一种复合微生物土壤修复剂及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物肥料技术领域,具体涉及一种复合微生物土壤修复剂及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 土壤是人类赖以生存的基础资源,是地球生态系统物质、能量交换与循环的重要 场所。土壤一旦受到污染,对环境的影响是持续且不可逆转的。土壤环境质量及生态安全 是可持续性发展的重要保证,随着工农业发展,我国土壤环境日益恶化,土壤资源承受了越 来越大的压力,目前我国受重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占耕地总面积的1/5。 受矿区污染土地达200万公顷,石油污染土地约500万公顷,固体废弃物堆放污染约5万公 顷,"工业三废"污染耕地近1000万公顷,污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染 使全国农业粮食减产已超过1300万吨,因农药和有机物污染,放射性污染,病原菌污染等 其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染,土壤的营养功能、净化功能、缓冲 功能和有机体的支持功能正在丧失,迫切需要修复和治理。深入开展污染土壤发生过程与 调控、污染土壤修复的研究与应用,紧紧把握住污染土壤修复技术创新的方向,直接关系到 我国的生态安全。
【发明内容】
[0003] 本发明目的之一是提供一种复合微生物土壤修复剂;
[0004] 本发明目的之二是提供一种制备上述复合微生物土壤修复剂的方法;
[0005] 本发明目的之三是将上述微生物土壤修复剂应用于土壤的修复;
[0006] 本发明的技术方案如下:一种高效复合微生物土壤修复剂,光合细菌、枯草芽孢 杆菌、植物乳杆菌、酵母菌和粪肠球菌的发酵菌液混合而成;各发酵菌液的体积百分比为:光合细菌5-10 %、枯草芽孢杆菌20-25 %、植物乳杆菌20-25 %、酵母菌20-25 %、粪肠球菌 20-25%。
[0007] 所述光合细菌优选为沼泽红假甲孢菌;所述酵母菌优选为酿酒酵母。
[0008] 上述高效复合微生物土壤修复剂的制备方法,采用将符株菌分别在无杂菌的发酵 罐中纯培养后进行复配的方法制配,每株菌的纯培养过程都由二级扩大的方法培养;该方 法包括下述步骤:
[0009] (1)分别将光合细菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌和粪肠球菌的母种接种 于一级培养甚进行一级培养,获得一级菌种;
[0010] (2)分别将光合细菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌和粪肠球菌的一级菌种 接种于二级培养越进行二级培养,获得发酵菌液;
[0011] ⑶将符发酵菌液按比例混匀。
[0012] 步骤(1)光合细菌一级培养时培养基为KH2P04 1.0g、CaCl 0· lg、NaHC03 3.0g、乙 酸钠 1. 0g、MgCl2 0· 5g、NH4Cl 1. 0g、NaCl 1. 0g、微量元素溶液 1. 0ml、维生素溶液 1. 0ml、琥 珀酸钠1. 〇g、酵母提取物0. 5g、蛋白胨0. 5g、蒸馏水1. 0L,接种量为1. 5-5%,培养PH值为 6. 8,培养温度为30°C,光照强度为3500-4500勒克斯,培养时间为5-8天;
[0013] 枯草芽孢杆菌一级培养时培养基为蛋白胨10. 0g、牛肉浸取物3. 0g、NaCl 5. 0g、 蒸馏水1. 0L,接种量为1. 5-5%,培养PH值为7. 0,培养温度为37°C,培养时间为1-2天;
[0014] 酵母菌一级培养时培养基为葡萄糖10. 0g、蛋白胨10. 0g、酵母提取物5g、琼脂 208、蒸馏水1.(^,接种量为1.5-5%,培养?!1值为5-7,培养温度为25-281:,培养时间为 1_2 天;
[0015] 植物乳杆菌一级培养时培养基为葡萄糖5. 0g、酪蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、 酵母粉 5. 0g、乙酸钠 5. 0g、柠檬酸二铵 2. 0g、吐温 80 1. 0g、Κ2ΗΡ042· 0g、MgS047H20 0· 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、琼脂 15. 0g、蒸馏水 1. 0L,接种量为 1. 5-5 %,培养 PH 值为 6. 8,培养温度为30°C,培养时间为3-5天;
[0016] 粪肠球菌一级培养时培养基为葡萄糖5. 0g、酿蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵 母粉 5. 0g、乙酸钠 5. 0g、柠檬酸二铵 2. 0g、吐温 80 1. 0g、K2HP04 2 . 0g、MgS047H200. 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC0320 . 0g、琼脂 15. 0g、蒸馏水 1. 0L,接种量为 1. 5-5%,培养PH值为 6. 8, 培养温度为30°C,培养时间为3-5天。
[0017] 步骤(2)中光合细菌二级培养为间歇式通气培养,培养基与一级相同,接种量为 10% -15%,培养PH值为6. 8,培养温度为30°C,光照强度为3000-4000勒克斯,培养时间为 6-8 天;
[0018] 枯草芽孢杆菌二级培养优选为通气培养,培养基与一级相同,接种量为 10% -15%,培养PH值为7.0,培养温度为37°C,培养时间为1-2天;
[0019] 酵母菌二级培养优选为通气培养,培养基与一级相同,接种量为10% -15%,培养 PH值为5-7,培养温度为25-28°C,培养时间为1-2天;
