【正文】 造生產(chǎn)線 100 工業(yè)化生產(chǎn)線的建設(shè) 改建車間，建立微生物發(fā)酵生產(chǎn)線車間，建立有 機(jī)無機(jī)生物復(fù)合肥 生產(chǎn)線 190 11 表 項(xiàng)目 資金使用計(jì)劃（ 100 萬元） 科 目 用 途 及 費(fèi) 用 支 出 金額（萬元） 籌資方式 1 微生物發(fā)酵 工藝技術(shù) 材料、水、電等 用工費(fèi) 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 2 微生物菌種保存和擴(kuò)繁 材料、水、電等 用工費(fèi) 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 3 微生物發(fā)酵培養(yǎng)工藝 材料、水、電等 6 工人工資 2 小 計(jì) 8 專項(xiàng) 資金 4 草炭 硅藻土 、 花生粕 粉煤灰 和 微生物發(fā)酵液 的合理配制 用地費(fèi)（ ?1 年 ?7500元 / hm2?10 點(diǎn)） 用工費(fèi)（ ?1 年 ?6000元 / hm2?10 點(diǎn)） 試驗(yàn)補(bǔ)助 差旅費(fèi) 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 5 年產(chǎn) 2萬噸 生物型土壤改良劑 生產(chǎn)線試產(chǎn) 各種原料，水、電等 工人工資 添加設(shè)備的部件 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 6 微生物 菌株 的 發(fā)酵 生產(chǎn)試產(chǎn) 發(fā)酵用藥品、載體、水、電等 工人工資 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 7 示范、宣傳和推廣經(jīng)費(fèi) 用地費(fèi)（ 1 年 ?2021 元 / hm2?20點(diǎn)） 資料、廣告費(fèi) 差旅費(fèi) 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 8 協(xié)作單位補(bǔ)助經(jīng)費(fèi) 萬元 2 年 2 單位 8 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 9 辦公費(fèi)用 萬元 2 年 小 計(jì) 專項(xiàng) 資金 10 合 計(jì) 專項(xiàng) 資金 12 二、項(xiàng)目 創(chuàng)新 技術(shù)的先進(jìn)性分析 （一）簡述 土壤改良劑 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ： 隨著經(jīng)濟(jì)與社會的不斷發(fā)展，土壤退化問題日益突出，主要表現(xiàn)為土壤緊實(shí)與硬化、侵蝕、鹽堿化、酸化、元素 失衡、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)流失和動植物區(qū)系的退化等，嚴(yán)重限制了土地生產(chǎn)力的發(fā)展。根據(jù) 2 0 0 0 年世界糧農(nóng)組織 ( F A O)世界土壤資源報(bào)告全球嚴(yán)重土地退化面積約為 3500萬 k m2，占總土地面積的 26%，其中由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成的嚴(yán)重土地退化面積占總土地面積的 9％。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成土壤退化是引起土地退化的重要原因。應(yīng)用土壤改良劑是修復(fù)退化土壤的重要措施之一。土壤改良劑能有效地改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，并對土壤微生物產(chǎn)生積極影響，從而提高退化土壤的生產(chǎn)力。因此，其研究與應(yīng)用對防治土壤退化具有重要的 理論和現(xiàn)實(shí)意義。 土壤改良劑的研究始于 1 9 世紀(jì)末，研究較多的有沸石、粉煤灰、污泥、綠肥、聚丙烯酰胺等單一改良 劑，但其存在改良效果不全面或有不同程度的負(fù)面影響等問題。近年來， 為進(jìn)一步提高土壤改良劑的改良效果，降低其負(fù)面影響，越來越多的研究者將不同改良劑配合施用，但是配合施用的方法仍是值得探討的問題。