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推荐北京市科学技术奖候选项目-设施障碍土壤生物改良与修复新产品及应用内部公示

来源:互联网 发布时间:2019-09-11


设施农业是我国农业战略性结构调整的重要方向,是农业增效,农民增收和菜篮子保障的重要手段。我国设施蔬菜播种面积548hm2(2016),但由于多年连作、肥水管理不合理等造成土壤的一系列问题。北京市2012年调研发现京郊设施土壤中70%存在着不同程度的问题。设施障碍土壤具有隐蔽性,滞后性和累积性,发生严重的造成减产甚至绝收。目前多采用化学法和物理法改土和修复,作用单一,易于造成土壤二次污染。本项目在北京市重大研发计划和科技部火炬计划的支持下,历时11年,针对设施障碍土壤产生的机理,进行海洋多糖一微生物复合联用改良与修复技术及产品的系列攻关,获得如下发明成果:

1. 首创海藻多糖和壳聚糖对土壤团粒结构和重金属钝化的构建,发明了海藻多糖和壳聚糖土壤改良重金属钝化产品。研究海藻复合酶解创制海藻多糖和海藻有机质。发现海藻多糖与土壤中的土粒、复粒通过胶结作用形成较大的团聚体,进一步形成团粒结构,提高设施土壤有机质14.6%、土壤容重降低9.3%和土壤气相比例增加64.5%。采用化学脱钙、酶解脱蛋白和氧化脱色脱乙酰基研制出高分子壳聚糖(100Da与土壤重金属螯合形成重金属钝化物。

2. 首次揭示海藻生物钾对酸性土壤调节和缓冲作用,发明酸土病治愈剂产品。首创海藻酸阳离子置换、膜截取技术研制海藻生物钾;强碱性(pH10-12)含高分子(100Da)海藻酸的海藻生物钾与低pH值设施酸性土中和提高土壤pH值,并且具有良好缓冲调节能力,3个月内仍稳定设施土壤pH值,酸碱度由3.8提高到6.0

3. 首创高孢子数绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌菌株和发酵工艺,研制出拮抗土壤有害微生物的绿色木霉和复合微生物菌剂。发明了液固二态发酵技术使绿色木霉和解淀粉孢子数达77亿/g45亿/mL,创制绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌复合菌剂,防治黄瓜立枯病效果达79.22%改良草莓根际环境,增加土壤肥力并降低土传病害,降低植株死苗率5.46%

4. 研发海洋多糖一微生物复合联用障碍土壤改良修复技术体系。采用以菌克菌、海洋多糖构建团粒结构、钝化重金属和海藻生物钾调酸土的复合联用技术,土壤底施加根际施用配合滴灌的使用方法。海藻多糖—微生物—植物形成良性的互促关系。三年定位试验连续使用后其土壤平均有机质增长率为27.00%6000亩平均增产率达16%

项目获得发明专利5件,研制出海藻多糖等土壤改良与修复新产品6个,获农业部和省市肥料登记证5个,参与制定并发布农业行业标准2项。产品获得国标、欧盟标准和美国标准有机认证。2016-2018项目收入为13113万元。新技术和新产品在西红柿、黄瓜、辣椒、生菜等设施蔬菜和甜瓜、草莓、冬枣等设施瓜果上应用,覆盖北京、山东等8个省市,面积达19万亩,平均增产18.9% ,新增经济效益24.5亿元。

附件:

技术发明奖(设施障碍土壤生物改良与修复新产品及应用)