專利名稱：種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑及制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑及制作方法，屬于土壤改良
背景技術：
將土壤的退化和老化換一個角度看，實質(zhì)上就是土壤陷入了極端腐敗型的狀態(tài)。狹義的腐敗型土壤是指土壤中存在大量的腐敗菌，而廣義的講，即使腐敗菌很少，一旦施用有機物質(zhì)，腐敗菌就大量繁殖并占優(yōu)勢，這也是腐敗型土壤。
在這種土壤中施用的有機物質(zhì)將轉(zhuǎn)化為還原性的氣體即烯烴、硫化氫、氨氣等釋放出來，不僅危害植物根系，而且可以通過二次代謝轉(zhuǎn)化為酶抑制物質(zhì)，從而顯著地抑制作物生長。此外，在還原狀態(tài)下無機養(yǎng)分呈難溶狀態(tài)，引起土壤的硬度增加以及微量元素的缺乏。
尤其是在經(jīng)常使用以氮肥為主的化學肥料的土壤中，有機物的分解迅速，從而導致土壤中產(chǎn)生不平衡的微生物區(qū)系，使土壤變得脆弱。在這種情況下，腐敗型微生物通常容易形成優(yōu)勢，成為提高病原性微生物密度的基礎。
當施用農(nóng)藥或除草劑時，不管有益或有害，土壤中的微生物均被殺滅，導致土壤有機物的分解被中斷，其后在自然界中占絕大多數(shù)的腐敗菌也容易在土壤中占據(jù)優(yōu)勢。只要這種中間狀態(tài)持續(xù)下去，具有一定抗性的病原菌或害蟲就總是能夠獲得機會，殘留毒性越強，就越可能促進病原菌或害蟲的抗性基因重組。
目前，已公開名為植物土壤改良劑的專利，專利號為CN1320675，由聚丙烯酰氨樹脂、硅酸鹽鎂粉、尿素和載體填充物經(jīng)過均勻攪拌后制成；這種植物土壤改良劑組成成分和加工工藝簡單，僅對土壤的物理性狀有所改變，不能解決土壤改良的根本問題。另一個已公開名為復合生物菌肥的專利，專利號為CN1380271，復合生物菌肥，由無菌水、葡萄糖、枯草芽孢桿菌、蕈狀芽孢桿菌、自生固氮菌、細黃鏈霉菌、硅酸鹽菌和酵母菌在好氧條件下，經(jīng)過依次加入菌種發(fā)酵而成；由于未對菌種進行復合馴化培養(yǎng)，該菌肥中起主要作用的是代謝物質(zhì)，無法對土壤中的菌系良性平衡產(chǎn)生影響，該項產(chǎn)品實際上屬于一種肥料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具固液兩種形態(tài)、有益菌數(shù)高、并含有多種活性代謝物質(zhì)的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑。在使用后，可形成作物土壤中良性生態(tài)環(huán)境，促進作物對養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化，改善土壤結構，抑制有害病原菌的生長和繁殖，分解土壤和作物中的殘存農(nóng)藥。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種固態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制復合菌種原液 10-25％土壤浸出液15-30％營養(yǎng)培養(yǎng)基10-40％微量元素溶液 0.1-2％底基載體 20-60％其中各原料的最佳重量配比為復合菌種原液18％土壤浸出液 22％營養(yǎng)培養(yǎng)基 20％微量元素溶液0.5％底基載體39.5％提供一種液態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制復合菌種原液10-25％土壤浸出液 36-70％營養(yǎng)培養(yǎng)基 10-40％微量元素溶液0.1-3％其中各原料的最佳重量配比為復合菌種原液20％土壤浸出液 49.2％營養(yǎng)培養(yǎng)基 30％
微量元素溶液0.8％本發(fā)明所述的復合菌種固體形態(tài)產(chǎn)品采用的是毛霉菌(Mucor sp.)、鏈霉菌(Stretomyces sp.)、酵母菌(Candida sp.&Saccharomyces sp.)、光合菌(Rhodopseudomonas sp.)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)、固氮菌(Azotobactersp.)之一或它們的混合物，液體形態(tài)產(chǎn)品采用的是光合菌(Rhodopseudomonassp.)、芽孢桿菌(Bacillus sp.)、甲烷氧化菌(甲基單胞菌Methylomonasmethanica)、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)之一或它們的混合物；所述的土壤浸出液為無菌土壤經(jīng)過24-36小時浸泡后所浸出的液體；所述的營養(yǎng)培養(yǎng)基為葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆餅粉、酵母粉以及硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、硫酸錳、銨鹽之一或它們的混合物；所述的微量元素溶液為EDTA-2Na、FeSO4·7H2O、H3BO3、CoCl·6H2O、Na2MoO4·H2O、Na2SeO3、CuCl·2H2O之一或它們的混合物；所述的底基載體為青糠、秸桿粉、花生殼粉之一或它們的混合物。
