[发明专利]利用紫花苜蓿和根际有益微生物修复退化土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复因水土流失而退化的土壤的方法。

背景技术

我国水土流失状况相当严重。为修复因水土流失而退化的贫瘠土壤首先需要的就是采取措施减少或防止水土流失继续发生，其次就是针对贫瘠土壤对症下药，施加作物需要的营养。目前，对于减少和防止水土流失常采用两种手段，一是使用化学调理剂PAM(Polyacrylamide，聚丙烯酰胺)。PAM能够较好地防止表土流失，若每年耕地表土流失量33亿吨的90％未遭冲刷的话，意味着约29.7亿吨(66t/hm²)的表土得到保持而免遭侵蚀。然而，由于PAM是抗微生物作用的，主要通过物理作用降解，其残留单体丙烯酰胺是一种已知的致癌物，对人体的神经有毒害作用，无法大面积推广。另一种用于减少和防止水土流失的措施就是生物措施。生物措施以其污染最小化、作用持久化而成为现时修复退化土壤的首选方案。然而，目前学者在生物措施中常研究的分别是植物修复技术和微生物修复技术。而对于两者结合的复合效应还罕有研究，更没有形成任何相关专利。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种利用紫花苜蓿和根际有益微生物修复退化土壤的方法，利用紫花苜蓿根际根瘤菌生物固氮和其他根际有益微生物的根际微生态作用修复瘠薄紧实土壤，是一种退化土壤的生物修饰方法。

本发明选用的根际有益微生物有：

选用的根际有益微生物有：

耐酸苜蓿根瘤菌菌株91522(Rhizobium meliloti 91522，张琴，龙娟，张磊等，不同pH值下接种根瘤菌对紫花苜蓿产量和品质的影响，草业学报，2006，15(5)：59-62)

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium，中国菌保中心菌株号ACCC 10008)

联合固氮菌(Associative-nitrogen-fixing Bacterium，参考文献：李春明，张磊等，根际联合固氮菌对玉米小麦及红薯的增产效应，西南农业大学学报，2003，25(6)：506-509)

钾细菌(Bacillus mucilaginosus，胶质芽孢杆菌，西南大学微生物研究中心分离)

纤维素分解菌菌株1306(Cellulose-Degradation Fungi 1306，参考文献：张超，张磊等，真菌产纤维素酶培养基中刚果红转移机理研究，微生物通报，2006，33(6)：12-16)

修复的方法步骤如下：

(1)培养各菌种菌悬液，直至各菌悬液活菌体浓度约为10⁶个/ml，实验室培育苜蓿种子。

(2)使用耐酸苜蓿根瘤菌菌株91522给苜蓿拌种，在待修复的土壤上播种。

(3)平时合理浇水、施撒巨大芽孢杆菌、联合固氮菌、钾细菌菌悬液。

(4)待紫花苜蓿进入生殖生长期后，收获苜蓿植株用于畜牧。将苜蓿根翻入土中，施入纤维素分解菌菌株1306的菌悬液，原位土沤熟两个月。

(5)翻耕进行下一茬苜蓿的种植。

经过几茬配合施用根际有益菌的紫花苜蓿的种植，已退化土壤基本就可恢复地力。

本发明利用共生固氮的豆科植物和有益根际微生物，营造迅速集聚有机质、土壤氮、磷、钾及土壤微生物的植物根际微生态环境。例如通过共生固氮为土壤增氮；通过植物根际分泌物、植物残体的微生物分解增加土壤有机质；利用功能性根际有益微生物如磷细菌分解土壤矿物中闭蓄态为有效磷等。通过种植一到两季豆科作物，并配施微生物制剂，使土壤肥力得到修复。该方法不仅能够有效提高退化土壤的微生物活动量，增加土壤全效和有效养分，疏松土质，而且还能保持水土，并获得大量优质牧草以发展畜牧业。

具体实施方式

以下再借助实施例更详细说明本发明，但应该理解以下实施例仅是说明性的，并不是对本发明保护范围的限制，任何本领域的普通技术人员在不脱离本发明权利要求保护的精神实质之下的变换，均应在本发明的保护范围之内。

实施例1：供试土为紫色母质土，不使用根瘤菌拌种，也不施用任何菌种，种植盆栽紫花苜蓿三个个月后，翻入原位土中，不加入纤维素分解菌，沤熟两个月。土壤各项指标增加率如表1。

表1

实施例2：供试土为紫色母质土，使用耐酸苜蓿根瘤菌91522拌种，施用巨大芽孢杆菌、固氮菌、钾细菌灭过菌的，即失去生物活性的死菌体菌悬液各2.5ml/kg土，种植紫花苜蓿三个月后，翻入原位土中，加入纤维素分解菌灭过菌的菌悬液2.5ml/kg土，沤熟两个月。土壤各项指标增加率如表2。

表2