CN116903418A - 一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤修复技术领域,且公开了一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法和应用,包括:有机肥料复合菌剂35%~40%、载体物质25%~30%、生物修复剂15%~20%和根际微生物增强剂5%~10%;本发明在促进植物生长、提高花果产量、改善土壤质量和增强土壤生态系统健康的方面进行提高,这些效果有助于提高农作物产量和质量,减少对化学农药和化学肥料的依赖,实现可持续农业发展,并对生态环境产生积极影响。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,具体为一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法和应用。
背景技术
土壤调理剂是一种用于改良土壤质地和提高土壤养分含量的产品,广泛应用于农业、园艺和土壤修复领域。传统的土壤调理剂主要包括化学肥料、有机肥料和土壤改良剂,它们在改善土壤质量和植物生长方面具有一定效果,但也存在一些缺点和环境问题:
1.化学肥料的过度使用导致土壤污染和环境问题。化学肥料中的化学物质可能渗入地下水或溶解于径流中,污染水源,并对生态系统产生负面影响。此外,长期使用化学肥料会破坏土壤结构和微生物群落,导致土壤贫瘠化和退化。
2.有机肥料的使用受到资源限制和季节性供应的限制。有机肥料通常来源于动植物废弃物、堆肥或厩肥等有机来源,其供应受限于原材料的可获得性和生产过程的复杂性。此外,有机肥料的作用较慢,需要较长时间才能释放养分,难以满足植物的急需。
3.土壤改良剂的效果有限且成本较高。一些土壤改良剂如石膏、石灰和有机腐殖质,虽然能够改善土壤结构和水分保持能力,但在调整土壤养分和微生物活性方面效果有限。此外,土壤改良剂的成本较高,限制了其大规模应用。
针对传统的土壤调理剂进行优化后,本发明人提出一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,利用特定的微生物菌株,如植物生长促进菌、固氮菌、解磷菌等,与土壤中的植物根系共生,实现土壤生态系统的协同发展,提供可持续的养分供应,改善土壤结构和水分保持能力,降低环境污染风险,促进土壤生态系统恢复。
发明内容
本发明提供了一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法和应用,用于解决上述背景技术中提到的技术问题。
本发明提供如下技术方案:一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,组份以占总配方比数计,土壤调理剂包括:
有机肥料复合菌剂35%~40%、载体物质25%~30%、生物修复剂15%~20%和根际微生物增强剂5%~10%。
优选的,所述有机肥料复合菌剂由有机肥料作为基础成分并配合添加有益微生物菌株组成,其中有机肥料提供植物所需的营养元素和有机质,有益微生物菌株提供附加的土壤调理功能。
优选的,所述载体物质可以由粉状矿物、粘土和有机胶体物质组成;
其中粉状矿物具有良好的吸附性和保水性,可以提供微生物菌株所需的水分和营养,并稳定菌株的活性;
粘土具有良好的保水性和离子交换能力,能够提供菌株所需的水分和养分,并保护微生物免受外界环境的不利影响;
有机胶体物质具有良好的保水性和胶凝性,能够提供菌株所需的水分和营养,并形成稳定的微生物菌剂。
优选的,所述生物修复剂包括降解菌株、营养物质和辅助物质;
其中降解菌株可以针对特定的污染物进行选择;
营养物质维持微生物菌株的生长和代谢活动;
辅助物质提高污染物的可接触性或微生物的吸附能力。
优选的,所述生物修复剂在降解有机污染物和吸附重金属时会产生不同的化学反应,其化学反应方程式如下:
降解有机污染物:
有机污染物+细菌菌株→代谢产物+CO2+H2O
吸附重金属:
重金属离子+藻类菌株→藻体表面的沉淀物
具体的反应方程式会因微生物菌株和污染物的不同而有所变化。
优选的,所述根际微生物增强剂由多种有益根际微生物菌株组成,其中包括:
根际固氮菌,能够将空气中的氮气固定为植物可吸收的氨和氮化合物,化学反应方程式如下所示:N2+8H++8e-→2NH3+H2
