[发明专利]硝酸盐同化细菌及其在修复设施次生盐渍化土壤中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种土壤修复技术领域的方法，具体是一种高效硝酸盐同化细菌及其在修复设施次生盐渍化土壤中的应用。

背景技术

随着设施农业的发展，栽培面积不断扩大，氮素化肥使用量大幅度上升，大大超过植物的需求量。由于土壤中硝酸盐未能被植物及时吸收转化，造成大量盐分在植物体和土壤中积累，从而造成设施栽培土壤次生盐渍化。

若管理不当，玻璃温室2-3年土壤即出现盐分障碍；塑料大棚3-5年即出现不同程度的盐渍化障碍。过高的盐分会抑制作物的生长发育，导致蔬菜生长矮小，发育迟缓，严重时枯萎死亡；根毛生长分化能力差，植株抗病能力下降，引起生理病害，造成作物产量降低、品质下降；此外，还会造成肥料浪费，多余的化肥通过农田地表径流和农田渗漏导致农业面源污染。

研究表明，设施栽培次生盐渍化土壤中除HCO₃^－外，Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－、NO₃^－均有不同程度的积累。研究表明，次生盐渍化土壤的阳离子组成中，Na⁺已不是主要离子，阳离子以Ca²⁺为主，其含量约占阳离子总量的60%以上，Mg²⁺含量在15%-20%之间；阴离子以NO₃^－和SO₄^2－为主，NO₃^－含量约为阴离子总量的56%-76%。NO₃^－可在植物体内累积，最终通过食物链进入人体，过量的NO₃^－在体内易被还原成为NO₂^－，NO₂^－可使细胞组织缺氧，严重时使人窒息死亡。因此治理设施栽培中过量的硝态氮已成为设施农业一项重要且刻不容缓的工作。目前针对我国设施栽培大棚盐渍化，采取了一些治理措施，如灌水洗盐，土壤改良剂法和半腐熟有机肥法等方法。虽然这些方法有不少优点，但也存在很大的不足：灌水洗盐会把硝态氮淋洗到地下，不仅造成土壤氮素的损失，而且还污染地下水；土壤改良剂法成本比较高，易产生二次污染；半腐熟有机肥法存在肥效慢，使用不便等缺点。

与传统治理次生盐渍化方法相比，生物法尤其是微生物法有许多突出优点，比如繁殖快，适应力强；不产生二次污染，不给周围环境增加负担；成本低，见效快，操作方便，易管理等。微生物法处理次生盐渍化土壤中硝态氮的关键便是筛选出具有高效硝态氮同化能力的菌株。随着我国设施栽培的发展和土壤次生盐渍化问题的日益突出，利用微生物处理土壤中积累的硝态氮具有着广阔的应用前景。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103203356，公开日2013-07-17，公开了一种“次生盐渍化土壤微生物菌剂及其制备、用途”，该技术涉及所述次生盐渍化土壤微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)NCT-2CGMCC NO.4698和载体组成，所述载体为稻麦秸秆和葡萄糖。制备时，每升巨大芽孢杆菌菌液中加入0.5～0.6kg稻麦秸秆，0.3～0.4kg的葡萄糖，混合均匀，即得所述次生盐渍化土壤微生物菌剂；每毫升所述巨大芽孢杆菌液的含菌量为2.0×10⁸～2.32×10⁸个。本发明与现有技术相比的优点在于：本发明测定了NCT-2对设施次生盐渍化土壤修复前后土壤全氮的含量从而证实了NCT-2是一株硝态氮同化菌；本发明还证实NCT-2对发酵液中硝态氮的快速降解转化和对次生盐渍化大棚的良好修复效果；此外，本发明还证实NCT-2具有溶磷能力。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种硝酸盐同化细菌及其在修复设施次生盐渍化土壤中的应用，对环境中硝态氮有很强的同化转化能力，对环境适应性强；此外，还具有溶磷能力。因此该菌在修复设施栽培次生盐渍化土壤和制备微生物肥料上有广阔的应用前景。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种硝酸盐同化细菌NCT-2的量产方法，包括：菌种保藏、菌种活化和菌种扩大培养，其中：

菌种保藏：采用-80℃低温冷冻保藏，将硝酸盐同化细菌NCT-2处于冷冻状态，以降低其代谢作用以达到保藏目的。