CN105601360A - 微生物生态改良盐碱地的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明微生物生态改良盐碱地的方法，涉及一种整地方法，特别是涉及一种用于盐碱地改良的施肥、种植相结合的整地方法。其目的是为了提供操作简单、成本低、无污染的微生物生态改良盐碱地的方法。本发明微生物生态改良盐碱地的方法包括以下步骤：施用微生物发酵肥；铺秸秆；喷施MP复合益生菌制剂；第一年按1:2间隔种草和覆盖秸秆；第二年按2:1间隔种草和覆盖秸秆；第三年全部种草。本发明的微生物生态改良盐碱地的方法通过将MP复合益生菌制剂和微生物发酵肥配合施用于盐碱地，并与种草和秸秆覆盖相配合，集微生物独特的生理调节功能、有机肥的长效性于一体，可以刺激作物生长、提高农产品品质并减少土传病害发生。本发明用于农业种植领域。

Description

微生物生态改良盐碱地的方法
技术领域
本发明涉及一种整地方法，特别是涉及一种用于盐碱地改良的施肥、种植相结合的整地方法。
背景技术
在土壤中过多使用含有盐类的肥料、对于干燥土地因灌水和蒸发，土中盐类向土壤表面积聚，造成根圈部盐分浓度变高等。目前在很多国家因为灌水而使盐类集积，造成土壤荒废、农田沙漠化的问题越来越严重。虽然因地域的不同，使作物产生障害的盐类、正离子、负离子也不一样，但是如何让造成作物障害的过剩盐类积聚发挥适当性的作用，避免或减少造成对作物的障害还是可能的。目前对盐碱地的改良方法主要为以下两种：
1.物理改良：(1)平整地面。留一定坡度，挖排水沟，以便灌水浇盐(2)深耕晒垈。反质地粘重，透水性差结构不良的土地，特别是原台盐碱荒地，在雨季到来之前进行翻耕，能疏松表土增强透水性，阻水盐上升。(3)及时松土，松土能保持良好墒性，控制盐分上升。(4)封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。(5)微区改土，大穴整地。植树时先将塑料薄膜隔离带置树穴中添以客土。有时在树穴内，铺隔盐层，通过铺粗砂、炉灰渣、锯屑、碎树皮、马粪或麦糠等然后填以客土。
物理改良的缺点：通过平整土地、客土、压沙、松土、抬田等措施，破坏土壤毛细作用，阻断盐分向地表的进一步聚集。客土法工程量大，费用高，经济成本不合算是制约其推广应用的重要原因。
2.化学改良：化学对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙，可使pH值降低，同时磷素能提高树木的抗性。施入适当的矿物性化肥，补充土壤中氮磷钾铁等元素的含量，有明显的改图效果。化学改良盐碱地的化学改良主要是指向土壤中加入化学物质，以达到降低土壤pH、碱化度以及改善土壤结构的目的。主要的化学改良剂包括石膏、磷石膏、脱硫石膏、硫磺、腐殖酸、糠醛渣等物质。
化学改良的缺点：土壤出现盐碱地很大一部分就是因为大量的使用化肥农药，导致土壤板结，慢慢的恶化，最终被破坏。
发明内容
本发明是为了解决以上技术问题，而提供的一种操作简单、成本低、无污染的微生物生态改良盐碱地的方法。
本发明微生物生态改良盐碱地的方法，包括以下步骤：
一、向待改良的盐碱地施用微生物发酵肥，并均匀铺满粉碎的秸秆，然后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；微生物发酵肥的施用量为40-60kg/亩；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；两周后按以下步骤操作；
二、按照1:2的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆；
三、第二年，按照2:1的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆；
四、第三年，在待改良的盐碱地全部种草；
所述微生物发酵肥按以下步骤制备：
A、取30-50份草粉、10-15份米糠、10-30份玉米、10-20份鱼粉，混合均匀；
B、向步骤A中制得的混合物中加入5-8份MP复合益生菌菌种，发酵7-15d，即制得微生物发酵肥；
所述MP复合益生菌制剂包括：5-8份糖蜜、5-8份MP复合益生菌菌种、0.5份玉米淀粉、1-2份乳糖、0.1份氨基酸、0.2-0.4份羧甲基纤维素钠、0.2-0.3份复合微量元素、0.1-0.2份无机盐、0.1份复合维生素、0.02份蛋白胨、0.02份酵母膏和78-80份水；
