CN106431638A - 一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法 - Google Patents

一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于微生物有机肥技术领域，特别涉及一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法。该对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法包括：(1)秸秆混合料氨化；(2)中微量元素螯合液的制备；(3)将氨化混合料和中微量元素螯合液混合的总混合料；(4)总混合料的发酵；(5)在总混合料中添加芝麻土和木薯渣，粉碎、过筛即得。该对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法能在增加土壤有机质、提高土壤肥力的基础上，将散状土壤改善为聚拢状，防止土壤水分的快速蒸发，保水性强，消除土壤种植作物虫害，预防土壤盐渍化和重金属污染，实现对沙化土壤进行综合调理和治理。

Description

一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法
(一)技术领域
本发明属于微生物有机肥技术领域，特别涉及一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法。
(二)背景技术
我国现代化城市的建设占用了大量的农田，耕地面积在缩小，耕地质量也因目前土壤板结、酸化、有机质匮乏、盐渍化严重及重金属污染而大大降低。为改善土壤沙化，调理土壤，现有采用土壤调理剂进行改良的，然而，土壤调理剂主要是有机肥直接施用或泥炭土直接施用，功能单一，只能一时改善土壤的肥力，不能改良土壤的性质，改良效果较差，无法对沙化土壤进行综合调理。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，能在增加土壤有机质、提高土壤肥力的基础上，将散状土壤改善为聚拢状，防止土壤水分的快速蒸发，保水性强，消除土壤种植作物虫害，预防土壤盐渍化和重金属污染，可对沙化土壤进行综合调理和治理，解决了现有技术中存在的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，包括如下操作步骤：
(1)秸秆混合料氨化：
(a)按2:2:1的重量比，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆混合并破碎成长度为2-3厘米的柱状混合料，备用；
(b)按尿素硝铵溶液：柱状混合料＝1:5的重量比，将尿素硝铵溶液(UAN，氮含量为32％)均匀喷洒于步骤(1)的柱状混合料中，然后用聚乙烯塑料膜封闭，在30-35℃下氨化10-15天，氨化过程保持混合物水分在30％-35％，得氨化混合料，备用；
(2)中微量元素螯合液的制备
将硝酸钾镁5.5-7.5份、硝酸铵钙3.5-5.5份、硫酸锌2-4份、硫酸亚铁1.5-2.5份、硼酸钠4-6份、壳寡糖3-5份、糖蜜12-18份、生化黄腐酸钾16-24份、水35-45份投入到反应釜中，在pH值5-6的微酸环境下、温度45-50℃条件下，搅拌反应4.5-5h，制得中微量元素螯合液；
(3)按氨化混合料：中微量元素螯合液＝4:1的重量比，步骤(1)的氨化混合料与步骤(2)中微量元素螯合液混合并搅拌2-3h至均匀，然后常温通风干燥，控制含水量在16％-24％，得总混合料；
(4)按菌种发酵液：总混合料＝1:10和1:15的重量比，分别将枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液喷于上述总混合料中，在温度35-40℃条件下发酵10-15天，发酵完后通风干燥，使含水量控制在15％，得发酵后总混合料，备用；
(5)向步骤(4)的发酵后总混合料中添加芝麻土和木薯渣，其中，发酵后总混合料：芝麻土：木薯渣＝4:1:2(重量比)，混合后进行第二次粉碎，粉碎至40-60目细度，过筛封装，即得。
步骤(2)中微量元素螯合液的制备过程为：
将硝酸钾镁6.5份、硝酸铵钙4.5份、硫酸锌3份、硫酸亚铁2份、硼酸钠5份、壳寡糖4份、糖蜜15份、生化黄腐酸钾20份、水40份投入到反应釜中，在微酸环境(pH值5.5)、温度45-50℃条件下，搅拌反应5h，制得。
步骤(4)中枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的活菌数均达20亿/mL。
