CN108531191A - 一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法 - Google Patents

一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法 Download PDF

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CN108531191A CN201810621510.9A CN201810621510A CN108531191A CN 108531191 A CN108531191 A CN 108531191A CN 201810621510 A CN201810621510 A CN 201810621510A CN 108531191 A CN108531191 A CN 108531191A
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Abstract

本发明公开了一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，包括凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备；粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备；植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂的制备；纳豆菌活菌粉剂的制备；以及将得到的所述活菌粉剂发酵食用菌菌糠，并将发酵后的食用菌菌糠与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，按照重量份数为80‑120份、45‑60份、45‑60份、10‑20份和25‑40份混合，得到改良剂。本发明提供的生物盐碱土壤改良剂的制备方法，制作工序简单，制作成本低，易于推广，得到的改良剂对盐碱土壤的改良效果好，能够明显改善盐碱土壤的含水量，土壤结构以及农作物生长发育情况，且对土壤安全、环保。

Description

一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良剂制备领域，特别是涉及一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法。
背景技术
我国属于盐碱地大国，尤其是我国的东部沿海地区，土壤盐浸化造成的绿化难题制约了城市生态建设的发展，盐碱土是盐土和碱土的总称，由于盐碱土的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，导致作物不易出苗，而改良盐碱土是一项复杂、难度大、需时长的工作。
目前，所采用的改良方法很多，如工程水利措施、增施有机肥、种植盐生植物等，但是这些方法不是投资过大，就是见效慢。为了减轻非生物因素给可耕种土地带来的环境压力，现有技术中通常向土壤中加入改良剂。传统的土壤改良剂只是针对土壤的pH值和含水量进行相应的酸碱调节和引水灌溉，这种方法能在短时间内起改善土壤的作用，但从长远看，会消耗大量的人力和财力，最终的收益率会大大降低。同时，一些改良剂改良周期长，在实际应用中改良剂的持续应用时间过短，这样不能对土壤持续的改良，造成改良中断，影响改良效果；还有一些土壤改良剂，为了尽快使农作物高产，在改良剂中添加化学肥料，长期以往，使土壤在改良的同时并进一步恶化着，改良效果差；此外，一些改良剂成分复杂，制作工序多，成本高，推广受限；以及，一些以废弃物为原料的改良剂，具有绿色环保、成本低的优点，但有些改良剂各原料之间不能很好的配合，且配比不合理，造成对土壤的进一步污染和破坏，影响农作物的正常生长。
因此，提供一种生物盐碱土壤改良剂，制作工序简单，制作成本低，易于推广，且改良剂各原料之间配比合理，不添加化学成分，具有绿色环保、成本低的优点，从而进一步达到改良盐碱土壤的目的，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，制作工序简单，制作成本低，易于推广，得到的改良剂对盐碱土壤改良周期短，改良效果好，且对土壤安全、环保；能够明显改善盐碱土壤的含水量，土壤结构以及农作物生长发育情况。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
(1)凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备；
(2)粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备；
(3)植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂的制备；
(4)纳豆菌活菌粉剂的制备；
(5)改良剂的制备；
