T-GRM 099-2024 深色有隔内生菌胞外聚合物改良土壤技术章程

ICS13.020.01CCSD00/09GRMTechnicalGuidelinesforSoilImprovementUsingExtracellularSubstancesfromDarkSeptIT/GRM099—2024前言 2规范性引用文件 3术语和定义 3.1胞外聚合物 3.2深色有隔内生菌 3.3土壤改良 3.4土壤改良剂 3.5生态恢复 3.6矿区土地复垦 4技术要求 4.1产品规格 4.2技术原理 24.3施用方式 24.4施用要求 24.5生物性能 25检验方法 35.1土壤团聚体稳定性 35.2保水能力 35.3微生物检测 35.4土壤养分检测 35.5促植物生长能力 36安全与环保要求 37包装、标识、运输和贮存 37.1包装和标识 37.2运输 37.3贮存 3T/GRM099—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本标准规定了以深色有隔内生菌（DSE）胞外聚合物为主要成分的土壤改良剂的技术要求、检验方法、使用指南、包装、标识、运输和贮存要求，适用于各种土壤类型的改良及其在农业生产、生态环境修复等领域的应用。胞外聚合物是微生物在代谢过程中分泌的高分子聚合物，具有显著的保水、粘结和土壤结构改善能力，可广泛用于改良盐碱地、沙漠化土壤、矿山复垦地等退化土壤。本标准可作为指导胞外聚合物在农业种植和矿山生态修复中的应用技术规范，保障其在土壤改良中的有效性、安全性和可持续性，为胞外聚合物的产业化应用提供了技术指导。本文件由中关村绿色矿山产业联盟提出并归口。本文件起草单位：西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院、中国矿业大学（北京）矿山生态修复研究院、天山实验室、北京合生元生态环境工程技术有限公司。本文件主要起草人：毕银丽、彭苏萍、谭海、张士双、解琳琳、赵静、肖礼、王坤、柯增鸣、白雪蕊、武超、全文智、张延旭1T/GRM099—2024深色有隔内生菌胞外聚合物改良土壤技术章程本标准规定了由深色有隔内生菌（DSE）合成胞外聚合物为主要成分土壤改良剂的技术要求、检验方法、使用指南、包装、标识、运输和贮存要求。该标准适用于矿山废弃地改良、矿区复垦与生态恢复、低产田提质、盐碱地改良及其他土壤改良用途。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ/T415-2008环保用微生物菌剂环境安全评价导则GB/T50123土工试验方法标准GB7172-1987土壤水分测定法GB4789系列标准检测产品微生物安全性GB4789.2-2022食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定GB15618-1995土壤环境质量标准GB18599-2001一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB/T3340-2007《土壤分析方法》3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1胞外聚合物由深色有隔内生菌（DSE）合成并分泌到细胞外的一种大分子物质。3.2深色有隔内生菌深色有隔内生菌是一类可以定殖于植物根部的真菌。该菌株可以进行纯培养。3.3土壤改良是指被破坏或退化的土壤通过治理措施使其恢复至可以利用状态。3.4土壤改良剂用于改善土壤物理、化学或生物性状的一类物质，主要包含无机、有机和复合型土壤改良剂。3.5生态恢复使受损伤或破坏的生态环境逐步恢复的过程。3.6矿区土地复垦采矿所引起的土壤结构或生物群落破坏使其土地生产力下降后，采用修复技术可恢复土地生产力至可以利用的状态。