步骤(4)中枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程为：
枯草芽孢杆菌发酵液：
枯草芽孢杆菌培养基：豆饼粉5.6％，玉米粉7.2％，Na2HPO4 0.8％，(NH4)2SO40.4％，NH4Cl 0.13％，CaCl2 0.13％，水85.74％，pH值6.5-7.2。
将枯草芽孢杆菌在上述培养基中活化后按照质量比为0.15％的比例接种到100L发酵罐扩大培养24h，然后转移到1000L发酵罐进行扩大培养36h，即得枯草芽孢杆菌发酵液，经检测有效活菌数达到20亿/mL。
巨大芽孢杆菌发酵液：
巨大芽孢杆菌培养基：淀粉12％，蔗糖6％，蛋白胨3％，酵母膏0.3％，硫酸铵1.2％，硫酸镁0.5％，水77％，pH值6.2-7.0。
将巨大芽孢杆菌在上述培养基中活化后按照质量比为0.2％比例接种到100L发酵罐进行扩大培养24h，然后转移到1000L发酵罐进行扩大培养36h，获得其发酵液，经检测有效活菌数达到20亿/mL。
用法用量：
1、撒施：可将本品与适量细土(重量比1:3)混合搅拌，均匀撒施或沟施。
2、拌肥：作种肥或底肥时，可将本品与有机肥搅拌混合，随肥料一起施用。
3、大田作物、经济作物用量为40-60公斤/亩、果树用量为2-3公斤/株。
本发明制备方法的有益效果为：
1、使用尿素硝铵溶液作为胺化剂，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆进行氨化，一方面增加肥料的酰态氮和硝态氮的成分，促进植物对氮的快速吸收，另一方面提高秸秆的亲水性，提高土壤的保水能力；氨化后的秸秆混合物表面积增加，与螯合液的接触面积增大；
2、使用黄腐酸钾和糖蜜作为螯合剂，将中微量元素转变成螯合态，可在制备成的微生物菌剂施用于土壤后促进植物吸收；
3、黄腐酸钾、木薯渣、芝麻土等有机质含量高，同时具有很好的保水能力和粘结性，可改善沙化土壤的团粒结构，消除板结，增加土壤的有机质含量，同时促进有益菌的生长，避免土壤中养分的流失；
4、使用烟草秸秆作为原料，可预防农作物的线虫病害；
5、采用20亿/mL活菌数的枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液，可很好的改善土壤团粒结构，两种菌环境适应性强，繁殖速度快、活性强。
本发明对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，能在增加土壤有机质、提高土壤肥力的基础上，将散状土壤改善为聚拢状，防止土壤水分的快速蒸发，保水性强，消除土壤种植作物虫害，预防土壤盐渍化和重金属污染，实现了对沙化土壤进行综合调理和治理的目的。
(四)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。
实施例1：
该一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，采用如下操作步骤：
(1)秸秆混合料氨化：
(a)按2:2:1的重量比，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆混合并破碎成长度为2-3厘米的柱状混合料，备用；
(b)按尿素硝铵溶液：柱状混合料＝1:5的重量比，将尿素硝铵溶液(UAN，氮含量为32％)均匀喷洒于步骤(1)的柱状混合料中，然后用聚乙烯塑料膜封闭，在30-35℃下氨化12天，氨化过程保持混合物水分在30％-35％，得氨化混合料，备用；
(2)中微量元素螯合液的制备
将硝酸钾镁6.5份、硝酸铵钙4.5份、硫酸锌3份、硫酸亚铁2份、硼酸钠5份、壳寡糖4份、糖蜜15份、生化黄腐酸钾20份、水40份投入到反应釜中，在微酸环境(pH值5.5)、温度45-50℃条件下，搅拌反应5h，制得中微量元素螯合液；
(3)按氨化混合料：中微量元素螯合液＝4:1的重量比，步骤(1)的氨化混合料与步骤(2)中微量元素螯合液混合并搅拌2.5h至均匀，然后常温通风干燥，控制含水量在18％，得总混合料；
(4)按菌种发酵液：总混合料＝1:10和1:15的重量比，分别将枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液喷于上述总混合料中，在温度35-40℃条件下发酵12天，发酵完后通风干燥，使含水量控制在15％，得发酵后总混合料，备用；
