CN109370598A - 治理盐碱地的发酵剂、复合菌剂、制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于治理盐碱地的发酵剂，包括从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉以及作为培养基成分的生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰和五氧化二钒，还提供一种用于治理盐碱地的复合菌剂，由该发酵剂与稻草粉、木屑粉和杂草粉经厌氧避光发酵而成。本申请还提供该发酵剂和复合菌剂的制备方法、用于治理盐碱地的用途，以及治理盐碱地的方法。该复合菌剂中的嗜盐碱优势菌株能综合、降解、转化盐碱土中的可溶性盐类，该复合菌剂中的稻草粉、木屑粉和杂草粉本身能调节土壤，乳酸菌能活化土壤。该复合菌剂可直接施加于盐碱地中，使用简单方便高效，制备复合菌剂的稻草粉、木屑粉和杂草粉原料来源广，成本低。

Description

治理盐碱地的发酵剂、复合菌剂、制备方法及用途

技术领域

本发明涉及盐碱地治理领域，具体涉及一种用于治理盐碱地的发酵剂及其制备方法、一种用于治理盐碱地的复合菌剂及其制备方法、该发酵剂和该复合菌剂用于治理盐碱地的用途，以及治理盐碱地的方法。

背景技术

盐碱地是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长的土地，其中的土壤称为盐碱土。各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。

我国是一个地大人多但耕地面积严重不均衡和总量严重不足的国家，而我国的盐碱地还约占耕地面积10％以上，主要包括东部滨海由海水作用所致地区盐碱化土地；华北平原由于水资源调控不当、过量灌溉造成的次生盐碱化土壤；东北、西部地区及西北内陆干旱地区，自然因素造成与人类滥垦过牧造成相当面积草地盐碱化，不合理灌溉导致大面积土壤次生盐碱化。如果能有效改良并开发利用盐碱地，对提高我国粮食总产量、提高全国粮食供应、降低我国粮食对外进口的依赖程度，具有重大战略意义。

目前盐碱地的改良手段主要包括：(1)水利改良：建立完善的排灌系统，做到灌、排分开，加强用水管理，严格控制地下水水位，通过灌水冲洗、引洪放淤等，不断淋洗和排除土壤中的盐分；(2)农业技术改良：通过深耕、平整土地、加填客土、盖草、翻淤、盖沙、增施有机肥等改善土壤成分和结构，增强土壤渗透性能，加速盐分淋洗；(3)化学改良：对碱土、碱化土、苏打盐土施加石膏、黑矾等改良剂，降低或消除土壤碱分，改良土壤理化性质；(4)农业作物生物改良：种植和翻压绿肥牧草、秸秆还田、种植耐盐植物、植树造林等，提高土壤肥力，改良土壤结构，并改善农田小气候，减少地表水分蒸发，抑制返盐；(5)微生物改良：用微生物技术治理盐碱地，发挥微生物代谢作用，改善盐碱化土壤的可耕作性与种植的成活率及生长活性。

土壤是微生物的大本营，土壤微生物在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。用微生物改良盐碱地的盐碱土，代表一种土壤生态学治理方法，优于化学改良法。市场上已有一些微生物菌剂用于处理盐碱地，但大多采用外源菌种。本领域仍可以进一步开发新的微生物菌剂。

发明内容

本发明的目的是提供新的用于治理盐碱地的发酵剂和复合菌剂以及它们的制备方法及用途，尤其提供一种新的治理盐碱地的方法。

为达到以上目的，本发明提供了以下的技术方案。

在第一方面，本发明提供一种用于治理盐碱地的发酵剂，该发酵剂包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉10-30份、红糖10-30份、小苏打15-35份、食用盐40-60份、稻草粉80-120份、草木灰40-60份、五氧化二钒0.1-0.5份。

优选地，该发酵剂包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉15-25份、红糖15-25份、小苏打20-30份、食用盐45-55份、稻草粉90-110份、草木灰45-55份、五氧化二钒0.2-0.4份。

更优选地，该发酵剂包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉20份、红糖20份、小苏打25份、食用盐50份、稻草粉100份、草木灰50份、五氧化二钒0.3份。

在第二方面，本发明提供第一方面的用于治理盐碱地的发酵剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

从盐碱地中筛选嗜盐碱优势菌株，并制备成菌株冻干粉；

按指定的重量份比例称取生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰、五氧化二钒，混合均匀得到混合物；

