CN113545263A

CN113545263A - 一种盐碱地水稻增产的方法

Info

Publication number: CN113545263A
Application number: CN202110853594.0A
Authority: CN
Inventors: 焦阳
Original assignee: Qingdao Wanhuiyuan Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Qingdao Wanhuiyuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2021-10-26

Abstract

本发明公开了一种盐碱地水稻增产的方法，属于水稻种植领域。所述方法是将光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、鼠李糖乳杆菌、罗旺醋杆菌、乙醇杆菌等制备成复合微生物菌剂，水稻种植前喷洒于土壤，再结合土地灌溉排盐，翻耕土地；喷洒砂石，有机肥；注入新水，水稻插苗；育苗后期施加锌肥，钾肥等。本发明是结合微生物菌剂和水稻共同作用，改善土壤pH，降低盐分含量，提高土壤的透气性和养分，从而构建一个更适宜水稻生长的土壤环境，水稻增产2倍以上，并且修复后的土地能恢复自身的盐碱调节功能，满足可持续发展的要求。

Description

一种盐碱地水稻增产的方法

技术领域

本发明属于水稻种植领域，具体地，涉及一种盐碱地水稻增产的方法。

背景技术

水稻是世界上重要的粮食作物，它养活了世界上一半以上的人口，我国有60％以上的人口以大米为主食。随着我国人口增长、消费结构不断升级和资源环境承载能力趋紧，粮食产需仍将维持紧平衡态势。耕地是粮食生产的根基，我国耕地总量少，地面积逐年减少，土地质量下降的问题，其中之一就是土地盐碱化，盐碱地几乎遍布全国，而且约有五分之一的耕地正在发生盐碱化。我国有15亿亩荒芜的盐碱地，是重要的后备耕地资源，如果能利用起来种粮食，意义不言而喻。

盐碱地由于土壤内积累大量的盐分，导致土壤物理性状发生一系列的恶化，土壤含氧量低、通气性差、土壤板结、温度上升慢、土壤微生物活性差、不宜发生渗透等，导致土壤表层盐碱化加重。盐碱地使得植物根系无法吸收水分和营养物质，不利于植物的生长发育，造成作物减产，伸着某些因无法利用而闲置，严重影响农民生活水平提高和农业健康快速发展。因此，盐碱地改良技术的发展，对国家土壤治理，生态平衡，经济健康持续发展具有重要的意义。目前，盐碱地改良常用的方法有水利改良法、物理改良法、化学改良法和生物改良法。水利改良主要是蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐；物理改良主要是平整土地，及时松土，微区改土；化学改良主要是施加石膏，碳酸钙，泥炭，腐植酸来中和盐碱；生物改良主要包括微生物菌肥改良土壤或者耐盐碱植物的种植。

水稻种植需要适宜的生长环境，只有在正常的pH值范围内，根系才能够正常的进行新陈代谢活动，如果pH值过大，水稻自身的根系生长就会受到抑制，同时随着pH值的增加，根系受害程度随之加大，严重的情况下，根系直接坏死，整株水稻就会死亡。其次，正常情况下的土壤，含有很多微生物，这些微生物对于水稻的生长非常有利，比如常见的好处有帮助水稻吸收土壤中的养分、分解土壤中的有机物、起到改善土质的作用，总体来说利于水稻的生长，但是如果是盐碱地，pH值过大，影响微生物的活动，也就无法利于水稻的生长。

发明内容

1.发明目的

本发明针对目前盐碱地中pH值过高不利于水稻种植的问题，提出了一种利用复合微生物菌剂不仅能够调节土壤pH值，还可以有效改善土壤理化成分，来提高水稻作物产量的方法，复合微生物菌剂利用水稻的根分泌的有机酸中和土壤的碱性，并改善土壤的理化性质，进而提高水稻作物产量。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种盐碱地水稻增产的方法，包括如下步骤：

首先以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、鼠李糖乳杆菌、罗旺醋杆菌及乙醇杆菌的复合菌为原料进行扩增培养，制备复合微生物菌剂；其次在预种植水稻的盐碱地土壤中喷洒所述复合微生物菌剂，再种植水稻，所述复合微生物菌剂中微生物能够利用水稻根中有机酸产生中和土壤碱性的物质，改善土壤性质，实现盐碱地水稻增产。

优选地，上述复合微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：按重量比称取以下原料，光合菌0.2-0.6份，乳酸菌0.4-0.7份，酵母菌0.03-0.07份，放线菌1.2-1.7份，枯草芽孢杆菌0.6-0.9份，固氮菌0.4-0.8份，鼠李糖乳杆菌0.03-0.06份，罗旺醋杆菌0.2-0.5份，乙醇杆菌0.06-0.09份，葡萄糖5-7份，甘氨酸8-11份，果糖4-6份，蜜糖12-14份，NaCl 10-13份，K₂HPO₄ 2-5份，KH₂PO₄ 2-4份，NH₄SO₄ 1-3份，MgCl₂ 1-2份，CaCl₂ 1-2份，Fe₂(SO₄)₃ 0.1-0.3份，水36-48份。

