[发明专利]一种利用解磷菌进行土壤改良的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用解磷菌进行土壤改良的方法。

背景技术

磷是植物生长的三大必需元素之一，是植物生长的重要物质基础，植物吸收磷元素的量与其生物量和产量呈显著正相关。土壤中存在着大量的磷元素，但是这些磷元素大多是不能被植物直接吸收利用的有机和无机磷。解磷菌是土壤中能将难溶性磷转化为植物能够吸收利用的可溶性磷的一类特殊的微生物功能类群。对于北方石灰性土壤，解磷菌的解磷作用较为明显。解磷菌能够通过分泌多种有机酸性物质或者伴随着呼吸或同化NH₄⁺时H⁺的释放将难溶性磷释放出来，增加基质磷的生物有效性，有利于植被的生长和恢复。这为利用解磷菌来挖掘土壤中磷的有效性提供了技术可能，解磷菌能改变土壤中磷元素存在形态，提高植物对磷的吸收，促进了植物生长。

煤炭开采扰动引起表层土壤肥力降低、土壤结构破坏，生物群落急剧减少，加之中国煤炭主要分布在西部干旱半干旱地区，该区干旱缺水，土壤沙化严重，且土壤中有效养分本底值较低，缺磷现象严重，严重制约着该区地表植被生长与生态重建。利用解磷菌来溶解释放土壤中的磷，促进植物生长，对于提高土地复垦效率具有积极的生态意义，也为矿区土地复垦和生态重建提供一种微生物技术支撑，解磷菌的最佳施入量或浓度对于改良土壤，促进植物生长，提高土地复垦效率具有重要的生态意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用解磷菌进行土壤改良的方法。

本发明所提供的利用解磷菌进行土壤改良的方法，具体可包括如下步骤：向待改良土壤中加入解磷菌，所述解磷菌的加入量为每千克干重的所述贫瘠土壤中加入A剂量的解磷菌；所述A剂量的解磷菌满足如下条件：CFU数与100ml的10％解磷菌中的CFU数相等；所述10％解磷菌为：将处于对数生长期的所述解磷菌的培养液用蒸馏水稀释10倍后得到的菌液。

在本发明中，所述处于对数生长期的所述解磷菌的菌液的OD440值具体为0.84。

对于所述方法，根据实际需要，还可在向所述待改良土壤中加入所述解磷菌前，将所述待改良土壤灭菌、晾干，向每千克晾干后的所述待改良土壤中加入100mg氮元素、15mg磷元素和150钾元素；所述氮元素、磷元素和钾元素均为可被植株直接吸收利用的元素。

在本发明中，利用解磷菌进行土壤改良的方法具体包括如下步骤：

（1）将所述待改良土壤灭菌、晾干，向每千克晾干后的所述待改良土壤中加入100mg氮元素、15mg磷元素和150钾元素；所述氮元素、磷元素和钾元素均为可被植株直接吸收利用的元素；

（2）向步骤（1）中加入了氮磷钾的所述待改良土壤中加入所述解磷菌，所述解磷菌的加入量为每千克干重的所述待改良土壤中加入100ml10％解磷菌（10％解磷菌：取处于对数生长期所述解磷菌菌液10ml，用蒸馏水稀释至100ml，对数生长期解磷菌OD440值为0.84）。

在本发明中，所述灭菌具体为高温高压蒸汽灭菌（121℃，1h）；所述晾干具体为风干。另外，在加入所述氮磷钾前还包括过1mm筛的步骤。

在本发明中，所述向每千克晾干后的所述待改良土壤中加入100mg氮元素、15mg磷元素和150钾元素，具体为如下：向每千克所述晾干后的所述待改良土壤中加入1L氮磷钾营养液，所述氮磷钾营养液中含有浓度为100mg/L的氮元素、浓度为15mg/L的磷元素和浓度为150mg/L的钾元素（所述氮元素、磷元素和钾元素均为可被植株直接吸收利用的元素）。更加具体的，所述氮磷钾营养液的溶剂为水，溶质及浓度如下：NH₄NO₃151.2mg/L，KH₂PO₄65.8mg/L，KNO₃339.6mg/L，pH为7。

在上述方法中，所述待改良土壤具体可为满足如下条件的土壤：有效磷含量低于10mg/kg干重土壤。

进一步，所述待改良土壤的有效磷含量为7.2mg/kg干重土壤，速效钾含量为50mg/kg干重土壤，pH值7.60，电导率为60μs/cm，最大持水量为25%。

所述有效磷为能够被植物直接吸收利用的磷；所述速效钾为土壤中可被当季作物吸收的钾，包括水溶性钾和交换性钾。

在本发明的一个实施例中，所述待改良土壤为采煤沉陷区的土壤，具体为陕西省神木县大柳塔镇高家畔活鸡兔矿区塌陷地的土壤，土壤的各项指标符合上述条件。