自我国普及使用复合肥、各类菌剂、农药以来,我国农作物产量得到了Ji大的提升,然而常年盲目性施药、施肥,也给我国土壤带来板结、酸化、盐渍化等一系列问题,继而引发病虫害及有害身体健康的农产品,出现农产品品质下降等现象,中外院士团队联合研发了不需要投入新的菌种的经济作物增产及土壤有益菌修复系统。被激活原生态土著生物菌群可快速修复土壤,改善土壤团粒结构,改良土壤板结状况,起到降低土壤酸化程度、降解农药毒害、提高土壤保水、保肥能力的作用,同时补充土壤中缺乏的各种中微量元素。
1.技术原理:
原生态有益菌修复系统是通过将激活原生态有益菌群所需的各种营养物质制成生态修复剂,在土壤里建立起“原生态有益菌群选择性激活系统,同时把这些营养物质持续提供给土壤中中的原生态有益菌群微生物,从而使得原来土壤中的原生态有益菌群微生物被连续不断地激活并且快速繁殖,促进生态系统修复。
实现污染土壤原位治理,而不是传统治理方法的污染物转移。根据土壤环境个样,分步骤分阶段针对性治理,实土壤生态系统的改良与修复,达到可持续性改善的效果,并Zui终实现土壤的整体治理与修复。被激活原生态的土著有益菌群能分解有机残体,形成土壤腐殖质,改善土壤结构和理化性状,可将植物不能吸收的物质转化为有效养分,供植物吸收利用。微生物在有机质、微量营养元素、水分、温度的协助下大量繁殖,减少了有害物质的生存空间,从而增加了土壤有益微生物菌的数量,微生物菌可以把多年沉积在土壤中的磷钾元素部分溶解释放出来供作物再次吸收利用,长期使用后土壤将会变得越来越疏松和肥沃。大量施用化肥、农药,使土壤受到不同程度的污染,生长在受污染土壤的作物,除了造成生长障碍外,其产品还会对人类带来危害。消除土壤污染是环境治理的重要内容。被激活原生态土著微生物菌群可以提高化肥的利用率,并且它本身无毒无害,具有降解和转化土壤中有毒物质的能力。这种原生态修复是土壤修复的各种措施中Zui经济有效的措 施。通过选择性激活有益微生物,恢复和增强土壤环境的土壤肥力、作物健康能力,让板结、酸化、盐渍化等污染物质就地解决,从传统对抗性、更换品种的解决办法转变到“和谐利用”的方法,可有效解决部分农作物不能重茬种植问题,不影响治理区域的生产、生活,真正实现“三生共赢”。
2.技术组成:
2.1原生态有益菌群微生物
被激活的有益菌群在植物根系周围形成优势菌群,使病原微生物难以繁殖。植物对有害病原体的防御反应。有益菌群在土壤中迅速繁殖,会产生多种对作物有益的代谢产物。这些代谢产物可刺激或调控作物生长,使作物健壮,达到增产目的。不仅给作物生长提供所需微量元素外,还能为作物提供有机质和有益微生物活性菌。其中部分菌种还可以分泌一些维生素以刺激作物生长,使作物健壮,营养状况得到改善。有益菌群及其分泌的生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和酚类物质,可有效促进根系发育,增强作物毛细根数量和根系吸收养分的能力,增强植株长势,提高作物抗逆能力。原生态有益菌群是指生存在植物根圈范围中,对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益的细菌包括细菌、放线菌、原核生物等,种类将近300 种。传统上原生态有益菌群主要是指在土壤中的有益微生物, 院士团队发现,这些原生态有益菌群微生物在土壤生态修复及改善水质(水稻、养殖)等方面具有革命性的作用。从质上改善作物的营养供应,有利于作物糖分的积累,提高产品的含糖量,增加维生素C 的含量。解决了偏施化肥所造成的“饭不香、菜无味、果不甜”的难题。
2.2原位选择性激活技术
原生态有益菌群激活技术是指原位选择性激活原生态有益菌群技术。它是一种把激活微生物所需的各种营养物质(碳源、微量元素、生长因子)通过纳米技术及微包覆技术制成颗粒均匀的生态修复剂,投放在生态土壤中,建立起繁殖平台,同时利用缓释技术把这些营养物质持续提供给土壤中的原生态有益菌群微生物,从而使得原生态有益菌群微生物被连续不断的激活并且快速繁殖的技术。有益菌群及其分泌物,可激发细胞活力,快速诱导细胞分裂,刺激作物生长,增强植株细胞质在体内的流动,促进病苗、弱苗、病苗、弱苗复壮,促进果实膨大,提高含糖量,促进早熟,改善作物外观及口感。
2.3生态修复剂
生态修复剂是一种由选择性激活原生态有益菌群所需的各种营养物质(碳源、微量元素、生长因子),通过纳米技术及微包覆技术制成的均匀颗粒(如图3-2)。它能够通过缓释技术把这些营养物质持续提供给环境中的原生态有益菌群微生物,从而使得原生态有益菌群微生物被激活并且快速繁殖。
生态修复剂的主要成分为生物聚酯、多糖、微量元素、维生素等物质,无二次污染。生态修复剂的比表面积约为900m2/m3,为原生态有益菌群微生物提供了较大的附着空间,提高了激活效率。
4.4生态反应
生态反应是一种原位原生态有益菌群微生物激活系统。它能够提供半封闭的内部环境,并且具有自动将外部环境中的原生态有益菌群微生物送入内部进行激活后,再将激活后原生态有益菌群微生物送回外部土壤环境的功能。生态反应具有以下共同特性:
(1)能够提供半封闭的内部环境,可以放置生态修复剂,建立起原生态有益菌群激活平台;
(2)能够实现土壤从外部环境到反应内部再到外部环境的自循环过程,从而实现土壤中原生态有益菌群持续不断的送入生态反应内进行激活,同时源源不断地将激活后的原生态有益菌群投放到土壤中的目的。
“原生态有益菌去激活剂是以微生物生命活动的过程和产物来改善作物营养条件,发 挥土壤潜在肥力,刺激作物生长发育,抵抗病菌危害,提高作物产量和品质,而且不需要投入新的菌种。”可以促进修复作物的受损细胞,改善作物自身免疫力,提高抗病能力,还能促使土壤中的有机质分解,刺激作物生长,是改良土壤,增强作物抗逆性Bu可多得的生态系统。
原生态有益菌群激活系统因无外来菌种不会造成二次污染,保质期更长,活性更高。在空间上限制其它病原微生物的繁殖,对病原微生物起到挤压、抑制作用,对作物根腐病、枯萎病等病害有良好预防效果,可有效预防作物苗腐、猝倒、青枯、蔓枯、萎蔫等。
原生态有益菌修复系统是活性菌必须有赖以生存、提供营养的培养基,可从经济作物本质上得到提高,比如口感、外观。与现有国内外微生物菌剂Zui大的区别就是原生态土著有益菌群激活和直接投入外来细菌的区别。大量试验表明,原生态有益菌修复系统能减少化肥、农药使用量,使经济作物增产20左右并可实现提前上市,大幅度提高经济效益。