其中，所述MP复合益生菌菌种包括：乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、细黄链霉菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和嗜热放线菌；
所述氨基酸包括：7-9份谷氨酸和9-11份赖氨酸；
所述复合微量元素包括：80-91份硫酸镁、2-5份硫酸铜和2-4份硫酸亚铁；
所述无机盐中含钾元素2％-6％、磷元素2％-5％、钠元素3％-5％、锌元素0.3％-1％、镁元素0.5％-1.2％；
所述复合维生素包括：20-35份维生素A、10-20份维生素B1、15-30份维生素B2、10-20份维生素B12、30-45份维生素C和15-35份维生素D；
以上所述份数均为质量份数。
进一步，本发明微生物生态改良盐碱地的方法，所述种草的草种为高羊茅、早熟禾、黑麦草的种子按照3:3:4混合。
进一步，本发明微生物生态改良盐碱地的方法，所述种草包括以下步骤：
a、将草种用稀释后的MP复合益生菌制剂浸泡4-12h后阴凉通风处晾干，然后均匀播种；(在微湿润的土壤播种，深度1厘米，轻轻压实即可，为使得种植密度均匀，进行顺风和逆风播种两次；)所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；
b、播种后浇水，渗入8-10cm；待发芽整齐后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂，然后浇透水；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)；浇水时间为早上10点前或者下午3点；)浇水方式为喷灌，防止冲走草种；
c、苗出齐后使用稀释后的MP复合益生菌制剂喷施叶面，MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)，预防病虫害的发生，促进叶面角质层加厚，叶绿素提升，提高播种草的免疫力；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的。
进一步，本发明微生物生态改良盐碱地的方法，所述种草还包括以下步骤：
当草的株高高于20cm时，进行修剪，以提高草的分蘖，加快草地均匀密度，根系快速生长；修剪后的草铺秸秆上，然后表面喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的。
进一步，本发明微生物生态改良盐碱地的方法，所述覆盖秸秆的待改良的盐碱地上每三个月先施用微生物发酵肥，再喷洒稀释后的MP复合益生菌制剂；所述微生物发酵肥的施用量为40-60kg/亩，所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)。
一般来说盐类具有抗菌的作用。农田土壤中的土著微生物中，大部分菌种在高浓度盐类的作用下生长受到限制，而本发明的MP复合益生菌制剂中的菌种对盐的耐性很强，本发明利用这些耐盐性微生物在土壤中发挥作用，使盐碱地中植物的盐害得到缓和。
本发明的盐碱地改良方法中将多种益生菌应用在农业生产中，既能保持有机农业的传统，少施用化肥和农药，又能提高农作物产量，还能改善农产品的品质。这种技术是人为地向土壤中加入有益微生物，改变土壤生态系统的组成，抑制土壤中腐败细菌和病原微生物的生长繁殖，使土壤微生物群落变成发酵合成类型，也使土壤变成发酵合成型土壤。MP复合益生菌可以将施入土壤中的大分子有机物转化成对作物有用的氨基酸和碳水化合物(糖类)。还能产生各种生物活性物质和抗病物质，促进作物生长，提高作物的抗病能力。益生菌不仅能使土壤中有机物得到充分利用，使土壤本身肥力增加，还能改善土壤的物理性质和化学性质，降低土壤容量，增强通透性和保水能力等。
本发明微生物生态改良盐碱地的方法与现有技术不同之处在于：
1、本发明中在盐碱地中施用MP复合益生菌制剂可以明显改善土壤营养与环境状况，有利于土壤中解钾菌、枯草芽孢杆菌的生长繁殖，有利于提高土壤有机质、速效磷、速效钾的含量，一定程度增加土壤碱解氮含量，降低土壤pH值，加速淋盐、抑制返盐，降低土壤表层盐分含量。
