一种抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料及其应用

文档序号:24621533发布日期:2021-04-09 20:26阅读:84来源:国知局

本发明属于盐碱地改良技术领域,具体涉及一种抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料及其应用。



背景技术:

盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的总称。盐碱化土壤中含有大量的可溶性盐,使得土壤溶液的渗透压升高,导致植物的根系吸水困难,严重影响植物的生长,甚至不能耕种。

植被恢复是盐碱地改良的重要手段,其可以减少土表水分蒸发,增加土壤中植物根系数量,增强土壤微生物的活性,减少土壤中的积盐,使土壤的理化性质得到改善。

土壤微生物依靠自身的生命活动,能为作物提供生长需要的养分,从而促进作物生长,改善作物的产品质量和其生态环境。

因此,开发含有有益微生物的多孔材料,并将其施入盐碱地土壤,从而促进盐碱地种植作物的生长,抑制盐碱地返盐碱,改善盐碱地的土壤性质,对于改良盐碱地具有重要的意义。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料及其应用,降低盐碱地的含盐量和ph值。

一方面,本发明提供一种抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料,其由复合菌剂和多孔材料组成。

优选地,所述复合微生物多孔材料由按重量计的所述复合菌剂20-30份和所述多孔材料70-80份组成。

优选地,所述复合微生物多孔材料由按重量计的所述复合菌剂20份和所述多孔材料80份组成。

优选地,所述复合微生物多孔材料由按重量计的所述复合菌剂23份和所述多孔材料77份组成。

优选地,所述复合微生物多孔材料由按重量计的所述复合菌剂27份和所述多孔材料73份组成。

优选地,所述复合微生物多孔材料由按重量计的所述复合菌剂30份和所述多孔材料70份组成。

优选地,所述复合菌剂包括黄蓝状菌、粉红聚端孢菌、厚垣轮枝菌、绿色木霉、嗜酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌。

优选地,所述多孔材料为沸石粉、活性炭粉、秸秆灰、砖末、陶瓷粉、炉灰渣粉、火山岩粉中的至少一种。

本发明还提供上述复合微生物多孔材料的应用,将所述复合微生物多孔材料均匀抛撒在盐碱地土壤表面,然后翻耕。

优选地,所述复合微生物多孔材料的施用量为300-450kg/hm2

本发明的复合微生物多孔材料能抑制盐碱地返盐碱,降低盐碱地的含盐量和ph值,改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境,促进盐碱地种植的作物的生长,提高作物产量。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解,实施例仅是示例性的,不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

在下文的描述中,所涉及的方法如无特别说明,则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明,则均是能从公开商业途径获得的原料。

本发明将复合微生物和多孔材料按一定比例配比,然后混合得到一种抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料。将该复合微生物多孔材料施用于盐碱地土壤,能抑制盐碱地返盐碱,降低盐碱地的含盐量和ph值,改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境,促进盐碱地种植的作物的生长,提高作物产量。

在本发明的一个具体实施方式中,抑制盐碱地返盐碱的复合微生物多孔材料采用复合微生物和多孔材料组成的原料制备而成。多孔材料优选沸石粉、活性炭粉、秸秆灰、砖末、陶瓷粉、炉灰渣粉和火山岩粉中的任意一种、两种或多种的组合,其中的秸秆灰是秸秆发电燃烧后产生的灰分,砖末是废弃砖块粉碎后的粉末,炉灰渣粉是煤炭燃烧后剩下的灰渣粉碎成的粉末。该复合微生物多孔材料的具体制备过程包括:步骤1,制备复合微生物;步骤2,将各原料组分混合。

在制备复合菌剂的步骤1,选取黄蓝状菌(talaromycesflavus)菌粉、粉红聚端孢菌(trichotheciumroseum)菌粉、厚垣轮枝菌(verticilliumchlamydosporium)菌粉、绿色木霉(trichodermaviride)菌粉、嗜酸乳杆菌(lactobacillusacidophilus)菌粉和枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)菌粉,然后将六种菌粉按照重量计的配比关系进行复配获得复合菌剂,优选黄蓝状菌菌粉5-15份,粉红聚端孢菌菌粉10-20份,厚垣轮枝菌菌粉5-15份,绿色木霉菌粉10-20份,嗜酸乳杆菌菌粉5-15份和枯草芽孢杆菌菌粉15-25份。六种菌粉可以自行制备,一方面,分别将嗜酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液,然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。两种单菌株菌粉中的含菌量分别为:嗜酸乳杆菌的含菌量≥1.5×1011cfu/g,枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。另一方面,分别将黄蓝状菌、粉红聚端孢菌、厚垣轮枝菌和绿色木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物,然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为:黄蓝状菌的含菌量≥5.0×109cfu/g,粉红聚端孢菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×109cfu/g,绿色木霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g。

