CN112723959A - 一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂及其制备工艺。本发明土壤改良剂制备工艺主要包括S1.制备复合菌剂；S2.厌氧发酵；S3.制备土壤改良剂。本发明针对滨海滩涂湿地土壤改良修复中的关键要素，模拟湿地植物凋落物归还的生态效应，利用湿地植物降解复合菌来加速湿地植物的降解过程，制备出的土壤改良剂含有丰富的腐殖质、腐殖酸、无机盐，有机碳含量较高，可有效解决滨海滩涂土壤贫瘠、含盐量高，生物多样性单一，生态系统脆弱等问题，工艺流程简单，低碳环保，非常具有实用价值和经济价值。

Description

一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及盐碱地生态修复技术领域，具体为一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
滨海滩涂盐碱化会导致土壤结构粘滞，通气性差，土壤容重高，土温上升慢，土壤中好气性微生物活动性差，养分释放慢，土壤渗透系数低，毛细作用强，盐渍化加剧等问题。此外，滨海滩涂盐碱化还会引起植物的生理干旱，伤害植物组织，影响植物正常营养和植物的气孔关闭。最终导致土壤贫瘠、含盐量高，生物多样性单一，生态系统脆弱等严重问题。
有研究发现土壤中的有机碳是影响土壤条件的核心因子，其含量高低能够直接决定土壤中的养分含量。土壤中有机碳的含量的提高，能够间接的促进土壤团粒结构的形成，进而改善土壤的理化结构，具有改良、培肥土壤的作用。而腐殖质和腐殖酸中就含有大量的有机碳，因此，提高土壤改良剂中腐殖质、腐殖酸的含量是我们亟待解决的问题。
我国地大物博，湿地植物产量丰富，价格低廉，且湿地植物秸秆中含有丰富的纤维素，纤维素主要是由β(1-4)键的葡萄糖单元所组成，可在微生物的作用下分解为腐殖质、腐殖酸、无机盐等物质，我们可以利用湿地植物来制备出高有机碳含量的土壤改良剂。
但是，湿地植物中的纤维素通常与半纤维素、木质素连接在一起，其非均质基团为各种已糖、戊糖、糖醛酸聚合体，很难被微生物分解；同时，在湿地植物细胞壁中的纤维素也会因为木质素的保护而使很多微生物难以将其分解。
因此，人们亟需一种高品质的土壤改良剂来解决上述背景中提出的问题，从而实现盐碱地的修复。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，主要是将发酵产物经过干燥脱水得到；所述发酵产物包括发酵底物、水；所述发酵底物、水的质量比例为1:2。在该水料比条件下的发酵效果最好，可以形象地描述为用手抓起来握紧的时候，应该见到有水滴，但是不能往下流，如果往下流水就大了，握住成团，松开以后可以散开，这样的水分比较合适。
进一步的，所述发酵底物主要包括秸秆碎料、复合菌剂，所述秸秆碎料、复合菌剂的质量比例为2：1。发酵底物含水量是否合适，是决定发酵产物好坏的重要条件之一。
进一步的，所述复合菌剂主要包括EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水，所述EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水的质量比例为2:1:1:5:20。
进一步的，所述复合菌剂中还包括55％质量分数的辅料；所述辅料为玉米粉、麦麸、统糠中的一种或多种；其中辅料的添加能够为EM菌、橘青霉、白腐菌在发酵初期提供足够的碳源。
进一步的，所述秸秆碎料由湿地植物经过粉碎得到；所述秸秆碎料长度为1-3cm。
进一步的，所述湿地植物包括芦苇、互米花草；所述芦苇、互米花草的质量比例为1:1。
一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂的制备工艺，包括以下步骤：
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，密封发酵，得复合菌剂；
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，密封发酵，得发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行脱水处理，得土壤改良剂。
具体包括以下步骤：
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，于25-30℃恒温状态下密封发酵24-48h，得复合菌剂。
