CN109233867A - 一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂及其制备方法 - Google Patents

一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂及其制备方法 Download PDF

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杨传宝
王晖
张小平
翟婉璐
叶晓丹
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Abstract

本发明公开一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂，包括以下质量份数的组分：发酵有机材料20‑40份、吸附颗粒材料60‑80份。此外还公开调理剂的制备方法，按比例将上述发酵有机材料和吸附颗粒材料混合并充分搅拌，在常温下晾干至含水量小于15‑25％；将上述调理剂按50‑300公斤/亩的量直接施入南亚热带退化石质森林土壤中。通过高碳环境胁迫条件下形成大量的具有信号分子作用的有机物质如多肽、呋喃酮、乙酮、甾醇等，并把这些物质吸附在具有一定吸附能力的土壤粘土矿物或生物炭中；土壤粘土矿物或生物炭中具有多孔隙，其本身对提高严重侵蚀林地土壤的保水保肥功能；不易被土壤中的微生物分解，能够在土壤中保存，有利于微生物的生长和土壤固碳。

Description

一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂及其 制备方法
技术领域
本发明属于土壤生态环境修复工程技术领域，更具体涉及一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂及其制备方法。
背景技术
我国南亚热带退化石质森林所占比重大，坡地多，坡度陡，水土流失潜在危险性很大，恢复植被、防止水土流失、改善生态环境是该区的重要生态建设内容之一。但由于受到严重侵蚀，该类林地植被恢复存在着很大的困难。首先，土壤有机质含量低，微生物结构单调和活动能力低下，土壤有机质积累较为困难。
前期研究得到，水土流失，土壤退化造成土壤有机质的减少，尤其是严重侵蚀林地的土壤。由于土壤条件的限制，在该类立地条件下直接加入有机质进行土壤改良往往需要用量较大，且有机质分解较快，不能很好的在土壤中保存，短期内提高土壤有机质含量效果较差。其中土壤微生物方面的主要原因有：该类退化土壤中微生物结构常常很简单，这些微生物种类如变形菌、酸杆菌、绿湾菌等，这些微生物大多数为K策略的细菌，能大量分解土壤中多糖、淀粉、简单的氨基酸等，能量消耗大，随着有机质的加入，能迅速促进细菌繁殖，造成碳源的大量损失，相反，一些结构较为复杂，如一些高级的真菌、放线菌等，这些既能够分解的较复杂有机物质如木质素、单宁等物质，对土壤腐殖质及其它稳定有机质形成有重要作用的微生物，由于受养分条件和环境因子的限制，活动很弱。
针对上述情况，研究得到，在高碳浓度胁迫条件下培养的乳酸菌能产生大量的具有信号分子作用的有机物质如多肽、呋喃酮、乙酮、甾醇等，这些物质能在土壤中通过感应调控微生物的生物行为，能提高土壤中微生物的多样性，增加较为高级微生物的活性，减少有机碳的分解，增加土壤的固碳能力。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂及其制备方法，在高碳浓度胁迫条件下培养的乳酸菌能产生大量的具有信号分子作用的有机物质如多肽、呋喃酮、乙酮、甾醇等，这些物质能在土壤中通过感应调控微生物的生物行为，能提高土壤中微生物的多样性，增加较为高级微生物的活性，减少有机碳的分解，增加土壤的固碳能力。
为达到上述目的，本发明的具体技术方案为：一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂，包括以下质量份数的组分：发酵有机材料20-40份、吸附颗粒材料60-80份。
作为优选，所述发酵有机材料是一种固液混合材料，其生产步骤如下：
(1)微生物培养液的准备：将20-50质量份数的糖蜜、5-15质量分数的葡萄糖，0.8-2.0质量份数的尿素，0.5-1.0质量分数的磷酸二氢钾，0.5-1.0质量分数的硫酸镁，0.2-0.4质量份数的碳酸钙份混合制成微生物培养液体；
(2)将乳酸菌液按2-5％的量加入到上述微生物培养液中，放置在密闭容器中，每天打开盖放气和充分搅拌一次，在常温下培养7～14天，直到培养液中不再产生气体为止；
(3)再在上述培养液中加入4-10份的尿素，并以苹果酸作为酸碱调节剂，把上述混合液的pH调节至4.5-5.0，得到发酵有机材料。
作为又一优选，所述吸附颗粒材料由20-100份质量分数的粘土矿物、20-100份质量分数的生物炭二种原料混合而成。
进一步地，所述粘土矿物为凹凸棒粘土、膨润土、蒙脱石、蛭石、珍珠岩、硅藻土中的一种或多种混合，粒径小于0.05毫米。
进一步地，所述生物炭由农林废弃物在缺氧环境中，经400-700℃高温热裂解后生成的固态产物，粒径小于2毫米。
本发明还提供另一种技术方案：一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将上述20-40质量份数的发酵有机材料和60-80质量份数的吸附颗粒材料混合并充分搅拌，在常温下晾干至含水量小于15-25％，得到退化石质森林土壤固碳调理剂；
(2)将上述调理剂按50-300公斤/亩的量直接施入南亚热带退化石质森林土壤中，可促进土壤中微生物的生长，提高土壤固碳能力。
本发明具有如下优点：
