本發(fā)明屬于土壤改良
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑及其制備方法和施用方法。
背景技術(shù)：
：鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽漬土在世界上分布很廣，是土壤退化的一種重要表現(xiàn)形式，會(huì)加劇生態(tài)環(huán)境惡化，危害社會(huì)經(jīng)濟(jì)。目前，僅我國(guó)的鹽漬土面積就達(dá)到3.5×107hm2，相當(dāng)于我國(guó)耕地面積的30％。因而，對(duì)鹽漬土進(jìn)行改良、治理、開發(fā)，就顯得很有必要。目前，國(guó)內(nèi)外治理治理鹽漬土的措施主要有4類：(1)物理、工程措施：臺(tái)田、暗管排鹽、隔層阻鹽等；(2)化學(xué)措施：施用石膏、過磷酸鈣、沼渣、粉煤灰等；(3)農(nóng)業(yè)措施：深耕曬垡、秸稈覆蓋、增施有機(jī)肥、綠肥；(4)生物措施：種植耐鹽植物。各改良措施各有其優(yōu)缺點(diǎn)。當(dāng)前，各地所使用的鹽漬土改良劑，普遍存在成本高、不易獲得、易對(duì)土壤造成二次污染等問題。授權(quán)公告號(hào)為cn103131424b的發(fā)明專利公開了一種鹽堿土改良劑，包括磷石膏、風(fēng)化煤、腐熟鋸末、黃腐酸、腐熟酒糟、磷礦渣以及生根劑，由于成分復(fù)雜，并且施加了磷石膏、風(fēng)化煤、磷礦渣等成分，極易對(duì)土壤造成二次污染，對(duì)植物造成不良影響。因此，簡(jiǎn)化改良劑成分、減少甚至避免使用礦渣、煤粉等礦物成分，成為土壤改良劑改進(jìn)的方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑及其制備方法和施用方法。本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：本發(fā)明一方面提供了一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑，所述改良劑由甜高粱秸稈經(jīng)發(fā)酵菌種發(fā)酵制成，接種量為每kg所述甜高粱秸稈中接種50～200ml所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)液，所述發(fā)酵菌種保藏在中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號(hào)為cgmccno.2738。所述發(fā)酵菌種學(xué)名釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)，菌株編號(hào)為tsh-sc-001(his3-/-)，是一種雙倍體組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型酵母，構(gòu)建方法參照授權(quán)公告號(hào)為cn101525580b的發(fā)明專利。進(jìn)一步地，所述發(fā)酵菌種的接種量為每kg所述甜高粱秸稈中接種150ml所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)液。本發(fā)明另一方面提供了一種制備所述甜高粱酒糟鹽漬土改良劑的方法，包括如下步驟：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，向其中添加所述發(fā)酵菌種，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，所述固態(tài)發(fā)酵可以是傳統(tǒng)的靜態(tài)發(fā)酵，也可以是連續(xù)固態(tài)發(fā)酵，連續(xù)固態(tài)發(fā)酵的具體方法參照授權(quán)公告號(hào)為cn103509712b的發(fā)明專利；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟土壤改良劑。進(jìn)一步地，所述秸稈碎片的長(zhǎng)度不超過3cm。限制秸稈碎片的長(zhǎng)度，可以有效提高秸稈發(fā)酵過程中的比表面積，便于與發(fā)酵菌種充分接觸，以提高發(fā)酵的效率和充分程度。進(jìn)一步地，所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)方法如下：(1)菌種活化：挑取平板單菌落到已滅菌的ypd液體培養(yǎng)基中，于26～30℃、200rpm條件下控溫?fù)u床培養(yǎng)16～18h后，用相同培養(yǎng)基轉(zhuǎn)接一次，相同條件下培養(yǎng)6～8h；(2)菌種擴(kuò)大培養(yǎng)：將糖化后的玉米面加水稀釋至濃度為2.0g/l，加入0.1％尿素、0.01％硫酸鎂、0.01％硫酸鋅以及0.01％硫酸錳，溫度控制在30℃，同時(shí)開攪拌槳，通入壓縮空氣培養(yǎng)20h。ypd液體培養(yǎng)基的配制：取酵母粉10g、蛋白胨20g、葡萄糖20g，加入去離子水溶解，定容至1l，121℃高溫蒸汽滅菌20min。進(jìn)一步地，所述固態(tài)發(fā)酵的條件為：發(fā)酵溫度25～40℃，發(fā)酵時(shí)間24～30h。上述條件可以為發(fā)酵菌種提供最適的發(fā)酵條件，并且可以保證施用時(shí)菌體的數(shù)量和活力達(dá)到最大。進(jìn)一步地，所述制備方法還包括如下步驟：s4：將所述甜高粱酒糟堆腐20～40天，得到改良的酒糟土壤改良劑。進(jìn)一步地，堆腐時(shí)間為30天。通過堆腐處理，對(duì)甜高粱酒糟進(jìn)一步進(jìn)行厭氧發(fā)酵，使酒糟內(nèi)的大分子物質(zhì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，以利于土壤微生物吸收利用。