一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法
阅读：46发布：2020-06-03
专利汇可以提供一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于 土壤 肥 力 修复方法领域，具体涉及一种利用土壤 线虫 修复 土壤肥力 的方法。包括以下步骤：在待修复区域中间隔设置若干纵横交错的深沟槽和浅沟槽；浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合制成：土壤线虫悬浮液500-800份、 腐殖酸 1-3份、 氯化铵 1-3份；在待修复区域中撒入 磷灰石 ；用土壤线虫 杀虫剂 进行消杀操作；深沟槽内填充 有机肥 。本发明提供的方法可有效降解土壤中有机物和金属含量，可有效改善土壤环境，修复土壤肥力，应用前景好，具有很高的经济效益和生态效益。，下面是一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法专利的具体信息内容。
1.一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在待修复区域中间隔设置若干深沟槽，深沟槽深25-40cm，宽10-25cm；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深10-20cm，宽10-20cm；
步骤2，所述浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，所述土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合制成：土壤线虫悬浮液500-800份、腐殖酸1-3份、氯化铵1-3份；
自然放置5-14d；
步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，继续放置5-14d；
步骤4，用土壤线虫杀虫剂进行消杀操作；
步骤5，所有深沟槽内下半层填充有机肥，上半层用待修复区域的土壤填平。
2.根据权利要求1所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度10-15条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩5-10L。
3.根据权利要求2所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，所述土壤线虫悬浮液按照以下方法制备：挑取完整且饱满的卵囊，置入盛有适量无菌水的灭菌培养皿中，将其放入28±1℃的恒温箱中培养，3-4d后将孵化出的二龄幼虫J2接种到温室内易感病的植物根部进行扩繁；将扩繁获得的卵囊孵化出二龄幼虫J2，加入无菌水制备成根结线虫悬浮液10-15条/mL。
4.根据权利要求2所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，所述土壤线虫为根结线虫或者异小杆线虫。
5.根据权利要求1所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，所述磷灰石的施用量为每亩5-10kg。
6.根据权利要求1所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，相邻深沟槽之间间距1-2m，相邻浅沟槽之间间距3-5m。
7.根据权利要求1所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，将所述土壤线虫修复剂用于降解土壤中多环芳烃有机物和金属元素。
8.根据权利要求1所述的利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，其特征在于，所述多环芳烃有机物为三环菲PHE或者四环芘PYR；所述金属元素为铜。
一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法
技术领域
背景技术
[0002] 海岸带是海陆相互作用作为活跃、对人力活动反应及全球化最为敏感的区域，是研究陆海交互作用的重点对象。广西北部湾地区就是敏感地区之一，其包括北海、钦州、防城港三个城市。根据胡金君的《广西北部湾土壤中～(137)Cs及重金属的分布特征》研究中显示，在广西北部湾地区土壤中有Cd、Cu等重金属污染，这种污染可能是受到广西北部湾地区核电站建设的影响。由于长期农田过度施肥、海洋有机物污染等原因，广西北部湾地区土壤中还存在有多环芳烃机物污染的情况。虽然研究表明只是部分地区存在轻度污染，但是也可能影响土壤肥力，存在潜在的生态风险。故我们需要对该地区土壤进行肥力修复。
[0003] 目前，土壤肥力修复方法多种多样，中国专利CN103058720B公开了一种利用蛋白酶促金秸秆降解来增强土壤肥力的方法，中国专利CN105766120B公开了一种利用秸秆深施还田提高土壤肥力和作物产量的方法。上述这些方法都是基于生物法的生态修复，减少了化学物质的使用，有效的保护了生态环境。但是上述两种方法主要在于提高肥力，缺乏降解土壤中有机物、金属污染的方法，无法修复广西北部湾地区土壤肥力。
