本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂及其制备方法。
背景技术：
草原是地球生态系统的一种，分为热带草原、温带草原等多种类型，是地球上分布最广的植被类型。而随着人类社会的发展，生态恶化日趋严重，威胁着包括人类在内的广大生物圈生存的基础，草原退化、板结是生态恶化的表现之一。干旱和半干旱的气候造成了草原植被生态系统的脆弱性，过度放牧引起的草原退化板结已经较为严重，并且难于管理，趋势不容乐观。
盐碱地改良是一个世界性的难题，全球盐碱地面积近十亿公顷，约占陆地耕地总面积的四分之一。我国盐碱地面积大约四千万公顷，主要分布在“三北”及滨海地区，特别近些年来，土壤盐碱化有加剧和扩大的趋势，已经成为制约我国和世界其他一些国家经济发展的重要因素。草地盐碱化的成因很多，但主要以人类的不合理开发利用为主，如过度放牧、垦殖农田、开采石油等，使草原退化、盐碱化、甚至沙化，结果草原生物多样性减少，生产力降低，防风固沙、调控水资源的功能下降，直接威胁到人类的生活和生产。
国内外很多政府、单位、企业及个人在盐碱地的改良治理方面已经作了大量的研究工作，集中体现在以下几个方面，水利工程改良、化学改良、农业技术改良，生物改良等方法，如欧洲盐碱化草地分布面积较大的一些国家，对石膏的施用量和施用方法研究较多，原苏联广泛采用绿矾改良苏打盐碱草地，罗斯托夫州利用当地的矿产主石膏改良碱土草地，匈牙利利用褐煤矿副产品和糖厂副产物来改良盐碱土壤。国内治理盐碱化草地的方法也以上述方法为主。如栽草、填充覆盖物、种植转基因植物、耕种农作物、驻台挖沟、淡水脱盐等，以上方法虽然取得了一定的成绩，但技术还不成熟，收到一些条件和成本的制约，很难大面积普及和推广。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能改良土壤的结构性和通透性等物理性质，从而有效、迅速地改良盐碱地的生态环境，增加土壤中有机质的含量，促进植被的生长，彻底改变草原的盐碱化状态的滩涂盐碱地草原土壤改良剂。
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂50－60份、酸性调节剂1－3份、有机肥料40－46份和微生物菌剂0.01－0.03份。
进一步地，所述阻断剂由无机纳米材料和填料组成：所述无机纳米材料为粉煤灰，所述填料为沸石粉，所述无机纳米材料与所述填料的重量比为7：4－5。
进一步地，所述酸性调节剂由水解聚马来酸酐和磷酸组成；所述水解聚马来酸酐和磷酸的重量比为1：1－2。
进一步地，所述有机肥料由腐殖酸和黄腐殖酸组成；所述腐殖酸和黄腐殖酸的重量比为35－40：8。
进一步地，所述微生物菌剂中含有的微生物包括极端嗜盐菌和木霉。
更进一步的，极端嗜盐菌和木霉的添加量的比为6－8：1。
进一步地，所述极端嗜盐菌为土曲霉菌株，所述木霉为哈茨木霉。
木霉属于半知菌门，丝孢目，木霉属，常见的木霉有绿色木霉、康宁木霉、棘孢木霉、深绿木霉、哈茨木霉、长枝木霉等。本发明实施例中采用的木霉为哈茨木霉，哈茨木霉的菌丝纤细无色，具分隔，多分枝。分生孢子梗从菌丝的侧枝上生出，对生或互生，一般有2－3次分枝，着生分生孢子的小梗瓶形或锥形。分生孢子多为球形，孢壁具小疣突，蓝绿色。在pda培养基上菌落初为白絮状，后为暗绿色。哈茨木霉t－22可以启动植物的防御反应，导致植物产生和积累与抗病性有关的酚类化合物和木质素等。同时t－22产生的蛋白酶能使消解植物细胞壁的病原菌降解，直接抑制病原菌萌发，使病原菌的酶钝化，阻止病原菌侵入植物细胞。
土曲霉菌在水中进行无性繁殖，在土壤中进行有性生殖过程。闭囊壳破裂后释放子囊孢子，适宜条件下子囊孢子萌发形成菌丝，以网状结构包裹土壤颗粒，形成有生物活性的土壤团粒结构。土曲霉菌生物化学功能：首先，产生高效的纤维素酶降解秸秆，增加了土壤的有机质；而在那些难降解的纤维素表面则形成了约30－50微米大小的微孔，可以固定游离的钠离子；其次，盐碱条件可以诱导嗜盐真菌合成多种有机酸，如五倍子酸、葡萄糖酸、柠檬酸等，这些有机酸既可以中和土壤中的碱，也可以络合金属离子。此外，嗜盐真菌的分生孢子还可以富集一部分盐离子于孢子内。