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得长度为1-3cm的秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层9-11cm厚度的秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，控制干湿度在60-70％，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口30-35cm时，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，于25-30℃恒温状态下密封发酵，该环境有利于厌氧发酵过程的顺利进行，待发酵底物分解度达到50-60％，得发酵产物；干土用于密封避光。发酵层需压实密封，若上部密封不严或发酵池周围漏气，也容易造成霉烂变质。
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行风热干燥脱水处理22-26h，设置风热干燥温度为45-50℃，得含水量为18-24％的土壤改良剂。由于发酵产物成分比较复杂，包括植物残体、腐殖质、腐殖酸、无机盐及大量的水，因此需要将发酵产物进行干燥浓缩处理，以获得高品质土壤改良剂。
进一步的，所述发酵池需要建设在具有保温作用的温室大棚中；所述步骤S2.中5)发酵产物中腐殖质含量为28-31％。
进一步的，在步骤S2.的密封发酵过程中需每隔15天对发酵产物取样1次，每次设置3个重复，进行发酵过程指标鉴定试验并记录数据。
进一步的，所述步骤S2.中的踩紧压实工序为机械碾压、人工踩压中的一种或多种；压实与否是发酵成败的重要一环，如果压不实，发酵池内残存的空气不利于植物秸秆发酵微生物的生长，反而为霉菌腐败菌创造了条件，以至使植物秸秆霉烂变质。
进一步的，所述发酵池规格大小可根据实际需要合理调整，本发明中发酵池规格优选0.8m×4m×0.3m；由于发酵池对底物的发酵降解过程是本工艺的关键环节，该发酵池的规格设置可以更容易模拟出近自然的发酵环境，方便发酵施工和效果对比。
本发明将具有不同特性及功能的湿地植物降解复合菌按照特定的比例进行复配，并严格控制发酵温度和发酵时间对湿地植物进行发酵降解，从而制得土壤改良剂；本发明制得的土壤改良剂中含有大量的腐殖质和腐殖酸，对病害滩涂盐碱地的土壤具有明显的改良修复效果。
本发明中的EM菌是由放线菌、光合菌、乳酸菌、芽孢菌等多种微生物共同组成的有益微生物群，对湿地植物秸秆的降解过程具有促进作用。白腐菌对植物秸秆中的木质素具有较强的降解能力。橘青霉能够分解纤维素降解酶，提升降解产物中的粗蛋白、粗脂肪含量，为土壤中的动物提供营养源，加快土壤修复效率。
在进行发酵时，首先利用复合菌剂中的白腐菌对湿地植物秸秆的组织结构造成破坏，降低反应底物中的木质素含量，为橘青酶、EM菌、微生物对纤维素的进一步降解做准备，白腐菌对湿地植物细胞壁的降解可有效降低橘青酶、EM菌、微生物分解纤维素的难度，大大缩短厌氧发酵周期，同时增加产物腐殖质含量。进一步的，橘青霉分解纤维素降解酶，来实现植物秸秆的高效分解，同时还可显著提升降解产物中的粗蛋白和粗脂肪含量，为土壤动物、微生物提供营养源，加快降解进程。在EM菌的辅助下，秸秆降解速率进一步加快，同时EM均能够快速消耗底物中的氧气，使之达到厌氧环境，保障发酵的顺利进行。本发明利用白腐菌、橘青霉、EM菌的协同作用，制得的复合菌剂对湿地植物中的半纤维素、木质素降解效果显著，有效提高湿地植物的降解效率，进而提高土壤改良剂中腐殖质、腐殖酸含量。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明针对滨海滩涂湿地土壤改良修复中的关键要素，模拟湿地植物凋落物归还的生态效应，利用湿地植物降解复合菌来加速湿地植物的降解过程，制备出的土壤改良剂含有丰富的腐殖质、腐殖酸、无机盐，可显著提高土壤保肥、蓄水能力，疏松表层土壤，增加土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤通透性，加速土壤淋盐，降低表层盐分积累，转变滨海滩涂盐碱地生境条件，为生物多样性提升奠定基础。本发明土壤改良剂有效解决了滨海滩涂土壤贫瘠、含盐量高，生物多样性单一，生态系统脆弱等问题，工艺流程简单，低碳环保，非常具有实用价值和经济价值。
附图说明
图1为土壤改良剂技术路线图；
图2为实施例1的发酵过程底物、产物含量变化图；
图3为实施例2的发酵过程底物、产物含量变化图；
图4为实施例3的发酵过程底物、产物含量变化图。
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