2、本发明中的MP复合益生菌制剂能够增加土壤养分，改善土壤结构和各种理化性质，促进作物生长；本发明中的微生物发酵肥中的营养物质一方面可以补充土壤中的有机质，另一方面可以促进复合益生菌的生长；两者与本发明的改良盐碱地的方法中种草和秸秆覆盖相配合，集微生物独特的生理调节功能、有机肥的长效性于一体，可以刺激作物生长、提高农产品品质并减少土传病害发生。经过本发明的方法改良土壤后，可以明显提高盐碱地造林的成活率，明显改善微生物区系。
3、本发明的微生物生态改良盐碱地的方法为对盐碱地的生物修复，其还具有以下优点：(1)经过微生物修复的土壤，其物理、化学及生物学性质保持不变，甚至会优于原有土壤的性质；(2)最大限度的降低污染物的浓度；(3)处理形式多样，可以就地处理；(4)对环境影响小；(5)修复成本较低，因此本发明的改良盐碱地的方法是安全有效的盐碱土壤修复技术。
下面结合附图对本发明的微生物生态改良盐碱地的方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明微生物生态改良盐碱地的方法对盐碱地改良的作用机理图；
图2为本发明实施例中按照1:2在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆的示意图；
图3为本发明实施例中按照2:1在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆的示意图；
图4为本发明实施例中在待改良的盐碱地全部种草的示意图。
具体实施方式
本发明微生物生态改良盐碱地的方法对盐碱地改良的作用机理图如图1所示，当向干燥土地灌水时，土中盐类特别是NaCl向根圈聚集，如果不加以处理会导致土壤渗透压的上升，以及过剩离子的产生导致土壤EC值上升。因过剩盐类的作用，阻碍了植物的水分和养分的吸收，从而使作物不能生长，土地荒废、沙漠化。而采用本发明的微生物生态改良盐碱地的方法对盐碱地处理时，随着MP复合益生菌中的耐盐性及好盐性菌种的加入，有机酸得到生成，土壤状况得到改善，菌体对离子的吸收，随着离子和有机酸的螯合，土壤EC值得到减少，这种螯合作用有利于植物的吸收，可以把作物的成长阻害要因改变为成长促进要因，经过一系列的作用，使作物能够正常生长，随着有机物和微生物的增加，土壤得到改良，土壤的缓冲能力得到增加。
实施例1
如图2-4所示，本实施例的微生物生态改良盐碱地的方法，在盐碱地一号试验田进行，并包括以下步骤：
一、向待改良的盐碱地施用微生物发酵肥，并均匀铺满粉碎的秸秆，然后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；微生物发酵肥的施用量为40kg/亩；稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；两周后按以下步骤操作。
二、按照1:2的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆；
种草包括以下步骤：
a、将草种(草种为高羊茅、早熟禾、黑麦草的种子按照3:3:4混合)用稀释后的MP复合益生菌制剂浸泡4h后阴凉通风处晾干，然后均匀播种；(在微湿润的土壤播种，深度1厘米，轻轻压实即可，为使得种植密度均匀，进行顺风和逆风播种两次；)所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；
b、播种后浇水，渗入8-10cm；待发芽整齐后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂，然后浇透水；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)；浇水时间为下午3点；浇水方式为喷灌，防止冲走草种；经过上面的精心管理，15天左右出苗，出苗标准10000株/平方米即为全苗；
c、苗出齐后使用稀释后的MP复合益生菌制剂喷施叶面，MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)，预防病虫害的发生，促进叶面角质层加厚，叶绿素提升，提高播种草的免疫力；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；