本發(fā)明的制作方法，其特征在于，采用的所有菌種都是從土壤及土壤環(huán)境水體中篩選，利用交變電場生物工程技術及原生質(zhì)融合技術優(yōu)選出來的；采用菌種復合培養(yǎng)方法，使所有菌種在同一培養(yǎng)基中培養(yǎng)，它包括下列步驟(1)對土壤及土壤環(huán)境水體進行采樣，分離、純化各個菌種；(2)利用交變電場生物工程技術及原生質(zhì)融合技術進行優(yōu)選；(3)將優(yōu)化及純化培養(yǎng)后的所有菌種在同一培養(yǎng)基中培養(yǎng)，ph值至6.8-7.2；培養(yǎng)溫度為30-35℃、時間為36小時，搖床轉(zhuǎn)速200r/min；(4)將培養(yǎng)基中長出的各菌種在該培養(yǎng)基下再進行培養(yǎng)，重復2-3次后，得到復合菌劑原液；(5)將復合菌劑加營養(yǎng)培養(yǎng)基、微量元素溶液，固體形態(tài)產(chǎn)品還需加入底基載體，均勻混合后置入密閉罐內(nèi)，固體形態(tài)產(chǎn)品30-35℃下發(fā)酵72-96小時，經(jīng)干燥粉碎后得到粉末狀的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑成品；液體形態(tài)在30-35℃下，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min，發(fā)酵72小時即可。
本發(fā)明采用從多種土壤及土壤環(huán)境水體中篩選出的菌種與特殊成分的營養(yǎng)培養(yǎng)基、土壤浸出液及微量元素溶液混合，通過微生物厭氧發(fā)酵技術制成，它含有多種活性微生物、酶、氨基酸、維生素、有機酸、抗氧化物質(zhì)及抗生物質(zhì)，有益菌活菌數(shù)的數(shù)量達到了30億/克。
考慮到抑制病害及有機物分解方面的效果，理想的組合是分泌乳酸的菌群與酵母菌的結合。而土壤中新鮮有機物質(zhì)的分解通常以腐敗型為主，即使調(diào)整發(fā)酵微生物，部分腐敗型的微生物也會殘存下來，因此，在考慮有機物質(zhì)的有效利用時，僅僅依靠發(fā)酵型微生物是不夠的，還必須結合合成型微生物形成互動。
本發(fā)明通過大量篩選研究得到的由發(fā)酵、合成型微生物組成的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，可在土壤中形成穩(wěn)定的系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種有機物質(zhì)如氨基酸、糖類、維生素、酯類物質(zhì)和生理活性物質(zhì)等，不僅容易為植物所吸收，而且能夠成為其它有益微生物的基質(zhì)。另外，從離子的角度來看，還可產(chǎn)生許多非離子化的具有活性效應的物質(zhì)，對于土壤水穩(wěn)性團粒結構的形成有著非常顯著的效果。
在使用種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑對土壤進行改良后，土壤中的能量無論是有機的還是無機的，都不會以污染物質(zhì)的形式存在，使土壤環(huán)境得到徹底的改善，消除影響根活力的有害因子，土壤養(yǎng)分的溶出也將更為順暢。同時，施用的有機物大部分被微生物轉(zhuǎn)化為可溶形態(tài)，因此，植物吸收的氮許多是氨基酸等有機物，在合成蛋白質(zhì)的過程中，需糖量極少；盡管也有無機氮被吸收，但由于可溶性的糖類也被同時吸收，由植物葉合成糖類的消耗較少，其結果是積蓄量增大，實現(xiàn)了農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點是1.從土壤及土壤環(huán)境水體中篩選的專用有益菌種，專門針對土壤環(huán)境中微生態(tài)平衡的改良，具專一性；2.利用交變電場生物工程技術及原生質(zhì)融合技術對菌種進行了優(yōu)化，大大提高了菌種的作用能力；3.利用土壤浸出液對菌種進行培養(yǎng)，使培養(yǎng)后的菌種更能適應自然環(huán)境條件；4.通過微生物的轉(zhuǎn)化作用，使養(yǎng)分可溶化，促進作物的吸收及生長；5.通過有益微生物及各種抗氧化物質(zhì)、生理代謝物質(zhì)的作用，抑制土壤中腐敗微生物的生長，同時還可消除有害昆蟲蟲卵，提高作物的抗病能力；
