盐碱地改良菌剂及其制备方法与应用与流程

1.本技术涉及土壤调理剂领域，具体涉及一种盐碱地改良菌剂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据盐碱地的土壤含盐量和碱性，可进一步分为轻度(含盐量《0.4％，ph《8)、中度(含盐量0.4-0.6％，ph：8-8.5)、重度盐碱地(含盐量＞1％，ph：＞8.5)。
3.目前盐碱地的改良方法主要包括物理改良、化学改良以及生物改良。物理改良通过平整土地、客土、压沙、松土、抬田等措施，破坏土壤毛细作用，阻断盐分向地表进一步聚集，但是客土法工程量大，费用高。化学改良主要是指向土壤中加入如石膏、磷石膏等化学物质以达到降低土壤含盐量和碱化度的目的，化学改良对盐碱地的修复持续时间相对较短，且化学改良剂的长期使用会导致土壤板结直至恶化破化。生物改良虽是一种可持续利用的措施，但存在菌种成活率低改良效果不理想等问题。因此，如何实现对盐碱地的长久改良并达到理想的改良效果是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为实现对盐碱地的长久改良并达到理想的改良效果，本技术提供一种盐碱地改良菌剂及其制备方法与应用。
5.第一方面，本技术提供一种盐碱地改良菌剂，采用如下的技术方案：一种盐碱地改良菌剂，由以下质量百分比的成分组成：总量为100％质量百分比。
6.本技术通过选择贝莱斯芽孢杆菌、葡萄糖、加益粉、羟基胆甾酮、海藻精、聚丙烯酰胺作为原料，并将各原料按照特定比例进行复配开发出一种盐碱地改良菌剂，该改良菌剂不仅能对其中的贝莱斯芽孢杆菌进行有效保护，使贝莱斯芽孢杆菌耐受外界不良环境的侵害，提高菌株存活率，而且还能调节土壤团粒结构，恢复土壤微生物生态，提高作物抗逆抗盐性能，促进作物在多种胁迫(碱胁迫和干旱胁迫)下生长，并释放土壤中因盐渍化而不能被作物利用的一些必需营养元素，减少无机化肥的使用量，对盐碱地具有优良的可持续的
改良效果。
7.优选地，所述的贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.25765。
8.优选地，所述的盐碱地改良菌剂由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌菌剂1wt.％、葡萄糖80wt.％、加益粉10wt.％、羟基胆甾酮3wt.％、海藻精5wt.％、聚丙烯酰胺1wt.％。
9.优选地，所述的盐碱地改良菌剂为全溶性粉剂。本技术改良菌剂采用全水溶粉剂，全水溶方便使用，营养全面，针对性强。
10.第二方面，本技术提供一种盐碱地改良菌剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种盐碱地改良菌剂的制备方法，包括如下步骤：按照配方质量百分比称取贝莱斯芽孢杆菌菌剂、葡萄糖、加益粉、羟基胆甾酮、海藻精和聚丙烯酰胺，混合均匀，即得目标盐碱地改良菌剂。
11.通过采用上述方案，本技术制备了一种盐碱地改良菌剂，该制备方法操作简单，制备得到的盐碱地改良菌剂对盐碱地具有优良的可持续的改良效果。
12.第三方面，本技术提供一种盐碱地改良菌剂在盐碱地改良上的应用，采用如下的技术方案：一种盐碱地改良菌剂在盐碱地改良上的应用，包括如下步骤：对盐碱地进行耕作；将所述的盐碱地改良菌剂与适量清水混合，把作物种子放置其中浸泡6～12h后播种；作物出苗后，将所述的盐碱地改良菌剂和化肥用水溶解并灌溉至盐碱地的作物上。
13.通过采用上述方案将本技术盐碱地改良菌剂用于对盐碱地土壤的改良，不仅能降低土壤碱化度，提高土壤脱盐率，还能提高作物的抗逆抗盐性，降低盐害和化肥用量的同时逐年提高作物的产量，实现对盐碱地的持续长久修复。
14.优选地，所述的作物为油葵。本技术通过选择耐盐碱的油葵配合改良菌剂对盐碱地进行改良，改良菌剂在盐碱地中的使用可促进油葵的发芽生根并提高油葵的抗逆抗盐碱性能，在降低土壤盐害的同时使油葵带走盐碱地的土壤盐分，从而进一步降低土壤碱化度，提高土壤脱盐率。
15.优选地，所述的灌溉方式为滴灌，灌溉时盐碱地改良菌剂的加入量为3～7kg/亩盐碱地，化肥的加入量为：磷酸二铵5kg/亩盐碱地，尿素10kg/亩盐碱地。
16.优选地，耕作方式为深松、深翻和旋耕，其中，深翻深度25-30厘米，深松深度35-40厘米，旋耕深度15-20厘米；和/或，盐碱地改良菌剂与清水的质量比为1:(800～1000)。本技术通过科学的耕作技术，可以打破犁底层，打破板结的土壤表层，促进土壤的通透性，改善土壤环境。