[0020] 植物乳杆菌二级培养优选为间歇式通气培养,二级培养时培养基与一级相同,接 种量为10% -15%,培养PH值为6. 8,培养温度为30°C,培养时间为5-7天;
[0021] 粪肠球菌二级培养优选为间歇式通气培养,二级培养时培养基与一级相同,接种 量为10% -15%,培养PH值为6. 8,培养温度为30°C,培养时间为5-7天。
[0022] 本发明还提供了所述的复合微生物土壤修复剂在修复土壤中的应用。
[0023] 本发明还提供了所述的复合微生物土壤修复剂在番茄、葡萄、油菜种植方面的应 用。
[0024] 本发明还提供了所述的复合微生物土壤修复剂的使用方法,其特征在于叶面喷施 和灌根,用量为l_2kg/亩。
[0025] 本发明还提供了所述复合微生物土壤修复剂本身含有大量有效活菌,施入土壤中 就能作为养分被作物吸收,不会在地里形成残留物。同时通过菌种本身的生长、繁殖、死亡 等一系列的微生物活动,为土壤创造腐殖质,来增加土壤内的有机质含量,提高土壤的肥 力。这一系列微生物活动还会产生大量的"磷酸聚糖",帮助分解土壤当中由于长期大量使 用化肥所导致的固化和钙化了的化学物质残留,并使土壤变得疏松,氧气和水等得以流通, 使板结了的土壤恢复以往的活力和生机,为植物根郜的生在创造出宽松的环境,使作物根 部迅速生长、深扎。使得长年沉淀在土壤中的无机氮、磷、钾以及微量元素等得以充分的为 植物根部所吸收,同时,使不健康的处于病态的土壤得以恢复健康,恢复自身的自创力和再 生性,使其恢复到原生态的土壤结构。这些作用所带来的结果是使农产品产量高,质量好、 品质好、外形美,耐储性强,土壤的肥力得以保护并增强。这种高效功能是其它肥料所没有 的,在瘦瘠地或者板结地、病虫害严重的土地,施用此复合微生物土壤修复剂,效果更为明 显。
[0026] 有益技术效果体现如下:
[0027] 施用本发明后为农作物提供生长所必需的各种营养元素,而且增加土壤中有益微 生物的活性,同时克服了化肥的过量施用和不平衡施肥造成的弊端。过量施用化肥会对自 然生态造成破坏,如环境中硝态氮含量的增加,保护地的次生盐渍化,某些土壤结构的破 坏,对蔬菜、水果品质的影响,最后造成化肥报酬率的降低和土壤退化。
[0028] 此发明又担负着土壤有机质腐殖质转化的重任,增加土壤团粒结构,提高保水保 肥能力,活化被土壤固化了的养分,提高化肥利用率,同时微生物土壤修复剂中的有益微生 物向土壤分泌各种有益物质,生在刺激素、吲哚乙酸、赤霉素和各种酶,从而有效地促进养 分的转化,减轻了土传病的发生,修复了污染的土壤,是绿色农业、有机农业的理想肥料,在 农业可持续发展中有着广阔前景。
【具体实施方式】
[0029] 5种菌种:沼泽红假甲孢菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、植物乳杆菌和粪肠球菌。
[0030] 以下分别为五株菌的二级培养过程:
[0031] 沼泽红假甲孢菌:一级培养时培养基为KH2P041. 0g、CaCl 0. lg、NaHC03 3. 0g、乙酸 钠 1.0g、MgCl2 (X5g、NH4Cl L0g、NaCl LOg、微量元素溶液 LOml、维生素溶液 LOml、琥 珀酸钠1. 〇g、酵母提取物〇. 5g、蛋白胨0. 5g、蒸馏水1. OL,接种量为1. 5-5%,培养PH值为 6. 8,培养温度为30°C,光照强度为3500-4500勒克斯,培养时间为5-8天;二级培养为间歇 式通气培养,培养基与一级相同,接种量为10% -15%,培养PH值为6. 8,培养温度为30°C, 光照强度为3000-4000勒克斯,培养时间为6-8天。
[0032] 枯草芽孢杆菌一级培养时培养基为蛋白胨10. 0g、牛肉浸取物3. 0g、NaCl 5,0g、 蒸馏水1. 0L,接种量为1. 5-5%,培养PH值为7. 0,培养温度为37°C,培养时间为1-2天;二 级培养优选为通气培养,培养基与一级相同,接种量为10 %-15 %,培养PH值为7. 0,培养温 度为37°C,培养时间为1-2天。
[0033] 酿酒酵母一级培养时培养基为葡萄糖10. 0g、蛋白胨10. 0g、酵母提取物5g、琼脂 208、蒸馏水1.(^,接种量为1.5-5%,培养?!1值为5-7,培养温度为25-281:,培养时间为 1-2天;二级培养优选为通气培养,培养基与一级相同,接种量为10% -15 %,培养PH值为 5-7,培养温度为25-28°C,培养时间为1-2天。
[0034] 植物乳杆菌一级培养时培养基为葡萄糖5. 0g、酪蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、 酵母粉 5. 0g、乙酸钠 5. 0g、柠檬酸二铵 2. 0g、吐温 80 1. 0g、K2HP04 2 . 0g、MgS047H200. 2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、琼脂 15. 0g、蒸馏水 1. 0L,接种量为 1. 5-5 %,培养 PH 值为 6. 8,培养温度为30°C,培养时间为3-5天;二级培养优选为间歇式通气培养,二级培养时培 养基与一级相同,接种量为10% -15%,培养PH值为6. 8,培养温度为30°C,培养时间为5-7 天。
[0035] 粪肠球菌一级培养时培养基为葡萄糖5. 0g、酿蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵 母粉 5.0g、乙酸钠 5.0g、柠檬酸二铵 2.0g、吐温 80 1.0g、K2HP04 2 . 0g、MgS04 7H200.2g、 MnS04H20 0. 05g、CaC03 20 . 0g、琼脂 15. 0g、蒸馏水 1. 0L,接种量为 1. 5-5 %,培养 PH 值为 6. 8,培养温度为30°C,培养时间为3-5天;二级培养优选为间歇式通气培养,二级培养时培 养基与一级相同,接种