CN114015449A - 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法 - Google Patents

一种砖红壤修复调理剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114015449A
CN114015449A CN202111273449.1A CN202111273449A CN114015449A CN 114015449 A CN114015449 A CN 114015449A CN 202111273449 A CN202111273449 A CN 202111273449A CN 114015449 A CN114015449 A CN 114015449A
Authority
CN
China
Prior art keywords
red soil
biochar
extract
brick red
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111273449.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114015449B (zh
Inventor
王旭
赵雄威
吴书华
黄丹
林青萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan University
Original Assignee
Hainan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan University filed Critical Hainan University
Priority to CN202111273449.1A priority Critical patent/CN114015449B/zh
Publication of CN114015449A publication Critical patent/CN114015449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114015449B publication Critical patent/CN114015449B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/10Aromatic or araliphatic carboxylic acids, or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/06Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom five-membered rings
    • A01N43/12Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom five-membered rings condensed with a carbocyclic ring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
    • A01N43/38Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings condensed with carbocyclic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/90Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N45/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing compounds having three or more carbocyclic rings condensed among themselves, at least one ring not being a six-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00Agricultural use
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

本发明提出了一种砖红壤修复调理剂及其制备方法,包括如下重量份原料:海泡石粉10‑16份、生物炭负载菌液34‑42份、根系提取物4‑8份和植物生长调节剂0.2‑0.6份;其中,生物炭负载菌液为由菠萝蜜皮和椰子壳制备生物炭进行固化葡糖醋杆菌培养液而得,根系提取物为由南方碱蓬根提取物和白茅根提取物按质量比1:(1‑2)混合而得,植物生长调节剂为吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸或6‑苄基氨基嘌呤。采用本发明制备的砖红壤修复调理剂,能够减弱砖红壤的淋溶粘化的作用,增强多雨季节对有机质等成分的固持能力,并改善土壤团粒结构,修复土壤板结的现象,还可促进作物的生长,制备和施用方法简单,对环境无污染。

Description

一种砖红壤修复调理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤调理技术领域,特别涉及一种砖红壤修复调理剂及其制备方法。
背景技术
砖红壤主要分布在我国的海南省、广东省和广西省,在热带雨林或季雨林中的土壤在热带季风气候下,发生强度富铝化作用和生物富集作用而发育成的深厚红色土壤,以土壤颜色类似烧的红砖而得名。砖红壤分布地区的气候条件适合发展热带经济作物、果树和树林,生产潜力好,因此,改良砖红壤酸性和土质粘重等土壤性质,为作物创造良好的生长环境,成为种植者和研究者的主要研究问题。
