CN115474454A - 基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭以质量比例为10～15:0.5～1:20～30混合后制成微生物菌剂；将微生物菌剂经过植物生长驯化后得到培养液和粉碎后的植物；将培养液以及粉碎的植物均加入盐碱土壤中以后，翻耕30cm深度以上进行土地生态的改良效果；每千克盐碱土壤加入1g～5g的培养液；本发明通过由枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭制成的微生物菌剂改善土壤的盐碱化，降低盐碱化土壤中的全盐含量，降低其碱化度，提高土壤中的有机质含量，具有很好的生态修复作用，成本低，对生态修复的周期短，同时对微生物菌剂进行植物生长驯化，更好的适应盐碱地生长，提高土壤中有机质含量，降低全盐含量。
Description
技术领域
本发明涉及盐碱地土地生态修复方法，尤其涉及基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法。
背景技术
我国盐碱地主要分布于西北、华北、东北和滨海地区，总面积超过5亿亩。仅在2017年时，盐碱地占到了全国可用土地面积的4.88％，土壤盐碱化会导致作物吸收养分和水分等能力严重下降，造成植株病害，长势弱小甚至死亡，这些对于农作物而言是致命的，可直接导致减产和质量下降，甚至绝收；因此目前需要迫切解决的是采用经济、高效的方法降低土壤盐碱地的危害面积。
目前国内对盐碱地的主要改良方式有以下几种：物理方法、化学方法和生物方法，但是在实际的应用中发现：
1.物理方法虽然能够有效降低土壤盐分，起效快，但是基础投资比较大，工程也相对复杂，需要多人参与实施，费工费时、劳民伤财；
2.化学方法主要是施用改良剂，见效快但是成本高，且有些化学方案的实施会衍生出其他棘手的问题，也并非长期合理的有效方法；
3.生物修复法是利用土壤中的微生物和种植耐盐碱植物的方式来改良盐碱土壤，虽然效果较好，但是同样有投入大，技术要求高的难题，并且见效慢，周期相对较长，并且生物修复法针对旧有盐碱化有治理效果，但是对新增的盐碱化问题却无法根治，随着后续人为对土地的影响，土地盐碱化问题依然会再次出现。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种通过将枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭混合后制成微生物菌剂后投入盐碱地中对土地进行生态修复，具有成本低、无污染、修复周期较短优点的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，包括如下步骤：
将枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭以质量比例为10～15:0.5～1:20～30混合后制成微生物菌剂；
将微生物菌剂经过植物生长驯化后得到培养液和粉碎后的植物；
将培养液以及粉碎的植物均加入盐碱土壤中以后，翻耕30cm深度以上进行土地生态的改良效果；其中，每千克盐碱土壤加入1g～5g的培养液。
进一步的，所述植物为大叶熊二号苜蓿。
进一步的，微生物菌剂经过大叶熊二号苜蓿生长驯化的步骤如下：
S11水培大叶熊二号苜蓿，待其生长至幼苗阶段，在大叶熊二号苜蓿的培养液中加入微生物菌剂；
S12预先加入大叶熊二号苜蓿培养所需的水，然后培养7-10天后不换液的加入微生物菌剂收集大叶熊二号苜蓿以及培养液；
S13将大叶熊二号苜蓿粉碎处理。
进一步的，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌68038-70-0，所述木霉为GAAS L3-1-0.8。
进一步的，植物类木炭为采用玉米、水稻类生物秸秆进行炭化处理后得到。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明通过由枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭制成的微生物菌剂可以改善土壤的盐碱化，降低盐碱化土壤中的全盐含量，降低其碱化度，提高土壤中的有机质含量，改善土壤团聚体结构，改善土壤营养状况，具有很好的生态修复作用，其成本低，对生态修复的周期短；
2.对微生物菌剂进行植物生长驯化，使其更好的适应盐碱地的生长，提高土壤中有机质含量，降低土壤中的全盐含量，达到改善土壤性质的效果，以实现盐碱化土壤的修复；
3.微生物菌剂配以盐碱化土壤，制成育苗基质，然后加入草木灰和生物炭不后，仅可以增加土壤的有机质，还可以改善土壤板结情况，增加土壤的保水保肥能力，进而促进植物的生长。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明一实施例的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参阅图1，本发明一实施例所述的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，包括如下步骤：
S10将枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭以质量比例为10～15:0.5～1:20～30混合后制成微生物菌剂；
S20生物菌剂经过植物生长驯化后得到培养液和粉碎后的植物；
S30将培养液以及粉碎的植物均加入盐碱土壤中以后，翻耕30cm深度以上进行土地生态的改良效果；其中，每千克盐碱土壤加入1g～5g的培养液。
枯草芽孢杆菌菌群在分解海水盐分矿物质的重要作用，枯草芽孢杆菌菌群能将碳酸钠、硫酸钠和氯化钠有效分解，并在硝化细菌和硫化细菌的作用下形成有利于形成部分酸性物质，其方程式如下：
亚硝酸细菌将氨氧化成亚硝酸，反应式：
2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal。
硝酸细菌，将亚硝酸氧化成硝酸，反应式：
NO2+1/2O2＝HNO3,-⊿G＝18kcal。
硫化细菌：
2H2S+O2→2H2O+2S+能量；2Fe2S+7O2+2H2O→2FESO4+2H2SO4+能量；
2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量；2S2O3+3O2+4H2O→4H2SO4。
生物固氮：
N2+6H++nMg-ATP+6e-(酶)→2NH3+nMg-ADP+nPi。
从上述反应式中可以看出，枯草芽孢杆菌菌群可以有效的降低土壤的盐碱度。