a先将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎，并过20～45目筛，接着加水调整食用菌菌糠含水量至12～40％；
b将步骤a得到的食用菌菌糠进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠，将膨化食用菌菌糠冷却到20-45℃装入发酵袋中；
c将步骤(4)得到的纳豆菌活菌粉剂，其活菌数达到300亿cfu/g时，按照0.2-0.5kg/t接入冷却后的膨化食用菌菌糠中，在25℃-35℃温度下，发酵2-4d，发酵后调节膨化食用菌菌糠的酸碱度pH为6-8；
d将步骤(1)-(3)得到的所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂、粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂、植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂，按照1:1-2:1.5-4的重量比例，共0.8-1.8kg/t接入到步骤c得到的pH为6-8的所述膨化食用菌菌糠中，并调整所述膨化食用菌菌糠含水量至40-65％；
e在25℃-35℃温度下，厌氧发酵20-30d，将发酵后的食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为80-120份、45-60份、45-60份、10-20份和25-40份均匀混合，得到盐碱土壤改良剂；所述盐碱土壤改良剂中的活菌数不少于300亿cfu/g。
其中，纳豆菌活菌的接入，能够在食用菌菌糠发酵前期，消耗发酵袋中的氧气，利于所述凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、植物乳杆菌与乳酸片球菌的大量繁殖。
本发明中的盐碱土壤改良剂的制作工序简单，制作成本低，易于推广，且立足于生态环境保护，所选原料来源较广，价格低廉；同时本发明中得到的盐碱土壤改良剂利用大量多种活菌，发酵食用菌菌糠，使得各菌增长快速，同时产生了大量的酸性代谢物，能够中和盐碱土壤中的盐碱物质，降低土壤含盐量；并改善土壤结构、提高作物出苗率及产量和品质。
进一步地，步骤(1)中所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备方法，包括以下步骤：
a菌种培养；
将保存的凝结芽孢杆菌转接在新鲜配制的固体培养基上，于30-37℃培养24小时，取此斜面菌种转茄子瓶斜面的固体培养基上，于30-37℃培养24小时；
b种子罐培养；
将茄子瓶上的菌体清洗后，接种至种子罐内的液体培养基中，30-38℃、0.04-0.06MPa，120-160转/分，进行深层通气搅拌培养16-24小时；
c发酵罐培养；
当种子罐内的菌数达到20-30亿cfu/ml时，将种子罐中的菌液以5％-10％的接种量，转入发酵罐中，保持30-38℃、0.04-0.06MPa，120-160转/分，进行深层通气搅拌培养24-30小时；
d凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备；
所述发酵罐液中凝结芽抱杆菌芽孢率达90％-95％时，将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min，得到湿状菌泥；
将所述湿状菌泥与淀粉按1：1-6的重量比混匀后，进行充分捏合；后在45±2℃的条件下烘干10h；将烘干后的菌粉冷却粉碎，过80目筛，得凝结芽孢杆菌活菌粉剂。
本发明中将添加到土壤改良剂中的凝结芽孢杆菌，制备成可储存的凝结芽孢杆菌活菌粉剂，根据实际需要进行酌情添加；同时凝结芽孢杆菌分解糖类生成L-乳酸，中和土壤中的盐碱类。
进一步地，步骤a中所述固体培养基的组分包括：蛋白胨8-10g，牛肉膏5-7g，氯化钠5-7g和18-20g琼脂，利用蒸馏水定容1000ml，调节pH为7.2-7.4。
步骤b和c中所述液体培养基的组分相同，包括：蛋白胨8-20g，酵母膏5-15g，磷酸氢二钾0.2-2g，磷酸二氢钾0.2-2g，硫酸镁0.1-2g，葡萄糖8-20g，碳酸钙1-10g和水1000ml。
进一步地，步骤(2)中粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备方法，包括以下步骤：
a菌种培养；
将保存的粪肠球菌和屎肠球菌同时接种至三角瓶中，于厌氧条件下30-38℃，培养14-24小时，将长好的粪肠球菌和屎肠球菌种子以5％-10％的接种量转接入另一三角瓶中，于30-38℃静止培养14-24小时；
b种子罐培养；
将所述另一三角瓶种子液以5％-10％的接种量转入种子罐的液体培养基中，30-38℃、0.04-0.06MPa，静止培养14-24小时；
c发酵罐培养；
当种子罐培养液的pH值降至4.5-5.0，菌数达到5-15亿cfu/ml时，将种子罐中的培养液以5％-10％的接种量转入发酵罐中，30-38℃、0.04-0.06MPa，静止培养14-24小时；
