土壤环境生物修复肥料的制作方法

文档序号:378552阅读:316来源:国知局
专利名称:土壤环境生物修复肥料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种土壤环境生物修复肥料。
背景技术
土壤是人类生活和生存的重要资源,又是不可取代的环境。随着农业的发展,使用越来越多的肥料、农药和除草剂等化学品。而且随着工业的发展,有毒污染物不断扩散,又给土壤、水体和空气等环境造成了巨大的不良影响。因此,保护土壤和环境,充分发挥对人类的有利影响,已成为亟待解决的任务。
用一种或多种微生物来降解土壤中的有机磷、有机氯等,使这类物质变成无毒的或变成二氧化碳,这个过程国际上叫“生物修复工程”。许多微生物具有分解环境中残留的有机污染物的能力,包括分解许多有毒的有机化合物。研究证实,微生物具有利用这种污染物作为磷源(能源)和部分氮源的能力,同时具有共代谢作用的功能,从而可快速将污染物分解,变为无毒的分解产物。这类微生物包括藻类、真菌、线虫、细菌和其他某些微生物。
在美国及许多发达国家,生物修复技术已成为处理有机污染物强有力的环境改良措施。但仍然存在着一些技术难题。由于土壤中遭到各种各样污染物的侵入,不同污染物也会由不同微生物产生的酶进行降解。因此,当前的研究思路都从基因工程着手,将分解不同有毒污染物的微生物基因转入一种微生物中。但这仅是一种构思,产品尚未见诸于世。现有的产品大都包括3-4种细菌和2-3种真菌。
为了解决农药施用与环境保护的矛盾。亟需一种微生物肥料,使其既能通过所含的活的微生物刺激作物生长,改善作物生长,改善作物营养条件,提高作物抗病力,又能通过微生物降解有害物质,减少环境和土壤的污染,同时,对作物还有一定增产效果。

发明内容
本发明的目的是提供一种多功能土壤环境生物修复肥料,将生物修复作用与作物营养作用相结合。即修复肥料可为作物提供营养,起到增产作用,同时可改善生态环境。
本发明提供的生物修复肥料中含有可分解土壤中有毒污染物的微生物,并含有可为作物提供有机质及无机营养素的成份。
微生物降解有害有机物的原理主要是微生物产生的漆酶、过氧化物酶和酪氨酸酶与有机污染物发生氧化偶合反应,使有机污染物分解或失去活性,但不会成为新的污染源。其前提条件是,施于土壤和(或)水体的微生物必须保持其活性。只有成活的微生物,施与土壤才有降解作用。同时生物修复肥料中其他成分及含量必须利于所选菌的生长而不是抑菌;还须调节其水分,供微生物生长的同时,不因水份过高而滋生霉菌导致生态肥质量的降低。
本发明根据上述原理,通过微生物相互关系间的影响,筛选出可产生上述三种酶的菌株,利用价廉易得的农作物副产品,配以缓释肥料,研制出了新型生物生态肥。
技术方案本发明提供的生物修复肥料包含有分解土壤中有毒污染物的几种菌剂,以及为作物提供有机质及无机营养素的成份。
所述菌剂是1.白地霉(Geotrichum candidum);2.侧耳(Pleurotus ostreatus)3.枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)4.苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)5.淡青链霉菌(Streptomyces glaucescens)以上5种菌剂可同时使用,也可以任选其中3-4种使用。
菌剂的总使用量占肥料总重量的1/10000-1/1000。
各种菌剂之间的用量比可以相等,也可以不同,根据实际需要可以调整。在本发明的一种实施方式中,当5种菌剂同时使用时,其用量比例为1∶2∶0.5∶0.2∶1(重量比,固体发酵物)。
以上5种菌的各种不同菌株在使用中都可以达到本发明的目的。在本发明的一个实施例中,具体使用的菌株是1、白地霉(Geotrichum candidum)CCTCC AY93041;2、侧耳(Pleurotus ostreatus)CCTCC AF92003;3、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CCTCC92012;4、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)CCTCC AB93101;5、淡青链霉菌(Streptomyces glaucescens)AS 4.738。但本发明并不局限于使于上述菌株,在配制肥料时可根据来源方便、经济等方面考虑选择合适的菌株。
在配制肥料时,首先将各菌种分别在PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基上用微生物常规培养方法进行培养,然后用常规农副产品固体培养基进行扩大培养。将所得的培养物与能提供作物有机质及无机营养素的各种常规肥料成份混合。
扩大培养用的农副产品固体培养基可以包括作物秸杆(麦秸、玉米秸)、麦麸、蔗糖渣、过磷酸钙、石膏、硫酸铵、糠壳等本领域科技人员熟知的某些成份。
所述提供作物有机质的成份是大分子天然有机化合物,如蓖麻饼或菜籽饼、花生饼等农副产品下脚料。
所述提供作物无机营养素的成份包括铵态氮化合物、酰胺类化合物、含有磷和钾的化合物等。如可配之磷酸一铵、硫酸钾、尿素等本领域科技人员常规使用的肥料成份。
以下是本发明其中一类肥料的配方(重量份)大分子天然有机化合物6.0份酰胺类化合物2.5份铵态氮化合物1.5份加入菌剂(即菌种培养物) 1/10000-1/1000以上配方仅是本发明的一个实例,根据作物的不同需要,本领域技术人员可以灵活掌握上述有机质和无机营养素成份的种类及用量。
本发明提供的生物修复肥料的常规工艺流程是1.菌剂培养2.菌剂干燥3.与其它配料混合4.粉碎5.造粒成为颗粒状成品,或直接使用粉末状肥料。
本发明提供的生物修复肥料经过在山西、北京、广东、河北、山东、河南等地的小区和大田实验,显示出如下优点1、消除有毒污染物,改进生态环境。
试验表明,经微生物及其酶对土壤进行修复后,在30-60天内,大部分农药等的残留体消失率可达85-100%。连续使用可消除土壤中的农药、除草剂、苯酚和多环芳族烃类等工业污染物。
2、营养作物,增产效果显著且稳定能为作物提供全面而足额的营养,N、P、K等有效养分≥20%,且大部分为有机态氮,有机质≥30%。氮的利用率提高30%以上,损失减少了50%。可使粮食平均增产35%,蔬菜、瓜果类平均增产40%。此外,对绿化树苗成活率达93%以上,节约水资源25%左右,可抗旱30-50天。
3、增强作物抗病性,提高产品品质本品根据不同作物和土壤条件,适当添加了高效活性菌株以及适于水果种植的“枯草芽孢杆菌”。选用的有益微生物菌群除具有固氮、解磷和解钾等功能外,还能全面提供多种活性物和氨基酸、维生素和各种活性酶的功能。因此,可使作物,特别是水果和蔬菜口感好,色泽纯正,货架期延长。
此外,本发明提供的生物修复肥料的生产原料大部分为污染环境的农业废弃物,经过加工,变废为宝,有利于环境保护。施用该肥料可以提高土壤肥力、改良土壤结构、消除土壤病害,提高土地产量。
具体实施例方式实施例1 生物修复肥料的配制(1)菌种的制备将5种菌种A、白地霉;B、侧耳;C、枯草芽孢杆菌;D、苏云金杆菌;E、淡青链霉菌五个菌种分别接种于试管斜面,28℃培养2-10天,视生长丰茂程度而定,常规镜检,和平板分离检查菌种纯度。试管斜面的培养基为马铃薯葡萄糖琼脂(PDA),调节前二菌pH值为6.0,后三种菌pH值为7.2。
(2)一级菌种制备将经纯度检查合格的菌种,按生产规模的需要接种于试管斜面(18×180毫米),培养基与上述菌种纯度检查的PDA培养基相同,于25--30℃下培养至菌种生长丰茂为止。
(3)二级菌种制备将上述一级菌种A和B接种于二级菌种培养基(配方为棉子壳78%,麸皮或米糠20%,石膏1%,糖1%,含水量63%),培养基盛装于玻璃瓶中,开口处用棉花与纱布覆盖,以保证通气和防污染,常规灭菌备用,25--28℃培养至菌种生长丰茂为止。
将上述一级菌种C、D、E接种于棉子壳38%、木屑38%,麸皮或米糠20%,玉米粉2%、石膏1%,糖1%,含水量61--63%的培养基上,28--30℃培养至菌种丰茂为止。
(4)袋装菌剂的制备用(17-18)厘米×(30-33)厘米,厚度为0.04-0.05毫米的聚丙烯塑料,做成袋状,一端扎实,一端加塑料套圈形成开口状,并加棉塞防污染,如料袋平置,也可两端开口,以利通气。
培养基可参照上述成分,视生产规模制备袋装菌剂数量,一般菌体生长后,袋装培养物约为1.9-2.0公斤/袋,或少至1.1-1.4公斤/袋。
(5)菌剂的配制将袋装固体发酵的菌剂按比例混匀,并按1∶100与泥炭混合以便吸附菌体。
(6)生物修复肥料的成品将已制备的用泥炭吸附的菌剂按以下比例混成生物修复肥料尿素20%;磷酸—胺10%;硫酸钾8%;饼粕15%;糠醛渣30%;菌剂+泥炭10%;乳酸渣7%。
实施例2 土壤环境生物修复肥料肥效及降解有毒物试验一、实验目的检验生物修复肥料增产增收效果,以及对农产品有毒物(重金属)的降解作用。
二、实验肥料营养含量有机质含量>35%,普通型氮、磷、钾有效养分含量≥20%,专用型(针对不同作物配制)≥10%,多种微生物有益活菌数量≥0.2亿个/克。
三、实验地点山西忻州地区忻府区、原平市、定襄、代县、神池、岢岚等区县四、实验作物类型玉米、马铃薯、西瓜、蔬菜、中药材、牧草五、耕地土壤类型褐土、潮土、栗褐土区六、实验方法用生产中常用肥料品种,总养分含量20%(与生物修复肥料总养分量相同)的氮、磷、钾三元复混肥,以及氮、磷、钾配方肥(总养分与生物修复肥料相同)作比较进行肥效及农产品有毒物降解作用试验,又按照作物各类和用肥量的不同,制定了以下两套方案。
1、施肥量较多作物选用方案设4个处理。即①生物修复肥料80kg/亩,基施;②总养分含量20%的N、P、K三元复混肥80kg/亩,基施;③尿素20kg,过磷酸钙30kg/亩,钾肥10kg亩,配方肥混合基施;④对照,不施任何肥。
小区面积0.05亩,随机排列,重复2次,供试作物玉米、马铃薯、穿地龙、西瓜。
2、施肥量较少作物选用方案设4个处理。即①生物修复肥料40kg/亩,基施;②20%N、P、K三元复混肥40kg/亩,基施;③尿素10kg,过磷酸钙15kg,钾肥5kg/亩,配方肥混基施;④对照,不施任何肥料。
小区面积蔬菜0.01亩,牧草0.05亩,随机排列,重复2次,供试作物甘兰、紫花苜蓿、饲用玉米。
七、生物修复肥料的肥效及降解产品有毒物试验结果1、玉米试验结果(1)试验地点及基本情况试验点在原平市新原乡下原平村和代县上馆镇西关村的中上等肥力的水浇地,土壤类型均为潮土,试验地土壤有机质含量分别为13.52g/kg和14.79g/kg,全氮含量分别为0.968g/kg、0.951g/kg,速磷含量分别为17.2mg/kg和36.8mg/kg,速钾含量分别为65.2mg/kg和94.3mg/kg。前茬作物为玉米,亩产550公斤左右。今年供试品种分别为玉米农大108和忻黄单66号。全试验除规定用肥外,未施用其它任何肥料,各处理间中耕、浇水、病虫防治等管理条件均一致。
(2)观察记载结果试验全过程对物候期、农艺措施、植株长势等进行了详细的观察记载生物修复肥料在玉米上肥效试验观察记载表试验年份2002年 注配方肥为尿素20公斤,过磷酸钙30公斤,钾肥10公斤/亩。
上表看出,三个施肥处理生育期和植株性状无明显差异,代县点对照比施肥处理早衰4-5天,原平点对照比施肥处理晚熟4天。
(3)室内考种及试验结果生物修复肥料在玉米上肥效试验考种及试验结果表 注配方肥为尿素20公斤,过磷酸钙30公斤,钾肥10公斤/亩。
试验结果表明,生物修复肥料80公斤/亩,总养分含量20%的N、P、K三元复混肥80kg/亩,尿素20kg,过磷酸钙30kg,钾肥10kg/亩,均比对照增产,增幅分别为18-22.5%、22-24.4%、14-20.5%。试验结果排序为处理2>处理1>处理3>对照,但三个施肥处理间差异不大,生物修复肥料处理较三元肥处理低2-4%,较氮磷钾配方肥处理高2-4%。经方差分析,原平点F值=7.8926.小于F0.005=9.28,处理间差异不显著。代县点F值=17.0637,大于F0.05=9.28,经L.S.D检验,生物修复肥料处理较对照差异达显著水平,与其它二个肥料处理差异不显著。
(4)对重金属等有毒物质降解作用玉米成熟后按小区选样(果穗)送山农大进行重金属等有毒物质的测定,分析项目及结果见下表(汞、砷未检出,以下同)。
玉米中重金属测定结果 上表看出代县西关生物修复肥料处理镉含量为0.0115mg/kg,比配方肥处理镉含量0.0269mg/kg降低0.0154mg/kg,同时也低于绿色食品镉含量≤0.05mg/kg指标;铬含量为0.531mg/kg,比三元肥处理和配方肥处理降低0.129mg/kg和0.048mg/kg,低于绿色食品铬含量指标≤1.0mg/kg;铅含量为0.349mg/kg,低于绿色食品铅含量≤0.4mg/kg指标;铜含量为1.727mg/kg,低于绿色食品铜含量≤10mg/kg的指标。原平点生物修复肥料处理镉含量为0.00321mg/kg,比三元肥处理降低0.0227mg/kg,比配方肥处理降低0.0353mg/kg;铬含量为0.562mg/kg,分别比三元肥处理、配方肥处理降低0.051mg/kg和0.064mg/kg;铅含量为0.33mg/kg,比三元肥处理降低0.21mg/kg,与配方肥处理持平;铜含量为0.858mg/kg,比三元肥处理和配方肥分别降低0.374mg/kg和1.364mg/kg。
2、马铃薯试验结果(1)试验地点及基本情况试验点安排在神池县贺职村和岢岚县岚猗镇阳蒿塔村,承试人分别为张建平、侯兰柱,试验地块均为中等肥力的旱坪地,土壤类型为卧淡栗黄土,试验地土壤有机质含量神池点为9.96g/kg,岢岚点为13.21g/kg,全氮含量分别为0.624g/kg和0.848g/kg,速磷含量分别为13.3mg/kg和10.5mg/kg,速效钾含量分别为112.4mg/kg和76.1mg/kg。前茬作物神池贺职为葵花,亩产120公斤,岢岚点玉米,亩产400公斤。供试品种神池点为晋薯七号,岢岚点为紫花白,试验全过程除规定用肥外,其它各处理间的密度、播量、播期、田间管理等均一致。
(2)观察记载结果试验全过程对生育期、农艺措施、植株长势等进行了详细观察记载,结果见下表。
生物修复肥料在马铃薯上肥效试验观察记载表 试验年份2002年 上表看出,岢岚点马铃薯施用生物修复肥料、NPK三元复混肥、配方肥生育期无明显差异。神池点前期差异不明显,后期差异明显,植株死亡处理品(生态肥)、处理2(三元肥)经9月23日霜冻后才死亡,而处理3和对照9月5日植株就全部枯死。
(3)试验结果统计分析收获时按小区单收,并分别称重,结果见下表。
生物修复肥料在马铃薯上肥效试验结果表

上表看出,岢岚点试验结果分析依次排序为处理3(醉方肥)>处理1(生物修复肥料)>处理2(三元复混肥)>处理4(对照),生物修复肥料位居第二,比配方肥处理每亩少产120公斤,低5.5%,比三元肥处理亩增产100公斤,增7.3%,比对照增产710公斤,增49.3%。经统计分析,处理间F值=51.809,大于F0.01=29.46,达极显著水平,经L.S.D检验,三个处理施肥都较对照达极显著水平,不同肥料品种间无明显差异;神池点依次排序为生物修复肥料>三元肥>配方肥>对照,经方差分析,F值=180.8,大于F0.01=29.46,达极显著水平,经L.S.D检验,亩施生物修复肥料80公斤处理,较对照(不施肥),亩施总三元肥80公斤处理及配方肥处理差异均达到极星著水平,为最佳处理。
(4)对重金属有毒物的降解作用按小区选样(块茎)送山农大进行马铃薯重金属测定,分析结果见下表。
马铃薯中重金属测定结果表

上表看出,岢岚点生物修复肥料处理镉含量为0.0184mg/kg,与三肥处理基本持平,比配方肥处理降低0.096mg/kg,比对照降低0.03mg/kg,神池点生物修复肥料处理镉含量为0.016mg/kg,比三元肥处理降低0.0089mg/kg,比对照降低0.0047mg/kg;岢岚点铬含量生物修复肥料处理为0.3505mg/kg,低于绿色食品铬含量≤0.5mg/kg指标,神池点为0.0445mg/kg,比三元肥处理降低0.0115mg/kg,比配方肥降低0.116mg/kg,比对照降低0.1305mg/kg;铅含量岢岚点生物修复肥料处理为0.17mg/kg,比对照降低0.0025mg/kg,神池点为0.0775mg/kg,比三元肥处理降低0.095mg/kg,比配方肥处理降低0.07mg/kg,比对照降低0.0475mg/kg,铜含量岢岚点生物修复肥料处理为1.9325mg/kg,比三元肥处理降低0.1625mg/kg,神池点为1.03mg/kg,比三元肥处理低0.36mg/kg,比配方肥处理低0.2675mg/kg,比对照低0.0725mg/kg。按照绿色食品指标衡量,重金属含量各处理均在规定指标以内。
3、甘兰试验结果(1)试验地点及基本情况试验地点在忻府区东楼乡前郝村和代县峪口乡胡家沟村的菜园地,土壤类型为潮褐土,试验地土壤有机质忻府区点为21.33g/kg,代县点为16.2g/kg,全氮分别为1.408g/kg和1.038g/kg,速效磷分别为26.4mg/kg和39.8mg/kg,速效钾分别为121.4mg/kg和54.3mg/kg,前茬作物蔬菜。供试品种分别为中甘9号和庆丰(甘兰),试验全过程除方案规定用肥外,未施其它任何肥料,各处理间定植、中耕、浇水、病虫防治等田间管理均一致。
(2)观察记载项目及结果试验过程中对生育期、农艺措施、植株生长情况等进行了详细的观察记载。观察记载项目及结果见下表。
生物修复肥料在甘兰上肥效试验观察记载表试验年份2002年 (3)试验结果及结果分析收获期按小区进行单收,并称重,结果见下表。
生物修复肥料在甘兰上肥效试验结果表 上表看出,忻府区试验点甘兰亩产依次为处理3>处理2>处理1(生物修复肥料40kg/亩)>处理4(CK),但三个施肥处理产量差异不大,其中生物修复肥料处理甘兰亩产较处理3低130公斤,低3.1%,比处理2低80公斤,低2%,比对照增120公斤,增产28.2%。经方差分析,F值=2.86,小于F0.005=9.28,差异不显著。代县试验点以次排序为处理1>处理2>处理3>处理4,其中生物修复肥料处理产量最高4250公斤/亩,比对照产29.8%,比处理2增产3.5%,处理3增产11%。经方差分析F值=47.89,大于F0.05=9.28,达极显著水平,经L.S.D检验,生物修复肥料处理比对照差异达极显著水平,比处理3差异达显著水平,与处理2差异不显著。
(4)重金属检验结果收获前按小区分别采样,送山农大进行菜球中重金属等有毒物质的化验分析,结果见下表。
甘兰施生物修复肥料后重金属测定结果

上表看出,甘兰中镉含量忻府区点生物修复肥料处理为0.105mg/kg,比处理2减少0.0014mg/kg,比处理3和对照分别降低0.0228和0.0021mg/kg,代县点为0.0131mg/kg,明显低于绿色食品≤0.05mg/kg的指标。铬含量忻府区点生物修复肥料处理为0.278mg/kg,比处理2低0.0031mg/kg,明显低于绿色食品铬含量≤0.5mg/kg的指标;铅含量忻府区点生物修复肥料为0.074mg/kg,代县点为0.069mg/kg,均低于绿色食品指标≤0.2mg/kg的指标;铜含量忻府区点生物为0.581mg/kg,代县点为1.0815mg/kg,低于绿色食品铜含量≤10mg/kg的指标。
4、西瓜试验结果(1)试验地点及基本情况本试验点布设在忻府区北义井村,土壤类型黄垆土,水浇土,试验地土壤有机质13.94g/kg,全氮0.883g/kg,速磷62.1mg/kg,速钾262.8mg/kg,前荐作物玉米,亩产480公斤。供试品种郑杂9号,4月22日播种,大行距65cm,小行距50cm,亩密度2051株,地膜覆盖,试验全过程除规定施肥外,其它管理措施均一致。
(2)田间观察记载试验过程对各生育阶段进行了详细观察记载,结果见下表。
生物修复肥料在西瓜上肥效试验田间观察记载表试验年份2002年

(3)试验结果收获时以小区单收并过称,结果见下表。
生物修复肥料在西瓜上肥效试验结果表


试验结果以次排序处理2>处理1>处理3>处理4;经方差分析,处理间F值13.87,大于F0.05=9.28,达显著水平。经L.S.D检验,三个施肥处理均比对照达到显著水平,而施肥处理间无明显差异。
(4)生物修复肥料对果实中重金属等有毒物质的影响收获时期,以小区采集西瓜样本,送山农大进行重金属等有毒物的检验,结果见下表。
生物修复肥料对西瓜中有毒物影响的测定结果

上表看出,生物修复肥料处理镉含量为0.0185mg/kg,低于绿色食品镉含量≤0.03mg/kg指标,并明显低于对照的镉含量,铬含量生物修复肥料处理为0.146mg/kg,低于绿色食品铬≤0.5mg/kg指标,明显低于处理3和处理4,铅含量为0.065mg/kg,低于绿色食品指标≤0.2mg/kg,铜为2.2mg/kg,低于绿色食品指标≤10mg/kg,比处理3降低0.31mg/kg.
5、辣椒试验结果试验点在代县磨坊乡南家寨村的一级阶地上,土壤类型为二合潮黄土,保浇地,中上等肥力,土壤有机质含量11.03g/kg,全氮含量0.73g/kg,速磷16.4mg/kg,速钾112.4mg/kg。前茬作物玉米。供试品种为浙江大椒,5月14日定植,定植时选用60cm宽的超微膜,一膜定植辣椒2行,大行距67cm,小行距33cm,株距33cm,密度4000株/亩,5月21日缓苗,7月14日浇第一水,开花期浇第二水,着色期每7-10天浇一水,全生育期灌水7次。收获前每小区随机取样10株测定株高、根数、并以小区将辣椒及时放在通风处凉晒,当含水量达到18-22%时,测得单株结椒数及单椒重量、小区单量,结果见下表。
生物修复肥料在辣椒上肥效试验结果表
上表看出,处理3产量最高,比CK增产147.4kg,比处理1增产78.5kg,比处理2增产106.4kg,生物修复肥料处理比对照增产68.9kg,比三元复混肥增产28.9kg。
收获前按小区采样,送山农大测定有毒物质,结果见下表。
生物修复肥料对辣椒有毒物的影响 上表看出,着想施用生物修复肥料后,镉含量为0.0182mg/kg,低于绿色食品镉≤0.05mg/kg指标,比处理2、处理4中有所降低,与处理3基本持平;铬含量为0.218mg/kg,低于绿色食品铬≤0.05mg/kg指标;砷含量为0.125mg/kg,低于绿色食品砷≤0.5mg/kg指标,比处理3降低0.106mg/kg;铅含量为0.0305mg/kg,低于绿色食品铅≤0.2指标;铜含量为2.9755mg/kg,低于绿色食品指标铜≤10mg/kg,与处理2基本持平,明显低于处理3、处理4。
6、穿地龙试验结果试验点设在岢岚县大漳乡闫家庄村,试验地土壤类型淡栗黄土,土壤有机质含量12.64g/kg,全氮含量0.819g/kg,速磷含量11.7mg/kg,速钾含量76.1mg/kg,为栽培二年的穿地龙,6月20日按试验要求追肥,因该药材为三年生,所以产量为实地测产结果。
穿地龙生物有机肥肥效试验结果表

上表看出三个施肥处理都比对照增产,其中生物修复肥料处理增产最多为7.2%,三元肥次之为6.9%,N、P、K肥增产最少为4¥。
7、牧草试验结果试验点在定襄县受录乡东作村,承试人巩善喜,试验地地形部位为二级阶地,土壤类型为褐潮土,为中等肥力的水浇地,土壤有机质含量13.95g/kg,全氮0.907g/kg,速磷14.3mg/kg,速钾85.2g/kg,前荐作物玉米,亩产500公斤。供试草种为苜蓿,小区面积0.01亩,二次重复,随机排列,试验全过程农艺措施、田间管理条件均一致,并进行了详细一观察记载。收获时按小区收获并称重,结果见下表。
生物修复肥料在牧草上肥效试验记载与试验结果表 试验年份2002年

试验结果为处理1>处理2>处理3>处理4,处理1,即生物修复肥料处理折合亩产量高,比对照增产28.1%,比处理2增产3.4%,比处理3增产9.8%。经方差分析,F值=9.53,大于F0.05=9.28,达显著水平,经L.S.D检验,处理1、2、3,即三个施肥处理均比对照达显著水平,而三个施肥处理间差异不显著。
实施例3 生物修复肥料施用方法试验一、试验方法用氮、磷、钾三元肥作对比,对其不同施用方法的增产增收效益进行试验研究。本试验设5个处理。即①生源牌生物有机肥90kg/亩,播前随翻地撒施;②生物修复肥料90kg/亩,播前随翻地种植带沟施;③20%N、P、K三元复混肥90kg/亩,播前随翻地撒施;④20%N、P、K三元复混肥90kg/亩,播前随翻地种植带沟撒施;⑤对照,不施任何肥。
小区面积0.02亩,随机排列,重复2次,供试作物糯玉米。
二、试验点及试验情况山西省忻州市郊匡村,试验地土壤类型为潮土,保浇水地前茬作物玉米亩产550公斤。今年供试验作物糯玉米,供试品种垦粘一号,4月21日播种,种植方式为开窝点播,行距50cm,株距38cm,亩密度3510株。试验全过程进行了详细的观察记载,收获分别按小区单收。试验全过程对生育期,植株性状等进行了详细的观察记载。
三、试验结果田间观察记载项目及结果 试验年份2002年 上表看出,不论是生物修复肥料还是N、P、K三元复混肥,播前种植带集中沟施植株性状都明显好于播前撒施处理,且在相同的施肥方法条件下,生物修复肥料处理好于N、P、K三元复混肥处理,特别是比对照生育期可延长近一周。
供试品种中取三分之一按比例采用五点留苗法留苗,成熟后供考种和测产用,结果见下表。
粒重和产量结果

试验结果以次排序为处理2生物修复肥料90kg/亩,种值带集中沟施>处理4、20%N、P、K三元复混肥90kg/亩,种植带集中沟>处理1,生物修复肥料90kg/亩,播前撒施>处理3,20%NPK三元复混肥90kg/亩,播前撒施>处理,不施肥(对照),其中生物修复肥料集中施产量最高,亩产600公斤,比对照亩增产260公斤,增76%,比三元肥撒施亩增产145公斤,增42.8%,比生物修复肥料撒施亩增产65公斤,增18.7%,比三元肥集中施亩增产60公斤,增18.2%;三元肥集中施排位第二,亩产540公斤,比生物修复肥料撒施亩增产5公斤,幅度仅为1.5%。经方差分析,处理间F值=15.31,大于F0.05=6.30,达显著水平,通过L。S。R检验,处理2比处理5差异达极显著水平,比处理3差异达显著水平,比处理1和处理4差异不显著;处理4比处理5差异达极显著水平,比处理1和处理3差异不显著,处理1与处理5比差异达极显著水平,比处理3差异不显著;处理3与处理5差异达水平。不论是生物修复肥料还是三元肥,播前集中沟施比撒施增产明显,今后在施肥技术上应以集中施为好。
实施例4 保水型生物修复肥料效果对比示范试验一、实验目的以普通生态有机肥作对比,探索保水型生物修复肥料在旱地作物上的保水和增产效果。
二、实验方法本试验没2个处理。即①保水型生物修复肥料40kg/亩,播前基施;②普通型生物有机肥40kg/亩,播前基施;供试作物玉米、莜麦。
1、玉米示范试验结果在山西省代县磨坊乡上门王村的旱地上进行了保水型生物修复肥料的保水和增产效果示范试验,面积1.5亩,其中保水型生物修复肥料处理1亩,一般型生物修复肥料处理0.5亩,亩施40公斤,施肥方法为基施,供试作物玉米,品种农大108,5月8日播种,株距47cm,行距73cm,亩密度1361株。
试验全过程进行了详细观察记载。收获前亩处理随机取10株进行室内考种,收获按处理单收单打,结果见下表。
田间观察记载试验年份2002年

室内考种及试验结果 根据田间观察记载,保水型生物修复肥料比一般型生物修复肥料有明显保水效果,在拨节—抽穗期叶片较深绿,且保水型处理的株高、根数、穗长、穗粗、穗粒数等植株性状与产量构成因素明显好于一般型处理,特别是千粒重比一般型处理增加71.5克,最终亩增产59.7公斤,增产率为31.1%,适宜在旱地上,推广应用。
2、莜麦示范试验结果试验点神池县虎北村,承试人谢富贵,试验地土壤类型为二合淡栗黄土,梯田旱地前茬作物马铃薯。示范、试验面积3亩,其中普通生物修复肥料处理1亩,保水生物修复肥料处理1亩,常规施肥处理1亩。供试作物莜麦,6月13日播种,亩播量10公斤,结果见下表。
保水型生物修复肥料在莜麦上试验田间观察记载 试验年份2002年 莜麦施保水型生物修复肥料室内考种及试验结果
注每公斤莜麦以1.6元计。
据田间观察记载,莜麦施生物修复肥料后,特别是施保水型生物修复肥料后,出苗期比常规施肥法早出苗2-5天,到遭受霜冻后,保水型生物修复肥料、普通型生物修复肥料处理成熟达到七成,而常规施肥处理成熟度仅四成左右,且随成熟的层数增加千粒重也相应增加。结果保水型生物修复肥料处理亩产达到128公斤,比普通型生物修复肥料处理亩增产13公斤,增11.3%,除保水剂每亩多投入元外,亩增产值26.8元,比常规施肥处理亩增产68公斤,增113.3%,除肥料亩多投资16元外,亩增产值92.8元,普通型生物修复肥料处理亩产为115公斤,比常规施肥处理亩增产55公斤,增产91.7%,除肥料亩多投入12元外,亩增纯产值76元。此试验虽受冻害影响,但也能说明保水型生物修复肥料具有促进早出苗、早发育、早成熟,增加千粒重的作用。
三、结论1.生物修复肥料有显著的增产效果,增产幅度,粮食作物18-70%,瓜菜等经济作物24.3-50.15%,牧草28.1%左右。与同养分量同施肥量,当前大面积推广应用的N、P、K三元复混肥,N、P、K配方肥相比,亩产基本持平或略有增加。农产品经山西农业大学化验分析,镉、铬、铅、铜重金属含量都明显低于绿色食品所规定的指标含量,同时有相当部分样品重金属含量略低于三元复混肥和配方肥有一定的解毒作用。
2.施用数量上,玉米、马铃薯等高产粮食作物,辣椒、西瓜等经济作物以亩施生物修复肥料80-100公斤为宜,甘兰等蔬菜作物以亩施生物修复肥料50-70公斤为宜,牧草以亩施生物修复肥料60公斤左右为宜,穿地龙等中药材亩施生物修复肥料100公斤为宜。
3.生物修复肥料含有丰富的有机质、有益微生物和NPK养分,除具有养分齐全、肥效快的特点外,在微生物的作用下,可分解释放有效养分,肥效更持久,并能改良修复土壤,提高土壤有机质和含水量,能提高作物抗逆性、无污染,显著提高农产品品质。
实施例5 生物修复剂对有机污染物的作用实验目的生物修复剂消除农药中有机污染物检测检测项目艾氏剂、六六六、二恶英、DDT萘醌类观察时间30-60天实验结果土壤经微生物制剂修复后,30-60天内,艾氏剂消失率为85.7%;六六六为45%;二恶英为83%;DDT为60%;萘醌类则为100%;其他大部分有毒芳族化合物为35%--90%。
权利要求
1.一种土壤环境生物修复肥料,含有为作物提供有机质及无机营养素的成份及以下菌剂白地霉(Geotrichum candidum)、侧耳(Pleurotus ostreatus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)和淡青链霉菌(Streptomycesglaucescens)。
2.权利要求1所述的生物修复肥料,可同时含有所述5种菌剂,也可以含有其中任意3-4种。
3.权利要求1所述的生物修复肥料,所述菌剂的总使用量占肥料总重量的1/10000-1/1000;所述菌剂用量指菌剂固体培养物的重量。
4.权利要求1所述的生物修复肥料,所述5种菌剂包括该5种菌剂的各种不同菌株。
5.权利要求1所述的生物修复肥料,所述5种菌包括如下菌株白地霉(Geotrichumcandidum)CCTCC AY93041、侧耳(Pleurotus ostreatus)CCTCC AF92003、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CCTCC 92012、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)CCTCCAB93101、淡青链霉菌(Streptomyces glaucescens)AS 4.738。
6.权利要求1所述的生物修复肥料,所述有机质成份是大分子天然有机化合物,包括蓖麻饼或菜籽饼、花生饼等农副产品下脚料。
7.权利要求1所述的生物修复肥料,所述无机营养素的成份包括铵态氮化合物、酰胺类化合物、含有磷和钾的化合物。
全文摘要
本发明提供了一种土壤环境生物修复肥料,该肥料中含有可分解土壤中有毒污染物的微生物及可为作物提供有机质及无机营养素的成分。该修复肥料的配方是在铵态氮化合物、酰胺类化合物、含有磷和钾的化合物等提供作物营养素的成分中,加入几种菌剂后配制而成。菌剂的总使用量占肥料总重量的1/10000-1/1000。经大量田间试验证实,该修复肥料可为作物提供营养,起到增产作用,同时可降解有机毒物质,如农药、除锈剂、石油化工残留物等。
文档编号C05F11/08GK1629104SQ20031012136
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者闵九康, 徐小勤, 杨鉴, 沈育芝, 林毅 申请人:北京全新绿洲国土治理科学研究院
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