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当前,由于油页岩工业的快速发展,产生了大量的油页岩半焦,占用了大量的土地资源,造成了周边生态环境的破坏。以油页岩半焦为载体,制备微生物菌肥,充分、合理的利用油页岩半焦这一废渣。不仅可以实现油页岩半焦的资源化,解决当前油页岩半焦带来的生态环境问题,与此同时,微生物菌肥在作物生长过程中的利用,可以提高土壤肥效,促进植物生长,增加农作物产量,减少环境污染,改善土壤特性等。本文首先对油页岩半焦的部分理化性质进行分析,确定利用油页岩半焦为载体制备微生物肥料的可行性。实验结果表明,油页岩半焦中的有机成分主要是链状的烷烃和烯烃,800℃高温即可将油页岩半焦中的有机组分全部去除,不会对土壤产生二次有机污染。高温处理后的油页岩半焦粉末,经过3h的浸水实验,其吸水率可超过100%,后对其进行自然风干,1d内含水率降至0.5%以下,说明此类半焦粉末有很好的吸附性质,有利于高效功能菌株的固定。此外,还对油页岩半焦的Pb、Zn、Cu、Cd等重金属离子进行了测定,其含量均符合复合微生物菌肥的无害化指标,可以用来制备微生物肥料。其次,对圆褐固氮菌、纤维素降解菌、硅酸盐菌在不同外界环境下的生长或作用效果进行了研究。圆褐固氮菌有一定的耐盐性,且在偏中性的环境中生长良好,酸性环境对其生长有较强的抑制作用。在一定范围,其生物生长量随着碳源供应量的增加而增加。可利用的P元素充足时,外加的过量无机磷源不能增加菌株的生长量。该菌株在培养条件pH为7,外加碳源蔗糖的量为3%时的最大固氮量为3.648mg/L。NaCl的量在1%以内时,纤维素降解菌均能生长良好。该菌株降解滤纸的最佳pH为6,最佳氮源和磷源分别为硫酸铵和卵磷脂。一定的外加碳源有利于菌株的生长和对滤纸的降解,外加碳源为乳糖时,菌株对滤纸的降解率较无外加碳源时提高了20%。在不同的碳源条件下,麦芽糖最有利于硅酸盐菌的解磷解钾作用,且在一定范围内,其解磷解钾能力随着麦芽糖量的增加而增加。该株菌在pH为5-8时能都良好的作用,酸性对其作用效果有较强的抑制作用。不同的氮源对菌株作用效果的影响不大,盐度即NaCl的量为1%时,该菌株依然有一定的解磷解钾能力。确定此三株菌之间无拮抗作用后,以它们为特效菌株制备微生物肥料,考察6个月内,该微生物肥料的产品技术指标。结果表明,该微生物肥料6个月内,pH范围为7.46-7.74,含水率为19.84%-5.63%。180d后微生物肥料的有效菌体总数为35×107cfu/g,每种有效菌的数量都>107cfu/g,杂菌数<30%,均符合国家对复合型微生物肥料产品技术指标的要求。然后,进行了微生物菌肥的室内效果实验,考察其对紫花苜蓿幼苗生长和土壤肥效的影响。结果表明,油页岩半焦菌肥的施用对种子的发芽率基本无影响,基质空白与土壤空白的植物生长情况和土壤肥力相差无几,这说明油页岩半焦的施用对植物生长和土壤肥力无影响。微生物肥料的施用明显促进了植物的生长,提高了土壤肥力。与土壤空白组比较,其株高和根系长度分别增加了18.38%和16.46%,植物干鲜比和茎周也有一定程度的提高,土壤速效氮、磷、钾分别提高了14.09%、17.58%、15.04%。但其植物生长情况和土壤肥力较1/2菌肥+1/2复混肥实验组差,是因为微生物肥料的使用效果与土壤中有机质的含量息息相关。后者肥料的使用除了提供氮、磷、钾元素外,还提供了一定量的有机碳源,更有利于功能菌的生命活动,进而增加土壤肥效,促进植物生长。