d粪肠球菌与复合活菌粉剂的制备；
当发酵罐培养液中的粪肠球菌与屎肠球菌的活菌数达到20亿cfu/ml时，将发酵罐与离心机转接，设置转速14000r/min，得到湿状菌泥；
将所述湿状菌泥与淀粉按1：1-6的重量比混匀后进行充分捏合，后在45±2℃的条件下烘干10h；将烘干后的菌粉冷却粉碎，过80目筛，得粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂。
粪肠球菌其营养要求低，在普通营养琼脂上也可生长，具有较强的耐受和定植能力，粪肠球菌能把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸，把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为L型乳酸，中和土壤中的盐碱类。同时屎肠球菌也能够产生乳酸，且屎肠球菌是乳酸菌中抗逆性较强的一类，具有很好的抗高温、酸碱、高盐等性能；同时黏附能力好，具备很好的耐受性。
进一步地，所述液体培养基的组分包括：蛋白胨5-15g，葡萄糖0.5-5g，玉米粉4-6g，豆粕粉4-10g，酵母膏4-6g，磷酸二氢钾0.5-1.5g，硫酸镁0.3-1g，硫酸锰5-20mg和水1000ml。
进一步地，所述食用菌菌糠为灵芝、平菇、香菇、草菇、金针菇、白灵菇、双孢菇、鸡腿菇中的任一种或几种食用菌菌糠。
食用菌菌糠疏松透气，经过多种活菌的分解形成具有良好通气蓄水能力的腐殖质，增强土壤的透气性，防止土壤板结。同时菌糠含有多种有机物和矿物质，可以改善土壤的缺素现象，增加土壤肥力，提高单位土壤面积的生产效益。此外，菌糠中的纤维素和木质素已经被大量降解，且其中含有大量的菌体蛋白，和较小的碳氮比，避免了施用后从土壤中出现的夺氮现象；且菌糠为一种酸性肥，在提供肥料的同时还能中和土壤中的盐碱类物质，改良土壤。
进一步地，步骤(5)b中，所述食用菌菌糠进行挤压膨化的方法为利用膨化机挤压膨化；所述膨化机的参数设置为：螺杆转速为150～360rpm；进料速度为50～140kg/h；机筒/或套筒温度为125～225℃；模孔/或模口直径为2～6mm。本发明将食用菌菌糠进行挤压膨化，将其中还未被降解的纤维素、木质素和半纤维素等进行一定程度的降解，转化为糖类，更有利于菌群对食用菌菌糠的分解。
进一步地，所述盐碱土壤改良剂单独施用或与所述盐碱土壤改良剂相适配的有机肥料混合施用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，具有如下技术优点：
(1)本发明中发酵过的食用菌菌糠、草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉各原料参数含量互补，草木灰配合有机物质食用菌菌糠，可通过吸附作用降低有毒金属含量，通过降低碳氮比，提供有机化合物，改善酶活性和N、P循环，来增加微生物的多样性和提高微生物活性，从而促进对土壤的改良作用，促进土壤团粒，同时避免了草木灰对加入磷的吸附固定作用，使无机磷的移动性增强，促进植物吸收。
(2)玉米秸秆粉、木糖渣和菌糠的共同作用，能够活化土壤，刺激土壤微生物的生长和活动，使微生物量和细菌数量增加，为多种微生物提供适宜的生存场所，增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质，提高土壤肥力；菌糠还能够使脱氢酶活性增强，促进植物生根、生长和发育，增强植物抗病、抗逆性。
(3)土矿粉和菌糠的配合，在改良土壤的同时，增加土壤中的矿物质，能够使植物得到足够的养分，并能促进植物生长和发育，使农作物增产效果好且改良周期短，能够实现改良剂的持续应用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备
本实施例中的凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)购自于广东省微生物菌种保藏中心，菌种编号为GDMCC 1.645。
a、菌种培养：将保存的凝结芽孢杆菌转接在新鲜配制的固体培养基摆成的试管斜面上，于37℃培养24小时，取此斜面菌种转接2个250ml的茄子瓶斜面，于37℃培养24小时。
b、种子罐培养：在种子罐中加入液体培养基，装液量为70％，调节pH至7.6，搅拌，121℃灭菌30分钟，开冷却水降温，并通无菌空气控制罐压为0.05MPa，当温度降至36℃时，将长好的2个茄子瓶上的菌体用200ml无菌生理盐水清洗，接种至种子罐内的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，搅拌速度为120转/分，进行深层通气搅拌培养24小时。
c、发酵罐培养：当种子罐内培养液中凝结芽抱杆菌的菌数达到20亿cfu/ml时，将种子罐中的培养液以10％的接种量转入1m3发酵罐的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，搅拌速度120转/分，进行深层通气搅拌培养28小时，发酵罐培养基组成和配制方法与种子罐相同。
