CN1140167C - 荒漠藻对流沙的固定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种荒漠藻对流沙的固定方法，首先是藻种分离，将干旱、半干旱荒漠土表结皮研磨，无菌水浸泡后培养；其次是藻种纯化，将培养的藻种，用无菌接种棒、解剖针将藻种挑出，在无菌载玻片上灭菌，接入琼脂平板培养皿；第三是藻种培养，将分离，纯化的藻类接入液体培养基，在一定条件下，通气培养；第四是藻种筛选，将培养藻种接入室内及室外流沙，选择速度快、抗风蚀强的藻种与藻种搭配；第五是藻种保存，将所筛选的藻种培养后，离心收集，涂抹于丝娟之上，阴干、粉碎、过筛、干燥保存；第六是野外接种。本发明方法易行，能快速、高效、持久的固沙。
Description
技术领域本发明涉及一种荒漠藻对流沙的固定方法，适用于荒漠地区流沙的快速、长期固定。
背景技术随着荒漠化形势的日益严峻，各国政府、各学科专家都在为寻求更好的治理措施费尽心血，不论机械的、化学的、还是生物的多种方法已被采用，但机械固沙工程量繁重、效果欠佳；化学固定存在固定剂老化、土地无法再利用等问题；结合生物学的综合治理本是最有希望从根本上治理沙漠、改变环境的途径，但目前这一领域仅限于高等耐旱植物的引种驯化、优化选择和合理配置防护林等方面。而且植物幼苗需要数年甚至十几年才能真正起到防风固定的作用，因此，尽管有小灌木生长，但沙面在相当一段时间内仍然是流动的。实际沙漠真正固定的首要标志是沙面上形成藻结皮，这种结构的存在可使土壤侵蚀量降低到零。因此，世界范围内荒漠藻的研究非常活跃，许多藻类学家先后从荒漠藻的分类学、生态学、生理学、生物化学、分子生物学等多方面多层次进行了广泛深入的研究和尝试，但抗侵蚀性研究仍集中在雨蚀对土壤团聚体数量、稳定性的影响方面，关于荒漠藻、荒漠藻结皮抗风蚀方面的研究，继Booth(1941)后，Loope & Gifford(1972)，董光荣、李长治等(1987)，胡孟春、刘玉章等(1991)都作了进一步研究，但都局限于藻结皮的有无、破坏程度、含水量高低、风力状况及植被覆盖度等外部条件的影响，没有从藻结皮形成的最关键生物——荒漠藻入手，因而无法作到人工培养和调控。利用荒漠藻培肥固土方面至今没有专利文献。
发明内容本发明的目的是提供了一种荒漠藻对流沙的固定方法，固定藻种，方法易行，能快速、高效、持久的固定。
为了实现上述目的，其主要技术方案是：从当地荒漠环境中分离、纯化、筛选出较好的固沙藻种，并进行批量培养，选择实际可用的配套措施，进行野外流沙接种。其步骤如下：
1、藻种的分离。将干旱、半干旱地区荒漠土表结皮研磨，无菌水浸泡一定时间后，接入固体培养基一定时间后，挑出藻体，显微镜下观察、鉴定、单独培养。
2、藻种的纯化。将单独培养的藻种，或完成藻种鉴定后的培养皿，置双目体式显微镜下观察，用无菌接种棒、解剖针、毛细管及眼科手术小镊子将所需藻种挑出，在无菌载玻片下，逐次数滴灭菌Chu’s 10溶液中洗过，然后接入新的琼脂平板培养皿，直至获得单藻培养。
3、藻种的培养。将分离、纯化的藻类如颤藻、微鞘藻、席藻接入HGZ，BG11或HB-D1液体培养基，固氮蓝藻如单岐藻。伪枝藻、念珠藻等于BG110液体培养基，通气培养后，将绿藻如原球藻小球藻等接入BBM，HB-D1或朱氏液体培养基，在一定条件下通气培养。
4、藻种的筛选。将批量培养藻种接入室内及室外流沙，测定生长速度和抗风蚀强度，选择生长速度快、抗风蚀能力强的藻种和藻种搭配。
5、藻种的保存。将所筛选藻种批量培养后，离心或过滤收集，均匀涂抹于丝绢之上，阴干、称重、粉碎、过筛，干燥保藏，蓝藻也可冷冻保藏。
6、野外接种。
1)在接种场地，架设移动式喷灌或其它短期供水装置。
2)在流沙中接入固沙藻种；
3)将接入藻种后的流沙以地膜覆盖，分隔流沙；
4)每天早晨揭膜，10:00-12:00，14:30-16:30分钟浇水，单位时间耗水量0.00198mL/m2.min，下午17:30-18:00压膜。每周施农用复合肥一次，每次15.68g/m2。30天后停水，拆除供水设备。该方法可在春、夏、秋三季采用。或采用1)在接种场地架设移动式喷灌设备；2)在裸露的地表扎带方格(1.5×1.5m2)；3)接入固沙藻种；4)浇水，施农用复合肥一次，每次15.68g/m2，30天后停水，拆除供水设备。适合于春、夏、秋三季；5)草方格或大块流沙中直接接入所选藻种，不用浇灌，雨天施农用复合肥，适合于夏季，特别是5，6，7月份。
得到的结果
1)分离并纯化了15个藻种，即鱼腥藻、鞘丝藻、颤藻、一种微鞘藻，裂丝藻，发菜，一种念珠藻，席藻，单岐藻，伪枝藻，集胞藻，小球藻，绿球藻，集球藻，原球藻。
2)批量培养了其中12种，即鞘丝藻，单岐藻，颤藻，裂丝藻，一种微鞘藻，发菜，念珠藻，席藻，伪枝藻，小球藻，绿球藻、原球藻。