(5)向步骤(4)的发酵后总混合料中添加芝麻土和木薯渣，其中，发酵后总混合料：芝麻土：木薯渣＝4:1:2(重量比)，混合后进行第二次粉碎，粉碎至60目细度，过筛封装，即得。
上述步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程为：
枯草芽孢杆菌发酵液培养：
枯草芽孢杆菌培养基：豆饼粉5.6％，玉米粉7.2％，Na2HPO4 0.8％，(NH4)2SO40.4％，NH4Cl 0.13％，CaCl2 0.13％，水85.74％，pH值6.5-7.2。
将枯草芽孢杆菌在上述枯草芽孢杆菌培养基中活化后按照质量比为0.15％的比例接种到100L发酵罐扩大培养24h，然后转移到1000L发酵罐进行扩大培养36h，即得枯草芽孢杆菌发酵液，经检测有效活菌数达到20亿/mL。
巨大芽孢杆菌发酵液培养：
巨大芽孢杆菌培养基：淀粉12％，蔗糖6％，蛋白胨3％，酵母膏0.3％，硫酸铵1.2％，硫酸镁0.5％，水77％，pH值6.2-7.0。
将巨大芽孢杆菌在上述巨大芽孢杆菌培养基中活化后按照质量比为0.2％比例接种到100L发酵罐进行扩大培养24h，然后转移到1000L发酵罐进行扩大培养36h，获得其发酵液，经检测有效活菌数达到20亿/mL。
用法用量：
1、撒施：可将本品与适量细土(重量比1:3)混合搅拌，均匀撒施或沟施。
2、拌肥：作种肥或底肥时，可将本品与有机肥搅拌混合，随肥料一起施用。
3、大田作物、经济作物用量为40-60公斤/亩、果树用量为2-3公斤/株。
经检测，本实施例制备方法制得的对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的有效成分种类及含量如下：
元素 有机质 钙 镁 锌 铁 硼 硫
含量(％) ≥65％ 1.28 1.63 3.3 2.0 4.1 3.8
实施例2：
该一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，采用如下操作步骤：
(1)秸秆混合料氨化：
(a)按2:2:1的重量比，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆混合并破碎成长度为2-3厘米的柱状混合料，备用；
(b)按尿素硝铵溶液：柱状混合料＝1:5的重量比，将尿素硝铵溶液(UAN，氮含量为32％)均匀喷洒于步骤(1)的柱状混合料中，然后用聚乙烯塑料膜封闭，在30-35℃下氨化10天，氨化过程保持混合物水分在30％-35％，得氨化混合料，备用；
(2)中微量元素螯合液的制备
将硝酸钾镁5.5份、硝酸铵钙3.5份、硫酸锌2份、硫酸亚铁1.5份、硼酸钠4份、壳寡糖3份、糖蜜12份、生化黄腐酸钾16份、水35份投入到反应釜中，在pH值5-6的微酸环境下、温度45-50℃条件下，搅拌反应4.5h，制得中微量元素螯合液；
(3)按氨化混合料：中微量元素螯合液＝4:1的重量比，步骤(1)的氨化混合料与步骤(2)中微量元素螯合液混合并搅拌2h至均匀，然后常温通风干燥，控制含水量在16％-24％，得总混合料；
(4)按菌种发酵液：总混合料＝1:10和1:15的重量比，分别将枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液喷于上述总混合料中，在温度35-40℃条件下发酵10天，发酵完后通风干燥，使含水量控制在15％，得发酵后总混合料，备用；
(5)向步骤(4)的发酵后总混合料中添加芝麻土和木薯渣，其中，发酵后总混合料：芝麻土：木薯渣＝4:1:2(重量比)，混合后进行第二次粉碎，粉碎至40目细度，过筛封装，即得。
上述步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程如实施例1中枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程。
用法用量同实施例1。
经检测，本实施例制备方法制得的对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的有效成分种类及含量如下：
元素 有机质 钙 镁 锌 铁 硼 硫
含量(％) ≥65％ 1.2 1.57 3.1 2.0 4.6 3.6
实施例3：
该一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，采用如下操作步骤：
(1)秸秆混合料氨化：
(a)按2:2:1的重量比，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆混合并破碎成长度为2-3厘米的柱状混合料，备用；
