[發明專利]一種基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術

在審

• 申請號: 202010961631.5
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112272986A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 韓農
• 申請（專利權）人: 上海特石生態科技有限公司
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;C05G3/80;C05F17/20
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開的屬于使用微生物技術進行土壤改良和土壤修復技術領域，具體為一種基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術，通過添加微生物接種劑的堆肥方法，不僅有效轉化廢棄物為生物有機肥，并且最大程度降低了碳氮損失，在一定程度上減少了農業生產的溫室氣體排放量。其次，通過將農業廢棄物中的有機碳以生物有機肥的方式還田，配合微生物肥料的作用，最終使這部分有機碳成為土壤的穩定碳庫儲備，提升了土壤的有機質含量。再者，生物有機肥和微生物肥料相結合的方法，能修復因石化農業而被過度利用破壞的土壤環境，有效提高土壤的地力，在保證高效的農業生產能力同時，恢復土壤作為重要碳匯的巨大潛力，為增加土壤碳截存打下堅實的基礎。

技術領域

本發明涉及使用微生物技術進行土壤改良和土壤修復技術領域，具體為一種基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術。

背景技術

生物有機肥(organicfertilizer)，是將動植物廢棄物甚至其他來源的有機廢棄物如菇渣、豆腐渣等通過堆肥方式所形成的。為實現快速分解廢棄物中有機物質的目的，通常采用人為加入微生物接種劑的高溫好氧發酵方式，使有機物礦質化、腐殖化和無害化，形成可被植物利用吸收的有效態營養元素和土壤地力的重要成分即有機質。生物有機肥因其高有機質含量及營養元素特別是氮元素的緩釋效應，被認為是解決“石化農業”導致的營養元素流失和土質下降等問題的有效手段。生物堆肥的方式主要有三種：一是露天堆肥(windrowcomposting)，將原料堆積成為狹長的條帶并定期翻堆保證通氣；二是通氣式靜置堆肥(ASP)，也是將原料堆積成為狹長的條帶，并通過機械控制的通風系統保證堆料的氧氣供給和控制溫度；三是密閉容器堆肥(in-vesselcomposting)，在密閉容器中最優化控制氣流、溫度等環境條件，非常適合用來處理廚余垃圾。但不論哪種堆肥方式，在堆肥腐熟過程中，氮損失可達20％-77％，碳損失可達14％-63％，從而導致堆肥過程中排放的溫室氣體量大幅度升高，密閉容器堆肥方法雖然能相對減少碳氮損失，但相對高昂的設備及維護費用使之難以大范圍推廣。此外，雖然對堆肥接種劑的研究有一定進展，市場上也有商用接種劑銷售，但針對玉米秸稈等高木質素含量植物廢棄物的有效處理仍待解決，木質素難降解的特性會導致堆肥原料的堆肥周期增加，無法全部降解等一系列問題。

生物有機肥在地土壤修復，由于生物有機肥含有相對較高含量的有機質，有機質具有疏松多孔的特性和高保水能力，配合其中堆肥產生富集的微生物群落，既能改善土壤的理化性質，增加其吸附固定污染物的能力，又能借助微生物的新陳代謝作用有效降解污染物。但1)其中涉及的物理、化學以及生物機理過于復雜尚未得到充分研究；2)有機肥中微生物群落的多樣性和多變性會大幅度影響修復效果；3)外來微生物群落與土壤本源性微生物群落的相互作用可能會導致拮抗效應，減弱微生物的代謝效率，從而導致生物有機肥在土壤改良和修復中的應用受到諸多限制

微生物肥料(biofertilizer)是一種利用土壤微生物增強植物可利用和吸收礦質營養的方法。通常指包含活體微生物的原料，而此類原料施用在種子、植物表面或土壤中后，能定殖在根際圈或植物體內，促進宿主植物主要養分的供給和吸收。生物肥料并非僅通過微生物自身的生化過程為植物提供養分，而更在于通過“調控”植物根系發展和形態來優化植物的生長和養分的累積獲取。但由于不同植物品種和不同土壤性質對微生物肥料的反應不盡相同，以及普適性微生物肥料的難生產性，大范圍推廣微生物肥料仍有一定難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術，以解決上述背景技術中提出的由于不同植物品種和不同土壤性質對微生物肥料的反應不盡相同，以及普適性微生物肥料的難生產性，大范圍推廣微生物肥料仍有一定難度的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術，該基于在地轉化的兩步法土壤快速改良技術的具體步驟如下：

第一步：采用本地的有機物料在田間地頭堆制成堆，使用本發明選育的特定微生物菌種經擴培后與有機物料混合均勻，并發酵5-7天。