一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，主要是将发酵产物经过干燥脱水得到；所述发酵产物包括发酵底物、水；所述发酵底物、水的质量比例为1:2。
发酵底物主要包括秸秆碎料、复合菌剂，所述秸秆碎料、复合菌剂的质量比例为2：1。
复合菌剂主要包括EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水，所述EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水的质量比例为2:1:1:5:20。
复合菌剂中还包括55％质量分数的辅料；所述辅料为玉米粉、麦麸、统糠中的一种或多种。
秸秆碎料由湿地植物经过粉碎得到；所述秸秆碎料长度为1cm。
湿地植物包括芦苇、互米花草；所述芦苇、互米花草的质量比例为1:1。
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，于25℃恒温状态下密封发酵24h，得复合菌剂。
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得长度为1cm的秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层9cm厚度的秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，控制干湿度在60％，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口30cm时，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，于25℃恒温状态下密封发酵，该环境有利于厌氧发酵过程的顺利进行，待发酵底物分解度达到50％，得腐殖质含量为29.9％的发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行风热干燥脱水处理22h，设置风热干燥温度为45℃，得含水量为18％的土壤改良剂。
在步骤S2.的密封发酵过程中需每隔15天对发酵产物取样1次，每次设置3个重复，进行发酵过程指标鉴定试验并记录数据。
发酵池需要建设在具有保温作用的温室大棚中，所述发酵池规格大小可根据实际需要合理调整，本发明中发酵池规格优选0.8m×4m×0.3m。
试验1：发酵过程指标鉴定
在发酵前先测定实施例1中的湿地植物秸秆的纤维素、木质素及腐殖质含量，在初期发酵过程中，每隔15天对每组发酵池发酵产物进行取样1次，每次设置3个重复，用于探寻秸秆降解率、产物产量曲线，数据结果见表1；根据检测结果，绘制发酵过程底物、产物含量变化图(附图2)。
表1.实施例1发酵过程底物、产物检测结果
Figure BDA0002856016660000061
Figure BDA0002856016660000071
根据附图2.可知木质素、纤维素含量在发酵过程中呈现下降的趋势，腐殖质含量啧呈现上升趋势。其中在35-45天时，木质素、纤维素降解速率进一步提高并在45天时达到最大，与此同时，在30-60天时腐殖质含量的上升率也较快，而在45天时木质素、纤维素的下降曲线与腐殖质的上升曲线出现交点，因此，在发酵45天时是底物消耗和产物积累的速率最快的阶段，在这个阶段发酵得到的土壤改良剂品质最高，对盐碱地的修复效果最好。
试验2：不同发酵周期的土壤改良剂对滩涂盐碱地的改良效果测试
分别称取实施1中等量的0-90天不同发酵阶段的发酵混合物500g作为改良剂，进行滨海滩涂盐碱地改良盆栽控制实验，选取原生芦苇作为指示植物，培养6个月后观测植物长势、土壤盐度、土壤孔隙度、土壤含水量等指标(见表2)。
改良剂 植物长势 土壤盐度(％) 土壤孔隙度(％) 土壤含水量(％)
0天 差 1.73 72.81 18.69
15天 一般 1.46 66.45 20.75
30天 良好 1.23 65.98 22.08
45天 最佳 0.51 60.05 29.99
60天 优 0.95 53.22 26.58
75天 优 1.05 51.47 26.37
90天 优 1.03 50.64 26.43
从检测结果来看，使用实施例1发酵45天的改良剂的植物长势最佳，土壤盐度下降显著，土壤孔隙度适中，土壤含水量最高，修复效果最好，因此，45天是发酵周期的最佳选择。
实施例2
一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，主要是将发酵产物经过干燥脱水得到；所述发酵产物包括发酵底物、水；所述发酵底物、水的质量比例为1:2。
