CN102847706A - 一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，属于农业技术领域。其特征在于：将木醋杆菌菌种进行扩种培养，制成菌液，菌液浓度为OD600≥0.8(通常为OD600＝0.8～1.5)；控制土壤pH值于5.5～7之间；菌液处理土壤修复植物。其有益效果在于：本发明所选用的木醋杆菌，通过根际细菌与植物的共生关系，可促进植物生长，提高植物生物量，从而提高植物对肥水的吸收以及板结土壤的修复效果，潜在经济效益可观；所用菌种提高了目前绿色原位修复效果，所收获的植物地上部分也能够产生经济效益，并对土壤因化肥等污染而引起的土壤退化和生产力下降有改善作用。

Description

一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法
技术领域
本发明涉及一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，属于农业技术领域。
背景技术
土壤板结土壤表层在降雨或灌水等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用的现象。土壤的团粒结构是土壤肥力的重要指标，土壤团粒结构的破坏致使土壤保水、保肥能力及通透性降低，造成土壤板结。
农业生产上由于化肥和农药的大量使用，造成了土壤板结，盐渍化程度加剧，对农业生态环境构成严重威胁。尤其是设施栽培特殊环境条件和人为管理利用上的盲目性以及不合格的施肥制度，致使土壤理化性状恶化更加严重，土壤生产能力呈衰退之势。因此人们开始使用土壤调理剂来改善土壤状况，提高土壤肥力。
土壤团粒结构是带负电的土壤粘粒及有机质通过带正电的多价阳离子联接而成的。多价阳离子以键桥形式将土壤微粒连接成大颗粒形成土壤团粒结构。土壤板结或长期水淹的情况下，植物根部细胞呼吸减弱，而氮素等营养又多以离子态存在，吸收时多以主动运输方式，要耗细胞代谢产生的能量.呼吸减弱，故能量供应不足，影响吸收。解除土壤的板结后：在土壤团粒结构下，能疏松土壤，疏通空气，提高地温；有利于土壤微生物的活动，促进有机物质的分解，增加土壤养分供应能力，改善营养条件；调节土壤水分，保墒防旱。松土后能破除土壤板结，截断毛细管，防止土层以下水分的蒸发，达到蓄水保墒作用。当水分过多时，又可以使土壤水分蒸发，使植物生长发育良好。
向土壤中施入微生物肥料，微生物的分泌物能溶解土壤中的磷酸盐，将磷素释放出来，同时，也将钾及微量元素阳离子释放出来，以键桥形式恢复团粒结构，消除土壤板结。
发明内容
本发明的目的在于通过将木醋杆菌接种到修复土壤的植物的根部，建立根际细菌与植物的共生关系，利用木醋杆菌是合成纤维素能力最强的细菌的特点，在不影响植物地上部分的植株生长前提下，提高植物生长速度和增大植物生物量，进而提高了植物对肥效的利用率。土壤经过这一菌株处理后，该细菌能够在板结土壤中定殖，可持续促进植物对营养的富集，直到土壤中的板结量达环境安全标准。
为实现上述目的，本发明所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：
一、将木醋杆菌菌种进行扩种培养，制成菌液，菌液浓度为OD600≥0.8(通常为OD600＝0.8～1.5)；
二、控制土壤pH值于5.5～7之间；
三、菌液处理土壤修复植物：
1.采用种子直接播种时，种子表面经70％乙醇消毒1～3min，1％次氯酸钠浸泡10～15min，用无菌水将种子冲洗干净，再经菌液浸泡1～1.5h，然后播种(最好采用穴播，覆盖一溥层土)；
2.采用幼苗移栽种植时，先将菌液直接施用到土壤穴中，用营液量为10mL～20mL/穴，再将幼苗根部蘸上菌液后植入施用过蘸液的土壤穴中；
3.按方法1处理种子并播种，长至幼苗时按2方法处理并移栽幼苗；
4.按常规管理，定期收割植物地上部，一年两次，直到土壤板结量达到生产标准。
按照上述本发明的方法，其中用菌液浸泡种子时，种子与菌液的用量比例通常为种子∶菌液＝1∶(2～3)体积比。
本发明的方法所用的木醋杆菌菌液制备方法为：采用植物根际土壤制备土壤悬液，土壤悬液按种到PAF培养基(蛋白胨10g、酪氨酸10g、MgSO41.5g、H2PO41.5g、甘油10mL，H2O1000mL，pH7.0)后，在100r/min25℃培养5d后，将0.5mL木醋杆菌涂布于固体平面培养基上，置培养箱内37℃培养，待平面培养基上长出菌落后，将菌落分别按种到新的PAF固体培养基上培养，经过2～3次的分离后，得到纯化的木醋杆菌菌株，再转移到PAF固体斜面培养基上保存。
本发明所用的木醋杆菌菌株的分类学特征如下：
1.革兰氏阴性(少数可变)，严格好氧，呼吸代谢从不发酵，接触酶阳性，氧化酶阴性，不液化明胶，产吲哚和H2S。
2.不水解乳糖和淀粉，化能异养。
3.最适生长温度25～30℃，最适pH5.4～6.3。
4.保藏温度：-70℃。
本发明所述的一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其有益效果在于：本发明所选用的木醋杆菌，通过根际细菌与植物的共生关系，可促进植物生长，提高植物生物量，从而提高植物对肥水的吸收以及板结土壤的修复效果，潜在经济效益可观；选用的木醋杆菌，为本土的微生物菌种资源，容易在土壤中繁殖和定居，对植物修复有持续的促进作用，也可提高植物扰病虫害的能力；所用菌种提高了目前绿色原位修复效果，所收获的植物地上部分也能够产生经济效益，并对土壤因化肥等污染而引起的土壤退化和生产力下降有改善作用。
具体实施方式
以下实施例为本发明作进一步出阐述。
实施例1
1.种苗准备：供试植物为玉米，禾本科草本植物玉蜀黍的种子；种子用70％乙醇消毒1min，1％次氯酸钠浸泡10min，后用无菌水冲洗干净(一般冲洗3次)；再用5mL菌液(OD6000.8)浸泡1h；
2.所述木醋杆菌菌液制备方法为：采用植物根际土壤制备土壤悬液，土壤悬液按种到PAF培养基(蛋白胨10g、酪氨酸10g、MgSO41.5g、H2PO4 1.5g、甘油10mL，H2O1000mL，pH7.0)后，在100r/min25℃培养5d后，将0.5mL木醋杆菌涂布于固体平面培养基上，置培养箱内37℃培养，待平面培养基上长出菌落后，将菌落分别按种到新的PAF固体培养基上培养，经过2次的分离后，得到纯化的木醋杆菌菌株，再转移到PAF固体斜面培养基上保存；
3.控制板结土壤pH值于5.5～7之间；供试植物为玉米幼苗；先将菌液直接施用到土壤穴中，用营液量为10mL/穴，再将幼苗根部蘸上菌液后植入施用过蘸液的土壤穴中；
4.移栽入板结土壤，常规管理，待作物成熟后收割植物地上部，土壤板结量不断减少，直到土壤成为正常栽培土壤水平。
实施例2
1.种苗准备：供试植物为玉米，禾本科草本植物玉蜀黍的种子；种子用70％乙醇消毒1min，1％次氯酸钠浸泡10min，后用无菌水冲洗干净(一般冲洗3次)；再用5mL菌液(OD6000.8)浸泡1h；
2.所述木醋杆菌菌液制备方法为：采用植物根际土壤制备土壤悬液，土壤悬液按种到PAF培养基(蛋白胨10g、酪氨酸10g、MgSO41.5g、H2PO4 1.5g、甘油10mL，H2O 1000mL，pH7.0)后，在100r/min25℃培养5d后，将0.5mL木醋杆菌涂布于固体平面培养基上，置培养箱内37℃培养，待平面培养基上长出菌落后，将菌落分别按种到新的PAF固体培养基上培养，经过2次的分离后，得到纯化的木醋杆菌菌株，再转移到PAF固体斜面培养基上保存；
3.控制板结土壤pH值于5.5～7之间；供试植物为玉米，禾本科草本植物玉蜀黍的种子；种子用70％乙醇消毒1min，1％次氯酸钠浸泡10min，后用无菌水冲洗干净(一般冲洗3次)；再用5mL菌液(OD6000.8)浸泡1h，随后转入营养土中发芽和育苗，等幼苗长到4片叶后移栽；
4.移栽入板结土壤，常规管理，待作物成熟后收割植物地上部，土壤板结量不断减少，直到土壤成为正常栽培土壤水平。

