本发明涉及盐碱地改良领域，具体涉及一种盐碱地土壤生物改良剂。
背景技术：
盐渍化土壤在世界各地广泛存在，我国盐渍土地更是面积大且分布广，从太平洋沿岸的东海之滨到新疆的塔里木盆地，从海南岛到内蒙古呼伦贝尔高原，处处都有盐渍化土壤分布。据农业部第二次全国普查统计，我国盐渍土总面积约为5.2亿亩，其中已开垦及用作耕地的为8652.58万亩。全球气候的变暖进一步加剧了干旱、半干旱地区土壤盐渍化程度，导致盐渍化土壤面积不断扩大，重度盐渍化土壤呈增长趋势，无利用价值的碱斑面积扩大。西北、华北、东北地区及沿海是我国盐渍土的主要集中分布地区。
盐渍化土壤改良的传统方法主要有水利措施、物理措施、化学措施及植物措施。近年来，微生物法改良盐渍化土壤的研究得到不断加强，有益微生物，特别是能够促进植物生长的细菌对植物在盐渍化土壤中的生长有很大帮助。许多微生物能够直接或间接的促进植物生长，增强植物对抗生物胁迫和非生物胁迫的压力，有研究表明植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)可以缓解盐胁迫对不同植物的影响并且能够增强植物的耐盐性。
现有的盐碱地改良技术存在着工程量大，成本高，效果持续时间短，需要不断维护，对土壤具有破坏性等问题，且改良受各种环境因素的限制，因此研究一种新型的盐碱地改良技术就显得尤为重要。
植物根际促生菌通过两种方式促进植株的生长，分别为直接作用和间接作用。直接的促生作用指能合成某些化合物供植物利用或者有助于植物从环境中吸收某些营养物，包括生物固氮、溶解土壤中的无机磷、合成一些植物激素(如生长激素)以及植物所需的酶，例如ACC脱氨酶；而间接的促生作用是指对病原微生物的生物防治，即能减轻或者避免某一种或几种病原微生物的有害作用，包括产生抗生素、分泌铁载体、竞争生态位以及诱导植物产生抗性等。
微生物多少是地力或盐碱地的一个指标。盐碱地微生物数量极少，是由于微生物有益菌群在碱性条件下不易生存繁衍。主要原因是盐碱环境下不利于微生物生存，没有微生物就转换不了有机质，从而生不成植物需要的生物蛋白质和氨基酸。只有大量增加盐碱土壤中的微生物体系，才能改良盐碱地，激活有机质，提高植物成活率。土壤中的有机质愈多，有益菌群微生物愈多，土壤地力愈好。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够有效改善土壤理化性质、增强土壤生物活性，释放土壤肥力，且环境友好的适用于盐碱地的土壤改良剂及制备方法，该制备方法工艺步骤简单、适合工业化生产。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种盐碱地土壤生物改良剂，由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
所述的PGPR液体菌剂1的含菌量为(0.5-1.5)×108CFU/ml；
所述的PGPR液体菌剂2的含菌量为(0.5-1.5)×108CFU/ml。
优选地，所述的一种盐碱地土壤生物改良剂由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
所述的PGPR液体菌剂1的含菌量为1×108CFU/ml；
所述的PGPR液体菌剂2的含菌量为1×108CFU/ml。
所述的PGPR液体菌剂1中所含PGPR为解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)，其保藏编号为CCTCC AB 2014337；保藏时间：2014年12月12日；保藏单位：中国典型培养物保藏中心(China Center for Type CultureCollection)，简称CCTCC；保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内(武汉大学第一附小对面)，武汉大学保藏中心。
所述的PGPR液体菌剂2中所含PGPR为桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)，其保藏编号为CGMCC No.1.10967；保藏时间：2011年5月；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，简称CGMCC；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
所述的基质为市售草炭，选取粒径为0.35-1.4mm的颗粒，调节其pH值为6.5-7.5。
所述的腐殖酸中的氯化物的质量含量小于等于0.05％，硫酸盐的质量含量小于等于0.05％，干燥失重小于等于2.0％，灼烧残渣小于等于0.5％。
所述的盐碱地土壤生物改良剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)基质预处理：将碳酸钙按质量比为(0.5-2)：9加入草炭土，调整其pH值为6.5-7.5，将草炭土研磨成粉末后振荡过直径为0.35mm和1.4mm的标准筛选取粒径为0.35-1.4mm的颗粒，灭菌后烘干备用；
(2)制备PGPR液体菌剂：将解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)与桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)分别接种于灭菌后的液体培养基，培养得到PGPR液体菌剂1和PGPR液体菌剂2；