步骤(2)：将步骤(1)称取的原料混合后培养，培养温度30-37℃，培养时间42-50小时。

优选地，上述步骤(2)中的培养在扩培装置中进行。

优选地，上述盐碱地水稻增产的方法，包括如下步骤：

步骤(1)：水稻种植前，土地灌溉排盐，翻耕土地，此步骤灌溉的作用是淋盐洗碱，翻耕土地是减少水分蒸发，提高土壤透气性，抑制土壤返盐；

步骤(2)：喷洒复合微生物菌剂、砂石、有机肥，此步骤的复合微生物菌剂作用包括降解土壤中难溶有机物，为植物提供营养成分；调节土壤微生态，加速土壤团粒结构形成和提高土壤养分的活力；通过微生物作用转化重金属和农药；有益微生物的增殖，提高生物活力和缓冲能力，抑制病原菌的侵入；

步骤(3)：注入新水，水稻插苗，水稻本身是强耐盐植物，能增加地表覆盖，减少水分蒸发，抑制盐分上升；水稻的整个生长期几乎是处在水中，通过灌水淋洗盐分，防止盐分地表积累；水稻的根分泌的有机酸经本发明制备的复合微生物利用后产生的物质能中和土壤的碱性，改善土壤的微环境；

步骤(4)：育苗后期施加锌肥、钾肥、氮肥，直至水稻收割，在水稻正常的生长发育过程中，土壤中的养分不足以满足水稻的生长发育，科学施加锌肥，钾肥，氮肥是提高水稻产量必不可少的步骤。

优选地，步骤(1)中灌溉排盐包括：把水灌入盐碱地距地表6-8厘米，通过下渗作用把土壤和地表中的可溶性盐溶解，2-4天后将水排除。进一步地，上述灌溉排盐通过喷灌设备进行。

优选地，步骤(1)中翻耕土地是上述土地排水后，晾晒3-5天后进行，距离地表20-25厘米。

优选地，步骤(2)中，相对于1亩地，上述复合微生物菌剂用量为60-80升，上述砂石用量为80-90kg，上述有机肥用量为120-150kg。

优选地，步骤(2)中，砂石的直径0.1-0.3cm。

优选地，步骤(2)中，有机肥为干猪粪和/或干鸡粪，有机肥中的离子和有机质含量较高，不仅可以提高土壤中的营养成分，还能加强土壤的保肥能力，抑制土壤返盐。

优选地，喷洒复合微生物菌剂、砂石、有机肥后再次翻耕土地，使以上原料混匀。

优选地，步骤(3)中，注水厚度3-4厘米，有利于土壤升温，供氧。

优选地，步骤(3)中，水稻选择抗病能力强，抗倒伏的“两优3917”水稻苗。

优选地，步骤(3)中，插苗23-25天后，排水晒田1-2天，促使根系发育，随后灌入3-5厘米淡水。

优选地，步骤(4)中，初穗期，相对于一亩地，施加锌肥2-4kg、钾肥5-7kg、氮肥20-28kg，并灌入5-7厘米活水，以提高抽穗率。

优选地，步骤(4)中，抽穗前3-4天，间歇灌水10-12厘米，以提高水中含氧量并排出有毒气体。

优选地，步骤(4)中，籽粒形成期，间歇注水，水层3-4厘米，注2天活水，排水晾晒2天，充分供氧，促使根系强壮，稻穗成熟。

本发明还提供了一种利用上述复合微生物菌剂制备方法制备的复合微生物菌剂。

3.有益效果

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

(1)本发明提供的盐碱地水稻增产方法，能够有效发挥复合微生物菌剂与水稻的协同作用，水稻的根分泌的有机酸经复合微生物利用后产生的物质能中和土壤的碱性，改善土壤的微环境，尤其是改善土壤环境pH，水稻本身能增加地表覆盖，减少水分蒸发，抑制盐分上升；水稻的整个生长期几乎是处在水中，通过灌水淋洗盐分，防止盐分地表积累，因此能够显著利于盐碱地增产。

(2)本发明提供的盐碱地水稻增产方法，利用复合微生物菌剂与水稻协同作用一段时间后，土壤pH由9.73下降至8.21，从重度盐碱地变为轻度盐碱地，有机质增加198.46％，水稻亩产能够提高2.5倍以上。

(3)本发明的复合微生物菌剂和水稻共同种植，能够协同发挥复合微生物菌剂后降解土壤中难溶有机物，为植物提供营养成分；同时能够调节土壤微生态，加速土壤团粒结构形成以及提高土壤养分的活力；能够通过微生物作用转化重金属和农药；同时，有益微生物的增殖能够提高生物活力和缓冲能力，抑制病原菌的侵入，因此显著提高水稻作物产量。

