一种活性微生物基沙化土壤改良剂及其制备方法与流程

本发明涉及改良沙化土壤，具体涉及一种活性微生物基沙化土壤改良剂及其制备方法。

背景技术：

1、土壤沙漠化是当今世界人类共同面临的一个重大环境及社会问题，由于人类不合理的放牧、樵采和开垦，严重破坏了原有沙地的自然植被，导致土壤沙化趋于严重。土壤沙漠化缩小了人类的生存发展空间，导致土地生产力严重衰退，加剧生态环境的恶化，但是土地沙漠化并不是不可逆的，适当的人为干预，可以有效改善土壤沙化过程，因此，治理沙化土壤迫在眉睫。

2、土壤沙化泛指良好的土壤或可利用的土地变成含沙很多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。土壤沙化主要过程是风蚀和风力堆积过程。在沙漠周边地区，由于植被破坏或草地过度放牧或开垦为农田，土壤因失水而变得干燥，土粒分散，被风吹蚀，细颗粒含量降低。而在风力过后或减弱的地段，风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层而使土壤沙化。

3、传统的沙漠化土地治理方法主要有：人工造林、草方格沙障和施用土壤改良剂等，但是在沙地干旱缺水的环境下，植物生境的改善才能保障其长久的改良效果，传统治理手段过多注重了土壤物理结构改良和养分提升，忽略了土壤生物活性对于植物生长以及土壤理化性状的重要作用，所以在沙化防治技术措施上应注重于改善沙地植物生存环境，提高生物活性。

4、因此，提供一种可以有效改善植物生存环境的活性微生物基沙化土壤改良剂成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种活性微生物基沙化土壤改良剂，包括微生物基料、苔藓基料和改良基料，质量比为(0.1-0.5):(5-10):(20-30)。

2、优选的，所述微生物基料包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌、乳酸杆菌和营养液，质量比为2:2:3:1:(1500-2000)。

3、优选的，所述营养液包括氯化钾、磷酸二氢钾、氯化钠、葡萄糖、蛋白胨和水，质量比为0.2:0.2:0.5:10:15:2000。

4、优选的，所述苔藓基料包括泥炭藓孢子粉、黑藓孢子粉、地衣孢子粉和真藓孢子粉，质量比为2:3:1:5。

5、优选的，所述改良基料包括尿素、过磷酸钙、氯化钾、煤灰、腐殖酸、蚯蚓土和黑钙土，质量比为5:2:3:15:10:500:1000。

6、本发明还提供了活性微生物基沙化土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

7、步骤一，制备微生物基料

8、将锥形瓶、培养皿分别放入高温蒸汽灭菌锅中灭菌，取出后放置在超净工作台上进行紫外灭菌并通风；待温度降至室温时，将培养液放置在培养皿中制成培养基；

9、采购枯草芽胞杆菌菌粉、地衣芽胞杆菌菌粉、解淀粉芽胞杆菌菌粉和乳酸杆菌菌粉，并分别接入培养基，放置在恒温培养箱中培养7-10d，将培养基中的菌丝体连同培养液一同放入离心机中，启动离心机，离心10-15min，分离上清液，收集菌丝体待用；

10、将氯化钾粉末、磷酸二氢钾粉末、氯化钠粉末、葡萄糖、蛋白胨和水按比例混合，制成营养液；将营养液与菌丝体按比例混合，密封包装，制成微生物基料；

11、优选的，菌粉与培养液的质量比为1:(1500-2000)，所述培养液包括淀粉、蔗糖、琼脂和水，质量比为1:3:3:2000。

12、优选的，灭菌温度110-120℃；培养温度25-30℃；离心机转速4000-6000r/min。

13、步骤二，制备苔藓基料

14、选择成熟的泥炭藓、黑藓、地衣和真藓植株，分别放入密闭容器中，排除空气，封口，放入烘干箱中，无光条件下烘干至恒重；

15、取出干燥的植株，研磨，过筛，去除大颗粒，留下粉末状的孢子，得孢子粉；

16、将孢子粉按比例放入密闭容器中，真空封装，得苔藓基料；

17、优选的，步骤二中所述烘干温度30-35℃；过40-50目筛。

18、步骤三，制备改良基料

19、将尿素、过磷酸钙、氯化钾、煤灰、腐殖酸、蚯蚓土和黑钙土分别放入粉碎机中粉碎，过筛，将粉末按比例放入搅拌机中，搅拌10-15min，密封装袋得改良基料；

20、优选的，步骤三中过80-90目筛，搅拌机转速100-120r/min。

21、步骤四，制备改良剂

22、将封装好的微生物基料、苔藓基料和改良基料按比例封装在同一包装中，得改良剂。

23、本发明有以下优点：

24、(1)本发明的微生物基料可以占据沙化土壤表层，利用多糖渗出物缠绕或粘住土壤颗粒，进而形成的稳定的表层，进而改善土壤表层微生态系统，使植株能够适应并在严酷、极端的温度和光照条件下生存，有效改善沙化土壤。