在将各原料组分混合的步骤2,按照预定的重量配比称取各种原料组分,然后将各原料组分混合、搅拌均匀,得到复合微生物多孔材料。原料中各组分的重量配比分别优选:复合微生物20-30份和多孔材料70-80份。

在本发明的另一个具体实施方式中,将上述的复合微生物多孔材料用于改良盐碱地时,按照300-450kg/hm2的施用量将其均匀抛洒在盐碱地土壤表面,然后翻耕、播种。本发明的复合微生物多孔材料优选连续施用3年以上,这样能实现对中轻度盐碱地更好的改良。

为了帮助更好地理解本发明的技术方案,以下提供实施例,用于说明本发明的复合微生物多孔材料的制备过程及其应用方法。

实施例一

本实施例的复合微生物多孔材料的原料为按重量计的复合微生物20份和沸石粉80份。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉5份、粉红聚端孢菌菌粉17份、厚垣轮枝菌菌粉15份、绿色木霉菌粉20份、嗜酸乳杆菌菌粉13份和枯草芽孢杆菌菌粉15份。六种菌粉的含菌量分别为:黄蓝状菌的含菌量≥5.0×109cfu/g,粉红聚端孢菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×109cfu/g,绿色木霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g,嗜酸乳杆菌的含菌量≥1.5×1011cfu/g,枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

该复合微生物多孔材料通过以下步骤制备而成。

步骤1,制备复合微生物,将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。

步骤2,混合各原料组分,将复合微生物和沸石粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到复合微生物多孔材料1。

复合微生物多孔材料1的应用方法为:在改良盐碱地时,按照300kg/hm2的施用量将复合微生物多孔材料1均匀抛洒在盐碱地土壤表面,然后翻耕、播种。

实施例二

本实施例的复合微生物多孔材料的原料为按重量计的复合微生物23份和多孔材料77份。其中的多孔材料由沸石粉、活性炭粉和砖末按照2:2:1的重量比混合而成。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉9份、粉红聚端孢菌菌粉20份、厚垣轮枝菌菌粉5份、绿色木霉菌粉10份、嗜酸乳杆菌菌粉8份和枯草芽孢杆菌菌粉19份。六种菌粉的含菌量分别为:黄蓝状菌的含菌量≥5.0×109cfu/g,粉红聚端孢菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×109cfu/g,绿色木霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g,嗜酸乳杆菌的含菌量≥1.5×1011cfu/g,枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

该复合微生物多孔材料通过以下步骤制备而成。

步骤1,制备复合微生物,将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。

步骤2,混合各原料组分,将复合微生物和沸石粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到复合微生物多孔材料2。

复合微生物多孔材料2的应用方法为:在改良盐碱地时,按照350kg/hm2的施用量将复合微生物多孔材料2均匀抛洒在盐碱地土壤表面,然后翻耕、播种。

实施例三

本实施例的复合微生物多孔材料的原料为按重量计的复合微生物27份和多孔材料73份。其中的多孔材料由秸秆灰、陶瓷粉和炉灰渣粉按照1:1:1的重量比混合而成。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉12份、粉红聚端孢菌菌粉14份、厚垣轮枝菌菌粉13份、绿色木霉菌粉14份、嗜酸乳杆菌菌粉15份和枯草芽孢杆菌菌粉22份。六种菌粉的含菌量分别为:黄蓝状菌的含菌量≥5.0×109cfu/g,粉红聚端孢菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×109cfu/g,绿色木霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g,嗜酸乳杆菌的含菌量≥1.5×1011cfu/g,枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

该复合微生物多孔材料通过以下步骤制备而成。

步骤1,制备复合微生物,将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。

步骤2,混合各原料组分,将复合微生物和沸石粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到复合微生物多孔材料3。

