本发明涉及一种快速增加梵净山冷杉根际土壤微生物的方法，属于土壤改良技术领域。
背景技术：
梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)，国家一级保护植物，为中国贵州省特有种，亦为第四纪残遗植物。仅残存于梵净山的局部地段，分布区极其狭窄，数量稀少，加上结实率低，自然更新不良，需加以保护才不致灭绝。被列入《中国植物红皮书》并成为国家一级保护植物，全球重点保护的针叶树种。
梵净山冷杉属阴性树种，耐荫性强，喜阴湿，一般多为纯林。梵净山冷杉林在梵净山东北坡的亚高山暗针叶林中，常为片状集中分布，形成优势种群，由于冷杉具有较为稠密的林冠，针叶较为宽，树梢通直，树冠成塔形等特性，易与其他针叶林及针叶树区别，冷杉林的组成成分较为丰富，常与南方铁杉(Tsuga chinensis)组成群落的优势树种，高度一般10-17米，乔木层第Ⅰ亚层种类单纯，覆盖度一般在20-35％之间，第Ⅱ层高度为3-6米。梵净山冷杉叶芽开放较迟，一般6月开始抽梢，7月顶芽出现。通常5-6月开花，球果10-11月成熟，结实年龄在林缘约40-50年，结实周期4-5年甚至更长时间才结1次球果，球果出籽率少，采集的梵净山冷杉球果中种子的胚极少发育，多为空瘪的膜状物。在梵净山，林下虽有小苗，却极少见到小树，加之林分郁闭度大天然更新较差，幼苗长势弱。
冷杉属是北温带阴暗针叶林的建群种类，全世界约有98种(含变种)，我国有27种(含变种)。20世纪80年代中期，中国在亚热带陆续发现冷杉属植物3种，是植物界的伟大发现。其中贵州的梵净山冷杉，不但为残留的稀有种，并构成一定小面积的冷杉林，是为重大发现之一，也是最后发现的一种冷杉及其形成的冷杉垂直带群落。该群落1986年5月中旬曾遭受特大冰雹的破坏，多数冷杉及铁杉当时被毁，大树存活十分稀少，幸好林下幼树、幼苗发育良好，在400m2样方中调查平均每10m2有0.3株。造成冷杉死亡濒危原因有三个：一是全球变暖，冷杉生存环境恶化；二是种子缺乏良好管理。由于冷杉的特殊生物性，种子的发芽率很低；三是人为破坏。冷杉的特点是“伤一发而动全身”，即使弄断一根树枝，也会诱发整根树的死亡，随着生态旅游业的快速发展，梵净山的游客每年成千上万人次的增加，这更加剧了对梵净山冷杉生存环境的威胁。
国家一级重点保护植物、贵州梵净山的特有树种冷杉，目前出现成片顶梢枯死现象。2001年，部分冷杉的枝叶顶部开始枯萎，新生的种苗数也急剧锐减；从2006年开始，梵净山冷杉林出现成片死亡。造成冷杉死亡原因可能有二个：一是全球变暖，冷杉生存环境恶化。二是梵净山冷杉长期生长高海拔地带，土壤根际微生物较少，致使梵净山土壤养分利用率。传统的增加土壤微生物的方法是通过大量使用有机肥培肥土壤，这种方法往往会导致土壤原本的微生物失衡，而且会增加土壤有害微生物，加剧土壤传递病原体，最终抑制植物的正常生长。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有梵净山冷杉生长过程中养分利用率低、微生物失衡严重，提供一种快速、操作简单增加梵净山冷杉土壤根际微生物的方法，该方法能够补充有益微生物，增强植物的抗病，改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长等的作用，从而提高梵净山冷杉的存活率。
本发明的技术方案：一种快速增加梵净山冷杉根际土壤微生物的方法，包括以下步骤：
(1)树种预处理：在梵净山冷杉林中选取生长健壮的1～2年生的梵净山冷杉树苗，用0.3％的高锰酸钾溶液对树苗消毒，在4℃下浸泡在0.8～1mg/L的玉米素与生长素的混合溶液中，7～14天后移栽；
(2)土壤改良剂配方：按重量份分计算，将苔藓根际分泌物0.5～1.0份、腐熟饼粕2～4份、生物质碳1～3份、胡敏酸3～4份、膨润土3～5份、低品质钾矿1～3份以及腐烂的枯枝落叶2～3份混合均匀，pH控制在6.5～7.0，置入长发酵池备用；
(3)改良剂发酵：草酸青霉(Penicillium oxalicum)0.01～0.03份加入至泔水10～15份中，混匀后置于温度为40～45℃、相对湿度为70～80％的条件下扩大培养10～15天，然后混入步骤(1)所述的改良剂配方中，发酵池内温度控制在25～30℃，相对湿度控制在75～85％，保持疏松、透气，中途翻堆3次，发酵25～35天，沤堆分解后再施用；