附图说明

图1是实施例1中利用本方法在盐碱地种植水稻后实际情况图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

如本文所使用，术语“约”用于提供与给定术语、度量或值相关联的灵活性和不精确性。本领域技术人员可以容易地确定具体变量的灵活性程度。

实施例1

本实施例提供了一种复合微生物菌剂的制备方法，本实施例的所有菌种购自北京北纳创联生物技术研究院；葡萄糖，果糖，蜜糖为常规用品；甘氨酸、NaCl、K₂HPO₄、KH₂PO₄、NH₄SO₄、MgCl₂、CaCl₂、Fe₂(SO₄)₃上海生工生物工程公司；扩培装置购自潍坊苏柯汉生物工程有限公司。

复合微生物菌剂的制备方法包括：

步骤(1)：按重量比称取以下原料，光合菌0.4份，乳酸菌0.6份，酵母菌0.03份，放线菌1.5份，枯草芽孢杆菌0.6份，固氮菌0.8份，鼠李糖乳杆菌0.05份，罗旺醋杆菌0.4份，乙醇杆菌0.07份，葡萄糖5份，甘氨酸8份，果糖5份，蜜糖12份，NaCl 10份，K₂HPO₄ 3份，KH₂PO₄4份，NH₄SO₄2份，MgCl₂1份，CaCl₂2份，Fe₂(SO₄)₃0.2份，水42份。将以上原料，培养温度37℃，培养48小时。

步骤(2)：将步骤(1)称取的原料混合后置于扩培装置中培养，培养温度37℃，培养时间48小时。

实施例2

本实施例提供了盐碱地水稻增产的方法。

本实施例中的盐碱地位于江苏省南通市，土壤有机质含量低，盐分含量高，作物产量仅有正常土地的20％，土壤各理化指标如表1。采集样品结果由江苏微普技术有限公司测定。

表1盐碱地修复前表层土壤理化检测结果

本实施例中的复合微生物菌剂为实施例1中制备的复合微生物菌剂；喷灌设备购自河北润田节水设备有限公司；“两优3917”水稻品种购自湖北富尔农业科技有限公司；锌肥、钾肥、氮肥购自北京金正达生物科技发展有限公司。

本实施例的一种盐碱地水稻增产的方法，具体包括如下步骤：

步骤(1)：土地灌溉排盐，翻耕土地。

清明节前6天，通过喷灌设备把水灌入盐碱地距地表7厘米，通过下渗作用把土壤和地表中的可溶性盐溶解，2天后再通过排水沟将水排除。土地晾晒3天，翻耕土地，距离地表20厘米。

步骤(2)：喷洒复合微生物菌剂、砂石、有机肥再次翻耕土地。

一亩地喷洒复合微生物菌剂60升，砂石80kg，有机肥130kg，再次翻耕土地，使以上原料混匀。砂石的直径0.1-0.3cm，有机肥为干猪粪，水分含量20％-25％。

步骤(3)：注入新水，水稻插苗。

通过喷灌设备注水厚度3-4厘米，有利于土壤升温，供氧。选择抗病能力强，抗倒伏的“两优3917”水稻苗。种植密度92-95株/m²，行距25cm。23天后，排水晒田2天，促使根系发育。随后灌入3-5厘米淡水。

步骤(4)：育苗后，施加锌肥，钾肥，氮肥，直至水稻收割。

待初穗期每亩地施加锌肥2kg，钾肥6kg，氮肥27kg，并灌入5-6厘米活水，提高抽穗率；抽穗前3天间歇灌水10-11厘米，提高水中含氧量并排出有毒气体；籽粒形成期，间歇注水，水层3-4厘米，注2天活水，排水晾晒2天，充分供氧，促使根系强壮，稻穗成熟。

水稻收割后，采集和之前同一地理位置的土壤表层，土壤各理化指标如表2所示。

表2盐碱地表层土壤理化检测结果

从表中可以看出，使用本方法种植后，盐碱地pH值明显降低，水稻产量为550kg/亩，水稻生长情况如图1所示。同时，盐碱地碱化度由46.7％下降到18.3％；全盐含量由6.43g/kg下降到0.83g/kg；速效钾含量由175.4mg/kg下降到83.2mg/kg；速效磷含量由7.3mg/kg增加到10.4mg/kg；氮元素含量由23mg/kg增加到48.9mg/kg；有机质含量由6.5g/kg增加到19.4g/kg。