(b)按尿素硝铵溶液：柱状混合料＝1:5的重量比，将尿素硝铵溶液(UAN，氮含量为32％)均匀喷洒于步骤(1)的柱状混合料中，然后用聚乙烯塑料膜封闭，在30-35℃下氨化15天，氨化过程保持混合物水分在30％-35％，得氨化混合料，备用；
(2)中微量元素螯合液的制备
将硝酸钾镁7.5份、硝酸铵钙5.5份、硫酸锌4份、硫酸亚铁2.5份、硼酸钠6份、壳寡糖5份、糖蜜18份、生化黄腐酸钾24份、水45份投入到反应釜中，在pH值5-6的微酸环境下、温度45-50℃条件下，搅拌反应5h，制得中微量元素螯合液；
(3)按氨化混合料：中微量元素螯合液＝4:1的重量比，步骤(1)的氨化混合料与步骤(2)中微量元素螯合液混合并搅拌3h至均匀，然后常温通风干燥，控制含水量在16％-24％，得总混合料；
(4)按菌种发酵液：总混合料＝1:10和1:15的重量比，分别将枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液喷于上述总混合料中，在温度35-40℃条件下发酵15天，发酵完后通风干燥，使含水量控制在15％，得发酵后总混合料，备用；
(5)向步骤(4)的发酵后总混合料中添加芝麻土和木薯渣，其中，发酵后总混合料：芝麻土：木薯渣＝4:1:2(重量比)，混合后进行第二次粉碎，粉碎至60目细度，过筛封装，即得。
上述步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程如实施例1中枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的培养过程。
用法用量同实施例1。
经检测，本实施例制备方法制得的对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的有效成分种类及含量如下：
元素 有机质 钙 镁 锌 铁 硼 硫
含量(％) ≥63％ 1.19 1.58 3.8 2.2 4.0 3.2

Claims (3)

1.一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，其特征是：包括如下操作步骤：
(1)秸秆混合料氨化：
(a)按2:2:1的重量比，将水稻秸秆、玉米秸秆和烟草秸秆混合并破碎成长度为2-3厘米的柱状混合料，备用；
(b)按尿素硝铵溶液：柱状混合料＝1:5的重量比，将尿素硝铵溶液(UAN，氮含量为32％)均匀喷洒于步骤(1)的柱状混合料中，然后用聚乙烯塑料膜封闭，在30-35℃下氨化10-15天，氨化过程保持混合物水分在30％-35％，得氨化混合料，备用；
(2)中微量元素螯合液的制备
将硝酸钾镁5.5-7.5份、硝酸铵钙3.5-5.5份、硫酸锌2-4份、硫酸亚铁1.5-2.5份、硼酸钠4-6份、壳寡糖3-5份、糖蜜12-18份、生化黄腐酸钾16-24份、水35-45份投入到反应釜中，在pH值5-6的微酸环境下、温度45-50℃条件下，搅拌反应4.5-5h，制得中微量元素螯合液；
(3)按氨化混合料：中微量元素螯合液＝4:1的重量比，步骤(1)的氨化混合料与步骤(2)中微量元素螯合液混合并搅拌2-3h至均匀，然后常温通风干燥，控制含水量在16％-24％，得总混合料；
(4)按菌种发酵液：总混合料＝1:10和1:15的重量比，分别将枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液喷于上述总混合料中，在温度35-40℃条件下发酵10-15天，发酵完后通风干燥，使含水量控制在15％，得发酵后总混合料，备用；
(5)向步骤(4)的发酵后总混合料中添加芝麻土和木薯渣，其中，发酵后总混合料：芝麻土：木薯渣＝4:1:2(重量比)，混合后进行第二次粉碎，粉碎至40-60目细度，过筛封装，即得。
2.根据权利要求1所述的一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，其特征是：步骤(2)中微量元素螯合液的制备过程为：
将硝酸钾镁6.5份、硝酸铵钙4.5份、硫酸锌3份、硫酸亚铁2份、硼酸钠5份、壳寡糖4份、糖蜜15份、生化黄腐酸钾20份、水40份投入到反应釜中，在微酸环境(pH值5.5)、温度45-50℃条件下，搅拌反应5h，制得。
3.根据权利要求1所述的一种对沙化土壤具有调理作用的微生物菌剂的制备方法，其特征是：步骤(4)中枯草芽孢杆菌发酵液和巨大芽孢杆菌发酵液的活菌数均达20亿/mL。
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