取该菌株冻干粉1重量份与该混合物混合，得到该发酵剂。

优选地，该发酵剂密封保藏于4℃冰箱中备用。

在第三方面，本发明提供一种用于治理盐碱地的复合菌剂，该复合菌剂包括以下重量份的以下成分：第一方面的发酵剂1份、稻草粉60-70份、木屑粉20-40份、杂草粉5-15份，通过将所述成分在厌氧避光条件下发酵而成。

优选地，该复合菌剂包括以下重量份的以下成分：第一方面的发酵剂1份、稻草粉65份、木屑粉30份、杂草粉10份，通过将所述成分在厌氧避光条件下发酵而成。

在第四方面，本发明提供第三方面的用于治理盐碱地的复合菌剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

按指定的重量份比例称取稻草粉、木屑粉和杂草粉，混合均匀得到发酵基料；

取1重量份的该发酵剂，分散于水中得到该发酵剂的水分散液；

将该水分散液倒入该发酵基料中，搅拌均匀，在厌氧避光条件下发酵15-20天，得到该复合菌剂。

在第五方面，本发明提供第一方面的发酵剂和第三方面的复合菌剂用于治理盐碱地的用途。

在第六方面，本发明提供一种治理盐碱地的方法，该方法包括将第三方面的复合菌剂施加于待治理的盐碱地。

优选地，按每亩盐碱地施加该复合菌剂20-30公斤。

由于采用以上技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明的发酵剂和复合菌剂中的嗜盐碱优势菌株能通过其代谢活动综合、降解、转化盐碱土中的可溶性盐类，如钠盐、硫酸盐、碳酸盐等。该复合菌剂中的稻草粉、木屑粉和杂草粉经发酵含有大量的乳酸菌，并且稻草粉、木屑粉和杂草粉本身含有丰富的有机质、灰份、半纤维素、纤维素、木质素、矿物质等成分，能调节土壤，降低盐碱含量，同时有效提高土壤肥力和透气性，活化土壤，消除板结，乳酸菌能活化土壤，促进有机物质综合转化，增加土壤营养，激活土壤土著微生物，修复盐碱土中的微生物生态系统，提高盐碱地的可耕作性能，从而提高植物的成活率与生长活性、促进提高农林作物的产量与品质。其中修复盐碱土中的微生物生态系统的原理是，该复合菌剂中的菌群在盐碱土中快速大量繁殖，快速形成土壤中微生物多样性，激活原有菌群的活性，恢复并保持土壤中微生物生态系统的平衡，促使植物根系发达，从而促进植物的正常生长，而植物的正常生长又能促进土壤中的微生物生态系统平衡，形成良性循环。

2.本发明能实现针对特定的待处理的盐碱地针对性地制备用于治理盐碱地的发酵剂和复合菌剂。本发明通过从待处理的盐碱地中筛选土著嗜盐碱优势菌株，制备成本发明的发酵剂和复合菌剂，能非常有针对性地用于该待处理的盐碱地，克服了市场上的一般微生物菌剂针对性不强、不容易适应特定盐碱地的问题。

3.本发明的发酵剂和复合菌剂中存在五氧化二钒。本发明人发现，五氧化二钒本身虽然具有毒性，但用量控制在少量范围内，反而具有稳定和激活微生物菌株的作用。因此，五氧化二钒在本发明的发酵剂中可以稳定嗜盐碱优势菌株冻干粉，在后续的厌氧避光发酵可以激活嗜盐碱优势菌株和乳酸菌，对本发明的发酵剂和复合菌剂保持高活性具有关键的作用。

4.本发明的盐碱地治理方法非常简单方便高效，只需将本发明的复合菌剂直接均匀施加在盐碱地表层，由耕地机械耕作，复合菌剂即均匀分布在土壤中，大量增加盐碱土中的嗜盐碱优势菌株的数量，迅速全面综合、降解、转化盐碱土中的可溶性盐类，如钠盐、硫酸盐、碳酸盐等。

5.本发明的复合菌剂的制备方法中使用的稻草粉、木屑粉、杂草粉属于价值较低的原材料，全国大部分农村每年有巨量产出，容易获取，成本低，大大节约了本发明的复合菌剂的生产成本。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应指出的是，在本文中，术语“包括”一般指开放式含义，但在本发明的实际实施中，也可以指封闭式含义。