对比例1

作为对比，本实施例同实施例2，不同之处在于仅种植水稻，具体步骤如下：

步骤(1)：水稻种植前，土地灌溉排盐，翻耕土地。

步骤(2)：喷洒砂石、有机肥再次翻耕土地。

一亩地喷洒砂石80kg，有机肥130kg，再次翻耕土地，使以上原料混匀。砂石的直径0.1-0.3cm，有机肥为干猪粪，水分含量20％-25％。

步骤(3)：注入新水，水稻插苗。

步骤(4)：育苗后，施加锌肥，钾肥，氮肥，直至水稻收割。

结果表明，未喷洒复合微生物菌剂种植后，水稻产量为150kg/亩，相比于未喷洒复合微生物菌剂降低73％。

对比例2

作为对比，本实施例同实施例2，不同之处在于：仅喷洒复合微生物菌剂研究盐碱地情况，具体步骤如下：

步骤(1)：土地灌溉排盐，翻耕土地。

步骤(3)：注入新水。

通过喷灌设备注水厚度3-4厘米，有利于土壤升温，供氧。

与实施例2相同时间，采集和之前同一地理位置的土壤表层，土壤各理化指标如表3所示。

表3盐碱地修复后表层土壤理化检测结果

从前后土壤表层的各项测定结果对比可知，只喷洒复合菌剂，pH值降低7％，能够适度改善盐碱地，然而改善的效果并不明显。

综上所述，复合微生物菌剂和水稻共同种植，能够协同发挥复合微生物菌剂后降解土壤中难溶有机物，为植物提供营养成分；调节土壤微生态，加速土壤团粒结构形成和提高土壤养分的活力；通过微生物作用转化重金属和农药；有益微生物的增殖，提高生物活力和缓冲能力，抑制病原菌的侵入的作用和种植水稻能增加地表覆盖，减少水分蒸发，抑制盐分上升；水稻的整个生长期几乎是处在水中，通过灌水淋洗盐分，防止盐分地表积累；水稻的根分泌的有机酸经复合微生物利用后产生的物质能中和土壤的碱性，改善土壤的微环境的作用，效果显著，有效降低了改善土壤pH，提供了水稻有益生长环境，作物产量升高。

Claims

1.一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、鼠李糖乳杆菌、罗旺醋杆菌及乙醇杆菌的复合菌为原料进行扩增培养，制备复合微生物菌剂；其次在预种植水稻的盐碱地土壤中喷洒所述复合微生物菌剂，再种植水稻。

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，所述复合微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：按重量比称取光合菌0.2-0.6份，乳酸菌0.4-0.7份，酵母菌0.03-0.07份，放线菌1.2-1.7份，枯草芽孢杆菌0.6-0.9份，固氮菌0.4-0.8份，鼠李糖乳杆菌0.03-0.06份，罗旺醋杆菌0.2-0.5份，乙醇杆菌0.06-0.09份，葡萄糖5-7份，甘氨酸8-11份，果糖4-6份，蜜糖12-14份，NaCl 10-13份，K₂HPO₄ 2-5份，KH₂PO₄ 2-4份，NH₄SO₄ 1-3份，MgCl₂ 1-2份，CaCl₂1-2份，Fe₂(SO₄)₃ 0.1-0.3份，水36-48份；

3.根据权利要求1-2所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤(1)：水稻种植前，土地灌溉排盐，翻耕土地；

步骤(2)：喷洒复合微生物菌剂、砂石、有机肥；

步骤(3)：注入新水，水稻插苗；

步骤(4)：育苗后期施加锌肥、钾肥、氮肥，直至水稻收割。

4.根据权利要求3所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述灌溉排盐步骤包括把水灌入盐碱地距地表6-8厘米，2-4天后将水排除；所述翻耕土地步骤包括土地排水后，晾晒3-5天后，距离地表20-25厘米。

5.根据权利要求4所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(2)中，相对于1亩地，所述复合微生物菌剂用量为60-80升，砂石用量为80-90kg，有机肥用量为120-150kg。

6.根据权利要求5所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述注水厚度3-4厘米；和/或所述水稻选择抗病能力强、抗倒伏的水稻苗；和/或插苗23-25天后，排水晒田1-2天，随后灌入3-5厘米淡水。

7.根据权利要求6所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(4)中，初穗期，相对于一亩地，施加锌肥2-4kg、钾肥5-7kg、氮肥20-28kg，并灌入5-7厘米活水；和/或抽穗前3-4天，间歇灌水10-12厘米；和/或籽粒形成期，间歇注水，水层3-4厘米，注2天活水，排水晾晒2天。

8.根据权利要求7所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述砂石的直径0.1-0.3cm。

9.根据权利要求8所述的一种盐碱地水稻增产的方法，其特征在于，步骤(2)中，喷洒复合微生物菌剂、砂石、有机肥后再次翻耕土地。

10.一种复合微生物菌剂，其特征在于，通过权利要求2中所述的复合微生物菌剂的制备方法制备而成。