CN107033921A - 微生物土壤改良菌剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微生物土壤改良菌剂及制备方法，所述微生物土壤改良菌剂包括：碳酸钙、硫岩石、石灰石、麦饭石、钾长石、乳酸菌2‑10份、酵母菌、革兰氏阳性放线菌、发酵西丝状菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌。本发明可打破土壤板结、疏松土壤，提高土壤透气性，促进土壤微生物活性，增强土壤肥水渗透力，且适用于改良土壤和盐碱地的板结问题，避免了目前我国土地在长期酸雨的淋洒破坏了土壤结构，造成地土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量的问题。

Description

微生物土壤改良菌剂及制备方法
技术领域
本发明涉及肥料领域，具体地说，涉及一种微生物土壤改良菌剂及制备方法。
背景技术
盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据***教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。影响盐碱土形成的主要因素有：
1、气候条件：
在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区，降水量小，蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季雨水多而集中，大量可溶性盐随水渗到下层或流走，这就是“脱盐”季节；春季地表水分蒸发强烈，地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层，这是主要的“返盐”季节。东北、华北、半干旱地区的盐碱土有明显的“脱盐”“返盐”季节，而西北地区，由于降水量很少，土壤盐分的季节性变化不明显。
2、地理条件：
地形部位高低对盐碱土的形成影响很大，地形高低直接影响地表水和地下水的运动，也就与盐分的移动和积聚有密切关系，从大地形看，水溶性盐随水从高处向低处移动，在低洼地带积聚。盐碱土主要分布在内陆盆地、山间洼地和平坦排水不畅的平原区，如松辽平原。从小地形(局部范围内)来看，土壤积盐情况与大地形正相反，盐分往往积聚在局部的小凸处。
3、土壤质地和地下水：
质地粗细可影响土壤毛管水运动的速度与高度，一般来说，壤质土毛管水上升速度较快，高度也高，砂土和粘土积盐均慢些。地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小，地下水位高，矿化度大，容易积盐。
4、河流和海水的影响：
河流及渠道两旁的土地，因河水侧渗而使地下水位抬高，促使积盐。沿海地区因海水浸渍，可形成滨海盐碱土。
5、耕作管理的不当：
有些地方浇水时大水漫灌，或低洼地区只灌不排，以致地下水位很快上升而积盐，使原来的好地变成了盐碱地，这个过程叫次生盐渍化。为防止次生盐渍化，水利设施要排灌配套，严禁大水漫灌，灌水后要及时耕锄。
此外，土壤污染也严重威胁这我国大面积的土地，土地因受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，污染化了土壤原有的理化性状，使土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成危害的现象和过程。按污染源不同，可分为工业污染、交通运输污染、农业污染和生活污染四类。工业污染主要是工业排放的废渣、废水、废气造成大气、水体和土壤等环境的污染。
我国国土面积大、自然、经济社会因素差异巨大，当然土壤存在的问题也是复杂多样的。由于经济的飞速发展，导致土壤受到严重污染，土地污染主要分为：化学污染、物理污染、生物污染和放射性污染。工业排放的SO2、NO等有害气体在大气中发生反应而形成酸雨，以自然降雨方式进入土壤中，引起了正常土地、污染土地和盐碱地的污染加剧，即封酸化。总之，长期酸雨的淋洒破坏了土壤结构，造成地土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种微生物土壤改良菌剂，主要要解决的技术问题在于克服我国土地在长期酸雨的淋洒破坏了土壤结构，造成地土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供一种微生物土壤改良菌剂，包括以下重量份数的原料：
碳酸钙：50-90份；
硫岩石：90-170份；
石灰石：150-230份；
麦饭石：55-100份；
钾长石：100-170份；
乳酸菌：2-10份；
酵母菌：5-15份；
革兰氏阳性放线菌：2-10份；
发酵西丝状菌：2-10份；
枯草芽孢杆菌：2-15份；
固氮菌：2-15份；
解磷菌：2-15份；
解钾菌：2-15份。
优选地，所述碳酸钙的重量份数为60-85份。
优选地，所述硫岩石的重量份数为100-160份。
优选地，所述石灰石的重量份数为160-230份。
优选地，所述麦饭石的重量份数为60-90份。
优选地，所述钾长石的重量份数为110-160份。
优选地，所述乳酸菌的重量份数为3-9份；所述酵母菌的重量份数为6-12份。
优选地，所述革兰氏阳性放线菌的重量份数为3-9份；所述发酵西丝状菌的重量份数为3-9份；所述枯草芽孢杆菌的重量份数为3-12份；所述固氮菌的重量份数为3-12份；所述解磷菌的重量份数为3-12份；所述解钾菌的重量份数为3-12份。
此外，为解决上述问题，本发明还提供一种微生物土壤改良菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：取50-90份的碳酸钙、90-170份的硫岩石、150-230份的石灰石、55-100份的麦饭石和100-170份的钾长石在混合后进行煅烧，得煅烧产品；
步骤2：将所述煅烧产品接种2-10份的乳酸菌、5-15份的酵母菌、2-10份的革兰氏阳性放线菌、2-10份的发酵西丝状菌、2-15份的枯草芽孢杆菌、2-15份的固氮菌、2-15份的解磷菌和2-15份的解钾菌，加入100-200份的水进行发酵，得发酵产品；
步骤3：取发酵产品，混合，沥干即得。
优选地，所述步骤1之后还包括：
将所述煅烧产品进行粉碎、过筛。
