[发明专利]一种联合土壤保水保墒和减排甲烷的方法

说明书

本发明涉及土壤改良技术，具体的说是一种联合土壤保水保墒和减排甲烷的方法。将多孔材料和富集培养物同时施加于土壤，多孔材料施加于土壤的百分质量比为1‑2％，富集培养物施加于土壤的量为3‑5g/m2。本方法不仅提高了土壤的含水率和肥力，达到保水、保墒的效果，还可高效吸收土壤排放的甲烷，缓解温室效应。本发明操作简单，原料廉价易得，在土壤改良和甲烷去除方面有显著作用，具很高经济效益。

技术领域

本发明涉及土壤改良技术，具体的说是一种联合土壤保水保墒和减排甲烷的方法。

背景技术

我国土壤质量总体偏低，面临贫瘠化、水土流失等问题，成为制约农业发展的重要障碍。化肥长期滥用是导致土壤贫瘠化的重要原因之一，造成土壤含水率降低、养分失衡、肥力和有机质下降。通过向贫瘠土壤添加改良剂，包括粉煤灰、硅藻土、磷石膏、硫酸铝粉、累托石、膨润土、黄沙、硼砂、煤泥、蛭石、粘土、海泡石、风化煤等，可使土壤理化性质得到改良，一定程度上改善土壤贫瘠化的现状。然而，这些改良剂孔隙度较差，吸附能力不足，难以达到理想效果。因此，需使用孔隙度高、具较好吸水和吸肥特性的多孔材料作土壤改良剂，达到良好的保水保墒效果，实现贫瘠土壤的高效改良。

甲烷(CH4)是仅次于二氧化碳(CO2)的第二大温室气体，其温室效应是CO2的25倍，对全球变暖的贡献率高达15％。全球大气中的甲烷浓度逐年递增，其中，土壤施肥过程中，一些土壤微生物会降解有机质释放甲烷，是大气甲烷的重要来源之一，因此，应采取有效措施减少土壤甲烷的排放。大气甲烷的吸收方式有两种：一是与大气中的-OH基团反应形成CO2，二是一些甲烷氧化菌通过好氧途径氧化甲烷，将其转化为能量、生物质及CO2。目前，国内外多项研究采用生物法减排甲烷，构建甲烷氧化菌生物滤器，用于去除养殖场、污水池、沼气净化装置等排放源的微量甲烷。生物法简单易行、成本低、去除率高、环境友好。然而，土壤面积广阔，释放的甲烷难以收集并进行生物滤器处理，因此，需开发适于土壤的甲烷生物去除技术，使甲烷氧化菌可以高效地吸收土壤释放的甲烷，从而起到减排甲烷的作用。

发明内容

本发明的内容在于提供一种联合土壤保水保墒和减排甲烷的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种联合土壤保水保墒和减排甲烷的方法，将多孔材料和富集培养物同时施加于土壤，多孔材料施加于土壤的百分质量比为1-2％，富集培养物施加于土壤的量为3-5g/m2。

所述多孔材料为工农林业废弃物。

所述多孔材料为孔径范围是10nm-50μm的秸秆、木屑或矿质废弃物；其可吸附土壤中的水分和含氮、磷、钾的离子。

所述富集培养物为取垃圾填埋场覆盖层土壤于培养液中，在10-20％的甲烷下进行富集驯化传代培养，传至十代，所得培养物即为富集培养物；其中，每次传代培养条件为：温度25℃，转速140rpm，培养3-5天。

所述富集培养物是以垃圾填埋场覆盖层土壤为原料，原料中含有一定量的有机质以及滋生的微生物(如，利用甲烷做碳源的微生物，例如，嗜甲基菌属(Methylophilus)，甲基单胞菌属(Methylomonas)等)原料土壤在培养基和10-20％甲烷浓度下持续传代培养，使其能够在利用甲烷作为碳源的环境下生长繁殖的物质得以大量的扩增富集，经十代传代后，使得富集大量具甲烷氧化能力稳定的富集培养物。