d、凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备：发酵罐液体培养基中凝结芽抱杆菌芽孢率达95％时，通过转移管道将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min。将由离心机内收集到的湿状菌泥与淀粉按1:5的重量比充分混匀后倒入捏合机内，充分捏合。将由捏合机内收集到的菌泥，送入热风循环烘箱，设定温度45℃，时间10h；将烘干后的菌粉冷却后，加入粉碎机粉碎，过80目筛，得凝结芽孢杆菌活菌粉剂。
所述固体培养基的配制按蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，蒸馏水定容1000ml，调节pH7.2，加入18g琼脂后加热熔化，装入18mm×180mm的试管，每支8ml，装250ml的茄子瓶，每个装85ml，121℃灭菌30分钟，冷却至50℃摆成斜面备用。
液体培养基配方为蛋白20g，酵母膏10g，磷酸氢二钾1g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0.5g，葡萄糖20g，碳酸钙8g和水1000ml。
实施例2
粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备
本实施例中的屎肠球菌(Enterococcusfaecium)购自于广东省微生物菌种保藏中心，菌种编号为GDMCC 1.388；粪肠球菌(Enterococcusfaecium)购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号为CICC 23658。
a、三角瓶种子培养：配制液体培养基，调节pH值7，分装到2000ml三角瓶中，每瓶装1800ml，121℃灭菌20分钟，冷却后将保存的粪肠球菌和屎肠球菌同时接种至三角瓶中，于厌氧条件下38℃培养20小时，将长好的粪肠球菌和屎肠球菌种子以10％的接种量转接入2000ml三角瓶中，于37℃静止培养20小时。
b、种子罐培养：在种子罐中加入液体培养基，装液量为70％，调节pH值7，开搅拌，121℃灭菌30分，开冷却水降温，并通无菌氮气控制罐压为0.05MPa，当温度降至37℃时，将长好的2000ml三角瓶种子液以10％的接种量转入种子罐的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，静止培养20小时。
c、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH值降至4.6，菌数达到10亿cfu/ml时，将种子罐中的培养液以10％的接种量转入1m3发酵罐中的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，静止培养20小时；发酵罐培养基组成和配制方法与种子罐相同。
所述液体培养基的配方：蛋白胨15g，葡萄糖3g，玉米粉4g，豆粕粉8g，酵母膏4g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.6g，硫酸锰15mg和水1000ml。
d、配制粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂：当发酵罐培养液中的粪肠球菌与屎肠球菌的活菌数达到20亿cfu/ml时，通过转移管道将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min。将由离心机内收集到的湿状菌泥与淀粉按1:5的重量比充分混匀后倒入捏合机内，充分捏合。将由捏合机内收集到的的菌泥，送入热风循环烘箱，设定温度45±2℃，时间10h；将烘干后的菌粉冷却后，加入粉碎机粉碎，过80目筛，得粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂。
实施例3
植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂的制备
其中植物乳杆菌(Lactobacillus lactis)购自于广东省微生物菌种保藏中心，菌种编号为ACCC 11095；乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)购自于广东省微生物菌种保藏中心，菌种编号为AS1.2696
a、三角瓶种子培养：配制液体培养基，调节pH值7，分装到2000ml三角瓶中，每瓶装1800ml，121℃灭菌20分钟，冷却后将保存的植物乳杆菌与乳酸片球菌分别接种至三角瓶中，于厌氧条件下37℃培养20小时，将长好的植物乳杆菌与乳酸片球菌种子分别以10％的接种量，分别转接入2000ml三角瓶中，于37℃静止培养20小时。