4技术要求4.1产品规格2T/GRM099—2024深色有隔内生菌发酵培养5天后的发酵液经酒精沉淀法提取后，采用冻干法获得的产品。得到的胞外聚合物多糖含量78%，蛋白含量8%。4.2技术原理深色有隔内生菌胞外聚合物作为土壤改良剂，能够显著改善土壤的物理、化学和生物性状。通过胞外聚合物自身粘结性，能够快速促进土壤颗粒的团聚，形成稳定的团粒结构，改善土壤的通气性、透水性和水分保持能力，为植物根系提供有利的生长环境。同时，胞外聚合物本身也具有较强的吸水性，可以有效提高土壤的抗旱能力。作为有机质的来源，胞外聚合物能够提高土壤微生物的活性，增强养分转化与循环周期，提升土壤肥力，为植物提供更多的可用养分。此外，胞外聚合物通过增强土壤颗粒的结合力，有助于减少土壤侵蚀，尤其在防风抗水蚀方面发挥重要作用。4.3施用方式4.3.1干撒法将胞外聚合物直接撒施于目标区域的土壤表层，并配合浅层翻耕或混合处理，使其与表层土壤充分接触。此方法适用于改良沙质土壤和旱地土壤。4.3.2水溶喷洒法将胞外聚合物按建议比例溶解于水中，制备成均匀溶液后，用喷洒设备将其喷施于土壤表面，尤其适合用于盐碱地或矿区沙地土壤改良，能快速渗透并促进生态修复效果。4.3.3与肥料混施法将胞外聚合物与有机肥或无机肥混合后施用，利用其保水保肥特性，提高养分利用率和土壤结构的稳定性。该方法适用于提高农田肥力和矿区土地复垦。4.3.4滴灌或渗灌施用法在滴灌或渗灌系统中加入胞外聚合物溶液，以保证其均匀分布在植物根系区域。这种方法适用于农业设施或灌溉条件较好的地区。4.3.5与真菌混施法将胞外聚合物与真菌混拌匀后施入土壤表层，利用其粘稠性和保水性，为真菌提供良好生存环境，便于真菌与植物根系更好共生，加速生态快速稳定建植与稳定生长发育。4.4施用要求4.4.1应根据需要确定胞外聚合物的施用时期、次数及浓度推荐施用浓度为2.5g/m2。4.4.2应避免在大风、高温或强降雨天施用4.5生物性能4.5.1改善土壤结构胞外聚合物通过提高土壤颗粒之间的黏附性，促进土壤团聚体的形成与稳定。稳定的团聚体结构有助于提升土壤抗侵蚀性、保水性及透气性。4.5.2提升土壤抗侵蚀性胞外聚合物通过改善土壤团粒结构和粘结性，有助于提高土壤抗侵蚀性，减少风蚀和水蚀的影响，对生态恢复具有重要意义。4.5.3增强水分保持能力胞外聚合物具有良好的水合作用，能够增加土壤的水分保持能力，尤其在干旱或半干旱地区，胞外聚合物的作用尤为显著，提高植物生长发育和抗旱能力。3T/GRM099—20244.5.4改善土壤养分循环胞外聚合物可以作为有机物质源，提供微生物分解所需的碳源，进而促进土壤中营养元素的转化与循环，增加土壤养分的有效性。4.5.5促进土壤微生物活性胞外聚合物提供了丰富的有机质，作为微生物的营养来源，能够促进土壤中微生物群落的生长和活性，从而有助于提高土壤的生物学活性，提升土壤肥力，增加菌群的生物多样性。4.5.6植物促生能力胞外聚合物改良土壤后，能够促进植物根系生长发育，提高植物对水分和养分的吸收能力。5检验方法5.1土壤团聚体稳定性依据GB/T50123土工试验方法标准。5.2保水能力依据GB7172-1987土壤水分测定法。5.3微生物检测参照GB4789系列标准检测产品微生物安全性。5.4土壤养分检测参照GB/T3340-2007土壤分析方法检测土壤养分。5.5促植物生长能力定期对植被盖度和地上生物量进行检测。6安全与环保要求符合环境保护相关法规要求，不含有害病原微生物或重金属，符合土壤安全标准。7包装、标识、运输和贮存7.1包装和标识7.1.1粉剂包装和标识产品使用清洁的50mL闭口离心管包装，每管产品的净重30g。离心管内添加干燥剂。产品包装需明确标注生产日期、批次、成分含量、储存条件及适用领域。7.1.2液体包装和标识将胞外聚合物溶于水后装入密封性能良好的耐压容器中（如塑料桶、玻璃瓶或专用塑料袋并有防渗漏措施。产品