Claims (6)

1.一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：将木醋杆菌菌种进行扩种培养，制成浓度为OD600≥0.8(通常为OD600＝0.8～1.5)的菌液，使用菌液处理土壤修复植物。
2.如权利要求1所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：所述需要控制板结的土壤pH值于5.5～7之间。
3.如权利要求1所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：所述木醋杆菌菌液制备方法为：采用植物根际土壤制备土壤悬液，土壤悬液按种到PAF培养基后，在100r/min25℃培养5d后，将0.5mL木醋杆菌涂布于固体平面培养基上，置培养箱内37℃培养，待平面培养基上长出菌落后，将菌落分别按种到新的PAF固体培养基上培养，经过2～3次的分离后，得到纯化的木醋杆菌菌株，再转移到PAF固体斜面培养基上保存。
4.如权利要求1所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：所述PAF培养基配方为蛋白胨10g、酪氨酸10g、MgSO41.5g、H2PO41.5g、甘油10mL、H2O1000mL，pH7.0。
5.如权利要求1所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：菌液处理土壤修复植物方法为：
①采用种子直接播种时，种子表面经70％乙醇消毒1～3min，1％次氯酸钠浸泡10～15min，用无菌水将种子冲洗干净，再经菌液浸泡1～1.5h，然后播种；
②采用幼苗移栽种植时，先将菌液直接施用到土壤穴中，用营液量为10mL～20mL/穴，再将幼苗根部蘸上菌液后植入施用过蘸液的土壤穴中。
6.如权利要求1所述一种利用木醋杆菌促进植物修复土壤板结的方法，其特征在于：所述用菌液浸泡种子时，种子与菌液的用量比例通常为种子∶菌液＝1∶2～3体积比。
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