一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法

本发明涉及土壤修复，具体涉及一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法。

背景技术：

1、盐碱地是各类盐土、碱土及盐化、碱化土壤的总称，根据土壤中盐碱含量的多少，一般可分为轻度、中度和重度盐碱地。作为一种重要的土地资源，土壤盐碱化严重影响了区域生态环境和粮食生产。据联合国教科文组织和粮农组织的不完全统计，全球盐碱地面积达9.55亿hm2，而我国盐碱地总面积约9914万hm2，居世界第3位。改良盐碱地并提高盐碱耕地的农业生产量，是我国农业发展的重要任务之一。

2、盐碱化破坏土壤物理结构主要是通过破坏团聚体以及分散土壤黏粒造成的，在盐碱化的土壤中较小的团聚体数量多于较大的团聚体，这会使土壤团聚体稳定性降低，造成盐分表聚，抑制盐分淋洗。所以盐碱地改良的首要目的和基本要求是降低盐度，提高大团聚体数量，提高团聚体稳定性，改善土壤物理结构。在盐碱地改良过程中，采用工程、物理、化学等各种措施虽然取得了很大成效，但同时也存在工程量大，费用高，植物必需的矿物质元素，地下水源受到污染及压盐效果难以巩固等缺陷。

技术实现思路

1、基于前期研究和存在的问题，本发明经过进一步研究分析后，提出一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，通过种植紫花苜蓿和添加热带芽孢杆菌来降低土壤盐碱度，提高团聚体稳定性，改善盐碱地土壤物理结构。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，方法步骤如下：

3、s1、采集盐碱土进行筛分，剔除石子和植物残渣，得到盐碱土样本；

4、s2、测定盐碱土样本中的含盐量及团聚体稳定性；

5、s3、在盐碱土样本中添加耐盐促生的热带芽孢杆菌、种植耐盐的紫花苜蓿；

6、s4、在紫花苜蓿生长期间每1个月浇一次由热带芽孢杆菌制备的菌液；

7、s5、在初花期收割紫花苜蓿，苜蓿收割三茬后测定样本的团聚体稳定性。

8、优选的，步骤s4中总计添加菌液五次。

9、优选的，菌液的制备方法为：

10、s101、热带芽孢杆菌菌株在超净工作台中接种于牛肉胰蛋白胨液体培养基，于28℃、180r/min振荡培养24h；

11、s102、采用离心机4℃、4000r/min离心5min，弃上清液，收集菌体；

12、s103、将收集到的菌体用无菌水稀释，配制成od600值为2.0±0.01的菌液备用。

13、优选的，s101中，牛肉胰蛋白胨液体培养基包括：牛肉浸膏3％，蛋白胨5％，蒸馏水1000ml，ph＝7.2～7.4。

14、7.优选的，s5中，测试样本的团聚体稳定性前进行干筛，样本风干至含水量20％，剔除粗根和小石块，称取200g土壤样本，通过套筛筛分得到>2mm，0.25-2mm和<0.25mm的团聚体粒径组分。

15、优选的，样本团聚体稳定性的测试方法为：

16、s1、称重每个粒径组分的质量；

17、s2、计算各粒级干筛团聚体含量，公式如下：

18、各粒级干筛团聚体含量(％)＝m/200*100％

19、式中，m为各粒级团聚体质量；

20、s3、计算团聚体平均重量直径和平均几何直径，计算公式如下：

21、

22、式中，wi为不同土壤粒级团聚体占总团聚体的比例；xi为土壤粒级的平均直径。

23、与现在技术相比，本发明提供了一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，具备以下有益效果：

24、(1)紫花苜蓿是多年生的优良豆科牧草，直根系,再生性强，生产潜力大，用途广泛，营养价值高，具有很强的根瘤固氮作用。在我国西部半干旱地区具有十分重要的价值和地位，素有“牧草之王”和“饲料皇后”的美称。它属于耐盐性较强的作物，可作为绿肥来改良土壤，也可作为畜牧业的高效饲料。种植苜蓿不仅能够显著地提高土壤肥力，恢复植被，保证粮食的持续高产，而且具有保持水土、防止耕地次生盐渍化、改良土壤等生态功能。而且植物根系的挤压作用也有助于团聚体的形成。

25、(2)热带芽孢杆菌属于根际促生菌的一种，不仅具有耐盐性，而且可以固氮和溶磷，促进植物生长和矿质营养的吸收和利用，抑制有害生物。也通过分泌激素调节植物内源激素水平、分泌抗氧化酶、渗透调节物质、胞外多糖、分泌挥发性有机物质等来帮助植物缓解盐碱胁迫。

26、(3)种植苜蓿和添加耐盐促生菌结合使用，不仅能提高苜蓿在盐碱地的耐盐性，而且还能促进苜蓿生长，提高苜蓿产量。热带芽孢杆菌自身分泌的磷酸水解酶和胞外多糖等都与团聚体的形成有关。磷酸水解酶可使土壤中不能被植物利用的磷化物转变成可被利用的可溶性磷化物，提高土壤肥力，进而影响团聚体稳定性。胞外多糖有较大的分子结构，可以吸附土壤颗粒，胶结作用非常有效；而且有大量的羟基基团，可以形成氢键。另外，胞外多糖还可以与土壤中的多价金属离子结合，胶结土壤颗粒，在矿物颗粒表面形成衣膜，增加其抗水抗风蚀的能力，起到稳定整个团聚体的作用。

技术特征：

1.一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，步骤s4中总计添加菌液五次。

3.根据权利要求2所述的一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，菌液的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，s101中，牛肉胰蛋白胨液体培养基包括：牛肉浸膏3％，蛋白胨5％，蒸馏水1000ml，ph＝7.2～7.4。

5.根据权利要求1所述的一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，s5中，测试样本的团聚体稳定性前进行干筛，样本风干至含水量20％，剔除粗根和小石块，称取200g土壤样本，通过套筛筛分得到>2mm，0.25-2mm和<0.25mm的团聚体粒径组分。

6.根据权利要求5所述的一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，其特征在于，样本团聚体稳定性的测试方法为：

技术总结本发明公开了一种生物改善盐碱土壤物理结构的方法，通过种植紫花苜蓿和添加热带芽孢杆菌来降低土壤盐碱度，提高团聚体稳定性，改善盐碱地土壤物理结构，种植苜蓿和添加耐盐促生菌结合使用，不仅能提高苜蓿在盐碱地的耐盐性，而且还能促进苜蓿生长，提高苜蓿产量。技术研发人员：杨超,车亚娟,孙娟,高佳辉,孙文瑶,刘梦鸽,张兆松,刁萌萌,李晶晶,何峰受保护的技术使用者：青岛农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5