CN104629768B - 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品 - Google Patents

一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品 Download PDF

Info

Publication number
CN104629768B
CN104629768B CN201510032828.XA CN201510032828A CN104629768B CN 104629768 B CN104629768 B CN 104629768B CN 201510032828 A CN201510032828 A CN 201510032828A CN 104629768 B CN104629768 B CN 104629768B
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
alkali
product
beach saline
fermentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510032828.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104629768A (zh
Inventor
陈立华
邵孝侯
郝树荣
温扶辉
金秋
沈珊珊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201510032828.XA priority Critical patent/CN104629768B/zh
Publication of CN104629768A publication Critical patent/CN104629768A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104629768B publication Critical patent/CN104629768B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00—Agricultural use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2109/00—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE pH regulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，属于土壤改良技术。本发明利用能够合成谷氨酸的微生物发酵固体废弃物形成一种土壤改良制品，制品中功能微生物菌株在土壤中增生的过程，能够合成谷氨酸，同时降低土壤的pH值，起到降碱改良盐碱地的功效。本发明利用黄色短杆菌固体发酵农业废弃物生产，该产品中黄色短杆菌数量≥0.5×108 cfu*g‑1，pH值5.5，含水量≤30%，有机质含量≥45%。试验表明，滩涂盐碱土壤施用该生物有机肥，在土壤长期洗盐过程中，土壤pH值持续下降，该产品能够有效的降低滩涂盐碱土壤的碱性。

