一種利用複合微生物快速恢復農林連作土壤地力的方法與流程

2023-10-31 02:59:52 1

本發明涉及一種利用複合微生物快速恢復農林連作土壤地力的方法，屬於土壤活化
技術領域：
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背景技術：
：土地在地球上已存在幾十億年了，而人類僅僅有幾百萬年的歷史。當人類破譯了大地的密碼，為了從土地裡得到更大的經濟利益，便開始對土地施以「顏色」，從此五顏六色的有毒有害物質使純潔的土地飽受凌辱。遠在青銅器時代,人類就開始向土地中投放多種化學物質。而隨著工業革命的興起，人類在進行物質生產、創造物質文明的同時，大量有毒有害的物質也被排洩到土壤中。近代農業的發展由於片面追求高產而過量使用農藥化肥，更是造成嚴重的土壤汙染。隨著我國農業和農村經濟的快速發展和人口的急劇增加，農業生態環境不斷惡化，一些地區農業環境汙染相當嚴重，農業環境汙染已經成為制約農業和農村經濟可持續發展的重要因素，其中尤以土壤汙染影響深遠。土壤汙染是指進入土壤中的汙染物超過土壤的自淨能力，而且對土壤、植物或環境造成損害的狀況。土壤汙染物不是直接進入人體，危及健康，而是間接地影響人體健康，土壤中的汙染物可以通過糧食、蔬菜、水果、奶、蛋、肉等進入人體,引發各種疾病，危害人體健康。同時，土壤汙染直接影響土壤生態系統的結構和功能，將對生態安全構成威脅。1.我國農業土壤汙染現狀我國土壤汙染總體形勢相當嚴峻,全國至少有1300～1600萬hm2耕地受到農藥汙染,約佔全國耕地的10％以上,汙水灌溉汙染耕地216.7萬hm2,固體廢棄物存佔地和毀田13.3萬hm2,每年因重金屬汙染的糧食達1200萬噸每年造成的直接經濟損失超過200億元人民幣。我國農業土壤汙染主要表現在肥料元素積累、多種重金屬汙染嚴重、農藥和有機汙染物殘留量高等方面2.農業土壤汙染成因對農業土壤造成危害的汙染源主要有:化肥農藥的過量與不合理使用,「工業三廢」和農村生活汙水不適當排放,大氣中有毒雨水和氣體溶膠的侵蝕以及不可降解塑料製品的白色汙染等。其後果導致土壤板結、鹽鹼化、養分流失，嚴重影響農業土壤的生產力,使農作物產量與品質下降。另外，有毒物質進人食物鏈後，也對人體帶來危害。(1)農藥汙染我國是農藥生產和使用大國，每年使用的農藥量達到50～60萬噸,其中約有80％的農藥直接進入環境,每年使用農藥的土地面積在2.8億公頃以上。農藥品種有120餘種，大多為有機農藥。田間施藥大部分農藥將直接進入土壤環境中。另外，大氣中的殘留農藥及噴灑附著在作物上的農藥，經雨水淋洗也將落入土壤中，汙水灌溉和地表徑流也是造成土壤農藥汙染的原因。我國平均每公頃農田施用農藥13.9kg，比發達國家高約1倍，利用率不足30％，造成土壤大面積汙染。(2)化肥過量施用長期過量而單純施用化肥，會使土壤物理性質惡化，使土地受到汙染，改變了其原有用途。土壤中積累過量的硝酸鹽、磷酸鹽隨水流入河、湖等水域，造成水體富營養化。(3)工業「三廢」和農村生活汙水的不合理排放我國由汙水灌溉引起的耕地汙染面積達216.7萬hm汙廢水中n、p、k等成分的肥效雖可使農作物增產,但是直接引用未經處理的汙水灌溉農田，導致重金屬、無機鹽、有機物、病原體在土壤中的積累,導致土壤毒性增加。統計顯示,我國部分城區土壤已出現cd、pb、hg、cr等重金屬汙染,其中cd汙染最為嚴重和普遍。3.農業土壤汙染的防治措施土壤汙染治理是個複雜長期的系統工程,需重點從以下方面進行綜合治理。(1)農藥、化肥汙染的治理要不斷提高農民科學施肥意識，在基層縣設監督站，對農藥化肥的使用實行許可證制度。