利用休耕土接种有机肥发酵制备土壤调理剂的方法

摘要

烟草在我国国民经济发展中起到十分重要的作用，随着生活水平的提高，烟草品质备受关注。长期以来，我国烟草种植大量使用化肥，造成土壤退化、生产力下降，已经成为影响我国烟草产业健康发展的主要因素之一。 本文从植烟障碍土壤修复技术研究出发，建立一种利用休耕土接种有机肥发酵制备具有修复功能的土壤调理剂的方法。首先从休耕土能够修复植烟障碍土壤现象出发，通过差异性分析找到评价土壤修复效果的微生物多样性指标，再研究休耕土接种腐熟有机肥进行二次固体发酵制备土壤调理剂的配方，经过培养箱培养试验和盆栽试验双重验证，证明筛选配方正确、评价指标可靠;然后再通过盆栽试验证明利用休耕土接种有机肥驯化培养过程的重要性以及评价土壤调理剂产品的土壤修复效果;最后采用曲面响应研究确定利用休耕土接种有机肥发酵制备土壤调理剂的最佳条件，形成生产工艺、技术参数。 主要研究内容与结果:(1)重复试验证明休耕土对植烟土壤具有一定的修复作用，采用Biolog EcoPlateTM微平板技术测定Shannon多样性指数、Simpson指数和McIntosh指数指标，通过差异性分析建立植烟土壤修复前后微生物多样性评价指标。(2)通过正交试验设计筛选到利用休耕土接种有机肥进行二次固体发酵制备土壤调理剂的配方，配方一:酒糟有机肥12％、牛粪有机肥8％、蚓粪有机肥4％、油枯有机肥8％、药渣有机肥12％、休耕土30％、河沙26％;配方二:酒糟有机肥12％、牛粪有机肥8％、蚓粪有机肥4％、油枯有机肥8％、药渣有机肥0％、休耕土30％、河沙38％;经过培养箱培养试验和盆栽试验两方面证明采用微生物多样性作为评价指标可靠，配方一比配方二实际应用效果更好，从而确定生产配方。(3)通过盆栽试验研究结果表明，利用休耕土接种有机肥必须经过驯化培养过程（二次固体发酵工艺）的重要性;同时通过土壤微生物多样性指标分析和烟株生长性状分析表明采用本方法发酵制备的土壤调理剂具有显著的生物修复功能:修复后的土壤Shannon多样性指数比障碍土壤（单施氮）处理增加了0.86，比NPK+不驯化培养配方一处理增加了0.21;修复后土壤Simpson指数比障碍土壤处理增加了15.15，比NPK+不驯化培养配方一处理增加了2.63;修复后的烟株株高比障碍土壤处理增高了34.18cm，比NPK+不驯化培养配方一处理增高了4.34cm;修复后的烟株有效叶数比障碍土壤处理增加了6.2片，比NPK+不驯化培养配方一处理增加了1.2片;修复后的全叶干重比障碍土壤处理重量增加了10.9g，比NPK+不驯化培养配方一处理处理增加了0.43g。(4)通过曲面响应法研究利用休耕土接种有机肥进行二次固体发酵制备土壤调理剂的最佳条件为:温度31℃、pH为7.0、发酵培养时间为49d。 综上所述，研究形成利用休耕土接种有机肥进行二次固体发酵制备具有修复作用的土壤调理剂的生产配方、技术工艺和参数为:12％酒糟有机肥、8％牛粪有机肥、4％蚓粪有机肥、8％油枯有机肥、12％药渣有机肥、30％休耕土和26％河沙充分混合均匀，调节相对含水量到60％、pH7.0，在31℃环境条件下连续发酵培养49d。 利用休耕土接种有机肥发酵制备具有土壤修复功能的土壤调理剂方法，在国内未见报道，本方法具有一定的实际应用价值，在生产中能够快速发挥作用。

目录

声明

摘要

第一章文献综述

1．1植烟土壤现状

1．2土壤修复技术研究进展

1．2．1土壤物理修复技术

1．2．2土壤生物修复技术

1．3土壤调理剂的研究方法

1．3．1正交试验研究方法

1．3．2生产工艺研究方法

1．3．3土壤调理剂研究指标

1．4研究目的和技术路线

1．4．1研究目的

1．4．2技术路线

第二章利用休耕土修复障碍土壤现象分析

2．1前言

2．2利用休耕土修复障碍土壤试验研究目的

2．3利用休耕土修复障碍土壤试验材料与方法

2．3．1试验材料

2．3．2研究方法

2．4利用休耕土修复障碍土壤试验结果与分析

2．4．1利用休耕土修复障碍土壤试验不同处理的Shannon多样性指数分析

2．4．2利用休耕土修复障碍土壤试验不同处理的Simpson指数分析

2．4．3利用休耕土修复障碍土壤试验不同处理的Mclntosh指数分析

2．4讨论

2．5本章小结

第三章制备土壤调理剂的发酵有机肥配比研究

3．1前言

3．2发酵有机肥配比研究试验材料与方法

3．2．1试验材料

3．2．2研究方法

3．2．3发酵有机肥配比研究测定方法

3．3发酵有机肥配比研究试验结果与分析

3．3．1_发酵有机肥配比研究试验结果

3．3．2发酵有机肥配比研究试验微生物多样性分析

3．3．3研究确定制备土壤调理剂的发酵有机肥配比

3．4讨论

3．5本章小结

第四章制备土壤调理剂的发酵有机肥最佳配比验证

4．1前言

4．2发酵有机肥最佳配比培养箱试验

4．2．1培养箱验证试验材料

4．2．2培养箱验证试验设计

4．2．3培养箱验证试验结果与分析

4．2．4培养箱验证试验小结

4．3发酵有机肥最佳配比的盆栽验证试验

4．3．1盆栽验证试验材料

4．3．2盆栽验证试验设计

4．3．3盆栽验证试验管理与测定

4．3．4盆栽验证试验结果与分析

4．4讨论

4．5本章小结

第五章土壤调理剂的驯化培养过程重要性验证及其对障碍土壤修复效果的评价

5．1前言

5．2盆栽试验方案

5．2．1盆栽试验材料

5．2．2盆栽试验目的

5．2．3盆栽试验设计

5．2．4盆栽试验管理与指标测定

5．2．5盆栽试验结果与分析

5．3讨论

5．4本章小结

6．1前言

6．2最佳制备条件研究的材料

6．2．1最佳制备条件研究供试材料及来源

6．2．2最佳制备条件研究试验仪器设备

6．3．2 Plackett-Burman试验方案

6．3．3 Plackett-Burman试验管理

6．3．4 Plackett-Burman试验结果与分析

6．4最陡爬坡试验

6．4．1最陡爬坡试验目的

6．4．2最陡爬坡试验设计

6．4．3最陡爬坡试验结果与分析

6．5 Box-Benhnken试验

6．5．3 Box-Benhnken试验结果与分析

6．6讨论

6．7本章小结

全文结论

创新点

参考文献

致谢