Description

一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品
技术领域
本发明涉及一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，属于微生物技术领域。
背景技术
我国有1.8万公里的大陆岸线，由于泥沙淤积形成大量滩涂土地，滩涂土壤高质量的开发，能够提供大量的农业用地，为社会带来巨大的经济效益和生态环境效益。
滩涂盐碱地改良主要的方法是通过开沟排水，依托降水或者人工引用淡水洗盐。滨海滩涂盐碱地土壤胶体中吸附有大量的交换性钠，在土壤洗盐的过程中，胶体中的钠与胶体中的钙镁离子进行交换，使土壤胶体吸附更多的交换性钠，导致土壤呈强碱性，pH值在8.5-9.5以上，土壤物理性状进一步恶化，土壤高度离散，湿时膨胀，干时板结，通透性更差，严重阻碍土壤的进一步改良。
微生物能够利用有机物合成各种有机酸，如台湾、福建、海南等地的滨海滩涂土壤呈酸性，主要是由于红树林在海水浸渍死亡过程中，由于微生物的腐解作用，产生大量的有机酸和硫酸根离子，使土壤环境呈酸性。土壤农业改良后，主要为了栽种作物，微生物代谢过程能够将有机或者无机态的S转变为SO4 2-，能够将有机或者无机态的N转变为NO3 -或者NO2 -，也能够合成乙酸、苹果酸、水杨酸、柠檬酸等不含氮元素的有机物，同时微生物也能合成含氮有机酸，如谷氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等等，在利用有机酸降低土壤pH值的过程中，将游离态氮元素合成较大分子的有机酸稳定在土壤中供后续种植的植物吸收利用。该方法改良盐碱土壤，无污染，同时能为栽种植物提供大量的营养元素。
随着社会发展，对环境保护的越发重视，对资源的可持续利用的要求增加，利用微生物技术降低滩涂盐碱地土壤碱性，提高土壤的改良利用速率，契合社会需求，因此，开发高效的滩涂盐碱土壤微生物降碱产品十分必要，产品具有非常广阔的应用前景。
迄今为止，没有发现涉及本发明主题的文献报道。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，功能微生物能够在土壤中大量存活和定殖，在生长过程中利用有机质和氮素合成次级代谢产物谷氨酸，有效降低土壤的碱性，最大化地发挥微生物改良滩涂盐碱土壤的功能。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，其特征在于：所述降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品为通过黄色短杆菌发酵农业固体废弃物制成；所述黄色短杆菌(Brevilbacteriumflavum)IAE，2013年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为武汉市武汉大学，菌种保藏号为CCTCC NO：M2013087。农业固体废弃物可以为醋糟堆肥。
所述降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品中，黄色短杆菌的量≥0.5×108cfu*g-1，pH值5.5，含水量质量比≤30％，有机质质量比含量≥45％。
所述降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品发酵基质各组分及其质量份数为：醋糟90-100份、玉米芯粉18-20份、(NH4)2SO4 5-5.5份、K2HPO4 0.5-1份、MgSO4 0.25份，混合均匀后100-110℃灭菌30min即得发酵基质。
上述的降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将黄色短杆菌CCTCC NO：M2013087菌接种到液体种子培养基培养，培养条件为：培养温度37℃，摇床转速150rpm，培养时间24小时，种子含菌量大于1×109cfu*ml-1，种子按照5％体积比例接种到发酵罐中液体发酵培养基进行液体发酵生产，其发酵生产的条件为：培养温度28-33℃，溶氧通气量范围为30～100％，150-220rpm，发酵后期发酵液菌株的菌落形成单位≥1×109cfu*ml-1，即得黄色短杆菌发酵液；
2)将质量份数为醋糟90-100份、玉米芯粉18-20份、(NH4)2SO4 5-5.5份、K2HPO40.5-1份、MgSO4 0.25份，混合均匀后100-110℃灭菌30min，冷却到室温后按照5％体积比的接种量接种步骤1)制得的黄色短杆菌发酵液，30-35℃培养，每3-5天翻动固体发酵培养基，发酵15-20天形成固形物；
3)将柠檬酸固体纯品按照0.5％质量比添加到步骤2)形成的固形物，彻底的混匀，稳定2-3天；
4)；将步骤3)制得的产物按照体积比30-35％的比例添加到发酵好的醋糟堆肥中，低温烘干至水分≤30％，成品pH值为5.5，即得降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品。
以体积1L计量，液体种子培养基的配制方法为：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 3g，自来水1000ml，pH范围7.0-7.5，121℃灭菌20min。
以体积1L计量，液体发酵培养基的配制方法为：葡萄糖50g，玉米浆10ml，尿素5g，KH2PO4 3g，MgSO4 0.8g，蒸馏水1000ml，pH值自然，115℃灭菌30min。
所述的降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品的制备方法，其特征在于：步骤4)的醋糟堆肥为发芽指数98％以上，有机质质量比含量≥45％，含水量质量比≤30％。
有益效果：本发明提供的一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，通过微生物菌株前期固体发酵大量产生营养体和有机酸，在发酵后期向产物中添加柠檬酸稳定产品，本发明的微生物制品与目前市场上的产品相比具有如下优点：1)该制品通过微生物在土壤中利用有机物和无机氮素为能源物质，合成有机酸，降低土壤的pH值，降低土壤的碱性，与市场上直接应用硫酸或者盐酸等强酸性物质降低土壤碱性有很大的差别。2)该制品降低滩涂盐碱土壤碱性利用的有效物质谷氨酸，能够作为后续栽种植物的营养物质，有利于能源物质可持续利用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
(一)微生物制品的生产