如推廣配方施肥，即根據農作物的目標產量和土壤養分的測試值，確定施肥量、施肥種類、施肥時期等，使土壤養分供應處於最佳狀態；對易揮發的化肥採取深施覆土並及時灌溉；同時，採取有機肥與無機肥的混合和交替使用的方法降低對土壤的破壞和汙染，維護土壤的自然生態。為了既能有效地防治農業病蟲害又能減輕化學農藥對的汙染，需要積極推廣生物防治方法，利用益鳥、益蟲和某些病原微生物來防治農林病蟲害。(2)推廣土壤汙染的生物修複方法土壤汙染物質可以通過生物降解或植物吸收而被淨化。蚯蚓是一種能提高土壤自淨能力的動物，利用它還能處理城市垃圾和工業廢棄物以及農藥、重金屬等有害物質。由此，蚯蚓被人們譽為「生態學的大力士」和「淨化器」等-----不知大家有沒有發現現在土壤裡已經很少發現有蚯蚓了。積極推廣使用農藥汙染的微生物降解菌劑，以減少農藥殘留量。利用植物吸收去除汙染：嚴重汙染的土壤可改種某些非食用的植物如花卉、林木、纖維作物等，也可種植一些非食用的吸收重金屬能力強的植物，如羊齒類鐵角蕨屬植物對土壤重金屬有較強的吸收聚集能力，對鎘的吸收率可達到10％，連續種植多年則能有效降低土壤含鎘量。(3)提高土壤自身的淨化能力大力發展生態農業、有機農業，提升和激發土壤環境自身對汙染物的淨化能力。弘揚傳統農業中的有機肥與綠肥的應用、輪作制度、堆肥無害化處理等。運用生物基因工程和自然天敵防治病害是農業土壤環保的一個重要方向，如轉基因技術，在作物中加人疫苗或抗體，可以部分替代農藥的使用；緩釋尿素的使用，可減少氮肥的流失。我國目前開發出的根瘤菌肥、磷細菌肥、鉀細菌肥、固氮菌肥和複合菌肥等微生物農藥，能專一地殺死靶標生物，而不會使害蟲產生抗藥性無殘留，也不會對環境造成汙染。但是，現有技術中仍存在一些缺陷，如須翻土、淋洗、攪拌、回填工作量較大等。技術實現要素：發明目的：為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在於提供一種新的快速恢復農林連作土壤地力的方法，該方法有效打破土壤板結，促進團粒結構的形成，降解土壤中殘留的化肥、有機農藥和其他汙染物，從根本上解決土壤地力差的問題。技術方案：為了實現上述發明目的，本發明公開了一種利用複合微生物快速恢復農林連作土壤地力的方法，包括以下步驟：(1)農用活性水的培養：將清水注入帶蓋集水桶槽，投入營養源開始打氣；加入複合微生物，攪拌後蓋上桶蓋，開始連續打氣一周；連續打氣滿一周後，改為間歇式打氣，間歇式打氣滿兩周後，農業活性水即培養完成；(2)農用活性水的施用：將培養好的部分農業活性水稀釋20～30倍，在種植前對土壤施用2～4次；(3)種植後保養：種植後根據不同種植物施用農用活性水，配合基肥和追肥施用。優選，所述複合微生物包括固氮菌群、硝酸菌群、溶磷菌群、曲菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合成菌群、放線菌群和生長菌群。該複合微生物源自深層土壤，具有更好的環境適應力，在0～60℃範圍內性能良好，且即使在-20℃時依舊微生物存活、具有良好的增生效果與功效。最後，微生物在土壤中的繁殖速度為3天1倍。其中：固氮菌群(nitrogenfixingbacteriaseries)：固定自然界氮分子為氮源，製造肥份。硝酸菌群(nitrifyingbacteriaseries)：轉變有毒氨氣為硝酸態氮，供植物吸收。溶磷菌群(phosphoricacidreleasingseries)：解開土壤不溶性磷酸鹽，轉為磷、鐵、鈣肥。曲菌群(aspergillusseries)：為多醣類黏性物質，可吸附重金屬離子及分解為單醣。酵母菌群(yeastgroupseries)：製造維生素、生長促進素、分解有機物，增加抗病力。乳酸菌群(lactobacillusseries)：分泌有機酸，提高植物抗病力。