[发明专利]一种利用枯草芽孢杆菌延缓土壤盐结晶的方法

说明书

本发明公开了一种利用枯草芽孢杆菌延缓土壤盐结晶的方法。所述方法将枯草芽孢杆菌接种到盐碱土壤溶液中进行蒸发结晶，然后对蒸发结晶后的固相、液相等组分进行分析，发现枯草芽孢杆菌可以明显延缓土壤盐结晶。本发明表明枯草芽孢杆菌发酵产物可以延缓盐碱土的盐结晶过程，方法新颖、成本较低，具有较大的生态应用价值。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，尤其涉及一种利用枯草芽孢杆菌延缓土壤盐结晶的方法。

背景技术

土壤盐渍化是造成可耕土地退化，粮食作物产量降低、品质下降的最大胁迫。世界耕地的20％和灌溉农业用地的30％受到高盐胁迫。而且，世界盐化面积正因为各种原因以每年10％的速度增加，具体原因为低降水、高蒸发量、岩石的风化、盐水灌溉以及较差的栽培技术。据估计可耕土地面积的50％将在2050年盐化。在盐土中的作物遭受着高的渗透压、营养失调、离子毒害、氧化压力、土壤条件恶化等毒害，最终导致作物产量下降。

盐土影响植物主要以两个直接的方式：一是土壤溶液中的盐分增加导致植物脱水，降低植物对水分的利用；二是集中的土壤溶液有利于对不同有害离子数量的累积，进而影响植物。碱性土壤对植物的影响主要有以下三个特征：一是这些土壤胶体中相当高的可溶性盐离子的交换量会抑制阳离子的可利用性；二是氢氧离子的活性会严重地毒害植物；三是土壤中交换络合物上累积的钠离子对土壤起到分散作用，会严重削弱水和空气的渗透性。

研究发现高浓度的Ca²⁺、Na⁺、Cl^-、CO₃^2-及C、N的可利用性的降低，从而对微生物量产生不利作用，因此使得盐土中微生物库较少。当土壤中交换性钠百分率(ESP)超过50，钙离子是不可被大多数植物所利用的。很早就有研究表明含有较高比例的钠的土壤交换络合物对钙具有亲和力，会阻止植物根吸收充分的钙。

枯草芽孢杆菌通过发酵培养产生一系列发酵产物，通过研究微生物发酵过程对盐碱土壤中盐蒸发结晶的影响，能进一步阐明微生物合成高分子聚合物在农业中的利用前景，具有生态意义及科学意义。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种利用枯草芽孢杆菌延缓土壤盐结晶的方法，枯草芽孢杆菌(编号BNCC190341)从中国北京北纳生物菌种保存库中购得，该菌株发酵菌液在土壤盐蒸发结晶过程中可以延缓盐结晶。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种利用枯草芽孢杆菌延缓土壤盐结晶的方法，该方法具体步骤如下：

(1)菌种驯化培养

(1.1)先将枯草芽孢杆菌以2％～5％(V/V)的接种量接种至种子培养基，并于25-35℃、100-140r/min摇床培养24～48h得到菌液；种子培养基的配方为：大豆蛋白胨15-20g/L，葡萄糖30-40g/L，谷氨酸钠25-35g/L，NaCl 10-30g/L，其中溶质为经过高压灭菌的无菌水。

(1.2)再将步骤(1.1)中培养的菌液以2％-5％(V/V)的接种量接入发酵培养基，并于25-35℃、100-140r/min摇床培养24～48h后得到发酵菌液；发酵培养基的配方为：大豆蛋白胨15-30g/L，葡萄糖25-35g/L，谷氨酸钠30-40g/L，NaCl 10-30g/L，MgSO₄ 0.5-1g/L，CaCl₂ 0.25-0.5g/L，K₂HPO₄ 2.0-3.0g/L，KH₂PO₄ 4.0-5.0g/L以及0.1～0.5g/L生物素，其中溶质为经过高压灭菌的无菌水。

(2)接种菌株的盐碱土壤蒸发结晶