木霉菌采用长枝木霉菌或短密木霉等，木霉菌可产生许多对植物病原、及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质从而达到防病、治病的效果，而且还能促进生长、提高养分利用率、增强作物抗逆性和修护农化环境污染等。
植物类木炭采用玉米、水稻类生物秸秆进行炭化处理后得到生物炭或草木灰。
另外，为了能使得微生物菌剂能更好的适应盐碱地的生长，所以才有了对微生物菌剂进行植物生长驯化，本实施例中采用大叶熊二号苜蓿对微生物菌剂进行植物驯化，具体驯化的步骤如下：
S11水培大叶熊二号苜蓿，待其生长至幼苗阶段，在大叶熊二号苜蓿的培养液中加入微生物菌剂；
S12预先加入大叶熊二号苜蓿培养所需的水，然后培养7-10天后不换液的加入微生物菌剂收集大叶熊二号苜蓿以及培养液；
S13将大叶熊二号苜蓿粉碎处理。
本盐碱地土地修复方法对微生物菌剂进行植物生长驯化，使其更好的适应盐碱地的生长，提高土壤中有机质含量，降低土壤中的全盐含量，达到改善土壤性质的效果，以实现盐碱化土壤的修复。
本实施例中大叶熊二号苜蓿作为植物进行驯化后，采用将培养液以及粉碎的大叶熊二号苜蓿均施加入土壤中以后，翻耕20-30cm深度以上，六个月后可见有效的改良效果，也可以在土壤中继续种植大叶熊二号苜蓿，以加速盐碱化土壤的改良效果。
本发明还将微生物菌剂配以盐碱化土壤，制成育苗基质，木霉菌和草木灰不仅可以增加土壤的有机质，还可以改善土壤板结情况，增加土壤的保水保肥能力，进而促进植物的生长。
下面列举通过微生物菌剂进行盐碱地生态修复的方法与未施加微生物菌剂进行对比：
本实施例中所用的盐碱化土壤的原始理化性质如下：全盐含量为2.6g/kg，碱化度33％，有机质含量为16.8g/kg；芽孢杆菌菌、木霉菌、生物炭、草木灰的质量比例为10:0.5:30:10。
芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌cgmcc no.3770，巨大芽孢杆菌菌液中有效活菌数2.3×107个/ml。
木霉为cctcc no:m2020339，木霉菌液菌液中有效活菌数1.9×106个/ml。生物炭、草木灰均以水稻秸杆制备。
最后得出下表：
上述四组均静置1个月，然后测定全盐含量、碱化度、有机质含量变化，采样点为土壤表层(0cm深度)、中层(20cm深度)、底层(35cm深度)，每层取样两处，所有样品混合后作为测试样本，测定土壤中的相应指标，测试时，测试样本做三个测试平行实验，然后取平均值。
通过上表可知，芽孢杆菌液、芽孢杆菌液和木霉菌液的混合液以及本发明提供的微生物菌剂可以不同程度的降低土壤中的全盐含量，降低碱化度。
另外，从上表可知，芽孢杆菌液、芽孢杆菌液和木霉菌液的混合液以及本发明提供的微生物菌剂可以不同程度的提高土壤中有机质含量，提高土壤肥力。
综上所述，本发明中的微生物菌剂中含有芽孢杆菌液，其能有效降低盐碱地的碱化度，另外通过对微生物菌剂进行植物生长驯化，使其更好的适应盐碱地的生长，提高土壤中有机质含量，降低土壤中的全盐含量，达到改善土壤性质的效果，以实现盐碱化土壤的修复。
同时，本发明还将微生物菌剂配以盐碱化土壤，制成育苗基质，草木灰和生物炭不仅可以增加土壤的有机质，还可以改善土壤板结情况，增加土壤的保水保肥能力，进而促进植物的生长。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (5)
1.基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
将枯草芽孢杆菌、木霉菌、植物类木炭以质量比例为10～15:0.5～1:20～30混合后制成微生物菌剂；
将微生物菌剂经过植物生长驯化后得到培养液和粉碎后的植物；
将培养液以及粉碎的植物均加入盐碱土壤中以后，翻耕30cm深度以上进行土地生态的改良效果；其中，每千克盐碱土壤加入1g～5g的培养液。
2.如权利要求1所述的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，其特征在于：所述植物为大叶熊二号苜蓿。
3.如权利要求2所述的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，其特征在于，微生物菌剂经过大叶熊二号苜蓿生长驯化的步骤如下：
S11水培大叶熊二号苜蓿，待其生长至幼苗阶段，在大叶熊二号苜蓿的培养液中加入微生物菌剂；
S12预先加入大叶熊二号苜蓿培养所需的水，然后培养7-10天后不换液的加入微生物菌剂收集大叶熊二号苜蓿以及培养液；
S13将大叶熊二号苜蓿粉碎处理。
4.如权利要求1所述的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，其特征在于：所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌68038-70-0，所述木霉为GAAS L3-1-0.8。
5.如权利要求1所述的基于复合型高活性稳定菌群的盐碱土地生态修复方法，其特征在于：植物类木炭为采用玉米、水稻类生物秸秆进行炭化处理后得到。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115594549A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-01-13 | 东营蓝海生态养殖有限公司（Cn） | 改良盐碱地土壤耕层结构的微生物有机肥及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109320355A (zh) * | 2018-11-25 | 2019-02-12 | 江苏省农业科学院 | 一种改良设施土壤盐渍化的生物活性调理剂及其应用 |
| CN110373207A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-25 | 苏州沣懿生物科技有限公司 | 一种盐碱地改良的微生物菌剂及其制备工艺 |
| CN114836348A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 黄河水利职业技术学院 | 一种改善土壤盐碱化的微生物菌剂及其应用 |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211208780.XA patent/CN115474454A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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