中国专利CN113372173A公开一种土壤改良方法,采用植物秸秆、枯草、残枝落叶、树皮、海底沉积岩等资源,与牛羊粪和微生物一起发酵,使改良后土壤具有充足的矿物元素,为作物生物酶的合成提供充足的原料,能够强化作物的光合作用,并促进农作物所需物质的合成,从而提高作物的产量。中国专利CN113424676A公开一种通过将钙质紫色沉积岩破碎或让其物理风化破碎,单次或多次施入土壤,经过翻耕混匀后,逐渐提高土壤pH值,可中和土壤的酸度。现有技术对土壤的改良,是针对土壤性质和作物品质等进行施加改良剂,以达到增产增益的目的。然而在热带地区多出现高温雨水天气,易使土壤内的有机质等营养成分在砖红壤的淋溶粘化下流失或是凝聚沉积,增加粘质程度,以及集约化农业的发展对土壤造成严重的压实作用,均会破坏土壤团聚体,使土壤侵蚀程度高,从而破坏壤土的颗粒结构,造成土壤硬化板结的现象,并降低土壤的肥力,使作物生长收到抑制,而且还易加重流失成分对江河湖水的营养富集化现象。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提出一种砖红壤修复调理剂及其制备方法,解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量份原料:海泡石粉10-16份、生物炭负载菌液34-42份、根系提取物4-8份和植物生长调节剂0.2-0.6份,优选地,海泡石粉13份、生物炭负载菌液38份、根系提取物6份和植物生长调节剂0.4份;
相应地,作为优选地,海泡石粉的粒径为1.2-2.3μm,
其中,生物炭负载菌液为由菠萝蜜皮和椰子壳制备生物炭,进行固化葡糖醋杆菌培养液而得;
根系提取物为由南方碱蓬根提取物和白茅根提取物按质量比1:(1-2)混合而得;
植物生长调节剂可以选用吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸或6-苄基氨基嘌呤中的任意一种或多种,作为优选地,植物生长调节剂选用吲哚乙酸效果最佳,作为外源添加剂可激活根系分泌物,改变细胞壁通透性并促进根部组织细胞的分化与生长。
相应地,本发明还提供砖红壤修复调理剂中的南方碱蓬根提取物和白茅根提取物的制备方法:
该南方碱蓬根提取物可由以下方法制得:按料液质量比1:(2-3),取南方碱蓬(Suaeda australis Moq.)的根粉碎,加入质量浓度60-70%乙醇溶液,80-85℃超声2-3h,过滤,浓缩至原体积的10-20%,干燥得南方碱蓬根提取物。
该白茅根提取物可由以下方法制得:按料液质量比1:(2-3),在白茅(Imperatacylindrica(L.)Beauv.)的根中加入质量浓度70-80%乙醇溶液,250-350W微波30-40min后,回流提取2-3h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
相应地,本发明还提供砖红壤修复调理剂中的生物炭负载菌液的制备方法,具体包括如下步骤:
(a1)按质量比为1-2:1-2,选用菠萝蜜皮和椰子壳,550-650℃无氧炭化35-55min,研磨,调节含水量为5-8%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以70~80cfu/g接种至培养基中培养12-16h后,得培养液,在新的培养基中加入3-5v/v%的培养液,培养12-16h后,加入磁性生物炭基体和苹果汁,继续培养2-3d后,得生物炭负载菌液。
进一步说明,步骤(a1)中,采用2M磷酸盐缓冲液调节含水量。
进一步说明,步骤(a2)中,培养基和新的培养基的配方均为30-32%葡萄糖+5-8%酵母粉+0.5-0.8%蛹虫草粉+3-6%椰子水+2-2.2%NaHPO4·12H2O+0.2-0.25%MgSO4·7H2O;本发明的培养基具有专一性,添加富含蛋白质的蛹虫草,有利于提高葡糖醋杆菌的发酵能力;
进一步说明,步骤(a2)中,以新的培养基计,磁性生物炭基体的加入量为28-32w/w%,苹果汁的加入量为8-12v/v%;多次活化培养有利于稳定葡糖醋杆菌的生物量,并添加苹果汁可增强葡糖醋杆菌的代谢活动,促进磁性生物炭基体的固化效果。
本发明还提供了一种砖红壤修复调理剂的制备方法,包括如下步骤:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,23-28℃搅拌20-40min,加入根系提取物和植物生长调节剂,静置30min后,加入5-6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明采用科学配比的海泡石、菠萝蜜皮与椰子壳生物炭负载葡糖醋杆菌菌液、含有南方碱蓬根与白茅根的根系提取物,以及植物生长调节剂,可在多雨条件下充填砖砖红壤体孔隙,胶结土体颗粒,增加土体黏聚力,并改善土壤团粒结构,充分提高砖红壤对有机质等成分的固持能力,有效修复土壤板结退化的现象。
(2)本发明利用根系分泌物和植物生长调节剂相互协同,提高种植作物的根际微生物-土壤微生物的活性,促进植物根系的吸附、积累和沉淀作用,降低有机质等成分的流动性,并减少壤土的水土流失,进而增强对物质的留存力;以海泡石为载体,与生物炭负载菌液协同,可为微生物提供所需的能源和生存空间,葡糖醋杆菌在代谢活动中产生的细菌纤维素,可附着在土壤颗粒表面,充填土体孔隙,胶结土体颗粒,增加土体黏聚力,有效修复土壤板结结构,并起到预防的作用。
(3)本发明采用的砖红壤修复调理剂的原料易得且廉价,制备方法和使用方法简单,并对环境无污染,不仅有效修复砖红壤的板结结构,还可起到有效防治的作用,适用于工业的生产和推广。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量原料:粒径为1.2μm的海泡石粉10kg、生物炭负载菌液34kg、根系提取物4kg和赤霉素0.2kg;
其中,根系提取物,按质量比1:1,为由2kg南方碱蓬根提取物和2kg白茅根提取物进行混合搅拌而得;
南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:2,取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度60%乙醇溶液,80℃超声2h,过滤,浓缩至原体积的10%,干燥得南方碱蓬根提取物。
白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:2,在白茅根中加入质量浓度70%乙醇溶液,250W微波30min后,回流提取2h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
生物炭负载菌液的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量比为1:1,选用菠萝蜜皮和椰子壳,550℃无氧炭化35min,研磨,加入2M磷酸钠缓冲液调节含水量为8%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以70cfu/g接种至配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的培养基中培养12h后,得培养液,在配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入3v/v%的培养液,培养12h后,加入28w/w%磁性生物炭基体和8v/v%苹果汁,继续培养2d后,得生物炭负载菌液。