极端嗜盐菌的细胞壁由富含酸性氨基酸的糖蛋白组成，这种细胞壁结构的完整由离子键维持，高na+浓度对于其细胞壁蛋白质亚单位之间的结合，保持细胞结构的完整性是必需的。当从高盐环境转到低盐环境后，一方面细胞壁蛋白解聚为蛋白质单体，使胞壁失去完整；另一方面细胞内外离子浓度平衡打破，细胞吸水膨胀，最终引起胞壁破裂，菌体完全自溶。本发明实施例中采用的是土曲霉菌株，具体为絮状土曲霉jyj－5菌株，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cgmcc15368。具有抗盐耐碱的特性，能够在钠盐环境和碱性环境中长期良好的生长，其中在钠盐浓度为5－15％(克/毫升)的高盐条件下以及在ph为7－12的碱性条件下能够良好的生长，能够在钠盐浓度为5－15％(克/毫升)的环境中长期良好的生长，并且能够分泌有机酸，可用于改造钠盐环境的盐碱地。本发明人在采集地利用五点取样法进行样品的采集，取土壤耕层30cm深范围内土壤，装入已灭菌处理的玻璃瓶带回实验室备用。采用稀释涂布法，将稀释后澄清的土壤上清液涂布于添加nacl至150.0g/l的马铃薯葡萄糖琼脂培养基(pda)上，在ph＝10条件下培养4天，经过3轮筛选分离到一株抗盐耐碱的真菌菌株—絮状土曲霉jyj－5，此菌株已申请专利。
本发明提供的抗盐耐碱的土曲霉菌株能够在ph为2.5－12的环境下生长，在ph为7－12的碱性条件下良好的生长。本发明中除土曲霉菌株外的其他所用的微生物均采购自山东拓普生物工程有限公司。
进一步地，所述针对滩涂盐碱地草原土壤改良剂的用量为：每亩1－2吨。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。本发明中的粉煤灰为无机纳米材料，和二氧化钛、沸石粉配合使用，作为阻断剂。
沸石粉是天然的沸石岩磨细而成，颜色为浅绿色、白色。作为改良剂，每亩水深1米使用沸石粉(200目)50kg，可去除水中氨氮95％，净化水质，缓解转水现象。在草鱼饲料中添加5.0％(150目)的沸石粉，可使草鱼成活率提高14.0％，相对生长率提高10.8％，饲料系数降低0.28，草鱼肠道蛋白酶活性提高27.0％，而肝胰脏蛋白酶酶活性不受影响。沸石具备作添加剂预混物的载体和稀释剂的各种基本条件，沸石呈中性ph在7～7.5之间，其含水时仅3.4～3.9％，且不易受潮与含有结晶水的无机盐微量成份混和能吸附其中的水分，增强饲料的流动性。
水解聚马来酸酐是由马来酸酐水解成而成，为桔黄色粘稠液体，相对密度为1.2(20℃)，平均分子量约600，酸性，能电离，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上。是一种低分子量聚电解质，一般相对分子量为400－800，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上。该产品还可用于水泥外加剂。水解聚马来酸酐在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，阻垢时间可达100h。由于水解聚马来酸酐阻垢性能和耐高温性能优异，另外hpma有一定的缓蚀作用，与锌盐复配效果更好。
磷酸是一种常见的无机酸，是中强酸。由五氧化二磷溶于热水中即可得到。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业，包括作为防锈剂，食品添加剂，牙科和矫形外科，edic腐蚀剂，电解质，助焊剂，分散剂，工业腐蚀剂，肥料的原料和组件家居清洁产品。也可用作化学试剂，磷酸盐是所有生命形式的营养。
腐殖酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，是动植物经过长期的物理、化学、生物作用而形成的复杂有机物，水体底泥土壤等都含有腐殖质，化学结构复杂，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。在农业方面，与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能；硝基腐植酸可用作水稻育秧调酸剂；腐植酸镁、腐植酸锌、腐植酸尿素铁分别在补充土壤缺镁、玉米缺锌、果树缺铁上有良好的效果；腐植酸和除草醚、莠去津等农药混用，可以提高药效、抑制残毒。
黄腐殖酸是一种纯天然矿物质活性钾元素肥，黄腐酸钾内含微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养成分，使养分更充足、补给更合理，从而避免了作物因缺少元素而造成的各种生理性病害的发生，使作物株型更旺盛叶色更浓绿，抗倒伏能力更强。黄腐酸钾能及时的补充土壤中所流失的养分，使土壤活化，具有生命力，减少了土壤内养分被过度吸收引起的重茬病害，产品完全可以代替含量相同的硫酸钾或氯化钾及硫酸钾镁，而且天然、环保。