(4)改良剂接种外生菌根：将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的混合菌株0.01～0.05份接种于发酵后的改良剂中，26～28℃下生成液体活菌制剂，再加入泥炭土1～3份，经30天培养后，有效活菌数达4.42×108～4.56×108cfu/g。所述的紫色马勃菌液体菌种为申请人在先申请的发明专利中公开的紫色马勃菌液体菌种，该发明专利的名称为：一种紫色马勃液体菌种的制作方法、专利号：ZL201410082599.8；
(5)移栽：将经步骤(1)处理后的树苗斜插入事先准备好的林中苗床中，在梵净山冷杉树苗附近施入(2)～(4)所述的改良剂配方，埋土踩实并浇水。
上述方法中，待梵净山冷杉树苗生长20～30天后，在梵净山冷杉树苗附近采用堆肥的方式施入人工饲养的土壤动物，靠土壤动物的作用，增强冷杉树基部将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的透气性，使梵净山冷杉树基部逐步形成良性的平衡微生态系统。
上述方法中，所述的土壤动物为蚯蚓、跳虫、蚂蚁、变形虫、轮虫、线虫、壁虱、潮虫以及千足虫中的一种或几种。
上述方法中，将经步骤(4)得到的液体活菌制剂加入泥炭土1～3份、锰矿石0.05～0.1份以及石膏粉0.1～0.3份，经30天培养后，有效活菌数达5.51×108～5.56×108cfu/g。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用苔藓分泌物、腐熟饼粕、胡敏酸、低品质钾矿等通过微生物发酵，施入梵净山冷杉土壤改善土壤理化性质(孔隙度、团聚体、矿质养分等)，显著提高梵净山冷杉土壤根际微生物。同时，本发明的方法操作简单、易于推广，比传统方法提高土壤孔隙度5～10％，提高土壤团聚体3～5％，接种草酸青霉(Penicillium oxalicum)提高了根际微生物降解纤维素的能力5～8％，接种外生菌根菌显著增加梵净山冷杉土壤根际微生物10～15％，补充有益微生物来增强植物的抗病，改善土壤理化性质，平衡土壤微生态系统对梵净山冷杉保育有明显的促进作用。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明的一种快速增加梵净山冷杉根际土壤微生物的方法，包括以下步骤：
(1)树种预处理：在梵净山冷杉林中选取生长健壮的1年生的梵净山冷杉树苗，用0.3％的高锰酸钾溶液对树苗消毒，在4℃下浸泡在0.8mg/L的玉米素与生长素的混合溶液中，7天后移栽；
(2)土壤改良剂配方：按重量份分计算，将苔藓根际分泌物0.5份、腐熟饼粕2份、生物质碳1份、胡敏酸3份、膨润土3份、低品质钾矿1份以及腐烂的枯枝落叶2份混合均匀，pH控制在6.5，置入长发酵池备用；
(3)改良剂发酵：草酸青霉(Penicillium oxalicum)0.01份加入至泔水10份中，混匀后置于温度为40℃、相对湿度为70％的条件下扩大培养10天，然后混入步骤(1)所述的改良剂配方中，发酵池内温度控制在25℃，相对湿度控制在70％，保持疏松、透气，中途翻堆3次，发酵25天，沤堆分解后再施用；
(4)改良剂接种外生菌根：将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的混合菌株0.01份接种于发酵后的改良剂中，26℃下生成液体活菌制剂，将得到的液体活菌制剂加入泥炭土1份、锰矿石0.05份以及石膏粉0.1份，经30天培养后，有效活菌数达5.51×108cfu/g。所述的紫色马勃菌液体菌种为申请人在先申请的发明专利中公开的紫色马勃菌液体菌种，该发明专利的名称为：一种紫色马勃液体菌种的制作方法、专利号：ZL201410082599.8；
(5)移栽：将经步骤(1)处理后的树苗斜插入事先准备好的林中苗床中，在梵净山冷杉树苗附近施入(2)～(4)所述的改良剂配方，埋土踩实并浇水，待梵净山冷杉树苗生长20天后，在梵净山冷杉树苗附近采用堆肥的方式施入人工饲养的蚯蚓和跳虫，靠蚯蚓和跳虫的作用，增强冷杉树基部将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的透气性，使梵净山冷杉树基部逐步形成良性的平衡微生态系统。
经实践证明，本发明的方法操作简单、易于推广，比传统方法提高土壤孔隙度5％，提高土壤团聚体3％，接种草酸青霉(Penicillium oxalicum)提高了根际微生物降解纤维素的能力5％，接种外生菌根菌显著增加梵净山冷杉土壤根际微生物10％，补充有益微生物来增强植物的抗病，改善土壤理化性质，平衡土壤微生态系统对梵净山冷杉保育有明显的促进作用。
实施例2
本发明的一种快速增加梵净山冷杉根际土壤微生物的方法，包括以下步骤：