磷溶解菌,能够分泌酸性磷酸酶,降解有机磷化合物或无机磷酸盐,释放出植物可吸收的磷,化学反应方程式如下所示:
有机磷化合物的降解:
有机磷化合物+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+有机残基
这个方程式表明,有机磷化合物与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和有机残基。
对于无机磷酸盐的降解,化学方程式如下:
无机磷酸盐+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+阴离子
这个方程式表示,无机磷酸盐与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和相应的阴离子。请注意,具体的阴离子取决于所使用的无机磷酸盐的类型。
植物生长促进菌,可以促进植物生长和发育,通过多种机制,包括激素的合成、抗生素的产生和病原菌的拮抗。
优选的,一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法,制备方法如下:
S1:准备有机肥料复合菌剂:将有机肥料与有益微生物菌株混合,有机肥料的重量份额应占总配方的35%~40%,混合过程需要确保微生物菌株均匀分布在有机肥料中;
S2:准备载体物质:选择合适的稳定物质作为载体,如粉状矿物、粘土和有机胶体物质,载体物质的重量份额应占总配方的25%~30%,将载体物质与有机肥料复合菌剂充分混合,确保微生物菌株与载体物质充分接触,得到混合物A;
S3:准备生物修复剂:选择具有降解能力的微生物菌株,生物修复剂的重量份额应占总配方的15%~20%,将生物修复剂与混合物A混合,确保微生物菌株均匀分布,并得到混合物B;
S4:准备根际微生物增强剂:选择多种有益根际微生物菌株,根际微生物增强剂的重量份额应占总配方的5%~10%,将根际微生物增强剂与混合物B混合,确保微生物菌株均匀分布;
S5:将以上配方中的各组份充分混合,确保微生物菌株与其他成分均匀分散,完成后,将土壤调理剂储存于适当的容器中,密封保存,避免阳光直射和高温环境。
优选的,将制备方法S1中的有机肥料复合菌剂更换成生物活性复合菌剂,生物活性复合菌剂包括:
固氮菌,能够将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物;
磷溶解菌,能够分解土壤中有机磷化合物或无机磷酸盐,将其转化为可溶性磷;
植物生长促进菌,能够分泌植物生长激素和其他生物活性物质;
生物活性复合菌剂中的微生物菌株之间存在共生效应,可以相互作用,形成良好的微生物群落,提供协同效应,增强植物对养分的吸收和利用能力,并促进土壤生态系统的健康发展。
优选的,在制备方法S1中添加生物活性复合菌剂,且生物活性复合菌剂与有机肥料复合菌剂的分量各占总配方比的20%。
优选的,一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,应用方式如下:
S1:土壤准备:在种植目标作物之前,确保土壤表面清洁,并进行必要的耕作和杂草清除;
S2:施用调理剂:根据目标土壤的面积和土壤质量,计算出适当的土壤调理剂的用量,将调理剂均匀撒布在整个土壤表面或目标种植区域;
S3:混合与覆盖:使用工具将土壤调理剂与土壤混合,确保微生物菌株与土壤接触充分,覆盖土壤表面以保持湿润,并防止土壤调理剂受到外界环境的干扰;
S4:种植作物:在土壤调理剂施用后的适当时间内,根据作物的生长季节和要求进行种植,将种子按照适当的深度和间距种植,并根据需要进行浇水和管理;
S5:管理与监测:在作物生长期间,定期监测土壤水分和营养状况,根据需要进行适当的浇水和施肥,并密切观察植物生长和土壤质量的变化;
S6:持续施用:根据作物的需求和土壤状况,在适当的时候进行持续的土壤调理剂施用,以保持微生物菌株的活跃性和土壤质量的稳定性。
本发明具备以下有益效果:
促进植物生长:通过使用有机肥料复合菌剂和生物活性复合菌剂,土壤调理剂能够提供植物所需的养分和生长促进物质,从而促进植物的根系发育、叶片生长和花果的形成,使植物呈现良好的生长状况。
提高花果产量:土壤调理剂中的微生物菌株能够与植物根系建立共生关系,通过共生效应提供协同作用,增强植物对养分的吸收和利用能力,这样可以提高植物的养分吸收效率,提高花果的产量和品质。