该砖红壤修复调理剂的制备方法为:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌30min,加入根系提取物和赤霉素,静置30min后,加入5倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
实施例2
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量原料:粒径为2.3μm的海泡石粉16kg、生物炭负载菌液42kg、根系提取物8kg和萘乙酸0.6kg;
其中,根系提取物,按质量比1:1,为由4kg南方碱蓬根提取物和4kg白茅根提取物进行混合搅拌而得;
南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度60%乙醇溶液,80℃超声2h,过滤,浓缩至原体积的10%,干燥得南方碱蓬根提取物。
白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,在白茅根中加入质量浓度70%乙醇溶液,250W微波30min后,回流提取2h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
生物炭负载菌液的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量比为1:1,选用菠萝蜜皮和椰子壳,550℃无氧炭化35min,研磨,加入2M磷酸钠缓冲液调节含水量为5%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以70cfu/g接种至配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的培养基中培养12h后,得培养液,在配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入3v/v%的培养液,培养12h后,加入28w/w%磁性生物炭基体和8v/v%苹果汁,继续培养2d后,得生物炭负载菌液。
该砖红壤修复调理剂的制备方法为:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌30min,加入根系提取物和萘乙酸,静置30min后,加入5倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
实施例3
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量原料:粒径为1.8μm的海泡石粉13kg、生物炭负载菌液38kg、根系提取物6kg和6-苄基氨基嘌呤0.4kg;
其中,根系提取物,按质量比1:1,为由3kg南方碱蓬根提取物和3kg白茅根提取物进行混合搅拌而得;
南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度60%乙醇溶液,80℃超声2h,过滤,浓缩至原体积的10%,干燥得南方碱蓬根提取物。
白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,在白茅根中加入质量浓度70%乙醇溶液,250W微波30min后,回流提取2h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
生物炭负载菌液的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量比为1:1,选用菠萝蜜皮和椰子壳,550℃无氧炭化35min,研磨,加入2M磷酸钠缓冲液调节含水量为8%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以70cfu/g接种至配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的培养基中培养12h后,得培养液,在配方为30%葡萄糖+5%酵母粉+0.5%蛹虫草粉+3%椰子水+2%NaHPO4·12H2O+0.2%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入3v/v%的培养液,培养12h后,加入28w/w%磁性生物炭基体和8v/v%苹果汁,继续培养2d后,得生物炭负载菌液。
该砖红壤修复调理剂的制备方法为:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌30min,加入根系提取物和6-苄基氨基嘌呤,静置30min后,加入5倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
实施例4
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量原料:粒径为1.6μm的海泡石粉13kg、生物炭负载菌液38kg、根系提取物6kg和吲哚乙酸0.4kg;
其中,根系提取物,按质量比1:2,为由2kg南方碱蓬根提取物和4kg白茅根提取物进行混合搅拌而得;
南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度65%乙醇溶液,82℃超声3h,过滤,浓缩至原体积的15%,干燥得南方碱蓬根提取物。
白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,在白茅根中加入质量浓度75%乙醇溶液,300W微波40min后,回流提取3h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
