CN102070364B

CN102070364B - 用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料及使用方法

Info

Publication number: CN102070364B
Application number: CN2010102308080A
Authority: CN
Inventors: 马金山; 李正平; 窦永位; 钟芳; 秦伟志; 张志勇; 王万鹏
Original assignee: GANSU YUANGANG AGRICULTURE AND FORESTRY DEVELOPMENT Co Ltd; Sowth And North Mountain Environment Afforestation Engineering Headquarters Lan
Current assignee: GANSU YUANGANG AGRICULTURE AND FORESTRY DEVELOPMENT Co Ltd; Sowth And North Mountain Environment Afforestation Engineering Headquarters Lan
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: CN102070364A

Abstract

本发明涉及生态环境保护领域，适合农业行业、林业行业，在碱性黄土陡坡上种植植物，绿化碱性黄土陡坡。一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其主要特点在于按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液0.05％-0.08％；圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，保藏号为CGMCC 3768；胶冻样芽孢杆菌液0.03％-0.05％，胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)，保藏号为CGMCC 3769，巨大芽孢杆菌液0.02％-0.04％，巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)；保藏号为CGMCC 3770；红糖0.01％-0.03％，生活污泥10％-20％，水40％-60％，硫酸亚铁0.1％-0.3％，牛粪3％-8％，麦草秸5％-10％，保水剂0.01％-0.8％，骨粉1％-3％，木纤维2％-5％，腐植酸0.1％-0.5％，田园土15％-25％，三元复合肥0.01％-0.05％，无水硫酸钙0.2％-0.5％，抗碱性植物种籽0.002％-0.006％。

Description

用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料及使用方法

技术领域：

本发明涉及生态环境保护领域，适合农业行业、林业行业，尤其涉及在碱性黄土陡坡上种植植物，绿化碱性黄土陡坡。为在碱性黄土陡坡上种植植物提供了一个糊状体微生物肥料及其制备方法和使用方法。

背景技术：

目前在世界范围内对碱性黄土陡坡的治理大都选用水利改良法，建立灌溉系统排碱；化学改良法，在碱性地中使用酸性材料的酸碱中和；挖土填土法，将碱性地中的碱性土壤挖掉，回填优良土壤；压沙改良法，将碱地中加入大量细沙，防止碱上返；管道排碱法，在碱性土地中埋入塑料管道，管道上打上小孔，水浇在碱性土壤上，碱溶解于水，从塑料管道中流走；种植耐碱性植物除碱法，根据作物的耐碱性，种上极耐碱的作物除掉碱。以上这些方法都存在一定的缺陷和问题，一是耗费大量劳动力，消耗很多材料，治理效果不长久，治理效果不理想。治理周期比较长速度慢，治理受客观条件的限制，受资源和原材料的限制，受水资源的限制，受排水条件的限制，治理费用很大。

发明内容：

本发明的目的在于避免现有技术不足之处而提供一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料。本发明是利用多种微生物菌肥、酸性化工材料、生活污泥、大量天然有机质材料等作为碱性土壤改良剂，使碱性土壤得到改良，将碱性的黄土陡坡慢慢的改良成能生长植物的良田。利用该方法改良碱性黄土陡坡具有造价低、施工方便、治理效果好、治理速度快、不污染环境，容易推广使用。

本发明的目的可以通过采用以下技术方案实现：一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其主要特点在于按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.05％-0.08％；圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，保藏号为CGMCC 3768；胶冻样芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.03％-0.05％，胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)，保藏号为CGMCC 3769，巨大芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.02％-0.04％，巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)保藏号为CGMCC 3770；红糖0.01％-0.03％，生活污泥10％-20％，水40％-60％，硫酸亚铁0.1％-0.3％，牛粪3％-8％，麦草秸5％-10％，保水剂0.1％-0.8％，骨粉1％-3％，木纤维2％-5％，腐植酸0.1％-0.5％，田园土15％-25％，三元复合肥0.01％-0.05％，无水硫酸钙0.2％-0.5％，抗碱性植物种籽0.002％-0.006％。

所述的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、圆褐固氮菌为2010年04月26日，在中国科学院微生物研究所，中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏的巨大芽孢杆菌(Bacillus megterium)(LJP-106)菌种保藏号为CGMCC No.3770，胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)(LJK-35)菌种保藏号为CGMCC No.3769，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)(LGN-09)菌种保藏号为CGMCC No.3768。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述生活污泥指城市生活污水处理厂产生的污泥，或者食品厂、屠宰场产生的污泥。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述水是指农业浇地用水或地表水或河水或湖水或生活废水。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述保水剂为改性淀粉。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述骨粉是指动物骨头粉成直径≤3mm的粉末。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述木纤维是指旧木材或树枝条加工成的直径≤1mm、长度≤50mm木材丝。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述三元复合肥是指化肥磷酸二氢钾与尿素的比例为1∶2-3。