改善土壤质量:土壤调理剂中的有益微生物菌株能够促进土壤有机质分解、改良土壤结构,并释放植物生长所需的营养元素,有助于改善土壤的肥力、保持土壤湿润度和通气性,提高土壤质量指标,如有机质含量、pH值和离子交换能力等。
增强土壤生态系统健康:土壤调理剂中的微生物菌株之间存在共生效应,形成良好的微生物群落,通过相互作用和协同作用,促进土壤生态系统的健康发展,有助于提高土壤的生物多样性、抵抗病虫害和抑制有害微生物的生长,保持土壤生态平衡。
总体而言,上述环保型土壤调理剂的有益效果体现在促进植物生长、提高花果产量、改善土壤质量和增强土壤生态系统健康的方面,这些效果有助于提高农作物产量和质量,减少对化学农药和化学肥料的依赖,实现可持续农业发展,并对生态环境产生积极影响。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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
一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,组份以占总配方比数计,土壤调理剂包括:
有机肥料复合菌剂35%~40%、载体物质25%~30%、生物修复剂15%~20%和根际微生物增强剂5%~10%。
在进一步的实施例中,有机肥料复合菌剂提供植物所需的营养元素和有机质,载体物质为微生物菌株提供适宜的生存环境,生物修复剂用于修复受污染或受损土壤,根际微生物增强剂增强植物的根际微生物群落,促进植物生长和适应能力。
具体的,有机肥料复合菌剂由有机肥料作为基础成分并配合添加有益微生物菌株组成,其中有机肥料提供植物所需的营养元素和有机质,营养元素可以促进植物的生长和发育,提高作物的产量和质量,有机质则能够改善土壤的结构和水分保持能力,增加土壤的肥力和抗旱性,有益微生物菌株提供附加的土壤调理功能,这些微生物菌株可以通过不同的机制改善土壤质量,例如,固氮菌能够将空气中的氮固定为可供植物利用的氮肥,增加土壤的氮素含量;磷溶解菌能够释放出土壤中的磷,增加植物对磷的吸收能力;植物生长促进菌分泌植物生长激素,促进植物的根系生长和发育。
在进一步的实施例中,通过有机肥料和有益微生物菌株的组合,有机肥料复合菌剂可以提供全面的土壤调理效果,改善土壤质量,促进植物生长和发育,有助于降低对化学肥料的依赖,减少环境污染的风险。
具体的,载体物质可以由粉状矿物、粘土和有机胶体物质组成;
其中粉状矿物具有良好的吸附性和保水性,可以提供微生物菌株所需的水分和营养,并稳定菌株的活性;粉状矿物还能稳定土壤结构,改善土壤通透性和保水能力。
粘土具有良好的保水性和离子交换能力,能够吸附和储存水分,并提供微生物菌株所需的养分,同时,粘土还能保护微生物免受外界环境的不利影响,维持菌株的活性和生长。
有机胶体物质具有良好的保水性和胶凝性,能够提供菌株所需的水分和营养,并形成稳定的微生物菌剂,有机胶体物质能形成稳定的微生物菌剂,保持菌株的活性并延长其存活时间。
在进一步的实施例中,通过使用适当的载体物质,可以提供微生物菌株所需的水分和营养,稳定菌株的活性,并提供适宜的生存环境,有助于增强土壤调理剂的效果,并促进有益微生物在土壤中的生长和活动。
具体的,生物修复剂包括降解菌株、营养物质和辅助物质;
其中降解菌株可以针对特定的污染物进行选择;能够分解或转化污染物,将其转化为无害物质或较低毒性物质,选择适当的降解菌株可以提高修复效果。
营养物质维持微生物菌株的生长和代谢活动;营养物质能够促进降解菌株的生长和活性,加速污染物的降解过程。
辅助物质提高污染物的可接触性或微生物的吸附能力;例如,表面活性剂可以改善污染物的溶解度和分散性,使其更容易被降解菌株接触和降解。其他辅助物质如溶解助剂、微生物载体等也可以提高修复效果。
在进一步的实施例中,通过组合降解菌株、营养物质和辅助物质,生物修复剂能够加速土壤中污染物的降解过程,恢复土壤的生态平衡和功能,使用适当的生物修复剂可以在环境友好的前提下有效修复受污染的土壤。
具体的,生物修复剂在降解有机污染物和吸附重金属时会产生不同的化学反应,其化学反应方程式如下:
降解有机污染物:
有机污染物+细菌菌株→代谢产物+CO2+H2O
吸附重金属:
重金属离子+藻类菌株→藻体表面的沉淀物
具体的反应方程式会因微生物菌株和污染物的不同而有所变化,例如,对于铜离子的吸附,反应方程式是:
Cu2++藻类菌株→藻体表面的Cu沉淀
具体的,根际微生物增强剂由多种有益根际微生物菌株组成,其中包括:
根际固氮菌,微生物菌株能够将空气中的氮气(N2)固定为植物可吸收的氨(NH3)或氮化合物,从而提供植物所需的氮源,固氮菌通过一系列复杂的生化反应将氮气转化为氨,其中一个的化学反应方程式如下:N2+8H++8e-→2NH3+H2
磷溶解菌,能够分泌酸性磷酸酶,微生物菌株能够分泌酸性磷酸酶,降解有机磷化合物或无机磷酸盐,从而释放出植物可吸收的磷,磷溶解菌通过酶的作用将有机磷或磷酸盐水解为磷酸盐,其中一个可能的化学反应方程式如下:
有机磷化合物的降解:
有机磷化合物+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+有机残基
这个方程式表明,有机磷化合物与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和有机残基。
对于无机磷酸盐的降解,化学方程式如下:
无机磷酸盐+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+阴离子
这个方程式表示,无机磷酸盐与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和相应的阴离子。请注意,具体的阴离子取决于所使用的无机磷酸盐的类型。
植物生长促进菌,微生物菌株通过多种机制促进植物的生长和发育,可以合成植物生长激素,增加植物的根系生长和发育,此外还可以产生抗生素,抑制植物病原菌的生长,以及与植物根系建立共生关系,提供植物所需的营养元素。
在进一步的实施例中,这些根际微生物菌株在与植物根系共生时,能够提供植物所需的养分、生长激素和其他生物活性物质,从而促进植物的生长和抵抗病害,与植物形成良好的根际环境,增强植物的生长和适应能力,对土壤的健康和生态系统的平衡具有积极的影响。
具体的,一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂及其制备方法,制备方法如下:
S1:准备有机肥料复合菌剂:将有机肥料与有益微生物菌株混合,有机肥料的重量份额应占总配方的35%~40%,混合过程需要确保微生物菌株均匀分布在有机肥料中;
S2:准备载体物质:选择合适的稳定物质作为载体,如粉状矿物、粘土和有机胶体物质,载体物质的重量份额应占总配方的25%~30%,将载体物质与有机肥料复合菌剂充分混合,确保微生物菌株与载体物质充分接触,得到混合物A;
S3:准备生物修复剂:选择具有降解能力的微生物菌株,生物修复剂的重量份额应占总配方的15%~20%,将生物修复剂与混合物A混合,确保微生物菌株均匀分布,并得到混合物B;
S4:准备根际微生物增强剂:选择多种有益根际微生物菌株,根际微生物增强剂的重量份额应占总配方的5%~10%,将根际微生物增强剂与混合物B混合,确保微生物菌株均匀分布;
S5:将以上配方中的各组份充分混合,确保微生物菌株与其他成分均匀分散,完成后,将土壤调理剂储存于适当的容器中,密封保存,避免阳光直射和高温环境。
在进一步的实施例中,通过以上制备方法,可以得到含有微生物菌的环保型土壤调理剂,该调理剂具有有机肥料、载体物质、生物修复剂和根际微生物增强剂的成分,能够提供植物所需的营养元素、有机质、土壤修复功能和根际微生物促进植物生长的作用。
具体的,一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,应用方式如下:
S1:土壤准备:在种植目标作物之前,确保土壤表面清洁,并进行必要的耕作和杂草清除;
S2:施用调理剂:根据目标土壤的面积和土壤质量,计算出适当的土壤调理剂的用量,将调理剂均匀撒布在整个土壤表面或目标种植区域;
S3:混合与覆盖:使用工具将土壤调理剂与土壤混合,确保微生物菌株与土壤接触充分,覆盖土壤表面以保持湿润,并防止土壤调理剂受到外界环境的干扰;
S4:种植作物:在土壤调理剂施用后的适当时间内,根据作物的生长季节和要求进行种植,将种子按照适当的深度和间距种植,并根据需要进行浇水和管理;
S5:管理与监测:在作物生长期间,定期监测土壤水分和营养状况,根据需要进行适当的浇水和施肥,并密切观察植物生长和土壤质量的变化;
S6:持续施用:根据作物的需求和土壤状况,在适当的时候进行持续的土壤调理剂施用,以保持微生物菌株的活跃性和土壤质量的稳定性。