(1)通过高碳环境胁迫条件下形成大量的具有信号分子作用的有机物质如多肽、呋喃酮、乙酮、甾醇等，并把这些物质吸附在具有一定吸附能力的土壤粘土矿物或生物炭中；
(2)土壤粘土矿物或生物炭中具有多孔隙，其本身对提高严重侵蚀林地土壤的保水保肥功能也具有十分重要的作用；
(3)这些材料不易被土壤中的微生物分解，能够在土壤中保存，有利于微生物的生长和土壤固碳。
具体实施方式
实例1：
一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂，包括以下质量份数的组分：发酵有机材料20-40份、吸附颗粒材料60-80份。其中发酵有机材料是一种固液混合材料，其生产步骤如下：(1)微生物培养液的准备：将20-50质量份数的糖蜜、5-15质量分数的葡萄糖，0.8-2.0质量份数的尿素，0.5-1.0质量分数的磷酸二氢钾，0.5-1.0质量分数的硫酸镁，0.2-0.4质量份数的碳酸钙份混合制成微生物培养液体；(2)将乳酸菌液按2-5％的量加入到上述微生物培养液中，放置在密闭容器中，每天打开盖放气和充分搅拌一次，在常温下培养7～14天，直到培养液中不再产生气体为止；(3)再在上述培养液中加入4-10份的尿素，并以苹果酸作为酸碱调节剂，把上述混合液的pH调节至4.5-5.0，得到发酵有机材料。所述吸附颗粒材料由20-100份质量分数的粘土矿物、20-100份质量分数的生物炭二种原料混合而成。所述粘土矿物为凹凸棒粘土、膨润土、蒙脱石、蛭石、珍珠岩、硅藻土中的一种或多种混合，粒径小于0.05毫米。所述生物炭由农林废弃物在缺氧环境中，经400-700℃高温热裂解后生成的固态产物，粒径小于2毫米。
实例2：
一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将20-40质量份数的发酵有机材料和60-80质量份数的吸附颗粒材料混合并充分搅拌，在常温下晾干至含水量小于15-25％，得到退化石质森林土壤固碳调理剂；(2)将上述调理剂按50-300公斤/亩的量直接施入南亚热带退化石质森林土壤中，可促进土壤中微生物的生长，提高土壤固碳能力。
本发明具有如下优点：
(1)通过高碳环境胁迫条件下形成大量的具有信号分子作用的有机物质如多肽、呋喃酮、乙酮、甾醇等，并把这些物质吸附在具有一定吸附能力的土壤粘土矿物或生物炭中；
(2)土壤粘土矿物或生物炭中具有多孔隙，其本身对提高严重侵蚀林地土壤的保水保肥功能也具有十分重要的作用；
(3)这些材料不易被土壤中的微生物分解，能够在土壤中保存，有利于微生物的生长和土壤固碳。
以上是对本发明进行了实例的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合，均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种提高南亚热带退化石质森林土壤固碳能力的调理剂，其特征在于,包括以下质量份数的组分：发酵有机材料20-40份、吸附颗粒材料60-80份。
2.根据权利要求1所述的一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂，其特征在于，所述发酵有机材料是一种固液混合材料，其生产步骤如下：
(1)微生物培养液的准备：将20-50质量份数的糖蜜、5-15质量分数的葡萄糖，0.8-2.0质量份数的尿素，0.5-1.0质量分数的磷酸二氢钾，0.5-1.0质量分数的硫酸镁，0.2-0.4质量份数的碳酸钙份混合制成微生物培养液体；
(2)将乳酸菌液按2-5％的量加入到上述微生物培养液中，放置在密闭容器中，每天打开盖放气和充分搅拌一次，在常温下培养7～14天，直到培养液中不再产生气体为止；
(3)再在上述培养液中加入4-10份的尿素，并以苹果酸作为酸碱调节剂，把上述混合液的pH调节至4.5-5.0，得到发酵有机材料。
3.根据权利要求1所述的一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂，其特征在于，所述吸附颗粒材料由20-100份质量分数的粘土矿物、20-100份质量分数的生物炭二种原料混合而成。
4.根据权利要求3所述的一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂，其特征在于，所述粘土矿物为凹凸棒粘土、膨润土、蒙脱石、蛭石、珍珠岩、硅藻土中的一种或多种混合，粒径小于0.05毫米。
5.根据权利要求3所述的一种提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂，其特征在于，所述生物炭由农林废弃物在缺氧环境中，经400-700℃高温热裂解后生成的固态产物，粒径小于2毫米。
6.一种权利要求1-5所述的提高南亚热带严重侵蚀林地土壤固碳能力的调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将上述20-40质量份数的发酵有机材料和60-80质量份数的吸附颗粒材料混合并充分搅拌，在常温下晾干至含水量小于15-25％，得到退化石质森林土壤固碳调理剂；
(2)将上述调理剂按50-300公斤/亩的量直接施入南亚热带退化石质森林土壤中，可促进土壤中微生物的生长，提高土壤固碳能力。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112979356A (zh) * 2021-05-24 2021-06-18 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 微生物基因丰度及胞外酶活性在秸秆还田固碳中的应用