现在市场上的微生物菌种种类繁多，大多是通过培养基进行人工培养所得，菌种是从市场上或其他生物实验室及存放微生物的科研院所购买的。本发明人在大量的研究和实践中发现，存放在各个实验室和科研院所的微生物种群，普遍存在着退化严重的现象。存放时间越长，菌种退化越严重，使用这样的菌种培养和制备出来的微生物菌种，普遍存在着制备成本高、使用效率低、对盐碱地的治理效果差或不稳定，无法大面积推广等情况，不能从根本上解决问题。

与市场上各种微生物菌种不同，本发明的用于治理盐碱地的发酵剂和复合菌剂中使用的嗜盐碱优势菌株是从天然的盐碱地中精心筛选得到。为了便于保存，将筛选得到的嗜盐碱优势菌株进行冷冻干燥制备成冻干粉。菌种冷冻干燥的技术是本领域技术人员公知的。

本发明的从盐碱地中筛选嗜盐碱优势菌株的方法概述如下：采集盐碱地样品，分散溶解于水中，用滤纸去除颗粒物后，得到盐碱土滤液，测量盐碱土滤液的可溶性盐总量和pH值；取少量滤液先用0.8μm的纤维膜过滤，所得滤液再用0.22μm的纤维膜过滤，收集0.22μm的纤维膜，用去离子水冲洗，制备含潜在嗜盐碱优势菌株的菌液；配制嗜盐碱细菌富集培养基，倒平板，所得菌液涂布平板进行培养，选择细菌生长密度适宜的平板供后续挑取单菌落；将上述盐碱土滤液分装于三角瓶中，从平板挑取单菌落，分别接种于一个三角瓶中，将三角瓶放入旋转摇床上进行培养；测量各个三角瓶中的培养液的可溶性盐总量和pH值，选出可溶性盐总量和pH值明显下降的一个或几个三角瓶，再用纤维膜过滤处理培养液获得潜在嗜盐碱优势菌株，然后再进行平板培养获得单菌落，即为所需要的嗜盐碱优势菌株。具体的筛选嗜盐碱优势菌株的方法程序参见实施例1。

应指出的是，我国幅员辽阔，各地的盐碱地的嗜盐碱细菌种类和数量存在差异，因而盐碱地中存在的嗜盐碱优势菌株也存在差异。本发明的突出优点在于，通过从待处理的盐碱地中筛选土著嗜盐碱优势菌株，制备成本发明的用于治理盐碱地的发酵剂和复合菌剂，能非常有针对性地用于该待处理的盐碱地，克服了市场上的一般微生物菌剂针对性不强、不容易适应特定盐碱地的问题。

本发明的第一方面提供一种用于治理盐碱地的发酵剂，该发酵剂包括从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉以及作为发酵剂培养基成分的生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰和五氧化二钒。从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株能通过其代谢活动吸收盐碱土中的可溶性盐类，如钠盐、硫酸盐、碳酸盐等。发酵剂培养基成分对嗜盐碱优势菌株冻干粉起到稳定的作用，在本发明的第四方面提供的一种制备用于治理盐碱地的复合菌剂的方法中起到激活嗜盐碱优势菌株和乳酸菌的作用，这将在下文对本发明的第四方面的描述中详述。

本发明的用于治理盐碱地的发酵剂中的培养基成分的含量可在宽范围内变动。因此，在本发明的一些实施方案中，按1重量份的从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉计，该发酵剂包括以下重量份的以下培养基成分：生石灰粉10-30份、红糖10-30份、小苏打15-35份、食用盐40-60份、稻草粉80-120份、草木灰40-60份、五氧化二钒0.1-0.5份。

在本发明的一些优选实施方案中，按1重量份的从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉计，该发酵剂包括以下重量份的以下培养基成分：生石灰粉15-25份、红糖15-25份、小苏打20-30份、食用盐45-55份、稻草粉90-110份、草木灰45-55份、五氧化二钒0.2-0.4份。

在本发明的一个更优选的实施方案中，按1重量份的从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉计，该发酵剂包括以下重量份的以下培养基成分：生石灰粉20份、红糖20份、小苏打25份、食用盐50份、稻草粉100份、草木灰50份、五氧化二钒0.3份。