生物炭负载菌液的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量比为2:1,选用菠萝蜜皮和椰子壳,600℃无氧炭化45min,研磨,加入2M磷酸钾缓冲液调节含水量为6%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以75cfu/g接种至配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.65%蛹虫草粉+4.5%椰子水+2.1%NaHPO4·12H2O+0.22%MgSO4·7H2O的培养基中培养14h后,得培养液,在配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.65%蛹虫草粉+4.5%椰子水+2.1%NaHPO4·12H2O+0.22%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入4v/v%的培养液,培养14h后,加入30w/w%磁性生物炭基体和10v/v%苹果汁,继续培养3d后,得生物炭负载菌液。
该砖红壤修复调理剂的制备方法为:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌40min,加入根系提取物和吲哚乙酸,静置30min后,加入6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
实施例5
一种砖红壤修复调理剂,包括如下重量原料:粒径为2.0μm的海泡石粉13kg、生物炭负载菌液38kg、根系提取物6kg和吲哚乙酸0.4kg;;
其中,根系提取物,按质量比1:2,为由2kg南方碱蓬根提取物和4kg白茅根提取物进行混合搅拌而得;
南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度65%乙醇溶液,82℃超声3h,过滤,浓缩至原体积的15%,干燥得南方碱蓬根提取物。
白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:3,在白茅根中加入质量浓度75%乙醇溶液,350W微波40min后,回流提取3h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
生物炭负载菌液的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量比为1:2,选用菠萝蜜皮和椰子壳,650℃无氧炭化55min,研磨,加入2M磷酸钾缓冲液调节含水量为6%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以80cfu/g接种至配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.8%蛹虫草粉+6%椰子水+2.2%NaHPO4·12H2O+0.25%MgSO4·7H2O的培养基中培养16h后,得培养液,在配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.8%蛹虫草粉+6%椰子水+2.2%NaHPO4·12H2O+0.25%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入4v/v%的培养液,培养16h后,加入32w/w%磁性生物炭基体和12v/v%苹果汁,继续培养3d后,得生物炭负载菌液。
该砖红壤修复调理剂的制备方法为:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌40min,加入根系提取物和吲哚乙酸,静置30min后,加入6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
实施例6
本实施例与实施例4的区别在于:生物炭负载菌液的制备方法不同,包括如下步骤:
(a1)选用椰子壳,550℃无氧炭化2h,研磨,加入2M磷酸钾缓冲液调节含水量为6%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以80cfu/g接种至配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.8%蛹虫草粉+6%椰子水+2.2%NaHPO4·12H2O+0.25%MgSO4·7H2O的培养基中培养16h后,加入32w/w%磁性生物炭基体和12v/v%苹果汁,继续培养1d后,得生物炭负载菌液。
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于:砖红壤修复调理剂中未有吲哚乙酸,具体步骤:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌40min,加入根系提取物,静置30min后,加入6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于:砖红壤修复调理剂中未有海泡石,具体步骤:在生物炭负载菌液中加入根系提取物和吲哚乙酸,混合,静置30min后,加入6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于:生物炭负载菌液中将木醋杆菌替换葡糖醋杆菌,具体步骤:(a1)按质量比为2:1,选用菠萝蜜皮和椰子壳,600℃无氧炭化45min,研磨,加入2M磷酸钾缓冲液调节含水量为6%,球磨后,得磁性生物炭基体;(a2)将木醋杆菌以75cfu/g接种至配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.65%蛹虫草粉+4.5%椰子水+2.1%NaHPO4·12H2O+0.22%MgSO4·7H2O的培养基中培养14h后,得培养液,在配方为32%葡萄糖+6%酵母粉+0.65%蛹虫草粉+4.5%椰子水+2.1%NaHPO4·12H2O+0.22%MgSO4·7H2O的新的培养基中加入4v/v%的培养液,培养14h后,加入30w/w%磁性生物炭基体和10v/v%苹果汁,继续培养3d后,得生物炭负载菌液。
对比例4
本对比例与实施例4的区别在于:砖红壤修复调理剂中将根系粉碎物替换根系提取物,具体步骤:将南方碱蓬根粉碎,得南方碱蓬根粉碎物,将白茅根粉碎,得白茅根粉碎物,根系粉碎物为由2kg南方碱蓬根粉碎物和4kg白茅根粉碎物进行混合而得;将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,25℃搅拌40min,加入根系粉碎物和吲哚乙酸,静置30min后,加入6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
对比例5
