自我國普及使用復合肥、各類(lèi)菌劑、農藥以來(lái),我國農作物產(chǎn)量得到了Ji大的提升,然而常年盲目性施藥、施肥,也給我國土壤帶來(lái)板結、酸化、鹽漬化等一系列問(wèn)題,繼而引發(fā)病蟲(chóng)害及有害身體健康的農產(chǎn)品,出現農產(chǎn)品品質(zhì)下降等現象,中外院士團隊聯(lián)合研發(fā)了不需要投入新的菌種的經(jīng)濟作物增產(chǎn)及土壤有益菌修復系統。被激活原生態(tài)土著(zhù)生物菌群可快速修復土壤,改善土壤團粒結構,改良土壤板結狀況,起到降低土壤酸化程度、降解農藥毒害、提高土壤保水、保肥能力的作用,同時(shí)補充土壤中缺乏的各種中微量元素。
1.技術(shù)原理:
原生態(tài)有益菌修復系統是通過(guò)將激活原生態(tài)有益菌群所需的各種營(yíng)養物質(zhì)制成生態(tài)修復劑,在土壤里建立起“原生態(tài)有益菌群選擇性激活系統,同時(shí)把這些營(yíng)養物質(zhì)持續提供給土壤中中的原生態(tài)有益菌群微生物,從而使得原來(lái)土壤中的原生態(tài)有益菌群微生物被連續不斷地激活并且快速繁殖,促進(jìn)生態(tài)系統修復。
實(shí)現污染土壤原位治理,而不是傳統治理方法的污染物轉移。根據土壤環(huán)境個(gè)樣,分步驟分階段針對性治理,實(shí)土壤生態(tài)系統的改良與修復,達到可持續性改善的效果,并Zui終實(shí)現土壤的整體治理與修復。被激活原生態(tài)的土著(zhù)有益菌群能分解有機殘體,形成土壤腐殖質(zhì),改善土壤結構和理化性狀,可將植物不能吸收的物質(zhì)轉化為有效養分,供植物吸收利用。微生物在有機質(zhì)、微量營(yíng)養元素、水分、溫度的協(xié)助下大量繁殖,減少了有害物質(zhì)的生存空間,從而增加了土壤有益微生物菌的數量,微生物菌可以把多年沉積在土壤中的磷鉀元素部分溶解釋放出來(lái)供作物再次吸收利用,長(cháng)期使用后土壤將會(huì )變得越來(lái)越疏松和肥沃。大量施用化肥、農藥,使土壤受到不同程度的污染,生長(cháng)在受污染土壤的作物,除了造成生長(cháng)障礙外,其產(chǎn)品還會(huì )對人類(lèi)帶來(lái)危害。消除土壤污染是環(huán)境治理的重要內容。被激活原生態(tài)土著(zhù)微生物菌群可以提高化肥的利用率,并且它本身無(wú)毒無(wú)害,具有降解和轉化土壤中有毒物質(zhì)的能力。這種原生態(tài)修復是土壤修復的各種措施中Zui經(jīng)濟有效的措 施。通過(guò)選擇性激活有益微生物,恢復和增強土壤環(huán)境的土壤肥力、作物健康能力,讓板結、酸化、鹽漬化等污染物質(zhì)就地解決,從傳統對抗性、更換品種的解決辦法轉變到“和諧利用”的方法,可有效解決部分農作物不能重茬種植問(wèn)題,不影響治理區域的生產(chǎn)、生活,真正實(shí)現“三生共贏(yíng)”。
2.技術(shù)組成:
2.1原生態(tài)有益菌群微生物
被激活的有益菌群在植物根系周?chē)纬蓛?yōu)勢菌群,使病原微生物難以繁殖。植物對有害病原體的防御反應。有益菌群在土壤中迅速繁殖,會(huì )產(chǎn)生多種對作物有益的代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物可刺激或調控作物生長(cháng),使作物健壯,達到增產(chǎn)目的。不僅給作物生長(cháng)提供所需微量元素外,還能為作物提供有機質(zhì)和有益微生物活性菌。其中部分菌種還可以分泌一些維生素以刺激作物生長(cháng),使作物健壯,營(yíng)養狀況得到改善。有益菌群及其分泌的生長(cháng)素、赤霉素、脫落酸、乙烯和酚類(lèi)物質(zhì),可有效促進(jìn)根系發(fā)育,增強作物毛細根數量和根系吸收養分的能力,增強植株長(cháng)勢,提高作物抗逆能力。原生態(tài)有益菌群是指生存在植物根圈范圍中,對植物生長(cháng)有促進(jìn)或對病原菌有拮抗作用的有益的細菌包括細菌、放線(xiàn)菌、原核生物等,種類(lèi)將近300 種。傳統上原生態(tài)有益菌群主要是指在土壤中的有益微生物, 院士團隊發(fā)現,這些原生態(tài)有益菌群微生物在土壤生態(tài)修復及改善水質(zhì)(水稻、養殖)等方面具有革命性的作用。從質(zhì)上改善作物的營(yíng)養供應,有利于作物糖分的積累,提高產(chǎn)品的含糖量,增加維生素C 的含量。解決了偏施化肥所造成的“飯不香、菜無(wú)味、果不甜”的難題。