本发明提供一种微生物土壤改良菌剂及制备方法，所述微生物土壤改良菌剂包括如下重量份数的组分，碳酸钙：50-90份、硫岩石：90-170份、石灰石：150-230份、麦饭石：55-100份、钾长石：100-170份、乳酸菌：2-10份、酵母菌：5-15份、革兰氏阳性放线菌：2-10份、发酵西丝状菌：2-10份、枯草芽孢杆菌：2-15份、固氮菌：2-15份、解磷菌：2-15份和解钾菌：2-15份。本发明通过将酸钙、硫岩石、石灰石、麦饭石和钾长石进行接种微生物菌种后制备而成，可打破土壤板结、疏松土壤，提高土壤透气性，促进土壤微生物活性，增强土壤肥水渗透力，且适用于改良土壤和盐碱地的板结问题，避免了目前我国土地在长期酸雨的淋洒破坏了土壤结构，造成地土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量的问题。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合具体实施例及图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，可以理解的是，以下仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，任何人在本发明权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围之内。
实施例一：
本实施例所涉及的组分含量按照表1制定重量份数给定。
本发明提供一种微生物土壤改良菌剂，具体制备方法如下：
步骤1：按照表1中的重量份数取碳酸钙、硫岩石、石灰石、麦饭石和钾长石在混合后进行煅烧，粉碎、过筛后，得煅烧产品；
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述碳酸钙为白色固体状，无味、无臭。有无定型和结晶型两种形态。结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。相对密度2.71。825～896.6℃分解，在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。熔点1339℃，10.7MPa下熔点为1289℃。难溶于水和醇。与稀酸反应，同时放出二氧化碳，呈放热反应。也溶于氯化铵溶液。几乎不溶于水。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述麦饭石为为斑状结构。矿物组成主要为斜长石(Na，Ca)[(Si，Al)4O8]、钾长石(K，Na)[Al，Si3O8]、石英SiO2，其次有黑云母(Mg，Fe)[Al，Si3O10](OH,F)2或角闪石(多数是普通角闪石)NaCa2(Mg,Fe)4[(Si，Al)4O11]2(OH)2，尚有微量磷灰石等，后生矿物主要有高岭石、蒙脱石、绿泥石等。岩石呈不规则致密团块状。表面不平整，有黄白色、黄褐色或灰白色、暗灰黑色的斑点状花纹；明显可见灰白色大小不等的长石和石英的颗粒；后生矿物则分布在长石、石英、云母、角闪石等原生矿的表面及其晶粒之间，并可局部集中发育在岩石裂隙中。原岩石质坚硬，因蚀变、风化而变疏松。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述钾长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，也叫长石族矿物。钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)通常也称正长石。钾长石系列主要是正长石，微斜长石，条纹长石等。钾长石属单斜晶系，通常呈肉红黄白等色。钾是农作物生长的重要的元素,世界上蕴藏着很多含钾资源,但绝大部分是水难溶性的或不溶性的。我国钾资源丰富,可溶性钾资源十分贫乏。国外可溶性钾资源足以满足农业的需求,因此,利用水难溶性的钾资源制取钾肥的研究较少。我国从二十世纪60年代初起就开始利用钾长石制取钾肥的研究,先后进行了数十种工艺研究,综合起来可分为:烧结法、高温熔融法、水热法、高炉冶炼法和低温分解法。
取碳酸钙、硫岩石、石灰石、麦饭石和钾长石首先进行初步粉碎，通过粉碎机进行粉碎成小块，进而通过槽混机或三维混合机、二维混合机等进行混合，进一步的将混合后的物料进行高温煅烧，去除物料中的结晶水部分，在煅烧结束后，再次进行通过粉碎机进行粉碎、并过筛，具体的可进行40目-100目筛网的过筛，得煅烧产品。
步骤2：将所述煅烧产品接种如表1中重量份数的乳酸菌、酵母菌、革兰氏阳性放线菌、发酵西丝状菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌，加入水进行发酵，得发酵产品；
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述乳酸菌为厌气性细菌，厌气性细菌是在生命活动中不需要氧气而进行无氧呼吸的细菌。这类细菌只在无氧的环境中活动，氧气具有毒害作用。乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。这类细菌在自然界分布极为广泛，具有丰富的物种多样性。它们不仅是研究分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料，在理论上具有重要的学术价值，而且在工业、农牧业、食品和医药等与人类生活密切相关的重要领域应用价值也极高。此外，这类菌中有些细菌又是人畜的致病菌，因此受到人们极大的关注和重视。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。目前已被国内外生物学家所证实，肠内乳酸菌与健康长寿有着非常密切的关系。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述酵母菌为酵母菌，酵母是一些单细胞真菌，并非***演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，可用于酿造生产，有的为致病菌，是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述革兰氏阳性放线菌为一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强大的原核生物。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5～1微米。