CN104962290A - 一种菜地土壤专用修复剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：该修复剂是由含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖组成的固体颗粒或粉剂，按重量比其组分为：发酵菌剂36-50%，沸石粉31-50%，饼粉10-15%,腐植酸1.5-2.5%，红糖1.5-2.5%；该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%， EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。本发明的菜地土壤修复剂，含有有益微生物和沸石粉，可以调节土壤微生态环境，减少土壤中硝酸盐和亚硝酸盐的积累，降低蔬菜中致癌物含量。其不会对土壤产生二次污染，且具有逐步改良土壤的作用；产品原料易得、生产工艺简单、产品质量稳定、使用方便，有利于大面积推广应用。

Description

一种菜地土壤专用修复剂
技术领域
本发明涉及土壤修复剂，特别是涉及一种菜地土壤专用修复剂，属于设施蔬菜栽培土壤点源污染控制的新型环保应用技术领域。
背景技术
蔬菜是我国栽培面积较大的农作物，菜篮子是各级政府与市民普遍关心的民生工程，蔬菜质量安全影响着每个人的生活，而生产蔬菜的土壤直接关系到蔬菜品质与安全。但是，随着化肥农药的大量使用，我国菜地污染问题严峻，设施蔬菜土壤点源污染危及到生态环境、食品安全和人民健康，如2001年农业部蔬菜质检中心对全国17个大城市，10种蔬菜，181个样品质检结果公布：合格率为52.5%，不合格率达47.5%；特别是硝酸盐检出率100%，其超标率也达100%；还有国内外蔬菜营养研究的权位部门警告：“人类摄入的硝酸盐和亚硝酸盐有80%以上来源于蔬菜，是致癌症的最大杀手之一”。这些数据虽然已过去10多年，可解决问题的针对性产品在国内还很少，菜地土壤污染问题依然严峻，如不采取有效措施治理污染、修复土壤，蔬菜品质难以提升，人民健康安全令人担忧。因此，菜地土壤修复迫在眉睫。
令人欣慰的是，我国科技人员正在为此努力，环保科学博士温东辉女士研究的“生物沸石反应器”技术，在水体氨氮（NH4 +），富养化控制方面做出不可磨灭的贡献。如“生物沸石反应器”是天然沸石拥的的Na+和Ca2+离子与污染水体中的NH4 +离子先发生交换，然后NH4 +被吸附到沸石内，随着微生物把沸石吸附的NH4 +通过异养硝化/好氧反硝化直接转化为氮气（NO- 2-N），从水体中排除，以此反复循环方法控制水体的氨态氮富养化。2012.11.07中国专利CN 102764759 A公开了“一种用于治理砷污染土壤的修复药剂及使用方法”，并具体公开了“修复药剂包含以下原料，其质量百分比为：氧化剂为5-30%；铁基化合物为30-70%；矿物材料为10-60%；将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例混合均匀”。该专利主要针对重金属污染，无法修复化肥污染的土壤。
为了尽力解决这一现状，本申请研发了一种新型环保产品—“土壤修复剂”，本申请采用发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖为原料，经过发酵处理、科学配伍而成，本产品与“生物沸石反应器”，两者都利用微生物惟有的诸多功能作用和天然沸石物化性能的独特环保属性是基本相似，“生物沸石反应器”涉及到水体领域，主要控制水质的氨态氮富养化，而本产品涉及到土壤污染治理领域，主要控制土壤中硝酸盐和亚硝酸盐的积累，减少蔬菜产品中致癌物的含量。
文件检索发现，以发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖为原料，经发酵处理、科学配伍而成的蔬菜地土壤专用修复剂国内尚未见相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对我国蔬菜栽培中过度使用化肥农药，造成菜地土壤中硝酸盐和亚硝酸盐含量逐渐增加，对蔬菜产品质量产生严重影响的现状，提供一种以发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖为原料，经发酵处理、科学配伍而成的蔬菜地土壤专用修复剂的技术方案。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：该修复剂是由含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖组成的固体颗粒或粉剂，按重量比其组分为：发酵菌剂36-50%，沸石粉31-50%，饼粉10-15%,腐植酸1.5-2.5%，红糖1.5-2.5%；该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%， EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。