[0004] 土壤线虫是存在于土壤中的根结线虫、根腐线虫、胞囊线虫、茎线虫等一类的总称，虽然大量的土壤线虫会危害农作物或者蔬菜作物，但是土壤线虫也是土壤中有机物、金属的重要消耗群体。土壤中有机物、金属的天然降解却离不开土壤线虫。如果能合理利用土壤线虫与土壤有机物、金属之间的关系，开一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，则可就地取材、变废为宝。
[0005] 综上，现有技术存在的问题是，缺乏一种可以降解土壤中多环芳烃有机物、金属污染的修复土壤肥力的方法。
发明内容
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供的一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，可以降解土壤中多环芳烃有机物含量和金属含量。
[0007] 本发明提供了一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1，在待修复区域中间隔设置若干深沟槽，深沟槽深25-40cm，宽10-25cm；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深10-20cm，宽10-20cm；
[0010] 自然放置5-14d；
[0011] 步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，继续放置5-14d；
[0014] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度10-15条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩5-10L。
[0015] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，所述土壤线虫悬浮液按照以下方法制备：挑取完整且饱满的卵囊，置入盛有适量无菌水的灭菌培养皿中，将其放入28±1℃的恒温箱中培养，3-4d后将孵化出的二龄幼虫J2接种到温室内易感病的植物根部进行扩繁；将扩繁获得的卵囊孵化出二龄幼虫J2，加入无菌水制备成根结线虫悬浮液10-15条/mL。
[0016] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，所述土壤线虫为根结线虫或者异小杆线虫。
[0017] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，所述磷灰石的施用量为每亩5-10kg。
[0018] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，相邻深沟槽之间间距1-2m，相邻浅沟槽之间间距3-5m。
[0019] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，将所述土壤线虫修复剂用于降解土壤中多环芳烃有机物和金属元素。
[0020] 优选的，上述利用土壤线虫修复土壤肥力的方法中，所述多环芳烃有机物为三环菲PHE或者四环芘PYR；所述金属元素为铜。
[0021] 与现有技术相比，本发明提供的一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，具有以下有益效果：
[0022] 本发明提供的土壤线虫修复剂可有效降解土壤中有机物和金属含量，通过试验证明，添加土壤线虫修复剂的实验组在第14天后，三环菲PHE可降解22.1-26.9％左右，四环芘PYR可降解19.2％，金属铜可降解15.2-18.0％左右。
[0023] 本发明先利用土壤线虫修复剂降解土壤中的有机物和金属含量，待进行土壤线虫消杀，防止其危害植物生长，最后补充有机肥，提高土壤肥力，补充土壤中可被植物有效利用的有机物、氨基酸等物质。磷灰石的使用可使土壤中金属固化，防止其随水分流失，便于微生物对金属的降解。通过开设深沟槽和浅沟槽，将土壤线虫修复剂与有机肥分开放置处理，杀虫时可先重点消杀浅沟槽内线虫，针对性强，纵横交错的沟槽设置也可改变水流向，将有机物和金属固定在方块内，便于土壤线虫修复剂起降解作用。将有机肥埋覆于待修复区域的土壤下，可防止有机肥中营养物质挥发到空气中。
[0025] 图1是本发明的工作原理图。
具体实施方式
[0027] 本发明提供了一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，包括以下步骤：
[0028] 步骤1，在待修复区域中平行间隔设置若干深沟槽，深沟槽深25-40cm，宽10-25cm，相邻深沟槽之间间距1-2m；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向平行且间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深10-20cm，宽10-20cm，相邻浅沟槽之间间距3-5m。