可分为：营养菌丝，又称基内菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据；气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7～0.8×2～3微米，着色均匀。无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述固氮菌属于细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形，无内生芽孢，革兰氏染色阴性。严格好氧性，有机营养型，能固定空气中的氮素。包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。固氮菌肥料多由固氮菌属的成员制成。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述解磷菌又称溶磷菌，是指土壤中具有能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态这种能力的微生物。土壤磷素循环是以微生物活动为中心的。微生物的活动对土壤磷的转化和有效性影响很大。
在本实施例中提供的微生物土壤改良菌剂中主要成分，其中所述解钾菌又称钾细菌，是从土壤中分离出来的一种能分化铝硅酸盐和磷灰石类矿物的细菌，能作为微生物肥料；能够分解钾长石，磷灰石等不溶的硅铝酸盐的无机矿物；促进难溶性的钾、磷、镁等养分元素转化成为可溶性养分，增加土壤中速效养分含量；促进作物生长发育，提高产量。
将所述煅烧产品接种乳酸菌、酵母菌、革兰氏阳性放线菌、发酵西丝状菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌，加入适量的水，具体可以为100-200份水的进行覆膜发酵，在常温常压下发酵15天，每天进行充分搅拌混合，以使其发酵完全，得发酵产品；
步骤3：取发酵产品，混合，沥干即得。
实施例2
按表1中实施例2的组分的重量份数重复实施例1的步骤，生产实施例2的微生物土壤改良菌剂。
实施例3
按表1中实施例3的组分的重量份数重复实施例1的步骤，生产实施例3的微生物土壤改良菌剂。
实施例4
按表1中实施例4的组分的重量份数重复实施例1的步骤，生产实施例4的微生物土壤改良菌剂。
实施例5
按表1中实施例5的组分的重量份数重复实施例1的步骤，生产实施例5的微生物土壤改良菌剂。
实施例6
按表1中实施例6的组分的重量份数重复实施例1的步骤，生产实施例6的微生物土壤改良菌剂。
需要说明的是，实施例1至实施例6所示出微生物土壤改良菌剂的实施例仅仅是较佳实施例枚举，本领域技术人员参照实施例1至实施例6的示例，可以轻易生产与本发明性能相似的微生物土壤改良菌剂，例如，含有如下重量份数的组分：
碳酸钙：58份；
硫岩石：150份；
石灰石：170份；
麦饭石：70份；
钾长石：150份；
乳酸菌：6份；
酵母菌：6份；
革兰氏阳性放线菌：6份；
发酵西丝状菌：6份；
枯草芽孢杆菌：6份；
固氮菌：6份；
解磷菌：6份；
解钾菌：6份。
表1实施例1～6的微生物土壤改良菌剂
由表1中实施例1-6的微生物土壤改良菌剂的不同重量份数的配比来开，通过合理控制配方中各组分的比例关系，可生产处不同配比的微生物土壤改良菌剂。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
发明人声明，本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种微生物土壤改良菌剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
碳酸钙：50-90份；
硫岩石：90-170份；
石灰石：150-230份；
麦饭石：55-100份；
钾长石：100-170份；
乳酸菌：2-10份；
酵母菌：5-15份；
革兰氏阳性放线菌：2-10份；
发酵西丝状菌：2-10份；
枯草芽孢杆菌：2-15份；
固氮菌：2-15份；
解磷菌：2-15份；
解钾菌：2-15份。
2.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述碳酸钙的重量份数为60-85份。
3.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述硫岩石的重量份数为100-160份。
4.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述石灰石的重量份数为160-230份。
5.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述麦饭石的重量份数为60-90份。
6.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述钾长石的重量份数为110-160份。
7.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述乳酸菌的重量份数为3-9份；所述酵母菌的重量份数为6-12份。
8.如权利要求1所述的微生物土壤改良菌剂，其特征在于，所述革兰氏阳性放线菌的重量份数为3-9份；所述发酵西丝状菌的重量份数为3-9份；所述枯草芽孢杆菌的重量份数为3-12份；所述固氮菌的重量份数为3-12份；所述解磷菌的重量份数为3-12份；所述解钾菌的重量份数为3-12份。
9.一种微生物土壤改良菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：取50-90份的碳酸钙、90-170份的硫岩石、150-230份的石灰石、55-100份的麦饭石和100-170份的钾长石在混合后进行煅烧，得煅烧产品；
步骤2：将所述煅烧产品接种2-10份的乳酸菌、5-15份的酵母菌、2-10份的革兰氏阳性放线菌、2-10份的发酵西丝状菌、2-15份的枯草芽孢杆菌、2-15份的固氮菌、2-15份的解磷菌和2-15份的解钾菌，加入100-200份的水进行发酵，得发酵产品；
步骤3：取发酵产品，混合，沥干即得。
10.如权利要求9所述微生物土壤改良菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1之后还包括：
将所述煅烧产品进行粉碎、过筛。
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