一种微生物耕地土壤修复剂及微生物修复耕地土壤的方法

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，尤其涉及一种微生物耕地土壤修复剂及微生物修复耕地土壤的方法。

背景技术

土地资源是一切自然资源中最基本和最珍贵资源，是农业生产中不可替代的重要生产资料。目前，耕地土壤利用中，增加肥力的方法主要是施用化肥，而长期单一的偏失化肥造成土壤有机质含量下降。农田土壤经过长期不合理耕种，肥力会下降，通透性会变差，引起土壤的板结和龟裂。土壤板结造成土壤的吸水、吸氧及营养物质的吸附能力降低，通透能力的下降使作物根系发育不良，影响农作物的生长发育。

此外，土壤的盐碱化也会造成耕地土壤的板结。盐碱地是指表层积聚过量盐碱成分的土壤，具有盐分含量和pH值高、表层易板结、透气性和透水性差、养分含量低的特点，高浓度盐抑制作物正常生长。我国盐碱地分布比较广泛，盐碱地已成为影响耕地质量，制约和危害农业生产可持续发展的主要因素。

由此可见，目前急需提供一种能够改良盐碱地、提高耕地质量的方法，以促进农业的可持续发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微生物修复耕地土壤的方法，能够有效的改善耕地土壤的板结现象，提高土壤通透性、肥力，降低土壤的盐碱化程度，进而提高作物产量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种微生物耕地土壤修复剂，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌4-8份，紫色硫细菌8-15份，根瘤菌10-17份，哈茨木霉菌1-3份，脯氨酸0.05-0.2份，葡萄糖0.1-0.5份，磷酸二氢钾0.3-0.6份，氯化钙0.4-1.2份。

优选的，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌5-6份，紫色硫细菌10-12份，根瘤菌13-15份，哈茨木霉菌1.5-2份，脯氨酸0.12-0.16份，葡萄糖0.2-0.4份，磷酸二氢钾0.4-0.5份，氯化钙0.6-1.0份。

优选的，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌5份，紫色硫细菌11份，根瘤菌15份，哈茨木霉菌1.5份，脯氨酸0.15份，葡萄糖0.3份，磷酸二氢钾0.45份，氯化钙0.8份。

优选的，所述枯草芽孢杆菌、紫色硫细菌、根瘤菌、哈茨木霉菌为分别经液体培养后的枯草芽孢杆菌液、紫色硫细菌液、根瘤菌液和哈茨木霉菌液。

本发明的另一目的在于提供一种微生物修复耕地土壤的方法，包括如下步骤：

(1)称取上述的微生物耕地土壤修复剂，与水混合后得到液态土壤修复剂；

(2)前茬作物收获后，于田块中打孔，孔深5-10cm，直径1-2cm，打孔间隔30-50cm，打孔后将液态土壤修复剂随灌溉水施入田块中，泡田18-25天后排水；

(3)作物播种前10天，田块进行旋耕整地，液态土壤修复剂随灌溉水施入土壤，泡田3-8小时后排水。

优选的，所述液态土壤修复剂为微生物耕地土壤修复剂与水按1:05-0.8的质量比混合。

优选的，步骤(2)和步骤(3)中所述泡田为水深没过土层1-5cm。

优选的，步骤(2)中所述液态土壤修复剂施用量为50-80kg/亩；步骤(3)中所述液态土壤修复剂施用量为100-130kg/亩。

优选的，步骤(2)中所述泡田排水后田块表面覆盖塑料薄膜或植物秸秆。

优选的，所述塑料薄膜厚度≥0.02mm；所述植物秸秆覆盖厚度为5-10cm。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种微生物耕地土壤修复剂及微生物修复耕地土壤的方法，能够有效的降低土壤盐碱程度，增加土壤的透气性和透水性，改善土壤的板结状况，提高耕地土壤的肥力，进而提高作物产量。本发明提供的方法，有助于改善盐碱耕地地况，促进农业的良性发展。

具体实施方式

本发明提供了一种微生物耕地土壤修复剂，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌4-8份，紫色硫细菌8-15份，根瘤菌10-17份，哈茨木霉菌1-3份，脯氨酸0.05-0.2份，葡萄糖0.1-0.5份，磷酸二氢钾0.3-0.6份，氯化钙0.4-1.2份。

优选的，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌5-6份，紫色硫细菌10-12份，根瘤菌13-15份，哈茨木霉菌1.5-2份，脯氨酸0.12-0.16份，葡萄糖0.2-0.4份，磷酸二氢钾0.4-0.5份，氯化钙0.6-1.0份。

优选的，包括如下重量份的原料：枯草芽孢杆菌5份，紫色硫细菌11份，根瘤菌15份，哈茨木霉菌1.5份，脯氨酸0.15份，葡萄糖0.3份，磷酸二氢钾0.45份，氯化钙0.8份。