(1)、将黄色短杆菌CCTCC NO：M2013087菌接种到液体种子培养基培养，培养条件为：培养温度37℃，摇床转速150rpm，培养时间24小时，种子含菌量大于1×109cfu*ml-1，种子按照体积比5％比例接种到发酵罐进行液体发酵生产，其发酵生产的条件为：培养温度28-33℃，溶氧通气量范围为30～100％，150-220rpm，发酵后期发酵液该菌株的菌落形成单位≥1×109cfu*ml-1。所用的液体的种子培养基的配方为，按照1L培养基配制：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 3g，自来水1000ml，pH范围7.0-7.5，121℃灭菌20min；所用的液体发酵培养基配方为，按照1L培养基配制：葡萄糖50g，玉米浆10ml，尿素5g，KH2PO4 3g，MgSO4 0.8g，蒸馏水1000ml，pH值自然，115℃灭菌30min；
(2)、将质量比为醋糟90-100份、玉米芯粉18-20份、(NH4)2SO4 5-5.5份、K2HPO40.5-1份、MgSO4 0.25份，100-110℃灭菌30min，冷却到室温后按照体积比5％的接种量接种步骤1)黄色短杆菌发酵液，30-35℃培养，每3-5天翻动固体发酵培养基，发酵15-20天。
(3)、将柠檬酸固体纯品按照质量比0.5％添加到步骤2)形成的固形物，彻底的混匀，稳定2-3天。
(4)、选用发芽指数98％以上、有机质质量比含量≥45％、含水量≤30％的醋糟堆肥，将步骤(3)的产物按照体积比30-35％的比例添加到发酵好醋糟堆肥中，低温烘干至水分≤30％，成品pH值为5.5，获得的产品包装出厂即为一种降低滩涂盐碱土壤碱性的微生物制品。
(二)微生物制品降低滩涂盐碱土壤碱性的试验
选取江苏滨海滩涂盐碱土壤作为试验地，试验点为江苏南通如东，土壤pH值8.35，含盐量12‰，电导率5.01μs cm-1。试验设置三个处理，分别为：处理1、土壤不施用任何肥料，处理2、土壤施用腐熟醋糟堆肥2000kg/亩，处理3、土壤施用微生物制品2000kg/亩。三个处理均采用50马力旋耕机，将0-15cm土壤彻底地翻动，其中处理1和处理2在土壤翻动之前，将微生物制品和堆肥分别撒施与土壤表层，通过旋耕作用将微生物制品和堆肥分别翻入土壤0-15cm土层。
试验小区四周围堰高度为50cm，地表覆盖水稻秸秆300kg/亩，降雨以及部分灌溉淡水主要通过地表入渗进入地下水，部分通过蒸发作用进入大气。试验时间为3月-11月，该时间段集中了该地区93％的降水，部分淡水为上游农田排放的水，各处理灌溉的水质和水量均一样。
11月30日测定盐碱地0-15cm土壤的pH值、含盐量和电导率显示如表1所示。三个处理的含盐量和电导率均降低，但是处理1土壤pH值不但没有降低，相较于原始土壤反而升高。由于使用的醋糟堆肥pH值酸性，处理2和处理3土壤的pH值均降低，但是处理3降低的幅度更大，处理3土壤pH值已经能够满足部分耐盐碱植物的生长。土壤pH降低有利于土壤结构的改良，因此，相同的灌溉条件下，施用微生物制品处理3的土壤洗盐的速度更快(表1)。
表1不同处理土壤的pH值、含盐量和电导率
处理 土壤pH 土壤含盐量(‰) 土壤电导率(μs cm-1)
处理1 8.71 9.9 4.0
处理2 8.12 8.5 3.37
处理3 7.61 6.2 3.19
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，其特征在于：所述降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品为通过黄色短杆菌发酵农业固体废弃物制成；所述黄色短杆菌（Brevilbacteriumflavum）IAE，菌种保藏号为CCTCC NO：M2013087；所述降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品中，黄色短杆菌的量≥0.5×108 cfu*g-1，pH值5.5，含水量质量比≤30%，有机质质量比含量≥45%；
所述的降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品的制备方法，包括以下步骤：
1）将黄色短杆菌CCTCC NO：M2013087菌接种到液体种子培养基培养，培养条件为：培养温度37℃，摇床转速150rpm，培养时间24小时，种子含菌量大于1×109cfu*ml-1，种子按照5%体积比例接种到发酵罐中液体发酵培养基进行液体发酵生产，其发酵生产的条件为：培养温度28-33℃，溶氧通气量范围为30～100％，150-220rpm，发酵后期发酵液菌株的菌落形成单位≥1×109cfu*ml-1，即得黄色短杆菌发酵液；
以体积1L计量，液体种子培养基的配制方法为：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 3g，自来水1000ml，pH范围7.0-7.5，121℃灭菌20min；
以体积1L计量，液体发酵培养基的配制方法为：葡萄糖50g，玉米浆10ml，尿素5g，KH2PO43g，MgSO4 0.8g，蒸馏水1000ml，pH值自然，115℃灭菌30min；
2）将质量份数为醋糟90-100份、玉米芯粉 18-20份、(NH4) 2SO4 5-5.5份、K2HPO4 0.5-1份、MgSO4 0.25份，混合均匀后100-110℃灭菌30min，冷却到室温后按照5%体积比的接种量接种步骤1）制得的黄色短杆菌发酵液，30-35℃培养，每3-5天翻动固体发酵培养基，发酵15-20天形成固形物；
3）将柠檬酸固体纯品按照0.5%质量比添加到步骤2）形成的固形物，彻底的混匀，稳定2-3天；
4）；将步骤3）制得的产物按照体积比30-35%的比例添加到发酵好的醋糟堆肥中，低温烘干至水分≤30%，成品pH值为5.5，即得降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品。
2.根据权利要求1所述的降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品，其特征在于：步骤4）的醋糟堆肥为发芽指数98%以上，有机质质量比含量≥45%，含水量质量比≤30%。
CN201510032828.XA 2015-01-22 2015-01-22 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品 Active CN104629768B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510032828.XA CN104629768B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510032828.XA CN104629768B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104629768A CN104629768A (zh) 2015-05-20
CN104629768B true CN104629768B (zh) 2017-12-15