b、种子罐培养：在种子罐中加入液体培养基，装液量为70％，调节pH值7，开搅拌，121℃灭菌30分，开冷却水降温，并通无菌氮气控制罐压为0.05MPa，当温度降至37℃时，将长好的2000ml三角瓶种子液分别以10％的接种量转入种子罐的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，静止培养20小时。
c、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH值降至4.6，菌数达到10亿cfu/ml时，将种子罐中的培养液以10％的接种量分别转入1m3发酵罐中的液体培养基中，保持37℃、罐压0.05MPa，静止培养20小时；发酵罐培养基组成和配制方法与种子罐相同。
所述液体培养基的配方：培养基：蛋白陈10g；牛肉粉5g；酵母粉4g；葡萄糖20g；吐温801mL；磷酸氢二钾2g；乙酸钠5g；柠檬酸三铵2g；硫酸镁0.2g；硫酸锰0.05g；琼脂粉15g；蒸馏水1000mL。
d、配制植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂：当发酵罐培养液中的乳酸片球菌和植物乳杆菌的活菌数达到20亿cfu/ml时，通过转移管道将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min。将由离心机内收集到的湿状清球乳杆菌泥和湿状乳酸片球菌泥，按照1:3的比例混合后与淀粉按1:5的重量比充分混匀后倒入捏合机内，充分捏合。将由捏合机内收集到的菌泥，送入热风循环烘箱，设定温度45±2℃，时间10h；将烘干后的菌粉冷却后，加入粉碎机粉碎，过80目筛，得到植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂。
实施例4
纳豆芽孢杆菌活菌粉剂的制备
本实施例所述纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)为市购。
a、菌种培养：将保存的纳豆芽孢杆菌转接在新鲜配制的固体培养基摆成的试管斜面上，于35℃培养20小时，取此斜面菌种转接2个250ml的茄子瓶斜面，于35℃培养12小时。
b、种子罐培养：在种子罐中加入液体培养基，装液量为70％，调节pH至7.6，搅拌，121℃灭菌30分钟，开冷却水降温，并通无菌空气控制罐压为0.05MPa，当温度降至35℃时，将长好的2个茄子瓶上的菌体用200ml无菌生理盐水清洗，接种至种子罐内的液体培养基中，保持35℃、罐压0.05MPa，搅拌速度为100转/分，进行振荡培养18/小时。
c、发酵罐培养：将种子罐中的培养液以5％的接种量转入发酵罐的液体培养基中，保持35℃、罐压0.05MPa，搅拌速度100转/分，进行深层通气搅拌培养24小时。
d、纳豆芽孢杆菌活菌粉剂：发酵罐液体培养基中纳豆芽孢杆菌活菌的芽孢率达95％时，通过转移管道将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min。将由离心机内收集到的湿状菌泥与淀粉按1:5的重量比充分混匀后倒入捏合机内，充分捏合。将由捏合机内收集到的菌泥，送入热风循环烘箱，设定温度45℃，时间10h；将烘干后的菌粉冷却后，加入粉碎机粉碎，过80目筛，得凝结芽孢杆菌活菌粉剂。
所述固体培养基的配制按1％蛋白胨，0.5％牛肉膏，0.5％酵母膏，0.5％氯化钠，0.5％葡萄糖，1.5％琼脂，其余为水；调节pH7.2，后加热熔化，装入18mm×180mm的试管，每支8ml，装250ml的茄子瓶，每个装85ml，121℃灭菌30分钟，冷却至50℃摆成斜面备用。
种子培养基的配方为3％葡萄糖，4％蛋白胨，0.5％氯化钠，0.5％牛肉膏，0.5％酵母膏，其余为水。
液体发酵培养基的配方为100ml豆浆，2％葡萄糖，0.5％氯化钠，2％氢氧化钠调节pH值为7.2。
实施例5
盐碱土壤改良剂的制备
a先将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎并过30目筛，接着加水调整食用菌菌糠含水量至30％；
b将步骤a得到的食用菌菌糠进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠，将膨化食用菌菌糠冷却到20℃装入发酵袋中；
c将实施例4中得到的纳豆菌活菌粉剂，其活菌数达到300亿cfu/g时，按照0.2kg/t接入冷却后的膨化食用菌菌糠中，在35℃温度下，发酵2d，发酵后调节膨化食用菌菌糠的酸碱度pH为7；
d将实施例1-3得到的所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂、粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂、植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂，按照1:1:2的重量比例，共1.5kg/t接入到步骤c中pH为6-8的所述膨化食用菌菌糠中，并调整所述食用菌菌糠含水量至50％；