(3)混合：将PGPR液体菌剂1和PGPR液体菌剂2于基质混合并搅拌均匀，自然风干后加入粉状的腐殖酸，再搅拌均匀，即制得盐碱地土壤生物改良剂。
所述的灭菌为121℃的温度下灭菌20-30min，次数为一次或两次。
所述的液体培养基为LB培养基，该液体LB培养基由每升去离子水中加入10g的蛋白胨、5g酵母膏和10gNaCl后搅拌均匀制得。
步骤(2)中的解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)与桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)的培养是在28℃、200r/min的条件下振荡培养20小时。
植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)是指能够促进植物对矿物质营养的吸收和利用，或者产生能够促进植物生长的代谢物，甚至抑制有害微生物的，能够直接或间接促进植物生长的根际有益细菌。在植物促生菌中，具有溶磷能力的细菌及能够分泌植物生长激素的细菌占有重要比例。磷是植物必需的仅次于氮元素的大量元素，但是磷肥施入土壤后，75％转化成不溶的磷酸盐形态，不能被植物吸收和利用。盐渍土壤中，难溶性磷酸盐主要是钙的磷酸盐形式，溶磷微生物可以通过分泌有机酸溶解土壤中难溶性的磷，包括无机磷和有机磷，提高土壤中可溶性磷的含量，从而提高植物对磷元素的吸收。
腐殖酸对土壤的改良作用明显，可以改善土壤的团粒结构，既能透气、增温，又能蓄水，促进植物生长发育，提高植物抗逆性。腐殖酸类物质能提供充足的C、N元素供给土壤微生物，从而促进微生物代谢及生长发育，增加土壤微生物量，促进植物和微生物生长。腐殖酸在土壤里发生絮凝，能把分散的土粒胶结起来，形成水稳定性好的团粒结构，从而促进土壤团聚体的形成，为植物根系生长发育提供良好的条件。草炭含有大量水分、腐殖酸和未被彻底分解的植物残体、腐殖质以及一部分矿物质，有机质含量在30％以上(国外认为应超过50％)，对环境友好。草炭同时也是良好的微生物吸附剂，能有效吸附微生物，保持微生物的活性。不同含量的基质与腐殖酸，对微生物的生长与活性有着密切相关的作用。草炭吸附菌体的能力随直径的增加而减小，但由于发酵液中含有大量的营养成分，保存一周后便会产生大量杂菌，故采用直径为0.35-1.4mm的草炭制备改良剂。
本盐碱地土壤生物改良剂使用了两种菌株复合而成，其中淀粉芽孢杆菌S3-1对具有土壤修复与植物促生作用，桔黄假单胞菌JD37也具有植物促生作用，两种菌株联合能有效增强双方的活力与对土壤的改良效果，并促进植物生长。如果某一成分过多或过少将不能达到本发明的效果。
使用时可将本发明作为基肥施加于田地。施用本发明盐碱地土壤生物改良剂后，可以有效地降低盐碱地土壤pH值与EC值，减少了高盐碱对植被的毒害。盐碱地土壤生物指标得到明显改善。土壤微生物作为有机质的降解者和植物营养物质的活性库，在土壤营养中发挥着重要作用，与土壤质量密切相关。施用盐碱地土壤改良剂后，土壤细菌、真菌、放线菌数量增加，对盐碱地土壤肥力保持、提高物质循环及提高生物多样性具有重要的意义。
本发明的PGPR菌株可以有效的改良盐碱化土壤，促进植物生长。本产品生产工艺简单，对环境无毒无害，对环境友好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种盐碱地土壤生物改良剂，由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
具体实施步骤如下：
(1)基质预处理：将碳酸钙按照质量比1:9加入研磨过的草炭土粉末调整其pH值至6.5-7.5，将草炭土粉末振荡过直径为0.35mm标准筛，121℃高压(1.035×105Pa)灭菌，20-30min，两次，烘干备用。
(2)制备LB培养基：蛋白胨10g、酵母膏5g、NaCl 10g、去离子水1L，混合后121℃灭菌20min；
(3)制备PGPR液体菌剂：PGPR分别为解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciens S3-1)，(保藏号：CCTTC AB2014337)，桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)(保藏号：CGMCC No.1.10967)。分别挑取解淀粉芽孢杆菌S3-1和桔黄假单胞菌JD37单菌落至50ml液体LB培养基中，28℃、200rpm培养20h后，按1％接种量取10ml发酵液于1000ml新鲜液体LB培养基中，振荡培养至对数期(28℃、200rpm、20h)，菌剂含菌量约为108CFU/ml。
(4)制备盐碱地土壤生物改良剂：将PGPR液体菌剂与基质按质量比1:1搅拌，自然风干后，加入腐殖酸，再均匀搅拌，装入塑封袋中保存。
下面结合该实施例对本发明的改良效果进行详细说明：
设立接种盐碱地土壤生物改良剂处理组和不接种对照(CK)，接种本实施的盐碱地土壤改良剂处理组为盐碱地土壤生物改良剂与盐碱地土壤按体积比1:1均匀混合。2个月内，两个处理组喷洒等量无菌水，2个月后，测定土壤各项指标。
1、盐碱地土壤生物改良剂对土壤理化指标的影响：
盐碱地土壤生物改良剂对土壤理化指标的影响如表1所示，添加改良剂后，盐碱地土壤理化指标得到明显改善。土壤pH值下降，EC值下降，减少了高盐碱对植被的毒害。
表1
2、盐碱地土壤生物改良剂对土壤生物指标的影响