本发明中，枯草芽孢杆菌具有耐热抗逆性强，对人畜无毒无害，不污染环境，对一些致病菌具有直接或间接的抑制作用，能够分解有害物质、垃圾颗粒等，可通过分泌激素类物质、多种酶和抗菌类物质促进植物根系及植株生长，增强植物的抗病、抗干旱、抗盐碱的能力，改善植株的生长发育。本发明在研究中发现，枯草芽孢杆菌的添加量直接影响对土壤的改良效果，枯草芽孢杆菌添加量过高或过低均不能较好的改善土壤的盐碱程度。

本发明中紫色硫细菌为光合细菌，能够在厌氧条件下氧化硫化氢生成硫酸，并能够提高土壤中各种矿物质的溶解性，具有独特的抗病、促生长能力，能提高作物产量。根瘤菌具有固氮作用。哈茨木霉菌可通过调节土壤养分，改善土壤微生物菌群结构，刺激诱导作物产生抗逆性。

本发明在研究中发现，将不同种类微生物混合时，混合菌剂中各菌种的有效活菌数可能会低于其单独生长时的有效活菌数。并且不同微生物之间由于存在群体效应，当不同种类细菌组成混合菌剂时，可能会改变原有菌种的有益效果，影响对土壤的改良效果。并且将多种菌种混合时，菌种的添加比例不同时影响各菌种的代谢过程，导致菌剂中的产物种类和浓度不同，对土壤的改良效果差异显著。

本发明提供的微生物耕地土壤修复剂中的各菌种按比例混合，施入土壤后，以脯氨酸、葡萄糖、磷酸二氢钾和氯化钙为养分进行增殖生长，能够迅速成为土壤中的优势菌群，并且发挥优异的改良土壤的功效，能够有效的降低土壤盐碱程度，增加土壤的透气性和透水性，改善土壤的板结状况，提高土壤肥力。

本发明中，所述枯草芽孢杆菌、紫色硫细菌、根瘤菌和哈茨木霉菌为分别经液体培养后的枯草芽孢杆菌液、紫色硫细菌液、根瘤菌液和哈茨木霉菌液。

本发明对各菌种的液体培养方法不做具体限定，采取本领域各菌种常规液体培养方法即可。

本发明的另一目的在于提供一种微生物修复耕地土壤的方法，包括如下步骤：

(1)称取所述的微生物耕地土壤修复剂，与水混合后得到液态土壤修复剂；

(2)前茬作物收获后，于田块中打孔，孔深5-10cm，直径1-2cm，打孔间隔30-50cm，打孔后将液态土壤修复剂随灌溉水施入田块中，泡田18-25天后排水；

(3)作物播种前10天，田块进行旋耕整地，液态土壤修复剂随灌溉水施入土壤，泡田3-8小时后排水。

本发明中，所述液态土壤修复剂为微生物耕地土壤修复剂与水按1:05-0.8的质量比混合。

本发明中，步骤(2)和步骤(3)中所述泡田为水深没过土层1-5cm。

本发明中，步骤(2)中所述液态土壤修复剂施用量为50-80kg/亩；步骤(3)中所述液态土壤修复剂施用量为100-130kg/亩。

本发明中，步骤(2)中所述泡田排水后田块表面覆盖塑料薄膜或植物秸秆。

本发明中，所述塑料薄膜厚度≥0.02mm；所述植物秸秆覆盖厚度为5-10cm。

本发明中通过泡田能够有效的淋洗土壤中的盐分，降低土壤pH。泡田排水后田块表面覆盖塑料薄膜或植物秸秆具有良好的抑盐作用。

本发明通过使用微生物土壤调理剂随灌溉水施入田块进行泡田，并对田块进行打孔处理，使得土壤调理剂深入土壤并迅速在土壤中形成优势菌群发挥其有益功效。

本发明通过泡田处理对土壤进行洗盐，泡田结束后于田块表面进行覆盖，防止田块反盐，能够有效的降低土壤盐分。

如无特殊说明，本发明涉及的试剂、耗材等均可从商业途径获得，如未注明具体使用条件，通常按照常规条件，或按照公司所推荐的条件进行。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种微生物耕地土壤修复方法

微生物耕地土壤修复剂包括如下重量份原料：枯草芽孢杆菌5份，紫色硫细菌11份，根瘤菌15份，哈茨木霉菌1.5份，脯氨酸0.15份，葡萄糖0.3份，磷酸二氢钾0.45份，氯化钙0.8份。

(1)称取微生物耕地土壤修复剂，与水按照1:0.5的质量比混合后得到液态土壤修复剂；

(2)前茬作物收获后，于田块中打孔，孔深6cm，直径2cm，打孔间隔35cm，打孔后将液态土壤修复剂随灌溉水施入田块中，水深没过土层5cm，泡田20天后排水；排水后田块覆盖小麦秸秆5cm；液态土壤修复剂施入量为60kg/亩；

(3)作物播种前10天，田块进行旋耕整地，旋耕时直接将小麦秸秆旋耕还田，液态土壤修复剂随灌溉水施入土壤，水深没过土层3cm，泡田6小时后排水；液态土壤修复剂施入量为120kg/亩。