e在35℃温度下，厌氧发酵30d，将发酵后的食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为100份、56份、50份、20份和35份均匀混合，得到盐碱土壤改良剂；所述盐碱土壤改良剂中的活菌数不少于300亿cfu/g。
实施例6
其中，所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂、粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂、植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂，按照1:1.5:2的重量比例，共1.5kg/t。食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为80份、50份、55份、15份和20份均匀混合，其他技术特征均与实施例5相同，在此不再一一赘述。
实施例7
其中，食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为118份、45份、45份、10份和20份均匀混合，其他技术特征均与实施例5相同，在此不再一一赘述。
对比例1
其中，食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为140份、40份、35份、10份和41份均匀混合，其他技术特征均与实施例5相同，在此不再一一赘述。
实施例8
以对比例1和实施例5-7形成的盐碱土壤改良剂，在盐碱土上进行施撒并使用机械将原料与土壤混合均匀，经过6个月后进行检测，盐碱土壤改良前后的对比数据如下表1所示：
表1盐碱土壤改良前后的对比数据
使用本发明的盐碱土壤改良剂，能够有效降低土壤盐含量，降低pH值，提高土壤有机质含量。
实施例9
将本发明中的盐碱土壤改良剂应用于盐碱土壤的改良示范，试验作物为玉米。土壤改良剂的使用方法为在玉米播种前3个月撒施，翻耕平整土地，灌水泡田。试验设计以及结果见表2和表3。
表2盐碱土壤改良剂对农作物生长和产率的影响
用量 死苗率 作物产量
实施例5 500kg/667m2 8％ 0.7t/667m2
实施例6 500kg/667m2 10％ 0.65t/667m2
实施例7 500kg/667m2 13％ 0.62t/667m2
对比例1 500kg/667m2 50％ 0.41t/667m2
空白处理 -- 62％ 0.38t/667m2
注：其中，表2中的“-”表示不做任何处理。
从试验结果可见，与空白对照相比，采用本发明土壤改良剂处理的盐碱地块，作物产量有了明显的提升，有效的抑制了返碱、返盐的发生，提高了作物产量。
表3：土壤水分与土壤机构变化情况
用量 土壤水分 土壤结构 作物根系
实施例5 500kg/667m2 40％ 疏松 正常
实施例6 500kg/667m2 36％ 疏松 正常
实施例7 500kg/667m2 30％ 疏松 正常
对比例1 500kg/667m2 20％ 疏松 不正常
空白处理 - 19％ 板结 不正常
本实施例，对土壤水分、疏松度以及农作物的生长发育情况都具有良好的改良作用。
本发明公开提供了一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，制作工序简单，制作成本低，易于推广，得到的改良剂对盐碱土壤改良周期短，改良效果好，且对土壤安全、环保；能够明显改善盐碱土壤的含水量，土壤结构以及农作物生长发育情况。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备；
(2)粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备；
(3)植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂的制备；
(4)纳豆菌活菌粉剂的制备；
(5)改良剂的制备；
a先将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎，并过20～45目筛，接着加水调整食用菌菌糠含水量至12～40％；
b将步骤a得到的食用菌菌糠进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠，将膨化食用菌菌糠冷却到20-45℃，装入发酵袋中；
c将步骤(4)得到的纳豆菌活菌粉剂，其活菌数达到300亿cfu/g时，按照0.2-0.5kg/t接入冷却后的膨化食用菌菌糠中，在25℃-35℃温度下，发酵2-4d，发酵后调节膨化食用菌菌糠的酸碱度pH为6-8；
d将步骤(1)-(3)得到的所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂、粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂、植物乳杆菌与乳酸片球菌复合活菌粉剂，按照1:1-2:1.5-4的重量比例，共0.8-1.8kg/t接入到步骤c得到的，pH为6-8的所述膨化食用菌菌糠中，并调整所述膨化食用菌菌糠含水量至40-65％；