本对比例与实施例4的区别在于:砖红壤修复调理剂中,包括如下重量原料:粒径为2.5μm的海泡石粉6kg、生物炭负载菌液38kg、根系提取物6kg和吲哚乙酸1.2kg,其中,根系提取物6kg为由2kg南方碱蓬根提取物和4kg白茅根提取物进行混合搅拌而得。
试验例
(1)实验方法:实验以出现土壤板结的海南砖红壤为研究对象,填入实验室的土槽中,移栽长势一致的生菜幼苗。在生菜幼苗移栽前15d时,分别在实验土槽中撒施实施例1-6和对比例1-5制备的砖红壤修复调理剂,其中,将未撒施砖红壤修复调理剂的作为对照组,再另将撒施实施例4的砖红壤修复调理剂且经历降雨的作为实验组,并在生菜幼苗移栽5d后模拟降雨,采用喷头均匀喷洒在实验土槽上,待生菜收获前共模拟3次降雨。
(2)检测方法:分别取实验土槽中培养基质上、中、底层土样30g混合,得待测土样,依据《土壤检测第23部分:土粒密度的测定》(NY/T 1121.23-2010)测定砖红壤的密度;根据公式孔隙比e=Vv/Vs,计算孔隙比,其中,Vv为孔隙体积,Vs为土壤颗粒体积;依据《中华人民共和国农业行业标准》(NY/T1121.19-2008)采用湿筛法测定水稳性团聚体;生物量为采用天平计算整颗生菜的鲜重量,发病率(%)=(染病颗数/总颗数)×100%,测定结果如下表1:
Figure BDA0003328582800000101
Figure BDA0003328582800000111
由上表可知,采用本发明实施例1-5制备的砖红壤修复调理剂,采用科学配比的海泡石、菠萝蜜皮与椰子壳生物炭负载葡糖醋杆菌菌液、含有南方碱蓬根与白茅根的根系提取物,以及植物生长调节剂,可填充孔隙,避免黏粒改变土壤质地,并改善砖红壤结构,促进团粒发育,提高土壤对有机质的固持能力,起到有效修复土壤板结的现象,并提高作物的生长发育;预防土壤板结的现象;由实验组可知,在多雨水的条件下,砖红壤修复调理剂仍具有较好的改善功效,可减弱砖红壤的风化淋溶作用,起到有效改善土壤颗粒结构,并降低土壤板结现象的发生。
对比例1的生物量较低,表明添加吲哚乙酸能够激活根系提取物,促进种植作物的根际微生物-土壤微生物的活性,从而促进作物的生长发育;对比例2土样的水稳性团聚体的粒径较小,团粒结构发育不稳定,采用海泡石,可利用其吸水膨胀,破坏土体的骨架结构,使土体大孔隙增多,提供微生物生存的空间,促进作物的固持力;对比例3各理化指标都较一般,本发明的培养基具有专一性,适用于促进葡糖醋杆菌的生长;对比例4的理化指标较一般,表明采用特定的提取方式可提取南方碱蓬根和白茅根的根系分泌物,有利于与植物生长调节剂相互促进,增强作物的根系活力;对比例5仅比对照组的各理化指标好一些,表明本发明采用科学配比的组分,进一步加强砖红壤对物质的固持能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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)

1.一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,包括如下重量份原料:海泡石粉10-16份、生物炭负载菌液34-42份、根系提取物4-8份和植物生长调节剂0.2-0.6份;
所述生物炭负载菌液为由菠萝蜜皮和椰子壳制备生物炭,进行固化葡糖醋杆菌培养液而得;
所述根系提取物为由南方碱蓬根提取物和白茅根提取物按质量比1:(1-2)混合而得;
所述植物生长调节剂为吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸或6-苄基氨基嘌呤中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,包括如下重量份原料:海泡石粉13份、生物炭负载菌液38份、根系提取物6份和植物生长调节剂0.4份;所述植物生长调节剂为吲哚乙酸。
3.根据权利要求1的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,所述海泡石粉的粒径为1.2-2.3μm。
4.根据权利要求1的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,所述南方碱蓬根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:(2-3),取南方碱蓬根粉碎,加入质量浓度60-70%乙醇溶液,80-85℃超声2-3h,过滤,浓缩至原体积的10-20%,干燥得南方碱蓬根提取物。
5.根据权利要求1的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,所述白茅根提取物为由以下方法制得:按料液质量比1:(2-3),在白茅根中加入质量浓度70-80%乙醇溶液,250-350W微波30-40min后,回流提取2-3h,过滤,浓缩至体积减半,离心,取上清液,干燥得白茅根提取物。
6.根据权利要求1的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,所述生物炭负载菌液的制备方法,具体包括如下步骤:
(a1)按质量比为1-2:1-2,选用菠萝蜜皮和椰子壳,550-650℃无氧炭化35-55min,研磨,调节含水量为5-8%,球磨后,得磁性生物炭基体;
(a2)将葡糖醋杆菌以70~80cfu/g接种至培养基中培养12-16h后,得培养液,在新的培养基中加入3-5v/v%的培养液,培养12-16h后,加入磁性生物炭基体和苹果汁,继续培养2-3d后,得生物炭负载菌液。
7.根据权利要求6的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,步骤(a1)中,采用2M磷酸盐缓冲液调节含水量。
8.根据权利要求6的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,步骤(a2)中,所述培养基和新的培养基的配方均为30-32%葡萄糖+5-8%酵母粉+0.5-0.8%蛹虫草粉+3-6%椰子水+2-2.2%NaHPO4·12H2O+0.2-0.25%MgSO4·7H2O。
9.根据权利要求6的一种砖红壤修复调理剂,其特征在于,步骤(a2)中,以新的培养基计,所述磁性生物炭基体的加入量为28-32w/w%,所述苹果汁的加入量为8-12v/v%。