光合成菌群(photosyntheticbacteriaseries)：製造葡萄糖，分泌類胡蘿蔔素。消除硫化氫、氨氣(解毒造肥)等有毐物質產生。放線菌群(actinomycesseries)：長期分泌定量抗生物質，抑制病害。生長菌群(growthfactorsproducingbacteriaseries)：長期分泌定量植物生長荷爾蒙，促進根、莖、葉茁壯生長。優選，所述步驟(1)中清水河水、雨水或井水等自然水，若為自來水，需要打氣24小時後再投入複合微生物。優選，所述步驟(1)中間歇式打氣為打氣一天休息一天的間歇式打氣。優選，所述步驟(1)中複合微生物活性水的加入量為：加入複合微生物後，初期活性水的菌落數為每毫升1.9～2.1億。優選，所述步驟(1)中營養源為市售有機肥或者自製熟成有機肥(農產加工品殘渣、作物殘餘、家畜禽糞便等皆可)。優選，所述步驟(2)中稀釋20～30倍後的農業活性水，每公升可應用於1平方公尺面積土壤。本發明是利用複合微生物菌群的各類菌群對土壤中的有機質分解、理化後將細化養分供給植物的根部，同時鬆弛土壤便於植物根部伸展促進生長速度。本發明方法中步驟(3)種植後根據不同種植物施用農用活性水，參考例如下：項目基肥倍數追肥使用葉面噴灑稀釋倍數30倍100倍100倍葉菜類1次/1期1次/1期瓜果類1次/1期3～4次/1期果樹類1次/1期3～4次/1期2次/1期水稻1次/1期3～4次/1期技術效果：相對於現有技術，本發明方法具有以下技術優勢：1、本發明顯著減少了肥料的使用量，降低種植戶的投入成本；2、本發明使用天然無公害的方式從根本上恢復土壤生態環境，降解土壤中殘留的化肥、有機農藥等有機汙染物，有效打破土壤板結，促進團粒結構形成，活化土壤有機和無機養分，恢復土壤地力；3、本發明可有效提高土壤有機質含量，增加種植物的產量。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。實施例1：(1)農用活性水的培養：在有蓋集水桶槽中，裝備好打氣設備，將清水注入桶槽後，投入營養源開始打氣；加入複合微生物，使活性水中菌落數達到每毫升1.9～2.1億，適度攪拌後蓋上桶蓋，開始連續打氣一周；連續打氣滿一周後，改為打氣一天休息一天的間歇式打氣，間歇式打氣滿兩周後，農業活性水即培養完成。(2)農用活性水的施用：將培養好的部分農業活性水稀釋20～30倍，在種植前對土壤施用2～4次，稀釋後每公升可對應1平方公尺面積。(3)種植後保養：種植後根據不同種植物施用農用活性水，配合基肥和追肥施用，可減少30～50％的肥料使用量。所述複合微生物包括固氮菌群、硝酸菌群、溶磷菌群、曲菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合成菌群、放線菌群和生長菌群。所述步驟(1)中清水河水、雨水或井水等自然水；營養源為市售有機肥或者自製熟成有機肥(農產加工品殘渣、作物殘餘、家畜禽糞便等皆可)。項目基肥倍數追肥使用葉面噴灑稀釋倍數30倍100倍100倍葉菜類1次/1期1次/1期瓜果類1次/1期3～4次/1期果樹類1次/1期3～4次/1期2次/1期水稻1次/1期3～4次/1期實施例2：與實施例1方法相同，然後用此方法種植黃瓜，最後考察黃瓜的畝產量。實施例3：與實施例1方法相同，然後用此方法種植蘋果樹，最後考察蘋果的畝產量。結果考察：此外，採用上述實施例1方法種植青菜，最終相對於未使用本發明方法的常規種植方法，本發明實施例1、2和3方法所得青菜、黃瓜和蘋果的產量，分別提高42.1％、39.8％和34.6％。為了驗證本發明方法的可行性，(實施的案例)本發明的技術方法不限於上述具體實施例的限制，凡是根據本發明的技術方法做出的技術變形，均落入本發明的保護範圍之內。當前第1頁12