实施例2

本实施例提供了一种微生物耕地土壤修复方法

微生物耕地土壤修复剂包括如下重量份原料：枯草芽孢杆菌6份，紫色硫细菌10份，根瘤菌12份，哈茨木霉菌2份，脯氨酸0.12份，葡萄糖0.2份，磷酸二氢钾0.5份，氯化钙0.9份。

(1)称取微生物耕地土壤修复剂，与水按照1:0.8的质量比混合后得到液态土壤修复剂；

(2)前茬作物收获后，于田块中打孔，孔深8cm，直径1.5cm，打孔间隔40cm，打孔后将液态土壤修复剂随灌溉水施入田块中，水深没过土层3cm，泡田23天后排水；排水后田块覆盖厚度≥0.02mm的塑料薄膜；液态土壤修复剂施入量为70kg/亩；

(3)作物播种前10天，田块进行旋耕整地，旋耕前除去塑料薄膜，液态土壤修复剂随灌溉水施入土壤，水深没过土层2cm，泡田5小时后排水；液态土壤修复剂施入量为100kg/亩。

实施例3

本实施例提供了一种微生物耕地土壤修复方法

微生物耕地土壤修复剂包括如下重量份原料：枯草芽孢杆菌7份，紫色硫细菌13份，根瘤菌15份，哈茨木霉菌1份，脯氨酸0.08份，葡萄糖0.4份，磷酸二氢钾0.3份，氯化钙0.5份。

(1)称取微生物耕地土壤修复剂，与水按照1:0.6的质量比混合后得到液态土壤修复剂；

(2)前茬作物收获后，于田块中打孔，孔深6cm，直径1.5cm，打孔间隔50cm，打孔后将液态土壤修复剂随灌溉水施入田块中，水深没过土层4cm，泡田19天后排水；排水后田块覆盖小麦秸秆8cm；液态土壤修复剂施入量为55kg/亩；

(3)作物播种前10天，田块进行旋耕整地，旋耕时直接将小麦秸秆旋耕还田，液态土壤修复剂随灌溉水施入土壤，水深没过土层2cm，泡田7小时后排水；液态土壤修复剂施入量为115kg/亩。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于，微生物耕地土壤修复剂包括如下重量份原料：枯草芽孢杆菌2份，紫色硫细菌11份，根瘤菌15份，哈茨木霉菌4份，脯氨酸0.08份，葡萄糖0.4份，磷酸二氢钾0.3份，氯化钙0.5份。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于，微生物耕地土壤修复剂包括如下重量份原料：枯草芽孢杆菌10份，紫色硫细菌20份，根瘤菌5份，哈茨木霉菌1.5份，脯氨酸0.08份，葡萄糖0.4份，磷酸二氢钾0.3份，氯化钙0.5份。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于，微生物耕地土壤修复剂中未添加枯草芽孢杆菌。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于，微生物耕地土壤修复剂中未添加根瘤菌和哈茨木霉菌。

对比例5

本对比例与实施例1的区别在于，微生物耕地土壤修复剂中未添加脯氨酸和葡萄糖。

对比例6

本对比例与实施例1的区别在于，前茬作物收获后直接进行泡田，未于田块中打孔。

对比例7

本对比例与实施例1的区别在于，前茬作物收获后未进行泡田处理。

对比例8

本对比例与实施例1的区别在于，作物播种前10天仅对田块进行旋耕整地，未进行泡田处理。

实施例4

本实施例对比了不同方法改良耕地土壤的效果。

于盐碱地试验田进行，采取实施例1-3，以及对比例1-8记载的方法处理田块，以未处理田块为对照记为CK。田块处理结束后，采取当地常规方法整地，种植花生，花生品种为鲁花9号，所有处理于同一时间进行整地，同一时间进行播种，播种后采取当地常规田间管理。

花生收获后，统计不同处理的花生产量，并测定土壤0-20cm处的含盐量、pH值、有机质含量、土壤粒径百分比，结果如表1所示。

表1不同处理耕地土壤改良效果

根据表1结果可知，本发明提供的微生物修复耕地土壤的方法，能够有效降低土壤0-20cm处的含盐量，降低土壤pH值，提高有机质含量，并提高作物的产量。同时，根据土壤0-20cm处土壤粒径分布可知，本发明提供的方法提高了0.25-2mm的小团聚体以及＞2mm的大团聚体的含量，降低了＜0.25mm粒径土壤的比例，说明本发明能够改善土壤团聚结构，降低土壤的板结性状，提高了土壤的物理特性。

根据对比例试验结果可知，当改变本发明提供的微生物土壤调理剂中菌种的组成，或改变各菌种的添加比例时，影响了微生物间的协同作用，施入土壤后并不能迅速形成优势菌群，代谢产物发生改变，土壤改良效果明显下降。

可见，本发明能够有效的降低土壤盐碱程度，增加土壤的透气性和透水性，改善土壤的板结状况，提高耕地土壤的肥力，进而提高作物产量。有助于改善盐碱耕地地况，促进农业的良性发展。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。