相应地，本发明的第二方面提供第一方面的用于治理盐碱地的发酵剂的制备方法，该方法包括以下步骤：从盐碱地中筛选嗜盐碱优势菌株，并制备成菌株冻干粉；按第一方面指定的重量份比例称取培养基成分生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰、五氧化二钒，混合均匀得到混合物；取该菌株冻干粉1重量份与该混合物混合，得到该发酵剂。

从盐碱地中筛选嗜盐碱优势菌株的方法如上所述，而制备菌株冻干粉的方法是本领域技术人员公知的。作为培养基成分的红糖、小苏打、食用盐可在百货商场中市售获得，生石灰粉和五氧化二钒可从化学试剂供应商获得，稻草粉可采用干稻草经粉碎机粉碎成1mm或以下的粒径的粉末得到，草木灰可采用干燥柴草燃烧取灰烬得到。各培养基成分采用研钵进行研磨，使得各成分粉碎并混合得到均匀混合物。菌株冻干粉与所得混合物的混合的方式，是称取1重量份的菌株冻干粉加到该混合物中，用勺子轻柔拌匀，注意不要太用力，以免损害菌株细胞。制备得到的发酵剂优选地密封保藏于4℃冰箱中备用。

本发明的第三方面提供一种用于治理盐碱地的复合菌剂，该复合菌剂由第一方面的发酵剂与稻草粉、木屑粉和杂草粉经厌氧避光发酵而成。

所使用的稻草粉、木屑粉和杂草粉可分别采用干稻草、干木屑和干杂草经粉碎机粉碎成1mm或以下的粒径的粉末得到。稻草粉、木屑粉和杂草粉的含量可在宽范围内变动。因此，在本发明的一些实施方案中，用于治理盐碱地的复合菌剂由1重量份的第一方面的发酵剂与60-70重量份稻草粉、20-40重量份木屑粉和5-15重量份杂草粉经厌氧避光发酵而成。在本发明的一个优选的实施方案中，用于治理盐碱地的复合菌剂由1重量份的第一方面的发酵剂与65重量份稻草粉、30重量份木屑粉和10重量份杂草粉经厌氧避光发酵而成。

相应地，本发明的第四方面提供制备第三方面的用于治理盐碱地的复合菌剂的方法，该方法包括以下步骤：按第三方面指定的重量份比例称取稻草粉、木屑粉和杂草粉，混合均匀得到发酵基料；取1重量份的该发酵剂，分散于水中得到该发酵剂的水分散液；将该水分散液倒入该发酵基料中，搅拌均匀得到粘稠浆料，在厌氧避光条件下发酵15-20天，得到该复合菌剂。

上述的制备方法的重量配比是以1重量份的该发酵剂为基准，但该复合菌剂的制备可小至小试规模(用于盐碱地的小试治理试验)、中试规模(用于盐碱地的中试治理试验)直至商业化规模(用于商业化大规模治理盐碱地)，因此，该发酵剂与稻草粉、木屑粉和杂草粉的重量可以根据需要按比例增加。

稻草粉、木屑粉和杂草粉的混合可以在任何合适的容器中进行，可以用人工搅拌混合，也可以用机器搅拌混合，只要混合均匀得到发酵基料即可。该发酵剂可分散于合适重量比的水中形成水分散液。优选地，用大量的水分散该发酵剂，例如，水与该分散剂的重量比可以为10:1、20:1、50:1甚至100:1或更高，以使该发酵剂的培养基各成分(生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰和五氧化二钒)的浓度较为稀释，减少其浓度对嗜盐碱优势菌株的胁迫影响。另一方面，水的用量要控制在所得的水分散液与该发酵基料搅拌均匀后得到粘稠浆料、无明显的水渗出为准。

在厌氧避光条件下进行发酵15-20天。厌氧主要是为了促进稻草粉、木屑粉和杂草粉本身带有的乳酸菌的增殖，优选地，在恒温恒湿厌氧避光的密闭发酵室内进行发酵，温度控制在35-37℃，相对湿度控制在80-90％。密闭的发酵室可以避免杂菌的污染。