3)筛选到一种微鞘藻，单岐藻，伪枝藻三单种和微鞘藻占60％，伪枝藻，念珠藻，单岐藻，席藻，原球藻各占8％的最佳藻种组合。
4)得到藻种干燥或冷冻保藏的方法。
5)20-40天后得到沙暴级藻结皮。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：方法易行，能快速、高效、持久的固沙，该方法适合于整个荒漠环境中流沙的固定、荒漠环境的逐步改善、土壤结构改良和营养水平的提高，并且对干旱、半干旱地区经济发展人民生活的改善都有良好的应用价值，其主要优点有：
1)荒漠藻能以最快的速度将沙面真正固定，而且在沙漠的早期固定和藻结皮强度的维持中无可替代的起着最重要的作用。
2)荒漠藻作为拓殖生物，对环境条件的要求低，生殖周期短，种的遗传选择和改良快且容易。
3)荒漠藻对荒漠环境的贫瘠、长期干旱、高辐射、多风沙及快速的干-湿、冻-溶变化在生理生化和生态位方面都有一系列适应策略。
4)沙暴级藻结皮的短期形成和强度的实现，证实了藻类固定有很大的可行性。
5)荒漠藻在土壤改良和抗侵蚀方面有长久有效的作用，因此一次投入，永久受益。
6)不少荒藻经济藻种(如发菜等)的生长和发育，说明微藻固定及种植技术不仅可以固定流沙，还可帮助贫困地区脱贫致富，因此这项技术有着非常诱人的应用前景。
具体实施方式实施例：
1、藻种的分离。将沙坡头荒漠土结皮研磨过0.01mm土壤筛，无菌水浸泡24h后，接入朱氏10号，BBM，BG11和BG110固体培养基(1.2-1.5％琼脂)，一半置60-70μEm-2s1、19-21℃下培养，另一半置70-100μEm-2s-1、29-31℃条件下培养，第14-16和第29-31天，挑出藻体，显微镜下观察、鉴定、单独培养。
2、藻种的纯化。将单独培养的藻种，或完成藻种鉴定后的培养皿，置双目体式显微镜下观察，用无菌接种棒、解剖针、毛细管及眼科手术小镊子将所需藻种挑出，在无菌载玻片上逐次于数滴灭菌Chu’s 10溶液中洗过，然后接入琼脂平板培养皿，如此分离、移接，直至获得单藻培养。
3、藻种的培养。将纯藻种颤藻，微鞘藻和鞘丝藻接入BG11或HB-D1液体培养基，单岐藻，一种念珠藻，鱼腥藻于BG110液体培养基，置60-70μEm-2s-1，29-31℃下通气培养，绿球藻和小球藻在BBM或BG11液体培养基，于70-100μEm-2s-1，19-21℃条件下通气培养。
4、藻种筛选。将批量培养藻种以0.003mg/cm2量接入室内及室外流沙，通过生长速度和抗风蚀强度的测定，选择出生长速度快、抗风蚀能力强的藻种和藻种搭配，即微鞘藻，席藻，伪枝藻和微鞘藻占60％，席藻占8％，伪枝藻占8％，念珠藻占8％，原球藻占8％的组合。
5、藻种的保存。将筛选藻种批量培养后，离心(1000转，5min)，或过滤收集，均匀涂抹于丝绢之上，阴干、称重、粉碎、过筛(0,01mm)，干燥保藏。
6、野外接种。
1)在接种场地，架设移动式喷灌或其它短期供水装置。
2)地膜覆盖，分隔流沙，经济、有效地接入适量固沙能力藻种，每天早晨8:00-9:00揭膜，下午17:30-18:00压膜；10:00-12:00，14:30-16:30浇水，单位时间耗水0.00198ml/cm2 min，每周施农用复合肥一次，每次15.68g/m2，30天后，停水，拆除供水设备。该方法可在春、夏、秋三季采用。或采用1)在接种场地架设移动式喷灌设备；2)在裸露的地表扎带方格(1.5×1.5m2)；3)接入固沙藻种；4)浇水，施农用复合肥一次，每次15.68g/m2，30天后停水，拆除供水设备。适合于春、夏、秋三季；5)草方格或大块流沙中直接接入所选藻种，不用浇灌，雨天施农用复合肥，适合于夏季，特别是5，6，7月份。
Claims (1)
1、一种荒漠藻对流沙的固定方法，其特征在于：首先是藻种分离，将干旱、半干旱荒漠土表结皮研磨，无菌水浸泡后，培养；其次是藻种纯化，将培养的藻种，用无菌接种棒、解剖针、将藻种挑出，在无菌Chu’s 10’溶液洗过，接入琼脂平板培养皿培养；第三是藻种培养，将分离、纯化的藻类接入液体培养基，在一定条件下通气培养；第四是藻种筛选，将培养藻种接入室内及室外流沙，选择速度快，抗风蚀强的藻种和藻种搭配；第五是藻种保存，将所筛选藻种培养后，离心或过滤收集，涂抹于丝绢之上，阴干、粉碎、过筛、干燥保藏；第六是野外接种，其步骤如下：a、在接种场地架设移动喷灌设备；b、在流沙中接入固沙藻种；c、将接入藻种后的流沙以地膜覆盖，分隔流沙；d、每天早晨揭膜，10:00-12:00，14:30-16:30浇水，单位时间耗水量0.00198mL/m2.min，下午17:30-18:00压膜，每周施农用复合肥一次，每次15.68g/m2；e、30天后停水。
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