17.优选地，播种前在盐碱地中增施有机源酸性土壤调理剂，有机源酸性土壤调理剂加入量为75～150kg/亩盐碱地。本技术通过施入有机源酸性土壤调理剂，可以增加盐碱地土壤中的大分子腐殖质和有机质的含量，不仅能促进土壤团聚体的形成，还可以配合改良菌剂协同调控微生物群落，进一步提高对盐碱地的改良效果。
18.以上描述可以看出，本技术具备以下优点：(1)本技术选择贝莱斯芽孢杆菌为原料，辅以葡萄糖为载体、加益粉为防结块剂、海藻精为生物刺激素，并配合羟基胆甾酮和聚丙烯酰胺开发出一种盐碱地改良菌剂，该改
良菌剂不仅能对其中的贝莱斯芽孢杆菌进行有效保护，使贝莱斯芽孢杆菌耐受外界不良环境的侵害，提高菌株存活率，而且还能调节土壤团粒结构，恢复土壤微生物生态，提高作物抗逆抗盐性能，促进作物在多种胁迫(碱胁迫和干旱胁迫)下生长，并释放土壤中因盐渍化而不能被作物利用的一些必需营养元素，减少无机化肥的使用量，对盐碱地具有优良的可持续的改良效果。
19.(2)本技术改良菌剂中的葡萄糖既可以为微生物提供生长必须的能量，也可以在微生物作用下快速转化成大分子腐殖酸，增强土壤肥力，还可直接被植株吸收利用，迅速补充植株营养，提高植株的抗逆性，增加植株产量。
20.(3)本技术改良菌剂制备方法简单，制备得到的改良菌剂为全水溶粉剂，使用方便，营养全面，针对性强。
21.(4)将本技术改良菌剂配合科学的耕作技术、有机源酸性土壤调理剂、抗盐碱抗旱的作物品种一起用于盐碱地改良，可降低土壤碱化度，提高土壤脱盐率，同时恢复土壤微生物生态，提高作物的抗逆抗盐性，降低化肥用量的同时逐年提高作物的产量，实现对盐碱地的持续长久修复。
具体实施方式
22.下面结合实施例，对本技术进行具体描述。本技术要保护的范围不限于下列实施例。
23.本技术实施例中涉及的贝莱斯芽孢杆菌为北京嘉博文生物科技有限公司于2022年11月29日提交的申请号为202211509366.2名称为一种贝莱斯芽孢杆菌及其筛选方法与应用的中国专利申请中公开的贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r，该贝莱斯芽孢杆菌于2022年9月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmcc no.25765。
24.本技术实施例中涉及的贝莱斯芽孢杆菌可按常规方法将-80℃保存的贝莱斯芽孢杆菌菌种活化后转接于固体平板培养基进行划线培养，待长出菌落，再接种于液体培养基进行振荡培养，至于培养条件可采用现有技术(如微生物培养手册)中记载的培养条件，培养结束后得到液体菌剂，将液体菌剂冷冻干燥亦可得到固体菌剂。
25.本技术实施例中涉及的有机源酸性土壤调理剂采用北京嘉博文生物科技有限公司于2010年8月31日提交的申请号为201010269356.7名称为采用餐厨废弃物制备生化腐植酸的技术与工艺的中国专利申请中实施例1公开的生化腐植酸产品。
26.本技术实施例中涉及的其它原料皆为市售。实施例
27.实施例1本实施例提供一种盐碱地改良菌剂a，由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r固体菌剂1wt.％、葡萄糖80wt.％、加益粉10wt.％、羟基胆甾酮3wt.％、海藻精5wt.％、聚丙烯酰胺1wt.％。
28.本实施例盐碱地改良菌剂a按照如下步骤制备：按照配方称取各原料，混合均匀，得目标盐碱地改良菌剂。该盐碱地改良菌剂a为全溶性粉剂，有效活菌数大于5亿/克。
29.实施例2
本实施例提供一种盐碱地改良菌剂b，由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r固体菌剂0.5wt.％、葡萄糖80wt.％、加益粉8wt.％、羟基胆甾酮4wt.％、海藻精6wt.％、聚丙烯酰胺1.5wt.％。
30.盐碱地改良菌剂b的制备方法同实施例1。
31.实施例3本实施例提供一种盐碱地改良菌剂c，由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r固体菌剂1.5wt.％、葡萄糖80wt.％、加益粉12wt.％、羟基胆甾酮2wt.％、海藻精4wt.％、聚丙烯酰胺0.5wt.％。
32.盐碱地改良菌剂c的制备方法同实施例1。
33.实施例4本实施例提供一种盐碱地改良菌剂d，由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r固体菌剂0.5wt.％、葡萄糖85wt.％、加益粉8wt.％、羟基胆甾酮2wt.％、海藻精4wt.％、聚丙烯酰胺0.5wt.％。