所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，所述抗碱性植物的种籽是指红柳或沙枣或芨芨或盐爪爪或冰草或四翅滨藜或白刺或上述的任意组合。

一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，其主要特点在于步骤为：

(1)首先将红糖0.01％-0.03％、生活污泥10％-20％、硫酸亚铁0.1％-0.3％、牛粪3％-8％混合搅拌均匀后，分为A、B、C三等份；

(2)在A份中加入圆褐固氮菌液0.05％-0.08％，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒A；

(3)在B份中加入胶东样芽孢杆菌0.03％-0.05％，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒B；

(4)在C份中加入巨大芽孢杆菌液0.02％-0.04％，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒C；

(5)将以上三种颗粒A、B、C加入混合器，依次加入水40％-60％、麦草秸5％-10％、保水剂0.1％-0.8％、骨粉1％-3％、木纤维2％-5％、腐植酸0.1％-0.5％、田园土15％-25％、三元复合肥0.01％-0.05％、无水硫酸钙0.2％-0.5％、抗碱性植物种子0.002％-0.006％，搅拌混合均匀，生产出混合糊状体肥料。

一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的使用方法，其主要特点在于步骤为：先将被喷的碱性黄土陡坡平整好，将配制好的糊状体用高压泥浆泵喷施在碱性黄土陡坡表面，喷施厚度在100-150毫米范围内。

本发明的有益效果：本发明是利用多种微生物菌肥、酸性化工材料、生活污泥、大量天然有机质材料等作为碱性土壤改良剂，使碱性土壤得到改良，将碱性的黄土陡坡慢慢的改良成能生长植物的良田。利用该方法改良碱性黄土陡坡具有造价低、施工方便、治理效果好、治理速度快、不污染环境，容易推广使用。

本发明用于碱性黄土陡坡上种植植物的糊状体微生物肥料来绿化黄土陡坡的方法，是按照原材料配方，把配制生产好的糊状体微生物肥料用高压泥浆泵喷施在碱性黄土陡坡表面，形成一个微酸性的适合植物生长的营养层，这个营养层内含有圆褐固氮菌，它有固氮作用和分泌植物生长素的作用，可持续不断给植物提供营养；这个营养层含有的胶冻样芽孢杆菌有活化硅酸盐矿物中钾素作用，可将活化的钾素供给植物吸收；这个营养层中含有巨大芽孢杆菌它有解磷固钾作用。这个营养层非常适合植物长期生长，三种菌可以长时间的给植物提供和输送植物生长所需养分，植物根系系统又给三个菌群提供了生存繁殖环境，它们之间形成了一个相互依存的循环系统。菌群给植物提供了营养，植物快速生长，根系给菌群提供了良好的生存空间，菌群大量自身繁殖，菌群繁殖越多，植物生长越快。利用该特性，再加上糊状体微生物中含有酸性的腐植酸和大量有机质材料，可以改良碱性土壤，可以把碱性黄土陡坡绿化。

糊状体微生物肥料的生产和配制选用造粒机和搅拌机生产。喷施糊状体微生物肥料选用高压泥浆泵或混凝土泵。

本发明使用的巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、圆褐固氮菌是在暗灰钙土、淡灰钙土、红粘土和盐碱土四种不同土壤类型多种植物根区的0-10cm、10-20cm、20-30cm深层土壤中的266个样品分离培养所得的3868株，经筛选优育后，经紫外线和亚酸基胍(NTG)诱变和反复培养驯化又经优育生物化学、形态学鉴定获得优育菌株土著益生菌。圆褐固氮菌可利用空气中的氮转化成微生物生长所用的氮素、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽胞杆菌能将有机物中生物难以利用的磷元素、钾元素转化成易吸收的营养元素、由于多菌的协同作用，明显提高了利用率和菌细胞数量的增加，从而产生大量的被植物和动物吸收利用的生物活性酶，生物激素和有益的生长因子。