发酵底物主要包括秸秆碎料、复合菌剂，所述秸秆碎料、复合菌剂的质量比例为2：1。
复合菌剂主要包括EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水，所述EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水的质量比例为2:1:1:5:20。
复合菌剂中还包括55％质量分数的辅料；所述辅料为玉米粉、麦麸、统糠中的一种或多种。
秸秆碎料由湿地植物经过粉碎得到；所述秸秆碎料长度为2cm。
湿地植物包括芦苇、互米花草；所述芦苇、互米花草的质量比例为1:1。
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，于28℃恒温状态下密封发酵36h，得复合菌剂。
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得长度为2cm的秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层10cm厚度的秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，控制干湿度在65％，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口33cm时，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，于28℃恒温状态下密封发酵，该环境有利于厌氧发酵过程的顺利进行，待发酵底物分解度达到55％，得腐殖质含量为30％的发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行风热干燥脱水处理24h，设置风热干燥温度为48℃，得含水量为21％的土壤改良剂。
在步骤S2.的密封发酵过程中需每隔15天对发酵产物取样1次，每次设置3个重复，进行发酵过程指标鉴定试验并记录数据。
发酵池需要建设在具有保温作用的温室大棚中，所述发酵池规格大小可根据实际需要合理调整，本发明中发酵池规格优选0.8m×4m×0.3m。
试验3：发酵过程指标鉴定
在发酵前先测定实施例2中的湿地植物秸秆的纤维素、木质素及腐殖质含量，在初期发酵过程中，每隔15天对每组发酵池发酵产物进行取样1次，每次设置3个重复，用于探寻秸秆降解率、产物产量曲线，数据结果见表3；根据检测结果，绘制发酵过程底物、产物含量变化图(附图3)。
表3.实施例2发酵过程底物、产物检测结果
发酵时间(天) 木质素含量(％) 纤维素含量(％) 腐殖质含量(％)
0 20.65％ 55.63％ 0
15 18.93％ 53.18％ 1.68％
30 17.56％ 47.94％ 9.04％
45 9.30％ 23.13％ 28.08％
60 5.85％ 14.34％ 39.16％
75 2.78％ 8.58％ 45.42％
90 0.68％ 2.06％ 50.90％
根据表3.可知木质素、纤维素含量在发酵过程中呈现下降的趋势，腐殖质含量啧呈现上升趋势。其中在35-45天时，木质素、纤维素降解速率进一步提高并在45天时达到最大，与此同时，在30-60天时腐殖质含量的上升率也较快，而在45天时木质素、纤维素的下降曲线与腐殖质的上升曲线出现交点，因此，在发酵45天时是底物消耗和产物积累的速率最快的阶段，在这个阶段发酵得到的土壤改良剂品质最高，对盐碱地的修复效果最好。
试验4：不同发酵周期的土壤改良剂对滩涂盐碱地的改良效果测试
分别称取实施例2中等量的0-90天不同发酵阶段的发酵混合物500g作为改良剂，进行滨海滩涂盐碱地改良盆栽控制实验，选取原生芦苇作为指示植物，培养6个月后观测植物长势、土壤盐度、土壤孔隙度、土壤含水量等指标(见表4.)。
表4.土壤改良指标测定结果
改良剂 植物长势 土壤盐度(％) 土壤孔隙度(％) 土壤含水量(％)
0天 差 2.28％ 72.80％ 18.71％
15天 一般 2.01％ 66.44％ 20.77％
30天 良好 1.78％ 65.97％ 22.10％
45天 最佳 1.06％ 60.04％ 30.01％
60天 优 1.50％ 53.21％ 26.60％
75天 优 1.60％ 51.46％ 26.39％
90天 优 1.58％ 50.63％ 26.45％
从检测结果来看，使用实施例1发酵45天的改良剂的植物长势最佳，土壤盐度下降显著，土壤孔隙度适中，土壤含水量最高，修复效果最好，因此，45天是发酵周期的最佳选择。
实施例3
一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，主要是将发酵产物经过干燥脱水得到；所述发酵产物包括发酵底物、水；所述发酵底物、水的质量比例为1:2。