本发明人精心研发了本发明的发酵剂中的培养基成分生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰和五氧化二钒。它们在发酵剂的保藏中起到稳定嗜盐碱优势菌株冻干粉的作用；在用水将发酵剂配制成水分散液时起到激活嗜盐碱优势菌株的作用；并且在将该水分散液与稻草粉、木屑粉和杂草粉混合后进行厌氧避光发酵时，为嗜盐碱优势菌株和乳酸菌生长繁殖提供必要的无机盐(例如来自生石灰粉的钙离子、来自食用盐的钠离子、来自草木灰的钾离子等多种离子)、碱性环境(例如来自生石灰粉、小苏打、草木灰)。

值得一提的是五氧化二钒这种成分。五氧化二钒本身具有毒性，但本发明人在长期的科研和实践中发现，五氧化二钒的用量控制在少量范围内，反而具有稳定和激活微生物菌株的作用。因此，五氧化二钒在本发明的发酵剂中可以稳定嗜盐碱优势菌株冻干粉，在后续的厌氧避光发酵可以激活嗜盐碱优势菌株和乳酸菌，对本发明的发酵剂和复合菌剂形成高活性具有关键的作用。由于五氧化二钒对微生物具有毒性作用，所以在发酵剂中五氧化二钒的量不能过多，过多则会毒害嗜盐碱优势菌株，也不能太少，太少则起不到稳定和激活能嗜盐碱优势菌株和乳酸菌的作用。在本发明的发酵剂中，按1重量份的嗜盐碱优势菌株冻干粉计，五氧化二钒的量为0.1-0.5重量份，优选0.2-0.4重量份，最优选0.3重量份。根据上文关于复合菌剂的各成分(发酵剂、稻草粉、木屑粉和杂草粉)的重量比以及关于水分散液的水量的描述，在实际发酵中，五氧化二钒的量是很低的，能避免五氧化二钒的毒性作用，又能激活和促进嗜盐碱优势菌株和乳酸菌的生长。

另外，优选地，在配制水分散液后，静置5-10分钟后再加入到稻草粉、木屑粉和杂草粉中，以使发酵剂中的嗜盐碱优势菌株冻干粉复水、复活，并且通过水分散液中较高浓度的五氧化二钒(相对于水分散液与稻草粉、木屑粉和杂草粉混合后的浓度)初始激活嗜盐碱优势菌株。

本发明的混合菌剂的发酵中所用的稻草粉、木屑粉和杂草粉是本发明人从大量的原料中科学检测、对比、筛选出的最优原料。稻草粉、木屑粉和杂草粉含有丰富的糖分，天然含有乳酸菌菌种，而且它们属于价值较低的原材料，全国大部分农村每年有巨量产出，容易获取，成本低。在厌氧避光发酵过程中，乳酸菌菌种在本发明的发酵剂的培养基成分尤其是五氧化二钒的激活迅速提高活性下，发酵稻草粉、木屑粉和杂草粉的糖分，大量繁殖，成为优势乳酸菌群。同时，在厌氧避光发酵过程中，稻草粉、木屑粉和杂草粉也促进嗜盐碱优势菌株的发酵增殖。

发酵后得到的本发明的混合菌剂，是一种以稻草粉、木屑粉和杂草粉为基材的嗜盐碱细菌菌和乳酸菌混合菌剂。经真空包装成潮湿菌剂产品，可以在常温下保存，长时间保存则优选在冷库中保存。该产品即可以应用于治理盐碱地。

因此，本发明的第五方面提供本发明第一方面的发酵剂尤其是第三方面的复合菌剂用于治理盐碱地的用途。该发酵剂或者该复合菌剂中的嗜盐碱优势菌株能通过其代谢活动吸收盐碱土中的可溶性盐类，如钠盐、硫酸盐、碳酸盐等。该复合菌剂中的稻草粉、木屑粉和杂草粉经发酵含有大量的乳酸菌，并且稻草粉、木屑粉和杂草粉本身含有丰富的有机质、灰份、半纤维素、纤维素、木质素、矿物质等成分，能调理土壤，降低盐碱含量，同时有效提高土壤肥力和透气性，活化土壤，消除板结，乳酸菌能活化土壤，促进有机物质综合转化，增加土壤营养，激活土壤土著微生物。