附图说明：

图1为本发明的制备工艺流程示意图；

图2为不同试验地植被高度的变化图；

图3为不同试验地制备盖度的变化图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：

见图1，实施例1，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.05％；胶冻样芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.03％，巨大芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.02％；红糖0.01％，城市生活污水处理厂产生的污泥10％，农业浇地用水58.378％，硫酸亚铁0.1％，牛粪8％，麦草秸5％，保水剂改性淀粉0.1％，动物骨头粉(粒度直径≤3mm)1％，旧木材木纤维(直径≤1mm、长度≤50mm)2％，腐植酸0.1％，田园土15％，三元复合肥为化肥磷酸二氢钾和尿素(比例1∶2)0.01％，无水硫酸钙0.2％，抗碱性植物四翅滨藜或白刺或组合种籽0.002％。

实施例2，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.06％；胶冻样芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.04％，巨大芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.03％；红糖0.02％，食品厂产生的污泥15％，地表水或河水或湖水45.977％，硫酸亚铁0.2％，牛粪5％，麦草秸8％，保水剂改性淀粉0.15％，动物骨头粉(粒度直径≤3mm)3％，树枝条加工成的木材丝(直径≤1mm、长度≤50mm)2％，腐植酸0.2％，田园土20％，三元复合肥为化肥磷酸二氢钾和尿素(比例1∶3)0.02％，无水硫酸钙0.3％，抗碱性植物盐爪爪或冰草或组合种籽0.003％。

实施例3，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.08％；胶冻样芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.05％，巨大芽孢杆菌液(每毫升含菌株数70-80亿)0.04％，红糖0.03％，屠宰场产生的污泥16％，生活废水40.164％，硫酸亚铁0.3％，牛粪3％，麦草秸9％，保水剂改性淀粉0.3％，动物骨头粉(粒度直径≤3mm)3％，树枝条加工成的木材丝(直径≤1mm、长度≤50mm)5％，腐植酸0.5％，田园土22％，三元复合肥为化肥磷酸二氢钾和尿素(比例1∶2)0.03％，无水硫酸钙0.5％，抗碱性植物红柳或沙枣或组合种籽0.006％。

实施例4，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，其主要特点在于步骤为：

实施例5，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，配方按实施例1，其步骤按实施例4。

实施例6，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，配方按实施例2，其步骤按实施例4。

实施例7，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，配方按实施例3，其步骤按实施例4。

实施例8，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，以制备一吨为例其步骤为：

(1)首先将红糖0.1kg、生活污泥100kg、硫酸亚铁1kg、牛粪80kg混合搅拌均匀后，分为A、B、C三等份，每等份60.37kg。

(2)在A份中加入圆褐固氮菌液0.5kg，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒A。

(3)在B份中加入胶东样芽孢杆菌0.3kg，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒B。

(4)在C份中加入巨大芽孢杆菌液0.2kg，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒C。

(5)将以上三种颗粒A、B、C加入混合器，依次加入水513.678kg、麦草秸50kg、保水剂淀粉1kg、骨粉10kg、木纤维20kg、腐植酸1kg、田园土220kg、三元复合肥0.1kg、无水硫酸钠2kg、抗碱性植物种子0.02kg，搅拌混合均匀，生产出混合糊状体肥料。

实施例9，一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的使用方法，其主要特点在于步骤为：先将被喷的碱性黄土陡坡平整好，将配制好的糊状体用高压泥浆泵喷施在碱性黄土陡坡表面，喷施厚度在100-150毫米范围内。

已建植坡面的植被初步质量评定分析报告

1.试验区基本情况：

位于兰州至和平镇高等级公路东岗立交桥以东的南侧坡面，海拔1593m，36°02′33N，103°56′10E，总试验面积1790M2，坡度55-60°，坡面土壤类型为暗灰钙土。植被重建方式为挂网喷播绿化基材并撒种冰草籽种；出苗形成植被层后于进入养护期，坡面植被养护方式以雨养为主，附以人工补灌。

2.试验设计；

试验共设2个处理，每个处理面积为800M2，试验处理描述为：供试植物为冰草籽种，在相同立地条件、相同管护条件下，将微生物菌剂(代号：NKP)与EM成品绿化菌剂分别施用于绿化基材和植被日常养护中，观测植被生长量，分析施用的效果差异。