[0029] 步骤2，所述浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，所述土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合而成：土壤线虫悬浮液500-800份、腐殖酸1-3份、氯化铵1-3份；
[0030] 自然放置5-7d，以降解土壤中多环芳烃有机物。
[0031] 步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，使金属固化在土壤中，防止其流逝，继续放置5-7d，利用土壤线虫降解土壤中金属。
[0032] 步骤4，用土壤线虫杀虫剂进行消杀操作，使土壤中土壤线虫含量达到不影响植物或农作物生长的正常水平；
[0033] 步骤5，所述深沟槽内下半层填充有机肥，上半层用待修复区域的土壤填平，所述有机肥为动物粪便或者秸秆腐熟物。所述秸秆腐熟物是经EM菌腐熟的秸秆。
[0034] 本发明的工作原理如图1所示。
[0035] 需要说明的是，本发明采用的土壤线虫为根结线虫或者异小杆线虫。下述实施例中，根结线虫为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)，该南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是由发明人采集自发病严重的番茄根系，挑取完整且饱满的卵囊，置入盛有适量无菌水的灭菌培养皿中，将其放入28±1℃的恒温箱中培养，3-4d后将孵化出的二龄幼虫J2接种到温室内易感病的番茄根部进行扩繁。将扩繁获得的卵囊采用浅盘法孵化出二龄幼虫J2，加入无菌水制备成根结线虫悬浮液10-15条/mL。
[0036] 下述实施例中，异小杆线虫(Heterorhabditis becherriana)，该异小杆线虫是由发明人采集自发病严重的黄瓜根系，并参照上述根结线虫悬浮液的制备方法制成异小杆线虫悬浮液10-15条/mL。
[0037] 需要说明的是，只要经鉴定属于土壤线虫的菌株均可使用，本发明实施例为了研究方便，自行取材，本领域技术人员也可购买其他土壤线虫的菌株用于实验。
[0038] 优选的，本发明利用土壤线虫修复土壤肥力的方法包括以下实施例。
[0039] 实施例1
[0040] 一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，包括以下步骤：
[0041] 步骤1，在待修复区域中平行且间隔设置若干深沟槽，深沟槽深25-30cm，宽10-15cm，相邻深沟槽之间间距1m；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向平行且间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深15-20cm，宽15-20cm，相邻浅沟槽之间间距
5m。
5m。
[0042] 步骤2，所述浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，所述土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合制成：土壤线虫悬浮液800份、腐殖酸3份、氯化铵3份；所述土壤线虫为根结线虫，土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度10条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩10L。
[0043] 自然放置5d，以降解土壤中多环芳烃有机物。
[0044] 步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，施用量为每亩5kg，使金属固化在土壤中，防止其流逝，继续放置7d，利用土壤线虫降解土壤中金属。
[0045] 步骤4，用土壤线虫杀虫剂进行消杀操作，使土壤中土壤线虫含量达到不影响植物或农作物生长的正常水平。土壤线虫杀虫剂采用劲地龙牌杀地线。
[0046] 步骤5，所有深沟槽内下半层填充有机肥，上半层用待修复区域的土壤填平，所述有机肥为动物粪便。
[0047] 实施例2
[0048] 一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，包括以下步骤：
[0049] 步骤1，在待修复区域中平行且间隔设置若干深沟槽，深沟槽深35-40cm，宽20-25cm，相邻深沟槽之间间距2m；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向平行且间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深10-15cm，宽10-15cm，相邻浅沟槽之间间距
3m。
3m。