(1)树种预处理：在梵净山冷杉林中选取生长健壮的1年生的梵净山冷杉树苗，用0.3％的高锰酸钾溶液对树苗消毒，在4℃下浸泡在0.9mg/L的玉米素与生长素的混合溶液中，10天后移栽；
(2)土壤改良剂配方：按重量份分计算，将苔藓根际分泌物0.8份、腐熟饼粕3份、生物质碳2份、胡敏酸3.5份、膨润土4份、低品质钾矿2份以及腐烂的枯枝落叶2.5份混合均匀，pH控制在6.8，置入长发酵池备用；
(3)改良剂发酵：草酸青霉(Penicillium oxalicum)0.02份加入至泔水12份中，混匀后置于温度为45℃、相对湿度为75％的条件下扩大培养14天，然后混入步骤(1)所述的改良剂配方中，发酵池内温度控制在28℃，相对湿度控制在80％，保持疏松、透气，中途翻堆3次，发酵30天，沤堆分解后再施用；
(4)改良剂接种外生菌根：将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的混合菌株0.03份接种于发酵后的改良剂中，27℃下生成液体活菌制剂，将得到的液体活菌制剂加入泥炭土2份、锰矿石0.08份以及石膏粉0.2份，经30天培养后，有效活菌数达5.53×108cfu/g。所述的紫色马勃菌液体菌种为申请人在先申请的发明专利中公开的紫色马勃菌液体菌种，该发明专利的名称为：一种紫色马勃液体菌种的制作方法、专利号：ZL201410082599.8；
(5)移栽：将经步骤(1)处理后的树苗斜插入事先准备好的林中苗床中，在梵净山冷杉树苗附近施入(2)～(4)所述的改良剂配方，埋土踩实并浇水，待梵净山冷杉树苗生长25天后，在梵净山冷杉树苗附近采用堆肥的方式施入人工饲养的蚯蚓、跳虫、蚂蚁以及变形虫，靠蚯蚓、跳虫、蚂蚁以及变形虫的作用，增强冷杉树基部将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的透气性，使梵净山冷杉树基部逐步形成良性的平衡微生态系统。
经实践证明，本发明的方法操作简单、易于推广，比传统方法提高土壤孔隙度8％，提高土壤团聚体4％，接种草酸青霉(Penicillium oxalicum)提高了根际微生物降解纤维素的能力6％，接种外生菌根菌显著增加梵净山冷杉土壤根际微生物12％，补充有益微生物来增强植物的抗病，改善土壤理化性质，平衡土壤微生态系统对梵净山冷杉保育有明显的促进作用。
实施例3
本发明的一种快速增加梵净山冷杉根际土壤微生物的方法，包括以下步骤：
(1)树种预处理：在梵净山冷杉林中选取生长健壮的2年生的梵净山冷杉树苗，用0.3％的高锰酸钾溶液对树苗消毒，在4℃下浸泡在1mg/L的玉米素与生长素的混合溶液中，14天后移栽；
(2)土壤改良剂配方：按重量份分计算，将苔藓根际分泌物1.0份、腐熟饼粕4份、生物质碳3份、胡敏酸4份、膨润土5份、低品质钾矿3份以及腐烂的枯枝落叶3份混合均匀，pH控制在7.0，置入长发酵池备用；
(3)改良剂发酵：草酸青霉(Penicillium oxalicum)0.03份加入至泔水15份中，混匀后置于温度为45℃、相对湿度为80％的条件下扩大培养15天，然后混入步骤(1)所述的改良剂配方中，发酵池内温度控制在30℃，相对湿度控制在85％，保持疏松、透气，中途翻堆3次，发酵35天，沤堆分解后再施用；
(4)改良剂接种外生菌根：将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的混合菌株0.05份接种于发酵后的改良剂中，28℃下生成液体活菌制剂，将得到的液体活菌制剂加入泥炭土3份、锰矿石0.1份以及石膏粉0.3份，经30天培养后，有效活菌数达5.56×108cfu/g。。所述的紫色马勃菌液体菌种为申请人在先申请的发明专利中公开的紫色马勃菌液体菌种，该发明专利的名称为：一种紫色马勃液体菌种的制作方法、专利号：ZL201410082599.8；
(5)移栽：将经步骤(1)处理后的树苗斜插入事先准备好的林中苗床中，在梵净山冷杉树苗附近施入(2)～(4)所述的改良剂配方，埋土踩实并浇水，待梵净山冷杉树苗生长30天后，在梵净山冷杉树苗附近采用堆肥的方式施入人工饲养的轮虫、线虫、壁虱、潮虫以及千足虫，靠轮虫、线虫、壁虱、潮虫以及千足虫的作用，增强冷杉树基部将紫色马勃菌液体菌种与EM菌的透气性，使梵净山冷杉树基部逐步形成良性的平衡微生态系统。
经实践证明，本发明的方法操作简单、易于推广，比传统方法提高土壤孔隙度10％，提高土壤团聚体5％，接种草酸青霉(Penicillium oxalicum)提高了根际微生物降解纤维素的能力8％，接种外生菌根菌显著增加梵净山冷杉土壤根际微生物15％，补充有益微生物来增强植物的抗病，改善土壤理化性质，平衡土壤微生态系统对梵净山冷杉保育有明显的促进作用。