34.盐碱地改良菌剂d的制备方法同实施例1。
35.对比例对比例1本对比例提供一种菌剂d1，其与实施例1的区别仅在于，本对比例使用无水硫酸镁等质量替换加益粉。
36.该菌剂d1的制备方法同实施例1。
37.对比例2本对比例提供一种菌剂d2，其与实施例1的区别仅在于，本对比例使用腐殖酸等质量替换海藻精。
38.该菌剂d2的制备方法同实施例1。
39.对比例3本对比例提供一种菌剂d3，其与实施例1的区别仅在于，本对比例不添加羟基胆甾酮。
40.该菌剂d3的制备方法同实施例1。
41.应用例为测试本技术所提供盐碱地改良菌剂对盐碱地的改良效果，本技术选取实施例1和对比例所提供的菌剂进行如下盐碱地改良试验。
42.试验地：试验地位于巴彦淖尔市临河区乌克兰镇东胜村六组。
43.供试作物：葵花关尔一号361。供试作物种子分为5组，分别命名为a组、b组、c组、d组、e组，每组种子数量相同。
44.试验地设5个处理，分别命名为a、b、c、d、e处理，连续3年(2017年～2019年)在试验地种植供试作物进行试验。
45.种植方式：机械铺膜，人工播种器播种。垄上双行，行距65cm，株距65cm，两垄间距120cm。
46.试验方法如下：首先对试验地进行深松、深翻和旋耕，其中，深翻深度25-30厘米，深松深度35-40
厘米，旋耕深度15-20厘米；然后在试验地上施入有机源酸性土壤调理剂，其中，第一年施入150kg/亩试验地，第二年施入100kg/亩试验地，第三年施入75kg/亩试验地。
47.取等质量上述菌剂a、菌剂d1～d3，将其分别与清水混合(菌剂与清水质量比为1:800)得到菌剂a和菌剂d1～d3溶液，将a～d组供试作物种子分别放置于菌剂a、d1、d2、d3溶液中浸泡8h，e组供试作物种子放置于与菌剂溶液等量的清水中浸泡相同时间。将浸泡后的5组种子分别对应播种于5个处理地块，即a组种子播种于a处理地块，诸如此类
……
，e组种子播种于e处理地块。
48.作物苗出土10cm后，向a处理地块滴灌菌剂a的水溶液同时滴灌化肥的水溶液，第一年菌剂a的加入量均为7kg/亩处理地块，第二年菌剂a的加入量均为5kg/亩处理地块，第三年菌剂a的加入量均为3kg/亩处理地块，每年化肥施加量均为磷酸二铵5kg/亩处理地块，尿素10kg/亩处理地块；向b处理地块滴灌菌剂d1的水溶液同时滴灌化肥的水溶液，第一年菌剂d1的加入量均为7kg/亩处理地块，第二年菌剂d1的加入量均为5kg/亩处理地块，第三年菌剂d1的加入量均为3kg/亩处理地块，每年化肥施加量均为磷酸二铵5kg/亩处理地块，尿素10kg/亩处理地块；向c处理地块滴灌菌剂d2的水溶液同时滴灌化肥的水溶液，第一年菌剂d2的加入量均为7kg/亩处理地块，第二年菌剂d2的加入量均为5kg/亩处理地块，第三年菌剂d2的加入量均为3kg/亩处理地块，每年化肥施加量均为磷酸二铵5kg/亩处理地块，尿素10kg/亩处理地块；向d处理地块滴灌菌剂d3的水溶液同时滴灌化肥的水溶液，第一年菌剂d3的加入量均为7kg/亩处理地块，第二年菌剂d3的加入量均为5kg/亩处理地块，第三年菌剂d3的加入量均为3kg/亩处理地块，每年化肥施加量均为磷酸二铵5kg/亩处理地块，尿素10kg/亩处理地块；向e处理地块滴灌化肥的水溶液，每年化肥施加量均为磷酸二铵10kg/亩处理地块，尿素32.5kg/亩处理地块。采收后试验地上的所有作物废弃物均打包进入生物发电厂焚烧或制备成生物燃料不要回田。
49.采用如上方法连续3年在试验地种植供试作物进行试验，每年在施入有机源酸性土壤调理剂后，播种前，测试各处理地块的土壤理化指标，如表1所示，其中，土壤有机质的测定按gb 9834-88规定的方法进行，土壤ph的测定按ny/t1973规定的方法进行，土壤含盐量的测定按照ly-t1251-1999标准规定进行。作物收获后，测其产量，如表2所示。
50.表1
表2由表1可以看到，未应用本技术盐碱地改良菌剂改良的处理地块e，其有机质含量逐年降低，其ph和含盐量未见明显变化，其上葵花籽的收成也呈减产趋势，而应用本技术盐碱地改良菌剂改良后的处理地块a，在降低化肥用量的情况下，其有机质含量逐年增加，其ph在第二年降低到了8.0，含盐量降低到了0.24％，且逐年有继续降低的趋势，其上葵花籽在第二年增产了29公斤/亩，且逐年有继续增产的趋势。这说明，本技术盐碱地改良菌剂对盐碱地具有明显的可持续的改良效果，能实现对盐碱地的持续长久修复。