6.改善土壤團粒結構，防止土壤板結，提高透水性能，分解土壤中的殘存農(nóng)藥；7.長期使用，可減少或杜絕農(nóng)藥、化肥的使用，生產(chǎn)出綠色、安全的有機農(nóng)產(chǎn)品。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑的制作方法(1)從土壤及土壤環(huán)境水體中篩選菌種，按下述重量配比稱取固體形態(tài)產(chǎn)品毛霉菌(Mucor sp.)15％、鏈霉菌(Stretomyces sp.)20％、酵母菌(Candida sp.&Saccharomyces sp.)25％、光合菌(Rhodopseudomonassp.)10％、乳酸菌(Lactobacillus sp.)20％、固氮菌(Azotobacter sp.)10％；液體形態(tài)產(chǎn)品光合菌(Rhodopseudomonas sp.)20％、芽孢桿菌(Bacillussp.)25％、甲烷氧化菌(甲基單胞菌Methylomonas methanica)15％、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)15％、乳酸菌(Lactobacillus sp.)25％。
按下述重量配比稱取培養(yǎng)基糖蜜10％、蛋白胨3％、葡萄糖5％、氯化鈉0.5％、吐溫-80 0.1％、磷酸氫二鉀0.05％、酵母膏5％、硫酸鎂1％、土壤浸出液30％；(2)將所有菌種在糖蜜、蛋白胨、葡萄糖、氯化鈉、吐溫-80、磷酸氫二鉀、酵母膏、硫酸鎂及土壤浸出液中培養(yǎng)，ph值至7；培養(yǎng)溫度為33℃、時間為36小時，搖床轉(zhuǎn)速200r/min；將培養(yǎng)基中長出的各菌種在該培養(yǎng)基下再進行培養(yǎng)，重復3次后，得到復合菌劑原液；按下述重量配比稱取復合菌劑及原料固體形態(tài)產(chǎn)品復合菌種原液 18％土壤浸出液22％營養(yǎng)培養(yǎng)基20％微量元素溶液 0.5％底基載體 39.5％液體形態(tài)產(chǎn)品
復合菌種原液20％土壤浸出液 49.2％營養(yǎng)培養(yǎng)基 30％微量元素溶液0.8％(3)將復合菌劑加營養(yǎng)培養(yǎng)基、微量元素溶液，固體形態(tài)產(chǎn)品還需加入底基載體，均勻混合后置入密閉罐內(nèi)，固體形態(tài)產(chǎn)品33℃下發(fā)酵86小時，經(jīng)干燥粉碎后得到粉末狀的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑成品；液體形態(tài)在33℃下，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min，發(fā)酵72小時即可。
在使用時，根據(jù)不同土壤條件，固體形態(tài)產(chǎn)品可按不同比例單獨使用，或與有機肥混合均勻后使用，液體形態(tài)產(chǎn)品可稀釋后噴灑或與澆灌水以一定比例混合后澆灌。
權利要求
1.一種固態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制復合菌種原液10-25％土壤浸出液 15-30％營養(yǎng)培養(yǎng)基 10-40％微量元素溶液0.1-2％底基載體20-60％
2.一種固態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，其中各原料的最佳重量配比為復合菌種原液18％土壤浸出液 22％營養(yǎng)培養(yǎng)基 20％微量元素溶液0.5％底基載體39.5％
3.一種液態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制復合菌種原液10-25％土壤浸出液 36-70％營養(yǎng)培養(yǎng)基 10-40％微量元素溶液0.1-3％
4.一種液態(tài)種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，其中各原料的最佳重量配比為復合菌種原液20％土壤浸出液 49.2％營養(yǎng)培養(yǎng)基 30％微量元素溶液0.8％
5.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，固體形態(tài)所述的復合菌種為毛霉菌(Mucor sp.)、鏈霉菌(Stretomyces sp.)、酵母菌(Candida sp.& Saccharomyces sp.)、光合菌(Rhodopseudomonassp.)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)、固氮菌(Azotobacter sp.)之一或它們的混合物；液體形態(tài)所述的復合菌種為光合菌(Rhodopseudomonas sp.)、芽孢桿菌(Bacillus sp.)、甲烷氧化菌(甲基單胞菌Methylomonasmethanica)、氨氧化菌(Nitrosomonas europaea)、乳酸菌(Lactobacillus sp.)之一或它們的混合物。
6.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，所述的土壤浸出液為無菌土壤經(jīng)過24-36小時浸泡后所浸出的液體。
7.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，所述的營養(yǎng)培養(yǎng)基為葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆餅粉、酵母粉以及硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、硫酸錳、銨鹽之一或它們的混合物。
8.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，所述的微量元素溶液為EDTA-2Na、FeSO4·7H2O、H3BO3、CoCl·6H2O、Na2MoO4·H2O、Na2SeO3、CuCl·2H2O之一或它們的混合物。
9.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，所述的底基載體為青糠、秸桿粉、花生殼粉之一或它們的混合物。
10.根據(jù)權利要求1所述的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑的制作方法，其特征在于，采用的所有菌種都是從農(nóng)作物種植土壤以及土壤環(huán)境水體中篩選出的；采用菌種復合培養(yǎng)方法，使所有菌種在同一培養(yǎng)基中培養(yǎng)，它包括下列步驟(1)對土壤及土壤環(huán)境水體進行采樣，分離、純化各個菌種；(2)利用交變電場生物工程技術及原生質(zhì)融合技術進行優(yōu)選；(3)將分離得到的原菌種在同一基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)，ph值至6.8-7.2；培養(yǎng)溫度為30-35℃、時間為36小時，搖床轉(zhuǎn)速200r/min；(4)將培養(yǎng)基中長出的各菌種在該培養(yǎng)基下再進行培養(yǎng)，重復2-3次后，得到復合菌劑原液；(5)將復合菌劑原液加營養(yǎng)培養(yǎng)基、微量元素溶液，固體形態(tài)產(chǎn)品還需加入底基載體，均勻混合后置入密閉罐內(nèi)，固體形態(tài)產(chǎn)品30-35℃下發(fā)酵72-96小時，經(jīng)干燥粉碎后得到粉末狀的種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑成品；液體形態(tài)在30-35℃下，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min，發(fā)酵72小時即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑，其特征在于，由復合菌劑、土壤浸出液、營養(yǎng)培養(yǎng)基、微量元素溶液(固體形態(tài)產(chǎn)品還包括底基載體)通過固液兩種厭氧發(fā)酵方式發(fā)酵而成；種植土壤微生物生態(tài)修復改良劑的制作方法，其特征在于，采用的所有菌種，都是從土壤及土壤環(huán)境水體中分離，利用交變電場生物工程技術及原生質(zhì)融合技術對菌種進行了優(yōu)化；優(yōu)化后的菌種與特殊成分的營養(yǎng)培養(yǎng)基、土壤浸出液及微量元素溶液混合，通過微生物厭氧發(fā)酵技術制成，它含有多種活性微生物、酶、氨基酸、維生素、有機酸、抗氧化物質(zhì)及抗生物質(zhì)；優(yōu)點是在使用后，可形成作物土壤中良性微生態(tài)環(huán)境，使有機及無機養(yǎng)分可溶化，促進作物對養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化，改善土壤團粒結構，抑制有害病原菌的生長和繁殖，分解土壤和作物中的殘存農(nóng)藥。
文檔編號C09K17/40GK1605614SQ20031010780
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月8日 優(yōu)先權日2003年10月8日
發(fā)明者江瀚, 馬正弛 申請人:上海創(chuàng)博生態(tài)工程有限公司