(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210974181.2
(22)申请日 2022.08.15
(71)申请人 北京林业大 学
地址 100083 北京市海淀区清华 东路35号
(72)发明人 周金星 陈满 关颖慧 彭霞薇
李云 孟佩 张家琦
(74)专利代理 机构 北京知文通达知识产权代理
事务所(普通 合伙) 16051
专利代理师 刘江良
(51)Int.Cl.
C05G 3/00(2020.01)
C05G 3/60(2020.01)
C05G 3/80(2020.01)
C05F 17/20(2020.01)
C12N 1/20(2006.01)C12N 1/14(2006.01)
C12R 1/38(2006.01)
C12R 1/01(2006.01)
C12R 1/07(2006.01)
C12R 1/66(2006.01)
C12R 1/80(2006.01)
(54)发明名称
一种新型土壤改良微生物菌剂及制备方法
和应用
(57)摘要
本发明涉及肥料技术领域, 具体涉及土壤改
良微生物菌剂及制备方法和应用。 本发明将含有
不同功能的多种微生物构建合 成菌群, 与园林绿
化废弃物和城市污泥配制的有机调理剂组合, 在
实现废弃物资源高效利用的同时, 将有机调理剂
与微生物菌群 混合制备微生物菌剂, 发挥微生物
菌剂的土壤改良和修复功能, 用于土壤改良。 既
解决园林绿化废弃物城市污泥合理的资源化利
用, 又稳定微生物菌种活性和功能, 并实现退化
土壤的改良效果。
权利要求书1页 说明书9页 附图1页
CN 115477559 A
2022.12.16
CN 115477559 A
1.一种土壤改良微生物菌剂的制备方法, 其包括如下步骤: 将污泥与园林废弃物按1:1
至1:3比例混合, 在其中添加多种微生物构建合成菌群, 所述菌群包括具有解磷、 解钾、 固
氮、 产IAA、 铁载体、 AC C脱氨酶、 拮抗病原菌功能的多种菌 。
2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述菌群包括假单胞菌 ( Pseudomonas sp. ) 、
寡养单胞菌 (Stenotropho monassp) 、 耐盐芽孢杆菌 ( Bacillus halotoleran s) 、 暹罗芽孢杆
菌 (Bacillus siamensis ), 与日本曲霉 ( Aspergillus japonicus ) 或草酸青霉
(Penicillium oxalicum) 组合构建合成菌群;
优选地, 假单胞菌、 寡养单胞菌的保藏编号分别为CGMCC No.12894、 CGMCC No.12897;
耐盐芽孢杆菌、 暹罗芽孢杆菌的保藏编号分别为CGMCC No. 19502、 CGMCC No. 19505; 日本
曲霉、 草酸青霉的保藏编号分别为CGM CC No. 7700、 CGMCC No. 7699。
3.如权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述园林绿化废弃物是乔木、 灌木修剪枝条
和林下枯落物或杂草, 经粉碎机粉碎至长度3cm以下; 所述污泥是污水处理厂城市污泥, 经
高级厌氧消化, 更多的是, 所述高级厌氧消化过程: 普通城市污泥输送至高级厌氧消化的料
仓, 然后被输送至热水解单元中, 在165℃条件下水解约30min, 经闪蒸破壁后, 污泥被输入
至中温厌 氧消化单元处理进行厌氧消化处理, 经约18d ‑20d 厌氧消化后进入板框脱水单元
进行污泥深度脱水。
4.如权利要求3所述的方法, 其特征在于, 取所述园林绿化废弃物与污泥按比例混合堆
肥腐熟后, 自然风干并用粉碎机将其粉碎, 过10目的筛子, 经高压灭菌后冷却得到堆肥腐熟
产品, 加入所述菌群得到 土壤改良微 生物菌剂。
5.如权利要求4所述的方法, 其特征在于, 所述堆肥腐熟的方法是, 按比例取园林绿化
废弃物与污泥, 添加堆肥腐熟剂 (优选地添加量为堆肥原料重量的0.1% ‑0.3%) , 保证物料含
水量为50%‑55%, 用堆肥袋进行堆制, 在堆肥 过程中确保堆体中氧气充足。
6.如权利要求5所述的方法, 其特征在于, 在堆肥过程中为确保堆体中氧气充足是采用
翻堆的方式, 优选每5 ‑6天翻堆一次。