相应地，本发明的第六方面提供一种治理盐碱地的方法，该方法包括将本发明的第三方面的复合菌剂施加于待治理的盐碱地。通常，每亩盐碱地施加所述复合菌剂20-30公斤。本发明的方法简单方便，只需将复合菌剂均匀施加在盐碱地表层，由耕地耙地机械耕作，复合菌剂即均匀分布在土壤中，迅速全面综合、分解、转化盐碱土中的可溶性盐类，如钠盐、硫酸盐、碳酸盐等，调节和活化土壤，矿化土壤的盐分，修复盐碱土中的微生物生态系统，提高盐碱地的可耕作性能，从而提高植物的成活率与生长活性、促进提高农林作物的产量与品质。其中复盐碱土中的微生物生态系统的原理是，该复合菌剂中的菌群在盐碱土中快速大量繁殖，快速形成土壤中微生物多样性，激活原有菌群的活性，恢复并保持土壤中微生物生态系统的平衡，促使植物根系发达，从而促进植物的正常生长，而植物的正常生长又能促进土壤中的微生物生态系统平衡，形成良性循环。

为提高本发明的治理盐碱地的方法的广泛适用性，通常在制备本发明的用于治理盐碱地的发酵剂时，从至少三种代表性的盐碱地环境中筛选得到至少三批嗜盐碱优势菌株并制备成三批发酵剂，然后采用本发明第四方面所述的方法制备成至少三批用于治理盐碱地的复合菌株。在实际应用时，根据不同的盐碱地的环境，该至少三批复合菌株可以单独使用，也可能按不同比例组合使用。

以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。应当理解，这些实施例仅是示例性的，并不构成对本发明保护范围的限制。

实施例1：用于治理盐碱地的发酵剂的制备

按以下步骤制备用于治理盐碱地的发酵剂。

步骤1.筛选嗜盐碱优势菌株

选择三处代表性的盐碱地分别采集盐碱土样品，按如下方法筛选得到三批嗜盐碱优势菌株，并制备成三批嗜盐碱优势菌株冻干粉。

筛选嗜盐碱优势菌株的筛选方法：

(1)盐碱地样品采集：选择代表性的盐碱地采集盐碱土样品，分散溶解于适量的水中，用滤纸去除颗粒物，得到的盐碱土滤液装入塑料瓶中保存。

(2)滤液预处理：取少量的上述盐碱土滤液，用0.8μm的纤维膜过滤，所得滤液再用0.22μm的纤维膜过滤，收集0.22μm的纤维膜，用去离子水冲洗，制备含潜在嗜盐碱优势菌株的菌液，置于三角瓶中保存。

(3)嗜盐碱细菌富集培养基配制

氯化钠100.0g，无水硫酸钠50g，柠檬酸钠3.0g，氯化钾2.0g，无水氯化钙0.2g，蛋白胨10.0g，酵母膏2.0g，琼脂15g，加水加热配制成1L，用1％NaOH调pH至7.5左右，然后121℃灭菌30分钟，灭菌后再用无菌的5％碳酸钠调pH值8.5左右，倒平板配制成固体培养基。

(4)潜在嗜盐碱优势菌株培养

将制备得到的菌液按10倍稀释制备成5个稀释度的菌液，分别涂布平板，置于37℃生化培养箱中培养3-5天，直至长出菌落。选择细菌生长密度适宜的平板供后续挑取单菌落。

(5)潜在嗜盐碱优势菌株筛选：

用pH试纸测量上述盐碱土滤液的初始pH值。然后，将上述盐碱土滤液分装于250ml三角瓶中，每瓶100ml。从平板挑取单菌落作为潜在的嗜盐碱细菌，分别接种于一个三角瓶中。将三角瓶放入旋转摇床上，在37℃、180rpm下培养3-5天。用pH试纸测量培养液的pH值，选出pH值明显下降的一个或几个三角瓶，按上述“滤液预处理”的方法制备含潜在嗜盐碱优势菌株的菌液，然后按上述“潜在嗜盐碱优势菌株培养”方法获得单菌落，即为所需要的嗜盐碱优势菌株。应该说明的是，所获得的嗜盐碱细菌单菌落可能不完全是纯的菌株，或者所获得的几个单菌落分布属于不同的嗜盐碱优势菌株，但它们均具有降低盐碱土的可溶性盐和pH值的作用，都是符合本发明需要的嗜盐碱优势菌株。

