[发明专利]一种基于在地转化的两步法土壤快速改良技术在审
申请号: | 202010961631.5 | 申请日: | 2020-09-14 |
公开(公告)号: | CN112272986A | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
发明(设计)人: | 韩农 | 申请(专利权)人: | 上海特石生态科技有限公司 |
主分类号: | A01B79/02 | 分类号: | A01B79/02;C05G3/80;C05F17/20 |
代理公司: | 北京化育知识产权代理有限公司 11833 | 代理人: | 尹均利 |
地址: | 200000 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 转化 步法 土壤 快速 改良 技术 | ||
本发明公开的属于使用微生物技术进行土壤改良和土壤修复技术领域,具体为一种基于在地转化的两步法土壤快速改良技术,通过添加微生物接种剂的堆肥方法,不仅有效转化废弃物为生物有机肥,并且最大程度降低了碳氮损失,在一定程度上减少了农业生产的温室气体排放量。其次,通过将农业废弃物中的有机碳以生物有机肥的方式还田,配合微生物肥料的作用,最终使这部分有机碳成为土壤的稳定碳库储备,提升了土壤的有机质含量。再者,生物有机肥和微生物肥料相结合的方法,能修复因石化农业而被过度利用破坏的土壤环境,有效提高土壤的地力,在保证高效的农业生产能力同时,恢复土壤作为重要碳汇的巨大潜力,为增加土壤碳截存打下坚实的基础。
技术领域
本发明涉及使用微生物技术进行土壤改良和土壤修复技术领域,具体为一种基于在地转化的两步法土壤快速改良技术。
背景技术
生物有机肥(organicfertilizer),是将动植物废弃物甚至其他来源的有机废弃物如菇渣、豆腐渣等通过堆肥方式所形成的。为实现快速分解废弃物中有机物质的目的,通常采用人为加入微生物接种剂的高温好氧发酵方式,使有机物矿质化、腐殖化和无害化,形成可被植物利用吸收的有效态营养元素和土壤地力的重要成分即有机质。生物有机肥因其高有机质含量及营养元素特别是氮元素的缓释效应,被认为是解决“石化农业”导致的营养元素流失和土质下降等问题的有效手段。生物堆肥的方式主要有三种:一是露天堆肥(windrowcomposting),将原料堆积成为狭长的条带并定期翻堆保证通气;二是通气式静置堆肥(ASP),也是将原料堆积成为狭长的条带,并通过机械控制的通风系统保证堆料的氧气供给和控制温度;三是密闭容器堆肥(in-vesselcomposting),在密闭容器中最优化控制气流、温度等环境条件,非常适合用来处理厨余垃圾。但不论哪种堆肥方式,在堆肥腐熟过程中,氮损失可达20%-77%,碳损失可达14%-63%,从而导致堆肥过程中排放的温室气体量大幅度升高,密闭容器堆肥方法虽然能相对减少碳氮损失,但相对高昂的设备及维护费用使之难以大范围推广。此外,虽然对堆肥接种剂的研究有一定进展,市场上也有商用接种剂销售,但针对玉米秸秆等高木质素含量植物废弃物的有效处理仍待解决,木质素难降解的特性会导致堆肥原料的堆肥周期增加,无法全部降解等一系列问题。
生物有机肥在地土壤修复,由于生物有机肥含有相对较高含量的有机质,有机质具有疏松多孔的特性和高保水能力,配合其中堆肥产生富集的微生物群落,既能改善土壤的理化性质,增加其吸附固定污染物的能力,又能借助微生物的新陈代谢作用有效降解污染物。但1)其中涉及的物理、化学以及生物机理过于复杂尚未得到充分研究;2)有机肥中微生物群落的多样性和多变性会大幅度影响修复效果;3)外来微生物群落与土壤本源性微生物群落的相互作用可能会导致拮抗效应,减弱微生物的代谢效率,从而导致生物有机肥在土壤改良和修复中的应用受到诸多限制
微生物肥料(biofertilizer)是一种利用土壤微生物增强植物可利用和吸收矿质营养的方法。通常指包含活体微生物的原料,而此类原料施用在种子、植物表面或土壤中后,能定殖在根际圈或植物体内,促进宿主植物主要养分的供给和吸收。生物肥料并非仅通过微生物自身的生化过程为植物提供养分,而更在于通过“调控”植物根系发展和形态来优化植物的生长和养分的累积获取。但由于不同植物品种和不同土壤性质对微生物肥料的反应不尽相同,以及普适性微生物肥料的难生产性,大范围推广微生物肥料仍有一定难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于在地转化的两步法土壤快速改良技术,以解决上述背景技术中提出的由于不同植物品种和不同土壤性质对微生物肥料的反应不尽相同,以及普适性微生物肥料的难生产性,大范围推广微生物肥料仍有一定难度的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于在地转化的两步法土壤快速改良技术,该基于在地转化的两步法土壤快速改良技术的具体步骤如下:
第一步:采用本地的有机物料在田间地头堆制成堆,使用本发明选育的特定微生物菌种经扩培后与有机物料混合均匀,并发酵5-7天。
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