此外新型多功能改良劑的研制和應(yīng)用也是目前的研究熱點(diǎn)。 土壤改良劑的分類：按原料來源可將土壤改良劑分為天然改良劑、合成改良劑、天然－合成共聚物改良劑和生物改良劑。天然礦物對土壤改良的效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面 。①改善土壤結(jié)構(gòu)。有的天然礦物如膨潤土具有一定的膨脹、分散性 、粘著性等，施入土壤可增加團(tuán)聚體數(shù)量， 13 增大土壤孔隙度， 降低土壤容重。②提高土壤的保水能力。沸石具有貯水能力，施入土壤后可提高耕層土壤的含水量 1%～ 2%。在干旱條件下使耕層土壤田間持水量增加 5%～ 15%。李吉進(jìn)等用膨潤土改良砂土，可使土壤含水量增加。③提高土壤保肥能力和增加土壤肥力。沸石具有很強(qiáng)的吸附能力和很高的陽離子交換量，可促進(jìn)土壤中養(yǎng)分的釋放。關(guān)連珠等研究發(fā)現(xiàn)沸石可吸附 NH4 + 和 P ，所吸附的 NH4 + 和 P 大部分是可解吸的。沸 石也可活化土壤難溶性 P；沸石還能改善土壤供鉀狀況。另外膨潤土、蛭石等也具有保肥作用，能給土壤帶來植物生長所需的常量和微量元素 ( Ca 、 Mg 、K、 Fe 等 )。④改良鹽堿地，緩沖土壤 p H 值。土壤中的 Na+、 CI都可以進(jìn)入沸石內(nèi)部被沸石吸附，使土壤中的鹽分減少，堿化度降低，并對土壤 pH值起到緩沖作用 。膨潤土、 石膏也能降低土壤的全鹽量。易杰祥等研究表明膨潤土改良磚紅壤后使土壤酸度降低。另外石灰石、蛭石、石膏等也能調(diào)節(jié)土壤酸堿度。 ⑤吸附重金屬。 沸石、膨潤士和蛭石能吸附土壤中的重金屬如 Pb 、 Ni 、 Cu 、 Zn 、 As 、 Sb 、 Cd等， 降低其生物有效性。沸石、膨潤土可有效 固 定放射性物質(zhì)。但是天然礦物在實(shí)際應(yīng)用中存在一些理論和技術(shù)問題 ，如施用量、施用方式和施用時間，天然礦物的儲量對其大面積推廣應(yīng)用的限制等。此外天然礦物對養(yǎng)分的釋放特性及影響因素也有待于進(jìn)一步研究。 無機(jī)固體廢棄物 ： 用于土壤改良的無機(jī)岡體廢棄物主要有粉煤灰，其改良效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面。①改善土壤物理性質(zhì)。粉煤灰可降低土壤容重，增加孔隙度，調(diào)節(jié) 液 相比，提高地溫。如果用于改良砂質(zhì)土壤可增加土壤的持水能力 ，同時水力傳導(dǎo)性增加，有利于 防止結(jié)皮 。②增加土壤肥力，提高作物產(chǎn)量。粉煤灰中有效 B 含量高達(dá) 5718mg .k g，可14 補(bǔ)充土壤中硼元素供應(yīng)，提高油菜和棉花等需硼作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。 粉煤灰可與酸性土壤中的酸性組分反應(yīng)，釋放 S、 B、 Mo 等營養(yǎng)元素，還可增加土壤中 Mg、 Ga等金屬離子的有效性， 抑制 AL 和 Mn的毒害作用。 在石灰性土壤施加粉煤灰也能增 加磷 的有效性 ，從而提高作物產(chǎn)量。堿性粉煤灰與豬糞混合可使無機(jī)磷的移動性增強(qiáng)。③改善土壤微生物和酶活性。 粉煤灰配合有機(jī)物質(zhì) ( 如污水污泥 ) 可通過吸附作用降低有毒金屬含量，同時通過降低 C／ N 比，提供有機(jī)化合物，改善酶活性和 N、 P 循環(huán)來增加微生物的多樣性和提高微生物活性；含 瀝青的粉煤灰改良土壤可增加真菌包括菌根菌和革蘭氏陰性細(xì)菌的數(shù)量； 粉煤灰施入土壤還可作為固 N 菌和磷細(xì)菌的載體；堿性粉煤灰和石灰混合還有殺死病原菌的作用。 ④改良重金屬污染土壤 ， 粉煤灰或改性粉煤灰可使土壤 pH 值升高，降低重金屬污染土壤中重金屬 Cd 、 Pb 、 Zn 、 Co 、 Cu 、 Ni 等的遷移能力，抑制作物對重金屬吸收。 但是無機(jī)同體廢棄物改良土壤也有一些負(fù)面效應(yīng)。 ①粉煤灰中磷的有效性低， 對加入的磷具有較強(qiáng)的吸附同定作 用，該 固 定作用隨粉煤灰含水量增加而顯著增大。②粉煤灰中較高的 B 的有效性不利于其它作物的生長，從而限制了粉煤灰在農(nóng)作物栽培上的應(yīng)用，但可通過粉煤灰風(fēng)化來降低 B 的有效性，另外土壤中合適的粉煤灰加入比例也可以避免硼和重金屬的毒害。③風(fēng)化粉煤灰的使用能增加作物對 Se的積累。