[0050] 步骤2，所述浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，所述土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合制成：土壤线虫悬浮液500份、腐殖酸1份、氯化铵1份；所述土壤线虫为根结线虫，土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度15条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩5L。
[0051] 自然放置7d，以降解土壤中多环芳烃有机物。
[0052] 步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，施用量为每亩10kg，使金属固化在土壤中，防止其流逝，继续放置5d，利用土壤线虫降解土壤中金属。
[0053] 步骤4，用土壤线虫杀虫剂进行消杀操作，使土壤中土壤线虫含量达到不影响植物或农作物生长的正常水平。土壤线虫杀虫剂采用奋能牌线虫清。
[0054] 步骤5，所有深沟槽内下半层填充有机肥，上半层用待修复区域的土壤填平，所述有机肥为动物粪便。
[0055] 实施例3
[0056] 一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，包括以下步骤：
[0057] 步骤1，在待修复区域中平行且间隔设置若干深沟槽，深沟槽深30-35cm，宽10-15cm，相邻深沟槽之间间距1.5m；相邻深沟槽之间的土壤称为平垄，平垄内沿垂直于所述深沟槽方向平行且间隔开设若干浅沟槽，浅沟槽的深15-20cm，宽15-20cm，相邻浅沟槽之间间距4m。
[0058] 步骤2，所述浅沟槽内喷撒入土壤线虫修复剂，所述土壤线虫修复剂由以下重量份的组分充分混合制成：土壤线虫悬浮液600份、腐殖酸2份、氯化铵2份；所述土壤线虫为根结线虫，土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度12条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩8L。
[0059] 自然放置14d，以降解土壤中多环芳烃有机物。
[0060] 步骤3，在待修复区域中撒入磷灰石，施用量为每亩7kg，使金属固化在土壤中，防止其流逝，继续放置14d，利用土壤线虫降解土壤中金属。
[0061] 步骤4，用土壤线虫杀虫剂进行消杀操作，使土壤中土壤线虫含量达到不影响植物或农作物生长的正常水平。土壤线虫杀虫剂采用劲地龙牌杀地线。
[0062] 步骤5，所有深沟槽内下半层填充有机肥，上半层用待修复区域的土壤填平，所述有机肥为秸秆腐熟物。所述秸秆腐熟物是经EM菌腐熟的秸秆。
[0063] 实施例4
[0064] 一种利用土壤线虫修复土壤肥力的方法，与实施例1的操作相同，区别在于：土壤线虫悬浮液中土壤线虫浓度7条/mL；土壤线虫修复剂的施用量为每亩11L；磷灰石，施用量为每亩12kg。
[0065] 为了验证本发明的效果，我们进行了有机物降解试验和金属降解试验。
[0066] 试验土壤：广西北部湾钦州地区土壤，广西北部湾中广西钦州段海湾属于侵蚀型海岸，以淤泥质海岸为主。试验土壤分为A组、B组、C组、D组、对照组。
[0067] A组、B组、C组均人工加入三环菲PHE和氯化铜，并使三环菲PHE的浓度为100mg/kg土壤，铜离子的浓度为50mg/kg土壤；A组、B组、C组分别加入实施例1-3中土壤修复剂，每千克加入1mL。
[0068] D组人工加入四环芘PYR和氯化铜，并使四环芘PYR的浓度为100mg/kg土壤，铜离子的浓度为50mg/kg土壤；然后加入实施例1中土壤修复剂，每千克加入1mL。
[0069] 对照组自然放置，不做任何处理。
[0070] 上述四组自然放置14天，分别测试第7天和第14天中有机物和铜元素含量，结果如下：
[0071] A组三环菲PHE的含量第7天为86.5mg/kg土壤、第14天为73.1mg/kg土壤，铜离子含量第7天为43.5mg/kg土壤、第14天为42.0mg/kg土壤。
[0072] B组三环菲PHE的含量第7天为85.1mg/kg土壤、第14天为77.9mg/kg土壤，铜离子含量第7天为43.5mg/kg土壤、第14天为41.1mg/kg土壤。
[0073] C组三环菲PHE的含量第7天为85.2mg/kg土壤、第14天为74.1mg/kg土壤，铜离子含量第7天为43.7mg/kg土壤、第14天为42.3mg/kg土壤。
[0074] D组四环芘PYR的含量第7天为88.5mg/kg土壤、第14天为81.8mg/kg土壤，铜离子含量第7天为44.6mg/kg土壤、第14天为41.0mg/kg土壤。
[0075] 对照组三环菲PHE的含量第7天为98.3mg/kg土壤、第14天为90.4mg/kg土壤，铜离子含量第7天为48.6mg/kg土壤、第14天为47.7mg/kg土壤。
[0076] 上述结果表明，本发明提供的土壤线虫修复剂可有效降解土壤中有机物和金属含量。
[0077] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0078] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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