种苗的田间管理：当草的株高高于20cm时，进行修剪，以提高草的分蘖，加快草地均匀密度，根系快速生长；修剪后的草铺秸秆上，然后表面喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的。
覆盖秸秆的待改良的盐碱地上每三个月先施用微生物发酵肥，再喷洒稀释后的MP复合益生菌制剂；所述微生物发酵肥的施用量为40kg/亩，所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩(稀释前)。
三、第二年，按照2:1的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆。
四、第三年，在待改良的盐碱地全部种草。
本实施例的微生物发酵肥按以下步骤制备：
A、将草粉、米糠、玉米和鱼粉，混合均匀；
B、向步骤A中制得的混合物中加入MP复合益生菌菌种，发酵7d，即制得微生物发酵肥。本实施例的微生物发酵肥中各原料的量如表1中序号1、3、5所示。
表1微生物发酵肥中各原料的量
本实施例的MP复合益生菌制剂包括：糖蜜、MP复合益生菌菌种、玉米淀粉、乳糖、氨基酸、羧甲基纤维素钠、复合微量元素、无机盐、复合维生素、蛋白胨、酵母膏和水。本实施例的MP复合益生菌制剂中各原料的量如表2中序号1、3、5所示。
表2MP复合益生菌制剂中各原料的量
MP复合益生菌菌种包括：乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、细黄链霉菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌。本实施例的MP复合益生菌菌种中各菌种的比例如表3中序号1、3、5所示。本实施例的MP复合益生菌制剂中其他具体的量如表4中序号1、3、5中所示。
表3MP复合益生菌菌种中各菌种的比例
1 2 3 4 5
乳酸乳杆菌 18 17 16 20 15
保加利亚乳杆菌 15 10 18 20 12
细黄链霉菌 16 18 20 15 19
产朊假丝酵母 19 20 17 15 16
枯草芽孢杆菌 19 30 15 23 26
沼泽红假单胞菌 28 25 20 22 30
嗜热放线菌 20 15 10 18 12
表4MP复合益生菌制剂中其他具体的量
表4中无机盐中硫酸镁、硫酸铜、硫酸亚铁的量为占无机盐质量的百分数，微量元素、无机盐、维生素中均为各成分的质量比例。
实施例2
本实施例的微生物生态改良盐碱地的方法与实施例1的不同之处在于：本实施例的改良方法在盐碱地二号试验田进行；改良方法中步骤一的微生物发酵肥的施用量为60kg/亩；种草的步骤a中草种的浸泡时间为12h；步骤b中浇水时间为早上10点前；覆盖秸秆的盐碱地部分微生物发酵肥的施用量为60kg/亩；
本实施例的微生物发酵肥中各原料的量如表1中序号2、4所示；MP复合益生菌制剂中各原料的量如表2中序号2、4所示；MP复合益生菌菌种中各菌种的比例如表3中序号2、4所示；MP复合益生菌制剂中其他具体的量如表4中序号2、4中所示。
对比试验分别在经过实施例1和2处理过得盐碱地一号试验田、二号试验田和未经任何处理的盐碱地三号试验田(CK)进行，经过处理前盐碱地一号、二号、三号试验田位于同一地区，盐碱危害状况相当。
1、分别取三块试验田中土样进行理化性质的检测，并对土壤中微生物种群进行研究，结果如表5所示。
表5处理前后土壤中微生物及土壤性质的变化
由表5可知，采用本发明的盐碱地改良方法处理后的盐碱地中，有益微生物种群明显扩大，其中乳酸菌的含量由5x102CFU/mL提升至10x102CFU/mL；细黄链霉菌的含量由4.5x102CFU/mL提升至8.5x103CFU/mL；产朊假丝酵母的含量由5x103CFU/mL提升至9x102CFU/mL；病原菌及腐败细菌数量显著减少，其中粪链球菌的含量由8x103CFU/mL减少至1x102CFU/mL；烟草花叶病毒的含量由10x105CFU/mL减少至1.5x103CFU/mL；炭疽杆菌的含量由10x104CFU/mL减少至1x102CFU/mL。经改良后，土壤pH值有所降低，有机质和速效氮、磷、钾的含量显著提高。
2、在三块试验田分别种植草莓并在种植期间对其株高、叶面积、亩产量、病虫害程度等数据进行统计记录，结果如表6所示。
表6处理前后对种植草莓的影响