本發(fā)明還提供了所述甜高粱酒糟鹽漬土改良劑的施用方法，包括如下步驟：s1：在待處理的土壤表面平鋪2～5cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；通過翻耕使土壤與改良劑充分混合，以便使分散的土壤顆粒與改良劑結(jié)合形成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤的凝聚性；s2：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑；通過在土壤表面覆蓋改良劑，可以減少土壤的水分蒸發(fā)和鹽分表聚，以提高土壤保水、保肥和通氣的性能。進(jìn)一步地，對(duì)于重度鹽漬土壤，所述步驟s1之前還包括如下步驟：前處理：翻耕表面20cm土壤，灌水洗鹽，以便施加改良劑。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明提供了一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑及其制備方法和施用方法，本改良劑能夠改善土壤的理化性質(zhì)，使分散的土壤顆粒變成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，降低土壤的容重，抑制毛細(xì)管水的上升、減少水分蒸發(fā)和鹽分表聚，提高土壤保水、保肥和通氣的性能，調(diào)節(jié)土壤溫度，土壤耕性也同步改善。改良劑中的腐殖酸類物質(zhì)，具有較大的內(nèi)表面積和吸收性能，分子結(jié)構(gòu)中含有眾多性質(zhì)活潑的功能團(tuán)，能夠促進(jìn)土壤顆粒表面鹽分離子進(jìn)行交換，降低土壤溶液中的鹽分濃度，降低土壤ph值。通過改善土壤的理化性質(zhì)，可以進(jìn)一步改善土壤微生物區(qū)系和土壤微環(huán)境，從而增加土壤肥力、促進(jìn)作物生長(zhǎng)，由此提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑，由甜高粱秸稈經(jīng)發(fā)酵菌種發(fā)酵制成，接種量為每kg所述甜高粱秸稈中接種50ml所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)液。實(shí)施例2一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑，由甜高粱秸稈經(jīng)發(fā)酵菌種發(fā)酵制成，接種量為每kg所述甜高粱秸稈中接種150ml所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)液。實(shí)施例3一種甜高粱酒糟鹽漬土改良劑，由甜高粱秸稈經(jīng)發(fā)酵菌種發(fā)酵制成，接種量為每kg所述甜高粱秸稈中接種200ml所述發(fā)酵菌種的培養(yǎng)液。實(shí)施例4一種制備實(shí)施例1所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑的方法，包括如下步驟：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，長(zhǎng)度小于3cm，向其中添加所述發(fā)酵菌種，接種量為5％(v/w)，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度為25℃，發(fā)酵時(shí)間30h；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟，即為本改良劑。實(shí)施例5一種制備實(shí)施例2所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑的方法，包括如下步驟：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，長(zhǎng)度小于3cm，向其中添加所述發(fā)酵菌種，接種量為10％(v/w)，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40℃，發(fā)酵時(shí)間24h；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟；s4：將所述甜高粱酒糟堆腐20天，得到堆腐酒糟，即為本改良劑。實(shí)施例6一種制備實(shí)施例3所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑的方法，包括如下步驟：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，長(zhǎng)度小于3cm，向其中添加所述發(fā)酵菌種，接種量為20％(v/w)，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30℃，發(fā)酵時(shí)間30h；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟；s4：將所述甜高粱酒糟堆腐40天，得到堆腐酒糟，，即為本改良劑。實(shí)施例7實(shí)施例1所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑在輕度鹽漬土中的施用方法，包括如下步驟：s1：在待處理的土壤表面平鋪2cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；s2：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑。實(shí)施例8實(shí)施例2所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑在中度鹽漬土中的施用方法，包括如下步驟：s1：在待處理的土壤表面平鋪3cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；s2：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑。實(shí)施例9實(shí)施例3所述的甜高粱酒糟鹽漬土改良劑在重度鹽漬土中的施用方法，包括如下步驟：s1：翻耕表面20cm的土壤，灌水洗鹽；s2：在待處理的土壤表面平鋪5cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；s3：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑。實(shí)驗(yàn)例1山東東營(yíng)河口區(qū)土壤改良(重度鹽漬土)(1)按如下步驟制備改良劑：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，長(zhǎng)度小于3cm，向其中添加所述發(fā)酵菌種，接種量為15％(v/w)，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40℃，發(fā)酵時(shí)間30h；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟；s4：將所述甜高粱酒糟堆腐30天，得到堆腐酒糟，即為本改良劑。(2)按照如下步驟施用改良劑：s1：翻耕表面20cm的土壤，灌水洗鹽；s2：在待處理的土壤表面平鋪5cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；s3：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑。同時(shí)施用未經(jīng)堆腐的甜高粱酒糟作為對(duì)照。施用改良劑前后表面20cm土壤性質(zhì)的變化情況見表1表1施用改良劑前后表面20cm土壤性質(zhì)的變化情況由表1可知，施用改良劑后，土壤的全鹽量和ph值均顯著降低，土壤容量也有明顯下降；同時(shí)，土壤中的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷以及有效鉀等養(yǎng)分顯著升高，總孔隙度也有明顯增加。由此說明本改良劑具有降低土壤鹽度、改變土壤團(tuán)聚體性質(zhì)、提高土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)的作用，并且經(jīng)過堆腐的改良劑比未經(jīng)堆腐的改良劑效果更好。同時(shí)，由于施用2年后土壤的部分指標(biāo)比起施用1年后有所退步，說明該土壤改良劑應(yīng)定期施用，以便使土壤性質(zhì)維持在最佳狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)例2河北滄州土壤改良(重度鹽漬土)(1)按如下步驟制備改良劑：s1：將甜高粱秸稈粉碎成秸稈碎片，長(zhǎng)度小于3cm，向其中添加所述發(fā)酵菌種，接種量為15％(v/w)，混合均勻得到混合料；s2：將所述混合料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30℃，發(fā)酵時(shí)間30h；s3：對(duì)發(fā)酵結(jié)束的物料進(jìn)行蒸餾，得到甜高粱酒糟；s4：將所述甜高粱酒糟堆腐30天，得到堆腐酒糟，即為本改良劑。(2)按照如下步驟施用改良劑：s1：翻耕表面20cm的土壤，灌水洗鹽；s2：在待處理的土壤表面平鋪5cm所述改良劑，利用旋耕機(jī)翻耕表面20cm土壤，使所述改良劑和土壤混合均勻；s3：在所述土壤表面再覆蓋0.5cm的所述改良劑。同時(shí)施用未經(jīng)堆腐的甜高粱酒糟作為對(duì)照。施用改良劑前后表面20cm土壤性質(zhì)的變化情況見表2，土壤微生物變化情況見表3，玉米產(chǎn)量對(duì)比見表4。表2施用改良劑前后表面20cm土壤性質(zhì)的變化情況由表2可知，施用改良劑后，土壤的全鹽量和ph值均顯著降低，土壤容量也有明顯下降；同時(shí)，土壤中的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷以及有效鉀等養(yǎng)分顯著升高，總孔隙度也有明顯增加。由此說明本改良劑具有降低土壤鹽度、改變土壤團(tuán)聚體性質(zhì)、提高土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)的作用。并且經(jīng)過堆腐的改良劑比未經(jīng)堆腐的改良劑效果更好。表3施用改良劑前后土壤微生物的變化情況細(xì)菌(106)真菌(105)放線菌(104)施用前3.224.332.98對(duì)照7.246.9638.53施用1年后9.078.8651.77由表3可知，施用改良劑后，土壤中的細(xì)菌和真菌數(shù)量均有顯著增加，特別是放線菌數(shù)量有大幅度的增加。由此說明本改良劑具有改善土壤微生物區(qū)系、調(diào)節(jié)土壤微環(huán)境的作用。并且經(jīng)過堆腐的改良劑比未經(jīng)堆腐的改良劑效果更好。表4施用改良劑前后玉米產(chǎn)量的變化情況玉米千粒重(g)玉米產(chǎn)量(kg/畝)未施用311199對(duì)照373402施用后439540由表4可知，施用改良劑后，在該土壤種植的玉米的千粒重和畝產(chǎn)均有顯著提升。由此說明本改良劑具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。并且經(jīng)過堆腐的改良劑比未經(jīng)堆腐的改良劑效果更好。綜合實(shí)驗(yàn)例1、2的結(jié)果可以看出，本改良劑具有降低土壤含鹽量和ph值、增加土壤肥力、改善土壤物理性狀、提高作物產(chǎn)量的作用。同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過堆腐過程后，本改良劑的改良功效有所提高。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12