25、(2)微生物可以分泌强大的金属螯合剂和其它营养物质，将基本元素转化为植物可利用的形式，如分泌螯合铁、铬，与离子形成复杂的多价金属，使金属离子不被溶解淋失；如分泌多糖等物质结合根系作用将土壤颗粒紧紧粘结在一起，增加土壤团聚体的大小，减少因侵蚀造成的富营养细颗粒的损失。

26、(3)微生物的菌丝体可以聚集形成垫状物来大量拦截径流和空气中的土壤颗粒，菌丝体还可以伸入砂石缝隙，破坏砂石的结构，进一步改善沙化土壤的理化性质，促进土壤的形成。

27、(4)苔藓植物个体较小，吸水、持水能力高，在自然降雨后可大量截留水分，在地下的假根可将土壤颗粒粘结在一起，增强了土壤团聚体的稳定性。

28、(5)苔藓植物因风化作用产生的有机酸、苔藓死亡后分解产生的草酸、柠檬酸、香草酸等与微生物产生的腐殖酸、黄腐酸等酸性物质共同形成螯合剂，可以侵蚀沙化土壤中的砂石，溶解过量的金属阳离子，进而积累氮素和磷素，改善土壤的肥力。

29、(6)蚯蚓土和黑钙土可以从物理层面改善沙化土壤，增加沙化土壤中的速效氮磷钾，补充肥力，在微生物和苔藓协同作用下可以保证补充的肥力不易流失，反过来，蚯蚓土和黑钙土为微生物和苔藓提供栖息地和食物来源，加快他们的繁殖。

技术特征：

1.一种活性微生物基沙化土壤改良剂，其特征在于，包括微生物基料、苔藓基料和改良基料，质量比为(0.1-0.5):(5-10):(20-30)。

2.根据权利要求1所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂，其特征在于，所述微生物基料包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌、乳酸杆菌和营养液，质量比为2:2:3:1:(1500-2000)。

3.根据权利要求2所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂，其特征在于，所述营养液包括氯化钾、磷酸二氢钾、氯化钠、葡萄糖、蛋白胨和水，质量比为0.2:0.2:0.5:10:15:2000。

4.据权利要求1所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂，其特征在于，所述苔藓基料包括泥炭藓孢子粉、黑藓孢子粉、地衣孢子粉和真藓孢子粉，质量比为2:3:1:5。

5.据权利要求1所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂，其特征在于，所述改良基料包括尿素、过磷酸钙、氯化钾、煤灰、腐殖酸、蚯蚓土和黑钙土，质量比为5:2:3:15:10:500:1000。

6.权利要求1-5任一项所述改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂制备方法，其特征在于，步骤一中，菌粉与培养液的质量比为1:(1500-2000)，所述培养液包括淀粉、蔗糖、琼脂和水，质量比为1:3:3:2000。

8.根据权利要求6所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂制备方法，其特征在于，步骤一中灭菌温度110-120℃；培养温度25-30℃；离心机转速4000-6000r/min。

9.根据权利要求6所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂制备方法，其特征在于，步骤二中所述烘干温度30-35℃；过40-50目筛。

10.根据权利要求6所述的一种活性微生物基沙化土壤改良剂制备方法，其特征在于，步骤三中过80-90目筛，搅拌机转速100-120r/min。

技术总结本发明提供了一种活性微生物基沙化土壤改良剂及其制备方法，包括微生物基料、苔藓基料和改良基料，质量比为(0.1‑0.5):(5‑10):(20‑30)；本发明的微生物基料可以占据沙化土壤表层，利用多糖渗出物缠绕或粘住土壤颗粒，进而形成的稳定的表层，进而改善土壤表层微生态系统，使植株能够适应并在严酷、极端的温度和光照条件下生存，有效改善沙化土壤；本发明的苔藓植物因风化作用产生的有机酸、苔藓死亡后分解产生的草酸、柠檬酸、香草酸等与微生物产生的腐殖酸、黄腐酸等酸性物质共同形成螯合剂，可以侵蚀沙化土壤中的砂石，溶解过量的金属阳离子，进而积累氮素和磷素，改善土壤的肥力。技术研发人员：刘淑娟,袁宏,刘虎俊受保护的技术使用者：甘肃省治沙研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29