10.根据权利要求1~9任意一项的一种砖红壤修复调理剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将海泡石粉和生物炭负载菌液混合,23-28℃搅拌20-40min,加入根系提取物和植物生长调节剂,静置30min后,加入5-6倍重量水,得砖红壤修复调理剂。
CN202111273449.1A 2021-10-29 2021-10-29 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法 Active CN114015449B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111273449.1A CN114015449B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111273449.1A CN114015449B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114015449A true CN114015449A (zh) 2022-02-08
CN114015449B CN114015449B (zh) 2023-06-23

Family

ID=80058942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111273449.1A Active CN114015449B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114015449B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110225679A1 (en) * 2008-08-29 2011-09-15 Vessey J Kevin Use of gluconacetobacter with reduced use of nitrogen fertilizer to improve beet crop production
CN105132332A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 中国科学院天津工业生物技术研究所 一株葡糖醋杆菌及其作为植物促生菌的应用
CN109287183A (zh) * 2018-09-30 2019-02-01 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 一种用于滨海重盐碱地植被构建、联合修复的方法
US20210269373A1 (en) * 2018-06-29 2021-09-02 Profile Products L.L.C. Soil restoration system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110225679A1 (en) * 2008-08-29 2011-09-15 Vessey J Kevin Use of gluconacetobacter with reduced use of nitrogen fertilizer to improve beet crop production
CN105132332A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 中国科学院天津工业生物技术研究所 一株葡糖醋杆菌及其作为植物促生菌的应用
US20210269373A1 (en) * 2018-06-29 2021-09-02 Profile Products L.L.C. Soil restoration system
CN109287183A (zh) * 2018-09-30 2019-02-01 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 一种用于滨海重盐碱地植被构建、联合修复的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114015449B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104478595A (zh) 一种水稻育秧有机基质的制作方法
CN107033910A (zh) 一种调节土壤酸度的组合物及其应用
CN114507531A (zh) 一种茶园酸性土壤改良剂及改良工艺
CN107973640A (zh) 滨海沙质盐碱地改良用复混肥及其制备方法
CN102422734A (zh) 利用水稻秸秆炭化还田改良水稻田土壤的方法
CN103704111A (zh) 一种育苗基质及其制备方法
CN113303203A (zh) 一种矿物生物炭瓜菜栽培基质及其加工方法
CN104012383A (zh) 基于固体废弃物的育苗基质的配制方法
CN107266196A (zh) 一种秸秆炭化还田土壤改良剂及制备方法
CN109836280A (zh) 一种生物质炭基肥料及其制备方法
CN101824390B (zh) 一种根瘤固氮菌株系ry2菌株及其应用
CN113373947A (zh) 一种刀豆脲酶结合生物聚合物的边坡加固实施方法
CN107814657A (zh) 一种牡蛎壳结合鱼酵素的土壤调节剂及其制备方法
CN111718221A (zh) 一种复合土壤修复剂及其制备方法
CN114015449A (zh) 一种砖红壤修复调理剂及其制备方法
CN115108867A (zh) 一种改良盐碱土的产品制备方法
CN113667483A (zh) 酪蛋白-葡聚糖接枝物粘结剂在改良尾矿砂土上的应用
WO2021243625A1 (zh) 一种藻粉的制备方法及藻粉在改良沙漠土壤中的应用
CN113089691A (zh) 一种基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统及其修复方法
CN111842464B (zh) 氧化铝赤泥堆场植被重建的方法
CN115504830B (zh) 一种微生物发酵的生物腐植酸、制备方法及应用
CN108384556B (zh) 一种可降解固沙剂的制备方法
CN110899304B (zh) 一种铝土矿残渣土壤化方法
CN113179909A (zh) 一种植物栽培有机覆盖物
CN117280908A (zh) 一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant