[發(fā)明專利]一種酸性土壤微生物改良劑及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610125647.6
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105732230A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明巨安生物科技有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 楊宏珍

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種酸性土壤微生物改良劑及其應(yīng)用，屬農(nóng)業(yè)土壤改良技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

土地資源可持續(xù)利用是整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展最基本的基礎(chǔ)。土壤酸化是指土壤中氫離子(H⁺)的增加引起土壤pH值降低和鹽基飽和度減少的過程。土壤酸化是土壤退化的一種表現(xiàn)形式，是全球普遍關(guān)注的重要問題之一。全世界酸性土壤395億hm²，其中可耕種面積為l79億hm²，主要分布在熱帶、亞熱帶及溫帶地區(qū)，尤其是發(fā)展中國家(Kochian,1995)。我國酸性土壤總面積2030萬hm²，約占全國土地面積的21％，其中大部分土壤的酸度在pH4.0-6.3之間(熊毅,李慶逵，1987)。我國酸化土壤主要分布在長江以南的廣大熱帶和亞熱帶地區(qū)；在我國北方土壤鈣含量較高，具有較強(qiáng)的耐酸性，但大量研究表明北方土壤也發(fā)生了嚴(yán)重的酸化現(xiàn)象。在1980-2000年的20年間，我國高達(dá)90％的農(nóng)田土壤發(fā)生不同程度的酸化，pH值平均下降約0.5個單位，而在我國北方經(jīng)濟(jì)作物土壤中，pH平均下降了0.58個單位，尤其是果園土壤呈現(xiàn)極強(qiáng)酸性，平均pH值僅為4.4(Guoetal.,2010)。

土壤酸化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要有：①土壤酸化會造成土壤板結(jié)、抑制根系發(fā)育；②導(dǎo)致大部分中、微量元素吸收利用率很低；③導(dǎo)致作物營養(yǎng)不良，缺素癥嚴(yán)重；④導(dǎo)致土壤有益微生物多樣性降低；⑤促進(jìn)有毒元素(Al³⁺、重金屬離子等)的釋放和活化。

導(dǎo)致土壤酸度的兩大類型是活性酸和潛性酸。活性酸是土壤溶液中氫離子(H⁺)濃度的直接反映，其強(qiáng)度用pH來表示。土壤pH越小，表示土壤活性酸越強(qiáng)。而潛性酸是由交換態(tài)的H⁺和鋁離子(Al³⁺)等離子決定。當(dāng)這些離子處于吸附態(tài)時，潛性酸不顯示出來。當(dāng)它們被交換入土壤溶液后，土壤H⁺濃度增加，才顯示出酸性。造成土壤酸化的原因有：酸雨、降雨的淋溶作用、長期過量施用氮(N)肥、微生物產(chǎn)酸、植物脫鹽基、漫灌流失堿性鹽基、少施堿性農(nóng)家肥等。其中，施用氮肥是導(dǎo)致中國土壤酸化的主要原因(Guoetal.,2010)。施用氮肥導(dǎo)致土壤酸化的機(jī)理有(許中堅(jiān)等,2002)：①NH₄⁺的積累，硝化作用加大，從而產(chǎn)生更多的H⁺；②植物對NH₄⁺的吸收增強(qiáng)，從而釋放更多的H⁺；③NH₄⁺有效競爭陽離子吸附點(diǎn)位，一方面釋放H⁺，另一方面加速了土壤中鹽基離子的淋失；④增加了NH₃的揮發(fā)，NH₃進(jìn)入大氣，而H⁺則留在土壤中；⑤NO₃^-的增加，頻繁灌水，NO₃^-的淋洗也增加，而NO₃^-的淋洗會帶走鹽基陽離子。在這些過程中，NH₄⁺的硝化所起的作用最大。

目前，針對酸化土壤的改良措施主要有：①合理選擇氮肥品種，增施有機(jī)肥。②合理的水肥管理。③施用改良劑。④其他措施。如：覆蓋栽培，減輕淋溶；秸稈還田；施測土配方施肥，科學(xué)施肥。

改良劑可分為兩大類：①有機(jī)物料改良劑；②化學(xué)改良劑。

有機(jī)物料改良劑如各種農(nóng)作物的秸稈、綠肥和草木灰等，不僅能提供作物需要的養(yǎng)分，提高土壤的肥力水平，還能增加土壤微生物的活性，增強(qiáng)土壤對酸的緩沖性能。有機(jī)物料還能與單體鋁結(jié)合，降低鋁毒。但見效相對化學(xué)改良劑較慢。