步骤2.配制培养基混合物

原料准备：从百货商场购买红糖、小苏打、食用盐；从化学试剂商店购买生石灰粉和五氧化二钒；采用干稻草经粉碎机粉碎成1mm或以下的粒径的粉末，得到稻草粉；采用干燥柴草燃烧取灰烬，得到草木灰。

配料：称取生石灰粉10重量份、红糖10重量份、小苏打15重量份、食用盐40重量份、稻草粉80重量份、草木灰40重量份、五氧化二钒0.1重量份；各成分采用研钵进行研磨，使得各成分粉碎并混合得到培养基混合物A。

另外称取生石灰粉20重量份、红糖20重量份、小苏打26重量份、食用盐50重量份、稻草粉100重量份、草木灰50重量份、五氧化二钒0.3重量份；各成分采用研钵进行研磨，使得各成分粉碎并混合得到培养基混合物B。

再另外称取生石灰粉30重量份、红糖30重量份、小苏打35重量份、食用盐60重量份、稻草粉120重量份、草木灰60重量份、五氧化二钒0.5重量份；各成分采用研钵进行研磨，使得各成分粉碎并混合得到培养基混合物C。

步骤3.制备用于治理盐碱地的发酵剂

称取步骤1中制备的第一批嗜盐碱优势菌株冻干粉1重量份，加入到步骤2制备的培养基混合物A中，用勺子轻柔拌匀以免损害菌株细胞，制得发酵剂A。

另外称取步骤1中制备的第二批嗜盐碱优势菌株冻干粉1重量份，加入到步骤2制备的培养基混合物B中，用勺子轻柔拌匀以免损害菌株细胞，制得发酵剂B。

再另外称取步骤1中制备的第三批嗜盐碱优势菌株冻干粉1重量份，加入到步骤2制备的培养基混合物C中，用勺子轻柔拌匀以免损害菌株细胞，制得发酵剂C。

制得的发酵剂A、B和C密封保藏于4℃冰箱中备用。

实施例2：用于治理盐碱地的混合菌剂的制备

按以下步骤制备用于治理盐碱地的混合菌剂。

步骤1：配制发酵基料：

原料准备：在野外农田采集稻草、木材和杂草，晒干至水分含量在10％以下，用粉碎机粉碎成1mm或以下的粒径的粉末。

配料：称取草粉60重量份、木屑粉20重量份和杂草粉5重量份，混合均匀得到发酵基料A。

另外称取草粉65重量份、木屑粉30重量份和杂草粉10重量份，混合均匀得到发酵基料B。

再另外称取稻草粉70重量份、木屑粉40重量份和杂草粉15重量份，混合均匀得到发酵基料C。

步骤2：配制发酵剂水分散液

称取实施例1制备的发酵剂A、B和C各1重量份，分别分散于20重量份、50重量份和100重量份的自来水中，配制成发酵剂水分散液A、B和C。

步骤3：制备用于治理盐碱地的混合菌剂

将步骤2配制得到的发酵剂水分散液A、B和C分别倒入步骤1配制得到的发酵基料A、B和C，搅拌均匀，分别在温度为37-38℃、相对湿度为80-90％的恒温恒湿厌氧避光的发酵室内发酵15-20天，分别得到用于治理盐碱地的混合菌剂A、B和C。

实施例3：广东沿海稻田盐碱土治理试验

选择广东沿海一处滨海农村进行盐碱土治理试验。该农村边的稻田处于海边平原，地下水含盐量高，经过长年累月的渗透扩散，造成稻田土壤中含盐量升高，形成碱性土壤环境，pH达8.5。

为了进行治理试验，在水稻种植季节来临前，在农村边的三处稻田地采集盐碱土样，按照实施例1和实施例2的方法制备了混合菌剂A、B和C。在制备混合菌剂时，所用的稻草、木屑和杂草可以在农村就地取材。

制备了混合菌剂之后，选择一块面积一亩的稻田地进行处理作为试验田，并用相邻的一块面积一亩的稻田地作为对照田。首先将混合菌剂A、B和C按1:1:1的比例掺合。考虑到稻田盐碱度不算很高，掺合菌剂的用量取5公斤。将掺合菌剂均匀施加到稻田上，用耕耙犁田，使菌剂均匀分散在稻田土壤中。5天以后，测量稻田的pH值，发现试验田的pH值已降低到8.0左右，10天以后，试验田的pH值已降低到7.5左右。而对照田的pH仍为8.5左右。在第11天开始，在试验田和对照田插秧，按常规秧苗生长管理操作，观察秧苗长势，发现试验田的长势总体优于对照田。稻谷成熟收割后，称量谷粒产量，试验田达1180斤/亩，而对照田只有920斤/亩，产量增加明显。