所述发酵菌剂为吉林延边兴农经济开发有限责任公司生产的“长天复”牌发酵菌剂或与其成分、含菌量相当的自制发酵菌剂。
所述沸石为斜发沸石或丝光沸石；所述沸石粉为斜发沸石或丝光沸石研磨成粒径0.2-0.7mm的白色粉末，其天然沸石含量≥50%，吸氨值≥100mg当量/100g。
所述饼粉为豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉中的一种或其混合成的三合一饼粉；所述菜籽饼粉在单独使用时须经发酵处理，发酵时间7-15天，并根据发酵温度调节；所述三合一饼粉为豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉以4:4:2的比例混合而成。
所述固体颗粒粒径≤1.5mm,其中0.5-1.0mm颗粒占50%以上；所述粉剂中粒径0.3-0.5mm颗粒占70%以上。
所述腐植酸为黄腐植酸或腐植酸钾或腐植酸钠的黑色颗粒或粉状固体；所述红糖为市售普通红糖，含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、纤维素、叶酸、微量元素、维他命和电解质。
所述长天复牌发酵菌剂2009年4月经农业部准字0504号正式登记，该菌剂是在长白山严酷的自然条件下，由有益微生物个体细菌类黄褐假单胞菌，放线菌类枯草芽孢杆菌，真菌类卷支毛霉以及酵母菌类毕赤酵母个体常年和谐共生而组合成群落的天然复合土著菌。
所述自制发酵菌剂为芽孢杆菌、真菌、酵母菌、乳酸菌组成的有益微生物复合菌群培养物，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克。
该修复剂按重量比其优选的组分为：发酵菌剂42%，沸石粉41.5%，饼粉12.5%,腐植酸2%，红糖2%。
该修复剂按重量比其组分为：发酵菌剂36%，沸石粉50%，饼10%,腐植酸2.5%，红糖1.5%。
该修复剂按重量比其组分为：发酵菌剂50%，沸石粉31%，饼粉15%,腐植酸1.5%，红糖2.5%。
发明的有益效果：
1、本发明的菜地土壤修复剂，含有有益微生物，可以调节土壤微生态环境；同时，沸石粉可以吸附土壤中硝酸盐和亚硝酸盐，减少积累，降低蔬菜中致癌物含量；饼粉可以改善土壤物化结构，为微生物和蔬菜的生命活动提供养分。
2、本发明的产品原料易得、生产工艺简单、产品质量稳定、使用方便，有利于大面积推广应用。
3、本发明的产品不会对土壤产生二次污染，同时具有逐步改良土壤的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：
一种菜地土壤专用修复剂，是以含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖为原料，经发酵处理、科学配伍而成的粉剂，粉剂粒径≤0.7mm,其中粒径0.3-0.5mm颗粒需要占70%以上。
所述发酵菌剂采用吉林延边兴农经济开发有限责任公司生产的“长天复”牌发酵菌剂。该发酵菌剂（2009年4月农业部正式登记—准字号0504）是在长白山严酷的自然条件下，由有益微生物个体（lrdividuas-细菌黄褐假单胞菌，放线菌枯草芽孢杆菌，真菌卷支毛霉以及酵母菌毕赤酵母等个体）久年和谐共生而组合成群落（Communities）的天然复合土著菌，不需要任何人工培养菌株，只要原土著菌添加一些营养料，就扩繁成“长天复”发酵菌剂。它与国内外现行商品菌剂相比，具有培植容易，适应性强，效应明显和价格低廉等独特优点。这一事实证明，如果稍有微生物知识的人士协助菜农挖掘当地土著菌，即可广大菜农自制自用。
使用的沸石为斜发沸石；沸石粉为斜发沸石研磨成的粒径0.2-0.7mm的白色粉末，其天然沸石含量≥50%，吸氨值≥100mg当量/100g。
使用的饼粉为豆饼粉或芝麻饼粉。
使用的腐植酸为黄腐植酸的黑色颗粒或粉状固体；所述红糖为市售普通红糖，含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、纤维素、叶酸、微量元素、维他命和电解质。
该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%，EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。