在进一步的实施例中,通过以上应用方式,含有微生物菌的环保型土壤调理剂能够与土壤充分混合,提供营养元素、有机质和微生物菌株,促进作物的生长和土壤的健康,定期监测和适时的施用可以维持土壤质量和微生物活性,最终实现植物的良好生长和产量的提高。
实施例2
将制备方法S1中的有机肥料复合菌剂更换成生物活性复合菌剂,生物活性复合菌剂包括:
固氮菌,能够将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物;
磷溶解菌,能够分解土壤中有机磷化合物或无机磷酸盐,将其转化为可溶性磷;
植物生长促进菌,能够分泌植物生长激素和其他生物活性物质;
生物活性复合菌剂中的微生物菌株之间存在共生效应,可以相互作用,形成良好的微生物群落,提供协同效应,增强植物对养分的吸收和利用能力,并促进土壤生态系统的健康发展。
在进一步的实施例中,制备方法如下:
S1:准备生物活性复合菌剂:将固氮菌、磷溶解菌和植物生长促进菌等有益微生物菌株分别培养繁殖至适宜的数量和活性,根据总配方的35%~40%的重量份额,将适量的有机肥料作为基础成分,将培养好的微生物菌株与有机肥料充分混合,确保微生物菌株均匀分布在有机肥料中。
S2:准备载体物质和生物修复剂:按照总配方的25%~30%的重量份额,选择合适的载体物质,如粉状矿物、粘土和有机胶体物质,将载体物质与生物活性复合菌剂(含有有机肥料和微生物菌株)充分混合,确保微生物菌株与载体物质充分接触,并形成混合物A。
S3:准备根际微生物增强剂:按照总配方的5%~10%的重量份额,选择多种有益根际微生物菌株,将根际微生物增强剂与混合物A(含有有机肥料、微生物菌株和载体物质)充分混合,确保微生物菌株均匀分布,并得到混合物B。
S4:混合与储存:将混合物B中的各组份充分混合,确保微生物菌株与其他成分均匀分散,完成后,将土壤调理剂储存于适当的容器中,密封保存,避免阳光直射和高温环境。
通过以上制备方法,生物活性复合菌剂中的微生物菌株能够与有机肥料和载体物质充分混合,形成复合菌剂,这种环保型土壤调理剂含有固氮菌、磷溶解菌和植物生长促进菌等多种有益微生物菌株,之间存在共生效应,相互协作,提供协同效应,增强植物对养分的吸收和利用能力,并促进土壤生态系统的健康发展。
实施例3
在制备方法S1中添加生物活性复合菌剂,且生物活性复合菌剂与有机肥料复合菌剂的分量各占总配方比的20%。
在进一步的实施例中,制备方法如下:
S1:准备生物活性复合菌剂和有机肥料复合菌剂:将固氮菌、磷溶解菌、植物生长促进菌等有益微生物菌株分别培养繁殖至适宜的数量和活性,根据总配方的40%的重量份额,将适量的有机肥料作为基础成分,并与生物活性复合菌剂按比例混合,确保生物活性复合菌剂与有机肥料复合菌剂的分量各占总配方比的20%。
其余的制备方法S2、S3和S4保持不变,按照相应的配方比例进行混合和储存。
通过这种方式,制备的土壤调理剂将同时含有生物活性复合菌剂和有机肥料复合菌剂,使得微生物菌株和有机肥料能够均匀分布在土壤中,共同发挥作用,促进植物的生长和提供土壤营养,这样的环保型土壤调理剂能够提高土壤质量和植物的养分吸收能力,同时促进土壤生态系统的健康发展。
实验设计:
确定实验组和对照组,实验组:
1.实施例1的土壤调理剂组(有机肥料复合菌剂):按照实施例1的制备方法制备土壤调理剂。
2.实施例2的土壤调理剂组(生物活性复合菌剂):按照实施例2的制备方法制备土壤调理剂。
3.实施例3的土壤调理剂组(混合菌剂和生物活性复合菌剂):按照实施例3的制备方法制备土壤调理剂
4.对照组:不施加任何土壤调理剂。
每个实验组和对照组应设置适当数量的重复,尽量保持其他环境因素的一致性,如光照、温度等,确保实验操作的准确性和重复性,遵循实验室和野外实验的操作规程。
实验操作:
1.准备相同面积和质量的土壤盆或试验田,保持土壤性质一致。
2.将实验组和对照组分别施加相应的土壤调理剂或不施加土壤调理剂。
3.按照植物生长要求,在每个盆或试验田中种植相同品种的植物,并进行适当的浇水和管理。
4.在植物生长过程中,定期监测植物的生长情况,包括植株高度、茎叶生长情况、花果产量等。
5.在不同时间点采集土壤样品,进行土壤质量的评估,包括pH值、有机质含量、养分含量等指标的测定。
6.对实验数据进行统计分析,比较不同土壤调理剂组和对照组之间的差异。
