1、 130 2017 年 1 月 第 1 卷 地质勘查技术 自然科学 盐碱地土壤修复技术 姜飞帅 付兴德 田 军 沧州云天环保科技有限公司，河北 沧州 061000 摘要： 微生物剂施入土壤后，可形成优势菌群，调节微生态环境，促进菌群平衡，改良土壤，促进植物对土壤有效营养成分的 吸收，提高肥料利用率，减少化肥施用量，增强光合作用，固氮、解磷、解钾，促使苗齐、苗壮，提高秧苗的成活率。 关键词： 微生物制剂；盐碱地；土壤修复技术 中图分类号： S156.4 文献标识码： A 文章编号： 1671-5578（ 2017） 1-0130-01 1 材料与 方法 1.1 研究试验方法 微生物添加剂是一种复
2、合微生物菌剂。该微生物制剂的制备方法是首先分别将光合细菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌的母种分别接种于一级培养基进行培养，获得一级菌种；将上述一级菌种接种于二级培养基进行培养，获得二级菌种；将 上述二级菌种接种于发酵培养基进行培养，获得发酵菌液；将各发酵菌液按比例混匀即得液体微生物制剂。 1.1.1 菌种选育技术 采用中国农业科学院国家菌种保藏中心提供的自然选育、无任何转基因成分的优良菌种，在此基础上，结合大型罐发酵技术的工业化生产特点，为大规模生产选育出优良菌种。 1.1.2 培养基优化技术 进一步降低生产成本，在确保产品技术水平的同时，继续选择廉价易得的主发酵原料优化适合 5m3 大罐
3、发酵生产的培养基。 1.1.35m3大型罐规模化生产发酵工艺技术 结合罐发酵特点，通过最佳发酵工艺条件和参数的优化和确 定，为工业化发酵工艺技术提供整套的发酵生产工艺和操作规程。 1.1.4 设备选型 在发酵厂房中设置种子试验室、超低温冷藏设施、霉菌室、配备实施仪器，建立 100 级无菌操作环境，设计 0.5波动范围的高精度恒温室与摇瓶间，并配合公司现有实验设施，形成设施先进，条件完善的生物肥料菌种选育基地及优良菌种的选育中心。为今后国内微生物肥料行业菌种的选育、制种、保藏提供设施支撑。 （ 1）采用 2 台 5m3发酵罐、 2 台 500L 种子罐，进行配套发酵，年发酵生产合格菌液 300t
4、。 （ 2）采用压缩空气膜过滤系统，除菌率可在 99.9 以上，因压缩空气带菌造成的倒罐率可降低到 0.01以下。 （ 3）采用集散型微机自动控制技术，在 300t年工程已经实现发酵温度自动调节控制的情况下，进一步实现对罐压、压缩空气流量、补料系统的自动调节； pH 值、溶解氧的在线自动记录；产物、底物的离线测定；电机输入功率的自动记录。 1.2 技术路线 试验区共 0.3hm（ 2 每个试验处理 0.1hm2，重复 3 次），开始试验前取土样测定本底值。连续 6a 种植试验，底肥均采用干牛粪作为有机肥， 60m2/hm2。处理采用 100 倍复合微生物制剂 +土壤调理剂组合随水浇灌，每个月追
5、 加 1 次 500倍复合微生物制剂扩大液。 2 结果与分析 2.1 重点解决的关键技术问题 2.1.1 土壤污染评价指标体系及典型地块评价研究 主要针对化肥、农药复合污染土壤，进行评价指标的选取和鉴定，并实地收集和调查，对重点指标进行化验分析和评价。具体采样地点集中在盐城市下属各县、乡、镇的主要种植区，如棉花、水稻、中药材、蔬菜、葡萄、桑树、西瓜基地。关键点：评价指标的建立，通过评价来确定土壤污染的类型以及恢复的基本方向。 2.1.2 土壤源有益功能微生物菌株的筛选 从土壤中筛选具备生态修复功能的不同微生物菌株，包括 典型的纤维素降解菌、植物促生菌、抗生菌、农药降解菌等，保证各自具有相对高的