CN114916277A (zh) * 2022-06-27 2022-08-19 辽宁省农业发展服务中心 一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1820572A (zh) * 2005-02-18 2006-08-23 刘志星 荒漠化土地快速恢复剂
CN102660291A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 上海中科高等研究院 一种生物炭基土壤改良剂及其制备方法
CN103468267A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 南阳市福来石油化学有限公司 一种复合矿物质土壤修复剂
CN104789226A (zh) * 2015-03-13 2015-07-22 迪斯科化工集团股份有限公司 生物炭基微生物土壤改良剂及其制备方法
CN105367335A (zh) * 2015-11-19 2016-03-02 中国科学院南京土壤研究所 生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和应用
CN106495949A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 广西鑫雅皇庭园林工程有限责任公司 土壤沙化生物改良剂及其制备方法、使用方法
CN107033921A (zh) * 2017-06-09 2017-08-11 贵州诺威施生物工程有限公司 微生物土壤改良菌剂及制备方法
CN107445759A (zh) * 2017-07-31 2017-12-08 钟春明 一种利用有益微生物菌改良盐碱土壤的方法
CN107828422A (zh) * 2017-11-29 2018-03-23 北京华夏源洁水务科技有限公司 一种土壤改良剂及其应用
CN108456087A (zh) * 2018-06-06 2018-08-28 佛山科学技术学院 一种改良酸性土壤的生物肥料
CN108640791A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 江西农业大学 一种生物炭土壤修复剂及其制备方法
CN108889773A (zh) * 2018-05-29 2018-11-27 深圳文科园林股份有限公司 一种镉污染矿山土壤修复剂及制备与应用方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1820572A (zh) * 2005-02-18 2006-08-23 刘志星 荒漠化土地快速恢复剂
CN102660291A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 上海中科高等研究院 一种生物炭基土壤改良剂及其制备方法
CN103468267A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 南阳市福来石油化学有限公司 一种复合矿物质土壤修复剂
CN104789226A (zh) * 2015-03-13 2015-07-22 迪斯科化工集团股份有限公司 生物炭基微生物土壤改良剂及其制备方法
CN105367335A (zh) * 2015-11-19 2016-03-02 中国科学院南京土壤研究所 生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和应用
CN106495949A (zh) * 2016-10-26 2017-03-15 广西鑫雅皇庭园林工程有限责任公司 土壤沙化生物改良剂及其制备方法、使用方法
CN107033921A (zh) * 2017-06-09 2017-08-11 贵州诺威施生物工程有限公司 微生物土壤改良菌剂及制备方法
CN107445759A (zh) * 2017-07-31 2017-12-08 钟春明 一种利用有益微生物菌改良盐碱土壤的方法
CN107828422A (zh) * 2017-11-29 2018-03-23 北京华夏源洁水务科技有限公司 一种土壤改良剂及其应用
CN108889773A (zh) * 2018-05-29 2018-11-27 深圳文科园林股份有限公司 一种镉污染矿山土壤修复剂及制备与应用方法
CN108640791A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 江西农业大学 一种生物炭土壤修复剂及其制备方法
CN108456087A (zh) * 2018-06-06 2018-08-28 佛山科学技术学院 一种改良酸性土壤的生物肥料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112979356A (zh) * 2021-05-24 2021-06-18 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 微生物基因丰度及胞外酶活性在秸秆还田固碳中的应用
CN114916277A (zh) * 2022-06-27 2022-08-19 辽宁省农业发展服务中心 一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法

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