[发明专利]高羊茅-硅酸盐细菌-泥炭联合改良滨海盐渍土的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高羊茅-硅酸盐细菌-泥炭联合改良滨海盐渍土的方法，是一种进行滨海盐渍土的改良和生态重建的方法。

背景技术

据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全世界盐碱地面积为9.5×10⁸hm²，分布在从寒带，温带到热带的各个地区，除南极洲尚待调查研究外，从美洲、欧洲、亚洲到澳洲，遍及各个大陆及亚大陆地区，涉及100多个国家和地区，全球的盐碱地面积每年以1×10⁶-1.5×10⁶hm²的速度在增长。我国盐碱土地资源总额约为9913×10⁴hm²，其中现代盐碱土面积为3693×10⁴hm²，残余盐碱土约4487×10⁴hm²，并且尚存在有约1733×10⁴hm²的潜在盐碱土。

当土壤发生盐碱化以后，依据盐分离子的种类和浓度以及地形的差异，盐碱地生态系统中的各组成部分(土壤、微生物和植物)的生态功能都受到了影响。由于土壤内大量盐分的积累，引起一系列土壤物理性状的恶化：结构粘滞，通气性差，容重高，土温上升慢，土壤中好气性微生物活动性差，养分释放慢，渗透系数低，毛细作用强，导致表层土壤盐渍化的加剧。盐土中含有过多的可溶性盐类，可提高土壤溶液的渗透压，从而引起植物的生理干旱，使植物根系及种子发芽时不能从土壤中吸收足够的水分，甚至还会导致水分从根细胞外渗，使植物萎蔫甚至死亡。土壤含盐量过高，尤其在干旱季节，盐类集聚表土常伤胚轴，其伤害能力以碳酸钠、碳酸钾为最大。在高pH值下，还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植物体内集聚过多的盐，使原生质受害，蛋白质的合成收到严重阻碍，从而导致含氮的中间代谢物的积聚，造成细胞受害。由于钠离子的竞争，使植物对钾、磷和其它营养元素的吸收减少，磷的转移也会收到抑制，从而影响植物的影响状况。在高浓度盐类作用下，气孔保卫细胞内的淀粉形成收到阻碍，致使细胞不能关闭，因此植物容易干旱枯萎。

目前，针对盐碱土的改良措施主要有：物理改良、水利改良、化学改良和生物改良等。一切改良土壤的措施都是相辅相成的，但又都有各自的局限性：物理改良措施尽管被认为是行之有效的方法，但投资非常昂贵，维护的代价也很高；水利改良除了投资巨大、运营成本高之外，还要面对处理含盐排出水的问题，在水源不足或水质不适，排水条件不好或没有排水出路，特别是滨海地区或沿河低地势的地区，不易甚至不能降低地下水位地区的盐碱地，就不具备水利改良条件；化学改良措施通常是加入含钙物质来置换土壤胶体表面吸附的钠，或采用加酸或酸性物质的方法改良，但化学物质的使用必须谨慎，以免造成二次污染；生物改良措施投资小，但见效慢，美化效果差。

因此，在改良盐碱土时不能只用单一方法，应着眼于综合治理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高羊茅-硅酸盐细菌-泥炭联合改良滨海盐渍土的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

a)制备巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌的母种菌液，培养基为(浓度单位g/L)：

蔗糖10，磷酸氢二钾0.5，硫酸镁0.2，氯化钠0.2，碳酸钙1.0，硫酸铵1.0，酵母膏0.5，pH为7.4；菌种培养：在250mL锥形瓶中装50mL液体培养基，灭菌1h，冷却后，接种于200mL液体培养基中，振荡培养2～3D(天)，即得母种菌液；

b)制备泥炭载体，将泥炭无菌水拌成湿度为50％～60％后，装成每袋0.5kg，灭菌2h，冷却后每袋接种10mL步骤a的母种菌液，混匀后，在温室中培养7D；

c)将高羊茅(Festuca arundinacea)种子表面消毒后，在浓度为15～30mmol/L的外源物质CaCl₂溶液中进行浸种处理；

d)将需要改良的盐渍土布置成三层，最底层为石英石过滤层，中间层为滨海盐渍土层，表层为处理层，处理层由滨海盐渍土均匀混入10～20％步骤b的泥炭载体组成；

e)将步骤c处理后的高羊茅(Festuca arundinacea)种子种植于步骤d的处理层中，培养条件为气温在10～30℃。