实施例4：黑龙江平原盐碱地治理试验

选择黑龙江一处平原盐碱地进行治理试验，该平原传统种植玉米和大米，但盐碱地pH值高达9.3，玉米和大米亩产量低。

为了进行治理试验，在该平原分三处采集代表性的盐碱土样，按照实施例1和实施例2的方法制备了混合菌剂A、B和C。在制备混合菌剂时，所用的稻草、木屑和杂草可以在农村就地取材，杂草可以用玉米秸秆代替。

制备了混合菌剂之后，选择一块面积一亩的玉米地地进行处理作为试验田，并用相邻的一块面积一亩的玉米地作为对照田。首先将混合菌剂A、B和C按1:1:1的比例掺合。考虑到玉米地盐碱度比较高，掺合菌剂的用量取10公斤。将掺合菌剂均匀施加到玉米地上，用耕耙犁地，使菌剂均匀分散在玉米地土壤中。5天以后，测量玉米地的pH值，发现试验田的pH值已降低到8.7左右，10天以后，试验田的pH值已降低到8.0左右。而对照田的pH仍为9.3左右。在第11天开始，在试验田和对照田播种玉米种子，按常规玉米苗生长管理操作，观察玉米苗长势，发现试验田的长势总体优于对照田。值谷成熟收割后，称量谷粒产量，试验田达1100斤/亩，而对照田只有830斤/亩，产量增加明显。

以上应用了具体实例对本发明进行了阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。本发明所属技术领域的技术人员依据本发明的构思，还可以做出若干简单推演、变形或替换。这些推演、变形或替换方案也落入本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种用于治理盐碱地的发酵剂，其特征在于，包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉10-30份、红糖10-30份、小苏打15-35份、食用盐40-60份、稻草粉80-120份、草木灰40-60份、五氧化二钒0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的发酵剂，其特征在于，包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉15-25份、红糖15-25份、小苏打20-30份、食用盐45-55份、稻草粉90-110份、草木灰45-55份、五氧化二钒0.2-0.4份。

3.根据权利要求2所述的用于治理盐碱地的发酵剂，其特征在于，包括以下重量份的以下成分：从盐碱地中筛选的嗜盐碱优势菌株冻干粉1份、生石灰粉20份、红糖20份、小苏打25份、食用盐50份、稻草粉100份、草木灰50份、五氧化二钒0.3份。

4.一种制备根据权利要求1-3中任一项所述的发酵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

从盐碱地中筛选嗜盐碱优势菌株，并制备成菌株冻干粉；

按所述重量份比例称取生石灰粉、红糖、小苏打、食用盐、稻草粉、草木灰、五氧化二钒，混合均匀得到混合物；

取所述菌株冻干粉1重量份与所述混合物混合，得到所述发酵剂。

5.一种用于治理盐碱地的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括以下重量份的以下成分：根据权利要求1-3中任一项所述的发酵剂1份、稻草粉60-70份、木屑粉20-40份、杂草粉5-15份，通过将所述成分在厌氧避光条件下发酵而成。

6.根据权利要求5所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括以下重量份的以下成分：根据权利要求1-3中任一项所述的发酵剂1份、稻草粉65份、木屑粉30份、杂草粉10份，通过将所述成分在厌氧避光条件下发酵而成。

7.一种制备根据权利要求5或6所述的复合菌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

按所述重量份比例称取稻草粉、木屑粉和杂草粉，混合均匀得到发酵基料；

取1重量份的所述发酵剂，分散于水中得到所述发酵剂的水分散液；

将所述水分散液倒入所述发酵基料中，搅拌均匀，在厌氧避光条件下发酵15-20天，得到所述复合菌剂。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的发酵剂或者根据权利要求5-6中任一项所述的复合菌剂用于治理盐碱地的用途。

9.一种治理盐碱地的方法，其特征在于，将根据权利要求5-6中任一项所述的复合菌剂施加于待治理的盐碱地。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每亩盐碱地施加所述复合菌剂20-30公斤。