7.如权利要求5所述的方法, 其特征在于, 取培养好的假单胞菌、 寡养单胞菌、 耐盐芽孢
杆菌、 暹罗芽孢杆菌进行混合培养得细菌混合菌剂, 将所述混合菌剂和所述日本曲霉菌液
分别喷洒在所述 堆肥腐熟产品表面, 即得土壤改良微 生物菌剂。
8.如权利要 求7所述的方法, 其特征在于, 所述细菌混合菌剂中的活菌 数为3×109 CFU/
ml—4×109 CFU/ml菌液, 所述日本曲霉菌液每毫升的孢子量 为6×109个—8×109个。
9.如权利要求1至8任一项所述的方法获得的土壤改良微 生物菌剂。
10.如权利要求9所述的土壤改良微生物菌剂作为土壤肥料添加剂的应用, 优选的, 用
于重金属污染土壤下促进对植物生长的应用, 或者在养分贫瘠的退化土壤环境中应用。权 利 要 求 书 1/1 页
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2一种新型土壤改良微生物菌剂及制备方 法和应用
技术领域
[0001]本发明涉及肥料技术领域, 具体涉及新型土壤改良微生物菌剂及制备方法和应
用。
背景技术
[0002]土壤退化是自然或人为过程导致土壤的物理、 化学或生物特性丧失, 导致重要的
生态系统功能减少或消失。 随着气候变化和人类活动的干扰, 土壤退化问题日益突显。 土壤
退化可以导致土壤质量的恶化, 造成水土流失、 土地贫瘠化、 沙化、 盐碱化、 土壤污染等。 加
强植被覆盖是防御土壤退化的有效措施, 然而由于土壤退化造就的恶劣土壤环境, 植被很
难在其上健康生长, 有时甚至导致植被大量死亡, 使植物恢复手段无法顺利实施。 微生物是
土壤生态系统的重要组成部分, 直接或间接地参与所有土壤生态过程, 在陆地生态系统物
质循环、 能量转换中发挥着 重要作用, 在退化土壤恢复中发挥重要作用。 土壤微生物组也是
生物圈中最具生物多样性的群落, 至少拥有地球总生物多样性的四分之一。 然而, 与健康土
壤相比, 退化土壤生态系统中微生物的数量和种类均极大降低, 且大多数微生物以休眠体
形式存在, 不进行生长代谢, 因而不能发挥微 生物的生态 功能。
[0003]人工添加功能微生物是一种行之有效地增加土壤微生物量, 并可能实现退化土壤
恢复的方法。 这些功能微生物主要来源于植物根际, 被称为植物根际促生菌 (plant growth
promoting rhizobacterium, 简称PGP R) , 它们对植物的有益作用主要通过生物固氮、 解磷
解钾、 分泌有机酸、 产生植物激素、 铁载体、 ACC脱氨酶等, 从而促进植物生长、 提高养 分吸收
利用、 预防植物病害。 PGPR还有助于增强植物对非生物胁迫 (如重金属、 干旱、 高盐碱) 的抵
抗性, 稳定土壤团聚体, 改善土壤结构以及提供有机质含量。 目前市场销售的PRPG菌剂产品
多为单株微生物构成, 在实际应用时往往存在 效果不稳定和不理想等问题, 一方面是因为
单一菌株无法适应复杂的土壤环境, 另一方面单株菌一般很难获得全面的植物益生作用。
研究表明, 利用混合不同菌株的 “合成菌群 ”可以解决单菌所表现出的这种大田效果不佳的
问题, 其原因在于合成菌群包含不同促生特性和功 能冗余的菌株群体, 不同的菌株组合在
一起可以彼此互补、 协调共生。
[0004]有研究表明, 有机调理剂处理土壤后, 能显著增加土壤和根际各种微生物的数量
和种类, 微生物区系组成更加复杂, 甚至改变根际微生物的优势种, 促进有益微生物增殖,
同时对于培肥地力、 改善土壤结构、 提高作物产量和品质以及防治植物土传病害方面也发
挥了重要作用。 园林绿化废弃物和污泥是富含碳源和氮磷营养元素 的有机物, 也是城市固
体废弃物的主要来源, 随着人们生活水平提高, 以及 城市绿化面积的不断增加, 两类废弃物
的数量也逐年递增。 以北京为例, 每年园林绿化废弃物总量超过500 万吨, 而销 纳处置能力
不足10%; 城市污泥量每年约110万吨, 并以15%的速度增长, 约有70%的污泥缺乏有效出路。
如何科学、 合理处置这些废弃物, 在不污染环境的前提下使其变废弃为宝, 对于科研工作者
来说是亟 待解决的问题。说 明 书 1/9 页
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专利 一种新型土壤改良微生物菌剂及制备方法和应用
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