3.调查方法：

对样地的植被进行野外调查，每两周调查一次，每个处理作3个样方，测定冰草的株高、盖度，待调查结束后取平均值分析。

4.试验结果

4.1两种试验样地的植被高度的变化

见图2，整个养护期内，冰草在施用NKP菌剂的样地中的生长优于施用EM菌剂的样地。随着气温的升高，冰草高度在两种试验地中均迅速增加。8月气候干旱，冰草的高度在施用EM菌剂的样地中递减的情况下，在施用NKP菌剂的样地中波动相对较小。养护期结束时，冰草的高度在施用NKP菌剂的样地中平均值达到了46.6cm，而在施用EM菌剂的样地中平均值为40.9cm。

4.2两种试验样地的植被盖度的变化

见图3，整个养护期中，施用NKP菌剂的样地的冰草盖度均优于施用EM菌剂的样地的冰草盖度。在天气转暖的养护初期，冰草的盖度在施用NKP菌剂的样地与施用EM菌剂的样地中均迅速增大。8月份天气干旱，冰草盖度在施用NKP菌剂的样地中平稳递增，而在使用EM菌剂的样地中有所回落，之后随着雨水的增加慢慢回升。10月份养护期结束时，施用NKP菌剂的样地中冰草盖度达到了95％，而在施用EM菌剂的样地中为88％。

5.结论：

从样地分析可以看出，微生物菌剂(代号：NKP)中的巨大芽孢杆菌、胶东样芽孢杆菌与圆褐固氮菌，有益植物生长的菌种配伍，在坡面植被修复工程中应用，其效果优于EM成品绿化菌剂，而生产成本上要远低于EM成品绿化菌剂。因此，试验证明，微生物菌剂(代号：NKP)适用于在干旱半干旱黄土丘陵区的植被重建中推广应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于按重量百分比由以下组份组成：圆褐固氮菌液0.05％ -0.08％；圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，保藏号为CGMCC 3768 ；胶冻样芽孢杆菌液0.03％ -0.05％，胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)，保藏号为CGMCC 3769，巨大芽孢杆菌液0.02％ -0.04％，巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium) ；保藏号为CGMCC 3770 ；红糖0.01 ％ -0.03 ％，生活污泥10％ -20％，水40％ -60％，硫酸亚铁0.1％ -0.3％，牛粪3％ -8％，麦草秸5％ -10％，保水剂0.1％ -0.8％，骨粉1％ -3％，木纤维2％ -5％，腐植酸0.1％ -0.5％，田园土15％ -25％，三元复合肥0.01％ -0.05％，无水硫酸钙0.2％ -0.5％，抗碱性植物种籽0.002％ -0.006％。

2. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述生活污泥指城市生活污水处理厂产生的污泥，或者食品厂、屠宰场产生的污泥。

3. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述水是指农业浇地用水或地表水或河水或湖水或生活废水。

4. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述保水剂为改性淀粉。

5. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述骨粉是指动物骨头粉成直径≤ 3mm 的粉末。

6. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述木纤维是指旧木材或树枝条加工成的直径≤ 1mm、长度≤ 50mm 木材丝。

7. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述三元复合肥是指化肥磷酸二氢钾与尿素的比例为1 ∶ 2-3。

8. 如权利要求1 所述的用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料，其特征在于所述抗碱性植物的种籽是指红柳或沙枣或芨芨或盐爪爪或冰草或四翅滨藜或白刺或上述的任意组合。

9. 一种用于碱性黄土陡坡种植植物的糊状体微生物肥料的制备方法，其特征在于步骤为：

(1) 首先将红糖0.01％ -0.03％、生活污泥10％ -20％、硫酸亚铁0.1％ -0.3％、牛粪3％ -8％混合搅拌均匀后，分为A、B、C 三等份；

(2) 在A 份中加入圆褐固氮菌液0.05％ -0.08％，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，保藏号为CGMCC 3768，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒A ；

(3) 在B 份中加入胶冻样芽孢杆菌0.03％ -0.05％，胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)，保藏号为CGMCC 3769，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒B ；

(4) 在C 份中加入巨大芽孢杆菌液0.02％ -0.04％，巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium) ；保藏号为CGMCC 3770，搅拌均匀后放在地上，在25-28℃条件下发酵，发酵完成后，造成颗粒C ；

(5) 将以上三种颗粒A、B、C 加入混合器，依次加入水40％ -60％、麦草秸5％ -10％、保水剂0.1％ -0.8％、骨粉1％ -3％、木纤维2％ -5％、腐植酸0.1％ -0.5％、田园土15％ -25％、三元复合肥0.01％ -0.05％、无水硫酸钙0.2％ -0.5％、抗碱性植物种籽0.002％ -0.006％，搅拌混合均匀，生产出混合糊状体肥料。