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，搅拌混合进行反应，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂。
进一步地，所述微生物菌剂的制备方法为：配制培养基，调节ph为7.0－8.0，接种微生物，培养5－7天后形成微生物菌剂。
培养基为：牛肉膏琼脂培养基，其包括牛肉膏0.3份、蛋白胨1份、氯化钠0.5份、琼脂1份、水100份。
进一步地，步骤(2)中，所述颗粒剂的粒径为3－5mm；将酸性调节剂和有机肥料在搅拌温度为25－30℃的条件下，搅拌40－60min混合搅拌均匀；反应温度为25－30℃，反应时间为3－5h。
本发明的有益效果为：本发明针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，选用嗜盐耐碱曲霉菌群－阻断剂作为改良剂的原料，利用曲霉菌丝，以网状结构包裹土壤颗粒，形成有生物活性的土壤团粒结构，曲霉菌群和阻断剂共同作用促进土壤微团聚体的形成，从而改良土壤的结构性和通透性等物理性质，从而有效、迅速地改良盐碱地的生态环境，增加土壤中有机质的含量，促进植被的生长，彻底改变草原的盐碱化状态；激活了土壤原有微生物群，恢复了土壤生命力。
经本发明针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂对滩涂盐碱地草原土壤进行改良后，通过惰性材料与有机代谢物的有机整合改善了土壤质地，加速了耕作层熟化，在犁底层自发形成盐碱隔离层，抑制盐碱反复，防止修复土壤再度盐渍化，实现根治盐碱地的目的。
具体实施方式
实施例一
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂60kg、酸性调节剂3kg、有机肥料40kg、微生物菌剂0.01kg。
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，搅拌混合进行反应，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂。
实施例二
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂50kg、酸性调节剂1kg、有机肥料46kg、微生物菌剂0.03kg；
所述阻断剂由无机纳米材料和填料组成；
所述酸性调节剂由水解聚马来酸酐、磷酸和草酸组成；
所述有机肥料由腐殖酸和黄腐殖酸组成；
所述微生物菌剂由极端嗜盐菌和木霉组成；
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料在搅拌温度为25℃的条件下，搅拌40min混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，在温度为25℃的条件下搅拌混合反应3h，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂；所述微生物菌剂的制备方法为：配制培养基，调节ph为7.0，接种微生物，培养5天后形成微生物菌剂，且所述针对滩涂盐碱地草原土壤改良剂的用量为：每亩0.25吨。
实施例三
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂55kg、酸性调节剂2kg、有机肥料43kg、微生物菌剂0.02kg；
所述阻断剂由无机纳米材料和填料组成；所述无机纳米材料为粉煤灰，所述填料为沸石粉，所述无机纳米材料与所述填料的重量比为7：5；所述酸性调节剂由水解聚马来酸酐和磷酸组成；所述水解聚马来酸酐和磷酸的重量比为1：2；所述有机肥料由腐殖酸和黄腐殖酸组成；所述腐殖酸和黄腐殖酸的重量比为40：8。所述微生物菌剂中含有的微生物包括极端嗜盐菌和木霉；所述极端嗜盐菌为土曲霉菌株，所述木霉为哈茨木霉。
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料在搅拌温度为30℃的条件下，搅拌45min混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，在温度为30℃的条件下搅拌混合反应4h，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂；所述微生物菌剂的制备方法为：配制培养基，调节ph为7.5，接种微生物，培养7天后形成微生物菌剂，所述针对滩涂盐碱地草原土壤改良剂的用量为：每亩0.3吨。
实施例四