发酵底物主要包括秸秆碎料、复合菌剂，所述秸秆碎料、复合菌剂的质量比例为2：1。
复合菌剂主要包括EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水，所述EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水的质量比例为2:1:1:5:20。
复合菌剂中还包括55％质量分数的辅料；所述辅料为玉米粉、麦麸、统糠中的一种或多种。
秸秆碎料由湿地植物经过粉碎得到；所述秸秆碎料长度为3cm。
湿地植物包括芦苇、互米花草；所述芦苇、互米花草的质量比例为1:1。
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，于30℃恒温状态下密封发酵48h，得复合菌剂。
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得长度为3cm的秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层11cm厚度的秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，控制干湿度在70％，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口35cm时，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，于30℃恒温状态下密封发酵，该环境有利于厌氧发酵过程的顺利进行，待发酵底物分解度达到60％，得腐殖质含量为31％的发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行风热干燥脱水处理26h，设置风热干燥温度为50℃，得含水量为24％的土壤改良剂。
在步骤S2.的密封发酵过程中需每隔15天对发酵产物取样1次，每次设置3个重复，进行发酵过程指标鉴定试验并记录数据。
发酵池需要建设在具有保温作用的温室大棚中，所述发酵池规格大小可根据实际需要合理调整，本发明中发酵池规格优选0.8m×4m×0.3m。
试验5：发酵过程指标鉴定
在发酵前先测定实施例3中的湿地植物秸秆的纤维素、木质素及腐殖质含量，在初期发酵过程中，每隔15天对每组发酵池发酵产物进行取样1次，每次设置3个重复，用于探寻秸秆降解率、产物产量曲线，数据结果见表5；根据检测结果，绘制发酵过程底物、产物含量变化图(附图4)。
表5.实施例3发酵过程底物、产物检测结果
发酵时间(天) 木质素含量(％) 纤维素含量(％) 腐殖质含量(％)
0 22.33％ 58.21％ 0
15 20.29％ 54.36％ 1.90％
30 19.16％ 48.39％ 9.56％
45 11.02％ 23.92％ 29.16％
60 6.93％ 15.52％ 39.85％
75 3.35％ 8.07％ 46.62％
90 1.44％ 2.78％ 51.39％
根据表5.可知木质素、纤维素含量在发酵过程中呈现下降的趋势，腐殖质含量啧呈现上升趋势。其中在35-45天时，木质素、纤维素降解速率进一步提高并在45天时达到最大，与此同时，在30-60天时腐殖质含量的上升率也较快，而在45天时木质素、纤维素的下降曲线与腐殖质的上升曲线出现交点，因此，在发酵45天时是底物消耗和产物积累的速率最快的阶段，在这个阶段发酵得到的土壤改良剂品质最高，对盐碱地的修复效果最好。
试验6：不同发酵周期的土壤改良剂对滩涂盐碱地的改良效果测试
分别称取实施例3中等量的0-90天不同发酵阶段的发酵混合物500g作为改良剂，进行滨海滩涂盐碱地改良盆栽控制实验，选取原生芦苇作为指示植物，培养6个月后观测植物长势、土壤盐度、土壤孔隙度、土壤含水量等指标(见表2)。
表6.土壤改良指标测定结果
改良剂 植物长势 土壤盐度(％) 土壤孔隙度(％) 土壤含水量(％)
0天 差 1.67％ 72.75％ 18.63％
15天 一般 1.40％ 66.39％ 20.69％
30天 良好 1.17％ 65.92％ 22.02％
45天 最佳 0.45％ 59.99％ 29.93％
60天 优 0.89％ 53.16％ 26.52％
75天 优 0.99％ 51.41％ 26.31％
90天 优 0.97％ 50.58％ 26.37％
从检测结果来看，使用实施例1发酵45天的改良剂的植物长势最佳，土壤盐度下降显著，土壤孔隙度适中，土壤含水量最高，修复效果最好，因此，45天是发酵周期的最佳选择。