6、活性和在生态食物链中的有益性。关键点：上述四种功能微生物的获得。 2.1.3 成品安全性研究 掌握微生物菌剂各菌种（株）的组成、来源，确认各菌种（株）的鉴定和检测技术，对微生物菌剂的毒性和代谢产物进行检测和评价。关键点：产业化生产过程中的可操作性。 2.2 特色和创新 2.2.1 特色 （ 1）产品单位活菌数多达 20 亿 ml（超出国家规定标准近 10 倍），菌种活性强，稳定性好，适应能力强。 （ 2）无需二次激活发酵等再处理，用户直接应用即可达到 预期效果。 （ 3）对畜禽肠道内的有害菌的抑菌能力，畜禽从源头全程使用可取代抗生素。 2.2.2 创新 菌剂作用明显，菌种优势十分突出，技术先进
7、。用复合微生物土壤修复菌剂对土壤进行施用，可有效地实现有机肥、无机肥、微生物肥、中微量元素肥四肥复合；长效、速效、缓速复合；供肥、促生、抗病多功能复合等等。“三色源土壤修复剂”除富含有机质和多种营养物质外，还添加活性微生物菌剂。生物菌剂可以充分矿化肥料基质和土壤本底中的养分，活化土壤中被固定的磷、钾元素，平均固氮能力达到 13 倍。还具有解析土壤中对植物有益的十多种微量元素 ，达到提高肥料利用率的效果，减少由于过量施化肥引起对环境的污染，生物菌剂能分泌吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素等多种生长素，具有明显的促生、增效作用；生物菌剂中的放线菌，能直接产生多种抗生素，对许多植物病害的抑病、防病作用十分
8、突出。 微生物菌剂是集肥、药、生长素三位一体，对促进作物的生长发育是全方位的，其菌种的优势是十分明显的。复合微生物土壤修复菌剂是微生物工程高技术与土壤营养学、植物营养学相结合的应用在土壤修复方面，我们知道，土壤矿物质的化学组成极为复杂，几乎包括地壳中所有的元素，但氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠 、钾、钛、磷等 10 种元素占土壤矿物质总重的 99以上，其他元素不过 1，以 O、 Si、Al、 Fe 为最多，以氧化物来表示， SiO2 Al2O3 Fe2O3 通常约占土壤矿物质部分总重量的 75以上，又称之为土壤的骨干部分。 在复合微生物土壤修复菌剂的研发中，专家根据不同质地土壤肥力的特点筛选相应菌
9、株对应，在综合我国农田土壤共性的前提下，组成公用复合菌群。又在比对不同地域、不同土质、不同污染物的情况进一步复合特色菌株，形成了具有独特菌群的复合微生物土壤修复菌剂，并申请国家专利保护。 2.3 要达到的主要技术、经济指 标及社会、经济效益 2.3.1 主要技术指标 产品性能指标： pH5.0 到 8.0 之间；活菌总数 2.0 109（ cfu ml）。产品安全指标：总砷（以 As 计）；氟（以 F计） 1000（ mg kg）；大肠杆菌 40；沙门氏菌不得检出。5m3大型罐发酵时，减少动力消耗 10。 2.3.2 主要经济指标该项目完成时年产复合微生物菌剂能力达 600t，销售价按2.8
10、万元吨计算，销售收入 1680 万元，税收 26.88 万元，利润 164 万元。 2.3.3 社会经济效益 开发与推广复合微生物土壤修复菌剂对土壤进行施用，可有效降低化学肥 料和化学农药的用量，是生产无公害食品、绿色食品和有机食品的重要生产资料，不仅有利于人类的健康长寿，而且降低了农民的生产成本投入和工时投入，是服务“三农”、增加农民收入的重要措施。是生产无公害、绿色和有机食品的重要生产资料，为人们能吃放心粮，放心菜，提供有力的保障。同时，随着化肥和农药的用量减少，其对土壤、水、大气等环境的污染也逐步降低。 参考文献 1林匡飞，张大明，李秋洪，等。苎麻吸镉特性及镉土的改良试验 J。农业环境保护， 2011（ 1）