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂55kg、酸性调节剂2kg、有机肥料43kg、微生物菌剂0.02kg；
所述阻断剂由无机纳米材料和填料组成；所述无机纳米材料为粉煤灰，所述填料为沸石粉，所述无机纳米材料与所述填料的重量比为7：4；所述酸性调节剂由水解聚马来酸酐和磷酸组成；所述水解聚马来酸酐和磷酸的重量比为1：1；所述有机肥料由腐殖酸和黄腐殖酸组成；所述腐殖酸和黄腐殖酸的重量比为35：8。所述微生物菌剂中含有的微生物包括极端嗜盐菌和木霉；所述极端嗜盐菌为土曲霉菌株，所述木霉为哈茨木霉。
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料在搅拌温度为28℃的条件下，搅拌55min混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，在温度为28℃的条件下搅拌混合反应4h，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂；所述微生物菌剂的制备方法为：配制培养基，调节ph为7.8，接种微生物，培养6天后形成微生物菌剂，且所述针对滩涂盐碱地草原土壤改良剂的用量为：每亩0.4吨。
实施例五
一种针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，包括下述重量份的原料：阻断剂55kg、酸性调节剂2kg、有机肥料43kg、微生物菌剂0.02kg；
所述阻断剂由无机纳米材料和填料组成；所述无机纳米材料为粉煤灰，所述填料为沸石粉，所述无机纳米材料与所述填料的重量比为14：9；所述酸性调节剂由水解聚马来酸酐和磷酸组成；所述水解聚马来酸酐和磷酸的重量比为2：3；所述有机肥料由腐殖酸和黄腐殖酸组成；所述腐殖酸和黄腐殖酸的重量比为38：8。所述微生物菌剂中含有的微生物包括极端嗜盐菌和木霉；所述极端嗜盐菌为土曲霉菌株，所述木霉为哈茨木霉。
所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备阻断剂，将阻断剂所含原料混合搅拌均匀，得阻断剂；
(2)将酸性调节剂和有机肥料在搅拌温度为29℃的条件下，搅拌60min混合搅拌均匀，得混合物料；向混合物料中加入阻断剂，在温度为29℃的条件下搅拌混合反应5h，待反应结束后复配造粒，得到颗粒剂；
(3)向步骤(2)所得颗粒剂中加入微生物菌剂，混合均匀，得所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂；所述微生物菌剂的制备方法为：配制培养基，调节ph为7.0，接种微生物，培养6天后形成微生物菌剂，所述针对滩涂盐碱地草原土壤改良剂的用量为：每亩0.5吨。
试验用地：本试验用地选用内蒙古退化的滩涂盐碱地草原土壤
试验方法：在2017年4月份，随机选取8个退化滩涂盐碱地草原土壤的土样(对所选土地进行标记)，对所选土样土壤中含盐量、土壤的ph、土壤中有机质的含量进行检测；
在同年4月份将所选内蒙古退化滩涂盐碱地草原土壤进行一次水洗(淡水洗)，每亩2吨有机肥(牛粪)施用，翻耕和平整、翻耕的深度可为10－20cm，并保证土地平整后同一地块内高度差不超过10cm，地表有10－12厘米的松土层，待翻耕完成后，向所选草原施撒本发明实施例4得到的所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂，施撒量为平均每亩0.3吨，待施撒完毕后进行旋耕，使土壤与本发明所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂充分混合均匀；然后对所改良田地浇水，待2018年9月份选取标记地点的土壤8个土样，并检测所选土样的土壤含盐量、土壤的ph、土壤中有机质的含量：改良之前的检测结果与改良之后的检测结果如表1所示：
从表1可以看出所选地内蒙古退化的草原得到很好的改良，经本发明所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂进行改良后，土壤中的含盐量由改良前的14.5g/kg下降到1.2g/kg，ph值由改良前的8.7下降到8.5；土壤中有机质的含量由改良前的2.4g/kg上升到3.4g/kg；即本发明所述针对滩涂盐碱地草原土壤的改良剂对土壤的盐碱程度和有机质含量都做出了很好的改良。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。