⑧一些短期的室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)砂土中加未風(fēng)化的粉煤灰會抑制微生物的呼吸、酶的活性和土壤 N 的循環(huán)。⑤粉煤灰含有 5%～ 30%的 有毒元素， 特別是 C d 、 C u、Pb 可以 溶 出，可能造成土壤 、水體與生物污染 ，特別是風(fēng)化粉煤灰可溶性鹽含量高更易 造成地下水污染。另外粉煤灰中還發(fā)現(xiàn)了放射性元素 U、15 Ra 等的存在 。 應(yīng)用于土壤改良中的有機(jī)固體廢棄物主要有：造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾 、作物秸稈、豆科綠肥和畜禽糞便等，其對土壤改良的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。①改善土壤物理性質(zhì)。造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾、作物秸稈、豆科綠肥和畜禽糞便改良土壤都能促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，降低土壤容重，增強(qiáng)土壤持水能力 。②提高土壤肥力。 有機(jī)同體廢棄物含有豐富的有機(jī)質(zhì)，可增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量； Wannan等的研究表明有機(jī)固體廢棄物改良土壤可增加有效 N、 P 的 含量 ， Guerrero 等研究發(fā)現(xiàn)用堆腐過的豬糞改良土壤凈氮礦化率低，可避免過量無機(jī)氮的釋放；另外還能增加各種中微量元素 Ca、 Mg、 Cu、 Zn、 Fe 等的含量。小麥秸稈油菜秸稈施人土壤還能明顯增加土壤速效 K 和緩效 K 的含量。③改善土壤生化特性。豆科綠肥改良土壤能提供豐富的有機(jī)質(zhì)，刺激土壤微生物的生長和活動，使微生物量和細(xì)菌數(shù)量增加 ， 脫氫酶活性增加。 Saraeland 研究了不同綠肥形式對土壤微生物量、微生物群落組成和土壤酶活性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤中直接加入紅 三 葉草植株體能有效地提高和維持較高微生物量和酶活性 ( 蛋白酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶 )。張曉海等研究發(fā)現(xiàn)禾本科秸稈改良土壤可增加長期施化肥的煙地土壤中微生物數(shù)量。④降低重金屬的生物活性。造紙污泥與土壤相互作用能形成新的吸附位點(diǎn)，使土壤對 Cd 和 Pb 的吸附量增加。降低其生物有效性。蘇德純等研究表明施用經(jīng)粉煤灰鈍化后的污水污泥能降低土壤重金屬的有效性。綠肥改良土壤還能降低土壤中可提取性 Al 的濃度。有機(jī)固體廢棄物作為土壤改良劑主要存在的問題：①污水污泥碳氮比過高；②污水污泥可使土壤中可提取的 Zn 、Cu、 Mo 等的含量增加，對植物產(chǎn)量有一定的抑制作用；③污水污泥 和土壤16 混合能促進(jìn)硝酸鹽的淋溶，存在地下水污染的風(fēng)險，尤其在秋季或冬季過多施用污泥會引起地下水和地表水的 N、 P 污染，如果長期施用豆科綠肥，土壤中積累過量的 P 和 N，也可通過下滲和徑流造成水體污 染 ； ④污水污泥和城市垃圾中含有一些有害成分，如各種病原茵、寄生蟲卵，以及 Cu、Zn、 Ni、 Mo、 Cd、 Pb 等重金屬和多氯聯(lián)苯、二 噁 英等難降解的有毒有機(jī)物質(zhì)，可溶性鹽含量也較高，對植物和微生物有毒害作用，因此污泥在進(jìn)行土地利用前需經(jīng)過無害化的預(yù)處理。⑤秸稈應(yīng)與 N 肥配合施用，否則易引起作物缺氮 。 天然提取高分子化合物 是利用一定的化學(xué)方法從天然產(chǎn)物中提取出來的高分子化合物 。 甲殼索類化合物是一種天然的多糖高分子化合物，被廣泛應(yīng)用于土壤改良。甲殼素類物質(zhì)在土壤改良中的應(yīng)用主要有以下幾個方面。①改善土壤物理性質(zhì)。甲殼素能有效改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；將其噴灑在土壤表面，則能形成一層薄膜， 具有保墑作用 ②改善土壤中氮的有效性， Saraeland 等研究表明，甲殼素改良土壤使土壤中礦化氮含量增加，從而使黑麥草的莖重增加。③改善土壤菌落。甲殼素能促進(jìn)土壤中放線菌及其它一些有益微生物如同氮菌、纖維分解菌 、乳酸菌、放線菌的生長。