添加改良剂后，盐碱地土壤生物指标得到明显改善。土壤微生物作为有机质的降解者和植物营养物质的活性库，在土壤营养中发挥着重要作用，与土壤质量密切相关。表2为盐碱地土壤生物改良剂对土壤微生物数量的影响，由表2可知，施用盐碱地土壤改良剂后，土壤细菌、真菌、放线菌数量增加，对盐碱地土壤肥力保持、提高物质循环及提高生物多样性具有重要的意义。
表2
土壤酶活性是衡量土壤肥力的重要指标，表3为盐碱地土壤生物改良剂对土壤酶活性的影响，由表3可知，施加改良剂后土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均有明显提高。说明改良剂的施用可以改善根际土壤供应氮素的能力，为作为生长提供氮源；增强土壤中有机碳的转化增加土壤中易溶性营养物质；并能够促进土壤过氧化氢降解，减少土壤毒害。
表3
实施例2
本实施例盐碱地土壤生物改良剂，由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
其中，PGPR液体菌剂的含菌量为1×108CFU/ml。
本实施例中，PGPR液体菌剂1中所含PGPR为解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)，其保藏编号为CCTCC AB 2014337；保藏时间：2014年12月12日；保藏单位：中国典型培养物保藏中心(China Center for Type CultureCollection)，简称CCTCC；保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内(武汉大学第一附小对面)，武汉大学保藏中心。
PGPR液体菌剂2中所含PGPR为桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)，其保藏编号为CGMCC No.1.10967；保藏时间：2011年5月；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，简称CGMCC；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
本实施例制备适用于盐碱地的土壤改良剂的方法与实施例1基本相同，得到改良剂的对土壤理化指标、土壤生物指标以及土壤酶活性指标有明显改善效果。
实施例3
本实施例一种盐碱地土壤生物改良剂，由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
其中，PGPR液体菌剂的含菌量为1×108CFU/ml。
本实施例中，PGPR液体菌剂1中所含PGPR为解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)，其保藏编号为CCTCC AB 2014337；保藏时间：2014年12月12日；保藏单位：中国典型培养物保藏中心(China Center for Type CultureCollection)，简称CCTCC；保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内(武汉大学第一附小对面)，武汉大学保藏中心。
PGPR液体菌剂2中所含PGPR为桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)，其保藏编号为CGMCC No.1.10967；保藏时间：2011年5月；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，简称CGMCC；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
本实施例制备适用于盐碱地的土壤改良剂的方法与实施例1基本相同，得到改良剂的对土壤理化指标、土壤生物指标以及土壤酶活性指标有明显改善效果。
实施例4
本实施例一种盐碱地土壤生物改良剂，由以下重量份含量的组分均匀混合制得：
其中，PGPR液体菌剂的含菌量为1×108CFU/ml。
本实施例中，PGPR液体菌剂1中所含PGPR为解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciensS3-1)，其保藏编号为CCTCC AB 2014337；保藏时间：2014年12月12日；保藏单位：中国典型培养物保藏中心(China Center for Type CultureCollection)，简称CCTCC；保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内(武汉大学第一附小对面)，武汉大学保藏中心。
PGPR液体菌剂2中所含PGPR为桔黄假单胞菌JD37(Pseudomonas aurantiacaJD37)，其保藏编号为CGMCC No.1.10967；保藏时间：2011年5月；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center)，简称CGMCC；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
本实施例制备适用于盐碱地的土壤改良剂的方法与实施例1基本相同，得到改良剂的对土壤理化指标、土壤生物指标以及土壤酶活性指标有明显改善效果。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。