2.2原位選擇性激活技術(shù)
原生態(tài)有益菌群激活技術(shù)是指原位選擇性激活原生態(tài)有益菌群技術(shù)。它是一種把激活微生物所需的各種營(yíng)養物質(zhì)(碳源、微量元素、生長(cháng)因子)通過(guò)納米技術(shù)及微包覆技術(shù)制成顆粒均勻的生態(tài)修復劑,投放在生態(tài)土壤中,建立起繁殖平臺,同時(shí)利用緩釋技術(shù)把這些營(yíng)養物質(zhì)持續提供給土壤中的原生態(tài)有益菌群微生物,從而使得原生態(tài)有益菌群微生物被連續不斷的激活并且快速繁殖的技術(shù)。有益菌群及其分泌物,可激發(fā)細胞活力,快速誘導細胞分裂,刺激作物生長(cháng),增強植株細胞質(zhì)在體內的流動(dòng),促進(jìn)病苗、弱苗、病苗、弱苗復壯,促進(jìn)果實(shí)膨大,提高含糖量,促進(jìn)早熟,改善作物外觀(guān)及口感。
2.3生態(tài)修復劑
生態(tài)修復劑是一種由選擇性激活原生態(tài)有益菌群所需的各種營(yíng)養物質(zhì)(碳源、微量元素、生長(cháng)因子),通過(guò)納米技術(shù)及微包覆技術(shù)制成的均勻顆粒(如圖3-2)。它能夠通過(guò)緩釋技術(shù)把這些營(yíng)養物質(zhì)持續提供給環(huán)境中的原生態(tài)有益菌群微生物,從而使得原生態(tài)有益菌群微生物被激活并且快速繁殖。
生態(tài)修復劑的主要成分為生物聚酯、多糖、微量元素、維生素等物質(zhì),無(wú)二次污染。生態(tài)修復劑的比表面積約為900m2/m3,為原生態(tài)有益菌群微生物提供了較大的附著(zhù)空間,提高了激活效率。
4.4生態(tài)反應
生態(tài)反應是一種原位原生態(tài)有益菌群微生物激活系統。它能夠提供半封閉的內部環(huán)境,并且具有自動(dòng)將外部環(huán)境中的原生態(tài)有益菌群微生物送入內部進(jìn)行激活后,再將激活后原生態(tài)有益菌群微生物送回外部土壤環(huán)境的功能。生態(tài)反應具有以下共同特性:
(1)能夠提供半封閉的內部環(huán)境,可以放置生態(tài)修復劑,建立起原生態(tài)有益菌群激活平臺;
(2)能夠實(shí)現土壤從外部環(huán)境到反應內部再到外部環(huán)境的自循環(huán)過(guò)程,從而實(shí)現土壤中原生態(tài)有益菌群持續不斷的送入生態(tài)反應內進(jìn)行激活,同時(shí)源源不斷地將激活后的原生態(tài)有益菌群投放到土壤中的目的。
“原生態(tài)有益菌去激活劑是以微生物生命活動(dòng)的過(guò)程和產(chǎn)物來(lái)改善作物營(yíng)養條件,發(fā) 揮土壤潛在肥力,刺激作物生長(cháng)發(fā)育,抵抗病菌危害,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),而且不需要投入新的菌種?!笨梢源龠M(jìn)修復作物的受損細胞,改善作物自身免疫力,提高抗病能力,還能促使土壤中的有機質(zhì)分解,刺激作物生長(cháng),是改良土壤,增強作物抗逆性Bu可多得的生態(tài)系統。
原生態(tài)有益菌群激活系統因無(wú)外來(lái)菌種不會(huì )造成二次污染,保質(zhì)期更長(cháng),活性更高。在空間上限制其它病原微生物的繁殖,對病原微生物起到擠壓、抑制作用,對作物根腐病、枯萎病等病害有良好預防效果,可有效預防作物苗腐、猝倒、青枯、蔓枯、萎蔫等。
原生態(tài)有益菌修復系統是活性菌必須有賴(lài)以生存、提供營(yíng)養的培養基,可從經(jīng)濟作物本質(zhì)上得到提高,比如口感、外觀(guān)。與現有國內外微生物菌劑Zui大的區別就是原生態(tài)土著(zhù)有益菌群激活和直接投入外來(lái)細菌的區別。大量試驗表明,原生態(tài)有益菌修復系統能減少化肥、農藥使用量,使經(jīng)濟作物增產(chǎn)20?左右并可實(shí)現提前上市,大幅度提高經(jīng)濟效益。