Family

ID=53209023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510032828.XA Active CN104629768B (zh) 2015-01-22 2015-01-22 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104629768B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106478268A (zh) * 2016-10-27 2017-03-08 北京伊科生态科技研究院 一种用于盐碱化土壤改良的复合微生物制剂及其制备方法
CN114213193A (zh) * 2021-08-30 2022-03-22 宁夏农林科学院农业资源与环境研究所（宁夏土壤与植物营养重点实验室） 盐碱地苜蓿专用羊粪发酵肥及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3301140B2 (ja) * 1993-02-16 2002-07-15 味の素株式会社 発酵法によるｌ−グルタミン酸の製造法
PE20001128A1 (es) * 1998-10-19 2000-11-14 Ajinomoto Kk Bacteria productora del acido l-glutamico y procedimiento para obtener el acido l-glutamico
WO2005045048A1 (ja) * 2003-11-07 2005-05-19 Mitsubishi Chemical Corporation 有機酸塩の製造方法
CN102206591B (zh) * 2010-12-27 2012-10-17 常茂生物化学工程股份有限公司 谷氨酸棒杆菌及生产l-苹果酸的方法
EP2479279A1 (de) * 2011-01-20 2012-07-25 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur fermentativen Herstellung schwefelhaltiger Aminosäuren
DE102011006716A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-04 Evonik Degussa Gmbh Mikroorganismus und Verfahren zur fermentativen Herstellung einer organisch-chemischen Verbindung
CN103805204B (zh) * 2013-07-22 2016-06-08 河海大学 一种农田土壤微生物保水制品及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104629768A (zh) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105838644B (zh) 复合微生物菌剂和菌肥及其制备方法和在修复盐碱土壤中的应用
CN104609995B (zh) 一种盐碱地促生生物有机肥
CN103204732B (zh) 含聚谷氨酸高产菌的复合微生物肥料及其制备方法和应用
CN101928182B (zh) 一种改良盐碱地专用生物有机肥及其制备方法
CN102432393B (zh) 一种水稻育秧复合有机土
CN103343011B (zh) 一种土壤改良剂的复配方法及应用
CN102503652B (zh) 一种水稻育秧有机复合土的制作方法
CN103805204B (zh) 一种农田土壤微生物保水制品及其制备方法
CN107513509A (zh) 一种改良土壤盐碱性的方法
CN107324931A (zh) 一种用于盐碱地的土壤改良肥料
CN105960877B (zh) 一种提高耕层土壤氮素固持能力的滨海盐渍土改良方法
CN109156110B (zh) 一种利用虫草发酵液改良盐碱土的方法
CN103203356B (zh) 次生盐渍化土壤微生物菌剂及其制备、用途
CN104762087B (zh) 一种用于改良滩涂盐碱土壤结构的微生物添加物及其制备方法和应用
CN105130685A (zh) 一种含γ-聚谷氨酸有机肥的制备方法
CN105295928A (zh) 一种适用于退化草场的土壤改良剂及制备方法
CN105062930A (zh) 一种盐碱地改良用微生物制剂及其应用方法
CN102674986A (zh) 具有保水保肥作用的生物有机肥及其制备方法
CN106591147A (zh) 一种黑曲霉njdl‑12菌株及其在滨海盐碱土改良上的应用
CN104447054A (zh) 生物有机茶叶专用肥
CN108059492A (zh) 一种蔬菜残体原位、快速肥料化利用的方法
CN106433676A (zh) 一种土壤改良剂及其在新垦沿海滩涂盐碱地有机农业培肥中的应用
CN110437005A (zh) 一种弱酸性抗盐碱生物液体肥及其制备方法
CN104629768B (zh) 一种降低滩涂盐碱地土壤碱性的微生物制品
CN105418206A (zh) 一种酵素型水稻旱育苗基质及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Lihua

Inventor after: Zheng Jinhai

Inventor after: Zhang Chi

Inventor before: Chen Lihua

Inventor before: Shao Xiaohou

Inventor before: Hao Shurong

Inventor before: Wen Fuhui

Inventor before: Jin Qiu

Inventor before: Shen Shanshan

CB03 Change of inventor or designer information