复合微生物多孔材料3的应用方法为:在改良盐碱地时,按照400kg/hm2的施用量将复合微生物多孔材料3均匀抛洒在盐碱地土壤表面,然后翻耕、播种。

实施例四

本实施例的复合微生物多孔材料的原料为按重量计的复合微生物30份和多孔材料70份。其中的多孔材料由沸石粉、陶瓷粉、炉灰渣粉和火山岩粉按照2:2:1:1的重量比混合而成。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉15份、粉红聚端孢菌菌粉10份、厚垣轮枝菌菌粉8份、绿色木霉菌粉17份、嗜酸乳杆菌菌粉5份和枯草芽孢杆菌菌粉25份。六种菌粉的含菌量分别为:黄蓝状菌的含菌量≥5.0×109cfu/g,粉红聚端孢菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×109cfu/g,绿色木霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g,嗜酸乳杆菌的含菌量≥1.5×1011cfu/g,枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

该复合微生物多孔材料通过以下步骤制备而成。

步骤1,制备复合微生物,将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、绿色木霉菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。

步骤2,混合各原料组分,将复合微生物和沸石粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到复合微生物多孔材料4。

复合微生物多孔材料4的应用方法为:在改良盐碱地时,按照450kg/hm2的施用量将复合微生物多孔材料4均匀抛洒在盐碱地土壤表面,然后翻耕、播种。

为了帮助更好的理解本发明的技术方案,以下提供一个棉花种植的试验例,用于说明本发明的应用效果。

试验例一:复合微生物多孔材料对盐碱地改良的效果及对棉花生长的影响

在山东省滨州市选取同一盐碱田块,田间土壤的基本理化性状为ph值8.65,耕作层土壤全盐量3.76g/kg,有机质含量10.55g/kg,全氮0.45g/kg,速效磷量19.15mg/kg,速效钾量245.42mg/kg,碱解氮量43.48mg/kg。试验设计5组,包括4个试验组和1个对照组,每组试验设计3个试验小区,每个试验小区面积为30m2,所有试验小区均随机分布。

试验组施用化肥和本发明制备的复合微生物多孔材料。具体施肥时,按照基肥的施用方式,先将尿素、磷酸二铵、硫酸钾和复合微生物多孔材料均匀抛撒在土壤表面,然后翻耕、播种。三种化肥的施用量分别是尿素166kg/hm2、磷酸二铵222kg/hm2和硫酸钾110kg/hm2。复合微生物多孔材料1、复合微生物多孔材料2、复合微生物多孔材料3和复合微生物多孔材料4的施用量分别是300kg/hm2、350kg/hm2、400kg/hm2和450kg/hm2。对照组不施用复合微生物多孔材料,化肥施用方式与试验组相同。在棉花的花铃期,各组均按照600kg/hm2的量追施尿素一次。棉花打顶后,各组均按照600kg/hm2的量追施尿素一次。

选用鲁棉研15号为试验品种,在4月下旬按照19kg/hm2播种量进行播种,各小区采用同样的常规管理,11月上旬收获。在棉花的苗期、蕾期、初花期和盛花期,分别从每个小区内选取10株棉花测定株高。棉花收获后,统计每个小区的棉花产量。计算每组的平均苗期株高、平均蕾期株高、平均初花期株高、平均盛花期株高和平均小区籽棉产量。结果见表1。

表1

由表1数据可以看出,施用复合微生物多孔材料的4组棉花的苗期株高、蕾期株高、初花期株高、盛花期株高和小区籽棉产量均明显高于对照。由此说明,上述制备的复合微生物多孔材料1-复合微生物多孔材料4均能明显促进棉花的生长,提高棉花的产量。

棉花收获后,从每个小区取土壤样品,测定土壤的ph、全盐量、有机质含量、全氮量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量,计算每组土壤的平均ph、平均全盐量、平均有机质含量、平均全氮量、平均碱解氮量、平均速效磷量和平均速效钾量。结果见表2。

表2

由表2数据可以看出,施用复合微生物多孔材料的4组棉花种植土壤的ph和全盐量均明显低于对照,有机质含量、全氮量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量均明显高于对照。由此说明,上述制备的复合微生物多孔材料1-复合微生物多孔材料4均能明显改良盐碱地,降低土壤ph和盐分含量,改善土壤的理化性质。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理是在本发明的专利保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1