实验观测设计:
1.植物生长情况:测量植物的生长指标,如植株高度、茎叶数量、叶片面积等,可以定期记录这些指标,比较不同组的植物生长速度和生长程度。
2.花果产量:如果适用于所种植的植物,记录花芽的数量、果实的数量和大小等指标,以评估不同组的产量差异。
3.土壤质量指标:采集土壤样品进行分析,测定土壤的pH值、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量等指标,比较不同组的土壤质量变化,评估土壤调理剂对土壤养分的改善效果。
4.微生物活性:可以进行土壤微生物数量和多样性的评估,比如测定土壤中微生物的总菌量、固氮菌和磷溶解菌的数量等,这些指标可以反映土壤中有益微生物的丰度和活性,以及不同组之间微生物群落的差异。
实验结果:
根据上述表格可以看出:
1.对照组:对照组是没有施用任何土壤调理剂的组别,提供了一种基准来评估其他实验组的效果,在对照组中,植物的生长情况一般,花果产量较低,土壤质量指标一般,微生物活性也属于一般水平。
2.实施例1:根据制备方法S1,使用了有机肥料复合菌剂的土壤调理剂,实施例1的实验结果显示,植物的生长情况中等,花果产量处于中等水平,土壤质量指标也为中等,微生物活性亦属于中等水平。
3.实施例2:根据制备方法S2,使用了生物活性复合菌剂的土壤调理剂,其中包含了固氮菌、磷溶解菌和植物生长促进菌等有益微生物菌株,实施例2的实验结果显示,植物的生长情况良好,花果产量较高,土壤质量指标良好,微生物活性也处于较高水平。
4.实施例3:实施例3结合了实施例1和实施例2的制备方法,同时使用了有机肥料复合菌剂和生物活性复合菌剂,根据结果,实施例3的植物生长情况良好,花果产量较高,土壤质量指标良好,微生物活性也处于较高水平。
综上所述,与对照组相比,实施例1、实施例2和实施例3展示了更好的植物生长情况、更高的花果产量、更好的土壤质量指标以及更高的微生物活性,这表明所使用的环保型土壤调理剂,尤其是实施例2和实施例3中的生物活性复合菌剂,对改善土壤条件和促进植物生长具有显著的效果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于,组份以占总配方比数计,土壤调理剂包括:
有机肥料复合菌剂35%~40%、载体物质25%~30%、生物修复剂15%~20%和根际微生物增强剂5%~10%。
2.根据权利要求1所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:所述有机肥料复合菌剂由有机肥料作为基础成分并配合添加有益微生物菌株组成,其中有机肥料提供植物所需的营养元素和有机质,有益微生物菌株提供附加的土壤调理功能。
3.根据权利要求1所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:所述载体物质由粉状矿物、粘土和有机胶体物质组成;
其中粉状矿物具有良好的吸附性和保水性,可以提供微生物菌株所需的水分和营养,并稳定菌株的活性;
粘土具有良好的保水性和离子交换能力,能够提供菌株所需的水分和养分,并保护微生物免受外界环境的不利影响;
有机胶体物质具有良好的保水性和胶凝性,能够提供菌株所需的水分和营养,并形成稳定的微生物菌剂。
4.根据权利要求1所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:所述生物修复剂包括降解菌株、营养物质和辅助物质;
其中降解菌株可以针对特定的污染物进行选择;
营养物质维持微生物菌株的生长和代谢活动;
辅助物质提高污染物的可接触性或微生物的吸附能力。
5.根据权利要求4所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:所述生物修复剂在降解有机污染物和吸附重金属时会产生不同的化学反应,其化学反应方程式如下:
降解有机污染物:
有机污染物+细菌菌株→代谢产物+CO2+H2O
吸附重金属:
重金属离子+藻类菌株→藻体表面的沉淀物
具体的反应方程式会因微生物菌株和污染物的不同而有所变化。
6.根据权利要求1所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:所述根际微生物增强剂由多种有益根际微生物菌株组成,其中包括:
根际固氮菌,能够将空气中的氮气固定为植物可吸收的氨和氮化合物,化学反应方程式如下所示:N2+8H++8e-→2NH3+H2
磷溶解菌,能够分泌酸性磷酸酶,降解有机磷化合物或无机磷酸盐,释放出植物可吸收的磷,化学反应方程式如下所示:
有机磷化合物的降解:
有机磷化合物+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+有机残基
这个方程式表明,有机磷化合物与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和有机残基;
对于无机磷酸盐的降解,化学方程式如下:
无机磷酸盐+H2O+酸性磷酸酶→磷酸+阴离子
这个方程式表示,无机磷酸盐与水和酸性磷酸酶反应,生成磷酸和相应的阴离子,具体的阴离子取决于所使用的无机磷酸盐的类型;
植物生长促进菌,可以促进植物生长和发育,通过多种机制,包括激素的合成、抗生素的产生和病原菌的拮抗。
7.根据权利要求1-6所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂的制备方法,其特征在于,制备方法如下:
S1:准备有机肥料复合菌剂:将有机肥料与有益微生物菌株混合,有机肥料的重量份额应占总配方的35%~40%,混合过程需要确保微生物菌株均匀分布在有机肥料中;
S2:准备载体物质:选择合适的稳定物质作为载体,如粉状矿物、粘土和有机胶体物质,载体物质的重量份额应占总配方的25%~30%,将载体物质与有机肥料复合菌剂充分混合,确保微生物菌株与载体物质充分接触,得到混合物A;
S3:准备生物修复剂:选择具有降解能力的微生物菌株,生物修复剂的重量份额应占总配方的15%~20%,将生物修复剂与混合物A混合,确保微生物菌株均匀分布,并得到混合物B;
S4:准备根际微生物增强剂:选择多种有益根际微生物菌株,根际微生物增强剂的重量份额应占总配方的5%~10%,将根际微生物增强剂与混合物B混合,确保微生物菌株均匀分布;
S5:将以上配方中的各组份充分混合,确保微生物菌株与其他成分均匀分散,完成后,将土壤调理剂储存于适当的容器中,密封保存,避免阳光直射和高温环境。
8.根据权利要求7所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:将制备方法S1中的有机肥料复合菌剂更换成生物活性复合菌剂,生物活性复合菌剂包括:
固氮菌,能够将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物;
磷溶解菌,能够分解土壤中有机磷化合物或无机磷酸盐,将其转化为可溶性磷;
植物生长促进菌,能够分泌植物生长激素和其他生物活性物质;
生物活性复合菌剂中的微生物菌株之间存在共生效应,可以相互作用,形成良好的微生物群落,提供协同效应,增强植物对养分的吸收和利用能力,并促进土壤生态系统的健康发展。
9.根据权利要求7所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于:在制备方法S1中添加生物活性复合菌剂,且生物活性复合菌剂与有机肥料复合菌剂的分量各占总配方比的20%。
10.根据权利要求7所述的一种含有微生物菌的环保型土壤调理剂,其特征在于,应用方式如下:
S1:土壤准备:在种植目标作物之前,确保土壤表面清洁,并进行必要的耕作和杂草清除;
S2:施用调理剂:根据目标土壤的面积和土壤质量,计算出适当的土壤调理剂的用量,将调理剂均匀撒布在整个土壤表面或目标种植区域;
S3:混合与覆盖:使用工具将土壤调理剂与土壤混合,确保微生物菌株与土壤接触充分,覆盖土壤表面以保持湿润,并防止土壤调理剂受到外界环境的干扰;
S4:种植作物:在土壤调理剂施用后的适当时间内,根据作物的生长季节和要求进行种植,将种子按照适当的深度和间距种植,并根据需要进行浇水和管理;
S5:管理与监测:在作物生长期间,定期监测土壤水分和营养状况,根据需要进行适当的浇水和施肥,并密切观察植物生长和土壤质量的变化;
S6:持续施用:根据作物的需求和土壤状况,在适当的时候进行持续的土壤调理剂施用,以保持微生物菌株的活跃性和土壤质量的稳定性。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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