摘要
本发明涉及一种种植土壤微生物生态修复改良剂，其特征在于，由复合菌剂、土壤浸出液、营养培养基、微量元素溶液(固体形态产品还包括底基载体)通过固液两种厌氧发酵方式发酵而成；种植土壤微生物生态修复改良剂的制作方法，其特征在于，采用的所有菌种，都是从土壤及土壤环境水体中分离，利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术对菌种进行了优化；优化后的菌种与特殊成分的营养培养基、土壤浸出液及微量元素溶液混合，通过微生物厌氧发酵技术制成，它含有多种活性微生物、酶、氨基酸、维生素、有机酸、抗氧化物质及抗生物质；优点是在使用后，可形成作物土壤中良性微生态环境，使有机及无机养分可溶化，促进作物对养分的吸收转化，改善土壤团粒结构，抑制有害病原菌的生长和繁殖，分解土壤和作物中的残存农药。
文档编号C09K17/40GK1605614SQ20031010780
公开日2005年4月13日 申请日期2003年10月8日 优先权日2003年10月8日
发明者江瀚, 马正弛 申请人:上海创博生态工程有限公司