该修复剂在制作过程中以发酵菌剂、沸石粉为主料，主要控制在设施蔬菜栽培土壤中硝酸盐和亚硝酸盐的积累，以减少蔬菜中的致癌物含量；以饼粉、腐植酸为辅料，调节产品的酸碱度和减轻产品容重，改善土壤物化结构，为微生物和蔬菜的生命活动创造良好的微环境，同时提供充足的养分；以红糖为微生物发挥功能活动时所需要的营养源兼碳源。
实施例2：
一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：该修复剂是由含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖组成的粉剂，粉剂中粒径0.3-0.5mm颗粒占70%以上。按重量比其组分为：发酵菌剂36%，沸石粉50%，饼10%,腐植酸2.5%，红糖1.5%。
该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%， EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。
使用发酵菌剂为吉林延边兴农经济开发有限责任公司生产的“长天复”牌发酵菌剂或与其成分、含菌量相当的自制发酵菌剂。其中“长天复牌”发酵菌剂2009年4月经农业部准字0504号正式登记，该菌剂是在长白山严酷的自然条件下，由有益微生物个体细菌类黄褐假单胞菌，放线菌类枯草芽孢杆菌，真菌类卷支毛霉以及酵母菌类毕赤酵母个体常年和谐共生而组合成群落的天然复合土著菌。
使用的沸石为丝光沸石；沸石粉为丝光沸石研磨成粒径0.2-0.7mm的白色粉末，其天然沸石含量≥50%，吸氨值≥100mg当量/100g。
使用的饼粉为菜籽饼粉，菜籽饼粉在单独使用时须经发酵处理，发酵时间7-15天，并根据发酵温度调节。
所述腐植酸腐植酸钾或腐植酸钠的黑色颗粒或粉状固体；所述红糖为市售普通红糖，含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、纤维素、叶酸、微量元素、维他命和电解质。
实施例3：
一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：该修复剂是由含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖组成的固体颗粒，粒径≤1.5mm,其中0.5-1.0mm颗粒占50%以上。按重量比其组分为：发酵菌剂50%，沸石粉31%，饼粉15%,腐植酸1.5%，红糖2.5%。该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%， EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。
使用的发酵菌剂为自制发酵菌剂，是芽孢杆菌、真菌、酵母菌、乳酸菌组成的有益微生物复合菌群培养物，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克。
所述沸石为斜发沸石或丝光沸石；所述沸石粉为斜发沸石或丝光沸石研磨成粒径0.2-0.7mm的白色粉末，其天然沸石含量≥50%，吸氨值≥100mg当量/100g。
所述饼粉为豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉混合而成的三合一饼粉；按豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉4:4:2的比例混合而成。
所述腐植酸为黄腐植酸或腐植酸钾或腐植酸钠的黑色颗粒或粉状固体；所述红糖为市售普通红糖，含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、纤维素、叶酸、微量元素、维他命和电解质。
实施例1和2制备的一种菜地专用土壤修复剂，2011年在延边州延吉市东新村七队谭乐新（0433-2290825）蔬菜大棚里，对辣椒（湘研一号）进行相关试验, 修复剂使用方法为：先把每穴常规化肥基肥量减1/2-2/3，茄科类蔬菜每穴用实施例1或2产品2克左右，瓜果类蔬菜每穴用3-5克，实施例1或2产品与减量化肥均匀混合后做基肥施用，注意菜苗根系不能接触肥料，移栽后充分浇水或灌水。茄科类和瓜果类每亩（667㎡）用量分别约需7kg和13kg，蔬菜日常管理按常规方法进行。
实施例1和2与商品菌剂（CK）使用效果见下表，菜地土壤由延边大学农学院农业资源利用实验室检测，检测结果见表一；辣椒产品由延边朝鲜族自治州产品质量检验所检测，结果见表二。
表一：土壤修复剂使用后辣椒地土壤相关指标检测结果
  pH EC 放线菌（个/克）
实施例1 5.75 1.24 1977×103