51.由处理地块a和处理地块b、c、d的对比可以看出，本技术盐碱地改良菌剂a对盐碱地的改良效果和持续性明显好于菌剂d1、d2、d3。这说明，本技术盐碱地改良菌剂中的加益粉、海藻精、羟基胆甾酮和葡萄糖、聚丙烯酰胺、贝莱斯芽孢杆菌协同配合可大大提升对盐碱地的改良效果。
52.可以理解的是，以上关于本技术的具体描述，仅用于说明本技术而并非受限于本技术实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种盐碱地改良菌剂，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌菌剂 0.5~1.5 wt.%葡萄糖
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75~85 wt.%加益粉
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8~12 wt.%羟基胆甾酮
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2~4 wt.%海藻精
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4~6 wt.%聚丙烯酰胺
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0.5~1.5 wt.%总量为100%质量百分比。2.如权利要求1所述的盐碱地改良菌剂，其特征在于，贝莱斯芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌bgb-121r，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.25765。3.如权利要求1所述的盐碱地改良菌剂，其特征在于，所述的盐碱地改良菌剂由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌菌剂1 wt.%、葡萄糖80 wt.%、加益粉10 wt.%、羟基胆甾酮3 wt.%、海藻精5 wt.%、聚丙烯酰胺1 wt.%。4.如权利要求1所述的盐碱地改良菌剂，其特征在于，所述的盐碱地改良菌剂为全溶性粉剂。5.如权利要求1-4任一所述的盐碱地改良菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照配方质量百分比称取贝莱斯芽孢杆菌菌剂、葡萄糖、加益粉、羟基胆甾酮、海藻精和聚丙烯酰胺，混合均匀，即得目标盐碱地改良菌剂。6.如权利要求1-4任一所述的盐碱地改良菌剂在盐碱地改良上的应用，其特征在于，包括如下步骤：对盐碱地进行耕作；将所述的盐碱地改良菌剂与适量清水混合，把作物种子放置其中浸泡6~12h后播种；作物出苗后，将所述的盐碱地改良菌剂和化肥用水溶解并灌溉至盐碱地的作物上。7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的作物为油葵。8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的灌溉方式为滴灌，灌溉时盐碱地改良菌剂的加入量为3~7kg/亩盐碱地，化肥的加入量为：磷酸二铵5kg/亩盐碱地，尿素10kg/亩盐碱地。9.如权利要求6所述的应用，其特征在于，耕作方式为深松、深翻和旋耕，其中，深翻深度25-30厘米，深松深度35-40厘米，旋耕深度15-20厘米；和/或，盐碱地改良菌剂与清水的质量比为1:(800~1000)。10.如权利要求6所述的应用，其特征在于，播种前在盐碱地中增施有机源酸性土壤调理剂，有机源酸性土壤调理剂加入量为75~150 kg/亩盐碱地。

技术总结
本申请公开了一种盐碱地改良菌剂及其制备方法与应用，属于土壤调理剂领域。本申请盐碱地改良菌剂由以下质量百分比的成分组成：贝莱斯芽孢杆菌菌剂0.5~1.5 wt.%，葡萄糖75~85 wt.%，加益粉8~12 wt.%，羟基胆甾酮2~4 wt.%，海藻精4~6 wt.%，聚丙烯酰胺0.5~1.5 wt.%。本申请盐碱地改良菌剂能调节土壤团粒结构，恢复土壤微生物生态，提高作物抗逆抗盐性能，减少无机化肥的使用量，对盐碱地具有优良的可持续的改良效果。的改良效果。


技术研发人员：贺京 贾可 齐莉 齐维强
受保护的技术使用者：北京养地技术服务有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/28