e在25℃-35℃温度下，厌氧发酵20-30d，将发酵后的食用菌菌糠自然风干后，与草木灰、玉米秸秆粉、木糖渣和土矿粉，分别按照重量份数为80-120份、45-60份、45-60份、10-20份和25-40份均匀混合，得到盐碱土壤改良剂；所述盐碱土壤改良剂中的活菌数不少于300亿cfu/g。
2.根据权利要求1所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备方法，包括以下步骤：
a菌种培养；
将保存的凝结芽孢杆菌转接在新鲜配制的固体培养基上，于30-37℃培养24小时，取此斜面菌种转茄子瓶斜面固体培养基上，于30-37℃培养24小时；
b种子罐培养；
将茄子瓶上的菌体清洗后，接种至种子罐内的液体培养基中，30-38℃、0.04-0.06MPa，120-160转/分，进行深层通气搅拌培养16-24小时；
c发酵罐培养；
当种子罐内的菌数达到20-30亿cfu/ml时，将种子罐中的培养液以5％-10％的接种量，转入发酵罐中，保持30-38℃、0.04-0.06MPa，120-160转/分，进行深层通气搅拌培养24-30小时；
d凝结芽孢杆菌活菌粉剂的制备；
所述发酵罐液中凝结芽抱杆菌芽孢率达90％-95％时，将发酵罐与离心机转接，设置离心机转速14000r/min，得到湿状菌泥；
将所述湿状菌泥与淀粉按1：1-6的重量比混匀后，进行充分捏合；后在45±2℃的条件下烘干10h；将烘干后的菌粉冷却粉碎，过80目筛，得凝结芽孢杆菌活菌粉剂。
3.根据权利要求2所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤a中所述固体培养基的组分包括：蛋白胨8-10g，牛肉膏5-7g，氯化钠5-7g和18-20g琼脂，利用蒸馏水定容1000ml，调节pH为7.2-7.4；
步骤b和c中所述液体培养基的组分相同，包括：蛋白胨8-20g，酵母膏5-15g，磷酸氢二钾0.2-2g，磷酸二氢钾0.2-2g，硫酸镁0.1-2g，葡萄糖8-20g，碳酸钙1-10g和水1000ml。
4.根据权利要求1所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备方法，包括以下步骤：
a菌种培养；
将保存的粪肠球菌和屎肠球菌同时接种至三角瓶中的液体培养基，于厌氧条件下30-38℃，培养14-24小时，将长好的粪肠球菌和屎肠球菌种子以5％-10％的接种量，转接入另一三角瓶中的液体培养基，于30-38℃静止培养14-24小时；
b种子罐培养；
将所述另一三角瓶中的菌液，以5％-10％的接种量转入种子罐的液体培养基中，30-38℃、0.04-0.06MPa，静止培养14-24小时；
c发酵罐培养；
当种子罐培养液的pH值降至4.5-5.0，菌数达到5-15亿cfu/ml时，将种子罐中的菌液，以5％-10％的接种量转入发酵罐中，30-38℃、0.04-0.06MPa，静止培养14-24小时；
d粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂的制备；
当发酵罐培养液中的粪肠球菌与屎肠球菌的活菌数达到20亿cfu/ml时，将发酵罐与离心机转接，设置转速14000r/min，得到湿状菌泥；
将所述湿状菌泥与淀粉按1：1-6的重量比混匀后进行充分捏合，后在45±2℃的条件下烘干10h；将烘干后的菌粉冷却粉碎，过80目筛，得粪肠球菌与屎肠球菌复合活菌粉剂。
5.根据权利要求4所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述液体培养基的组分包括：蛋白胨5-15g，葡萄糖0.5-5g，玉米粉4-6g，豆粕粉4-10g，酵母膏4-6g，磷酸二氢钾0.5-1.5g，硫酸镁0.3-1g，硫酸锰5-20mg和水1000ml。
6.根据权利要求1中所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述食用菌菌糠为灵芝、平菇、香菇、草菇、金针菇、白灵菇、双孢菇、鸡腿菇中的任一种或几种食用菌菌糠。
7.根据权利要求1中所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)b中，所述食用菌菌糠进行挤压膨化的方法为利用膨化机挤压膨化；所述膨化机的参数设置为：螺杆转速为150～360rpm；进料速度为50～140kg/h；机筒/或套筒温度为125～225℃；模孔/或模口直径为2～6mm。
8.根据权利要求1中所述的一种生物盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述盐碱土壤改良剂单独施用或与所述盐碱土壤改良剂相适配的有机肥料混合施用。
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