通过以上数据和实验，我们可以得出以下结论：1、选用发酵45天的改良剂，发酵底物分解度在50％-60％，腐殖质含量可达28％，对滨海滩涂盐碱地改良效果最佳。
2、本发明针对滨海滩涂湿地土壤改良修复中的关键要素，模拟湿地植物凋落物归还的生态效应，利用湿地植物降解复合菌来加速湿地植物的降解过程，制备出的土壤改良剂含有丰富的腐殖质、腐殖酸、无机盐，有机碳含量较高，可显著提高土壤保肥、蓄水能力，疏松表层土壤，增加土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤通透性，加速土壤淋盐，降低表层盐分积累，转变滨海滩涂盐碱地生境条件，为生物多样性提升奠定基础。本发明土壤改良剂有效解决了滨海滩涂土壤贫瘠、含盐量高，生物多样性单一，生态系统脆弱等问题，工艺流程简单，低碳环保，非常具有实用价值和经济价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：主要包括发酵底物、水；所述发酵底物、水的质量比例为1:2。
2.根据权利要求1所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：所述发酵底物主要包括秸秆碎料、复合菌剂，所述秸秆碎料、复合菌剂的质量比例为2：1。
3.根据权利要求2所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：所述复合菌剂主要包括EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水，所述EM菌、橘青霉、白腐菌、红糖、水的质量比例为2:1:1:5:20。
4.根据权利要求2所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：所述复合菌剂中还包括55％质量分数的辅料；所述辅料为玉米粉、麦麸、统糠中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：所述秸秆碎料由湿地植物经过粉碎得到；所述秸秆碎料长度为1-3cm。
6.根据权利要求5所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂，其特征在于：所述湿地植物包括芦苇、互米花草；所述芦苇、互米花草的质量比例为1:1。
7.一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，密封发酵，得复合菌剂；
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，密封发酵，得发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行脱水处理，得土壤改良剂。
8.根据权利要求7所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1.制备复合菌剂：将红糖置于水中溶解，加入EM菌、橘青霉、白腐菌搅拌均匀，于25-30℃恒温状态下密封发酵24-48h，得复合菌剂。
S2.厌氧发酵：
1)原料准备：
A.将辅料加入到复合菌剂中混合均匀，得复合菌剂；
B.将芦苇、互米花草混合均匀后进行粉碎处理，得长度为1-3cm的秸秆碎料；
2)将一整块防渗膜铺设在发酵池的底部和四壁；
3)在步骤2)所述的发酵池底部铺设一层9-11cm厚度的秸秆碎料，踩紧压实后均匀喷洒复合菌剂、水，控制干湿度在60-70％，得发酵层；
4)重复步骤3)的操作步骤直至发酵层高度高出发酵池口30-35cm时，踩紧压实并覆盖一层防渗膜，用重物压牢防渗膜边角；
5)在步骤4)的防渗膜上铺一层干土，于25-30℃恒温状态下密封发酵，待发酵底物分解度达到50-60％，得发酵产物；
S3.制备土壤改良剂：将发酵产物进行风热干燥脱水处理22-26h，设置风热干燥温度为45-50℃，得得含水量为18-24％的土壤改良剂。
9.根据权利要求8所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂的制备工艺，其特征在于：所述发酵池需要建设在具有保温作用的温室大棚中；所述步骤S2.中5)发酵产物中腐殖质含量为28-31％。
10.根据权利要求8所述的一种滨海滩涂盐碱地土壤改良剂的制备工艺，其特征在于：在步骤S2.的密封发酵过程中需每隔15天对发酵产物取样1次，每次设置3个重复，进行发酵过程指标鉴定试验并记录数据。
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