实施例2 5.96 1.40 1412×103
CK 5.54 1.27 1158×103
检测结果证明，实施例1土壤pH值（CK5.54）提升0.21-0.42，EC值（CK1.27）减少0.3ms/cm,放线菌（CK1158×103）增加719×103个/g（62.1%）。
表二：土壤修复剂使用后辣椒产品相关指标检测结果
  总糖 维生素C 亚硝酸盐 重金属（镉）
实施例1 3.1 205 4 ＜0.05
实施例2 3.1 266 3 ＜0.05
CK 3.5 224 5 ＜0.05
检测结果证明，实施例1辣椒（湘研一号）总糖（CK3.5）减少0.4%，维生素C(CK224)增加4.2mg/kg，亚硝酸盐（CK5mg/kg超标）大大降低，实施例1和2处理的达到3-4mg/kg,完全达标，实施例2比国家标准（4mg/kg）还低，镉（Cd）与CK0.05mg/kg相同，可能是该菜地土壤镉元素残留甚少的缘故。

Claims (10)

1.一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：该修复剂是由含有有益微生物的发酵菌剂、沸石粉、饼粉、腐植酸及红糖组成的固体颗粒或粉剂，按重量比其组分为：发酵菌剂36-50%，沸石粉31-50%，饼粉10-15%,腐植酸1.5-2.5%，红糖1.5-2.5%；该修复剂中有效活菌数≥0.2亿个/g，N+P2O5+K2O总养分含量≥6%， EC值1.2-1.4ms/cm，pH值5.5-6.5，水分含量≤35%。
2.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述发酵菌剂为吉林延边兴农经济开发有限责任公司生产的长天复牌发酵菌剂或与其成分、含菌量相当的自制发酵菌剂。
3.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述沸石为斜发沸石或丝光沸石；所述沸石粉为斜发沸石或丝光沸石研磨成粒径0.2-0.7mm的白色粉末，其天然沸石含量≥50%，吸氨值≥100mg当量/100g。
4.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述饼粉为豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉中的一种或其混合成的三合一饼粉；所述菜籽饼粉在单独使用时须经发酵处理，发酵时间7-15天，并根据发酵温度调节；所述三合一饼粉为豆饼粉、芝麻饼粉、菜籽饼粉以4:4:2的比例混合而成。
5.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述固体颗粒粒径≤1.5mm,其中0.5-1.0mm颗粒占50%以上；所述粉剂中粒径0.3-0.5mm颗粒占70%以上。
6.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述腐植酸为黄腐植酸或腐植酸钾或腐植酸钠的黑色颗粒或粉状固体；所述红糖为市售普通红糖，含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、纤维素、叶酸、微量元素、维他命和电解质。
7.根据权利要求2所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：所述长天复牌发酵菌剂2009年4月经农业部准字0504号正式登记，该菌剂是在长白山严酷的自然条件下，由有益微生物个体细菌类黄褐假单胞菌，放线菌类枯草芽孢杆菌，真菌类卷支毛霉以及酵母菌类毕赤酵母个体常年和谐共生而组合成群落的天然复合土著菌；所述自制发酵菌剂为芽孢杆菌、真菌、酵母菌、乳酸菌组成的有益微生物复合菌群培养物，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克。
8.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：按重量比其组分为：发酵菌剂42%，沸石粉41.5%，饼粉12.5%,腐植酸2%，红糖2%。
9.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：按重量比其组分为：发酵菌剂36%，沸石粉50%，饼10%,腐植酸2.5%，红糖1.5%。
10.根据权利要求1所述一种菜地土壤专用修复剂，其特征在于：按重量比其组分为：发酵菌剂50%，沸石粉31%，饼粉15%,腐植酸1.5%，红糖2.5%。
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