由表6可知，当草莓移栽10天后，一号与二号试验田各株高分别为12cm与14cm，经过30天实验后，空白试验田匍匐株长仅为16cm，而经过改良后的一号与二号试验田的匍匐株长为28cm和32cm。亩产量两块试验田也比空白试验田高。草莓常见病虫害在本方法改良后的田地患病率也显著降低。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种微生物生态改良盐碱地的方法，其特征在于包括以下步骤：
一、向待改良的盐碱地施用微生物发酵肥，并均匀铺满粉碎的秸秆，然后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；微生物发酵肥的施用量为40-60kg/亩；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；两周后按以下步骤操作；
二、按照1:2的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆；
三、第二年，按照2:1的比例在待改良的盐碱地间隔种草和覆盖秸秆；
四、第三年，在待改良的盐碱地全部种草；
所述微生物发酵肥按以下步骤制备：
A、取30-50份草粉、10-15份米糠、10-30份玉米、10-20份鱼粉，混合均匀；
B、向步骤A中制得的混合物中加入5-8份MP复合益生菌菌种，发酵7-15d，即制得微生物发酵肥；
所述MP复合益生菌制剂包括：5-8份糖蜜、5-8份MP复合益生菌菌种、0.5份玉米淀粉、1-2份乳糖、0.1份氨基酸、0.2-0.4份羧甲基纤维素钠、0.2-0.3份复合微量元素、0.1-0.2份无机盐、0.1份复合维生素、0.02份蛋白胨、0.02份酵母膏和78-80份水；
其中，所述MP复合益生菌菌种包括：乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、细黄链霉菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和嗜热放线菌；
所述氨基酸包括：7-9份谷氨酸和9-11份赖氨酸；
所述复合微量元素包括：80-91份硫酸镁、2-5份硫酸铜和2-4份硫酸亚铁；
所述无机盐中含钾元素2％-6％、磷元素2％-5％、钠元素3％-5％、锌元素0.3％-1％、镁元素0.5％-1.2％；
所述复合维生素包括：20-35份维生素A、10-20份维生素B1、15-30份维生素B2、10-20份维生素B12、30-45份维生素C和15-35份维生素D；
以上所述份数均为质量份数。
2.根据权利要求1所述的微生物生态改良盐碱地的方法，其特征在于：所述种草的草种为高羊茅、早熟禾、黑麦草的种子按照3:3:4混合。
3.根据权利要求1所述的微生物生态改良盐碱地的方法，其特征在于：所述种草包括以下步骤：
a、将草种用稀释后的MP复合益生菌制剂浸泡4-12h后阴凉通风处晾干，然后均匀播种；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；
b、播种后浇水，渗入8-10cm；待发芽整齐后喷施稀释后的MP复合益生菌制剂，然后浇透水；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩；浇水方式为喷灌；
c、苗出齐后使用稀释后的MP复合益生菌制剂喷施叶面，MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的。
4.根据权利要求3所述的微生物生态改良盐碱地的方法，其特征在于：所述种草还包括以下步骤：当草的株高高于20cm时，进行修剪；修剪后的草铺秸秆上，然后表面喷施稀释后的MP复合益生菌制剂；所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的。
5.根据权利要求1所述的微生物生态改良盐碱地的方法，其特征在于：所述覆盖秸秆的待改良的盐碱地上每三个月先施用微生物发酵肥，再喷洒稀释后的MP复合益生菌制剂；所述微生物发酵肥的施用量为40-60kg/亩，所述稀释后的MP复合益生菌制剂为按照质量比为1:300-500稀释的；MP复合益生菌制剂的施用量为100mL/亩。
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