本发明属于沙漠处理技术领域，涉及一种固沙液，本发明还涉及该固沙液的制备方法，同时本发明还涉及一种固沙方法。
背景技术：
我国是受荒漠化影响最严重的国家之一，有近4亿人口生活在受荒漠影响的区域内，全国每年因风沙危害而造成的直接经济损失达45亿元，因此防风固沙、防治荒漠化的工作刻不容缓。目前国内外防沙治沙的方法主要有工程固沙、植物固沙、化学固沙和微生物固沙。其中工程治沙是通过设置沙障来阻止流沙，这种方式因其防护流沙高度有限，容易短时间内被流沙掩埋，只能作为一种辅助性的固沙手段；植物固沙是通过栽种植被等手段，提高荒漠土壤质量的一种治沙措施，但由于荒漠地区环境条件较差，不能够完全保障植物生长的基本生命要素，很难实现全面防治沙尘目的；微生物固沙是将筛选出的微生物菌株在实验室进行培养后，制成干燥菌剂，播撒到沙漠中，再辅以营养物质和大量的水分，微生物经过数周乃至数月的生长，形成生物结皮，但该方法成本高，耗水量大，见效慢；化学固沙是通过喷撒化学材料，快速在沙漠表面形成固结层，阻止风力吹散流沙，但一般成本较高，且可能会带入新的化学物质，产生二次污染，从而对本就脆弱的沙漠生态系统造成不可预知的影响。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种固沙液，能够用于固沙，且固沙效果良好。
本发明还提供了该固沙液的制备方法，成本低，操作简单。
本发明还提供了一种固沙方法，能够形成稳定持久的结皮，具有良好的固沙效果。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种固沙液，该固沙液为微生物发酵液。
本发明第一种技术方案的特点还在于：
微生物发酵液为裂褶菌发酵液。
裂褶菌发酵液中包括裂褶菌菌丝、裂褶菌素、其它胞外多糖、细胞破裂释放出的胞内多糖和蛋白质等粘性物质。
本发明采用的第二种技术方案是：
一种固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行：
制备液体培养基；
制备液体菌种；
在液体培养基上接种液体菌种后静置培养；
每培养7-10天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
本发明第二种技术方案的特点还在于：
液体培养基具体按照下述方法进行制备：
将农作物粉碎后得到作物碎末，然后将所述作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基；其中作物碎末与水的质量比为1-2:20。
液体菌种为裂褶菌液体菌种。
液体菌种按1:10的接种量加入上述液体培养基中。
营养液与液体培养基的成分相同。
本发明采用的第三种技术方案是,
一种固沙方法，将上述固沙液喷洒在沙漠表面即可。
本发明采用的第三种技术方案的特点还在于：
将固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面。
本发明的有益效果是：
1，本发明一种固沙液，发酵液中含有真菌菌丝体、真菌多糖等诸多粘性物质可粘结沙粒，能够在短时间内即形成厚达10mm的坚固结皮层，从而能够快速固沙；
2.本发明一种固沙液的制备方法，原材料成本低廉，培养技术简单易操作；
液体培养基不需要进行高压蒸汽灭菌，只需保证培养物中裂褶菌为优势类群，培养得到的固沙液即可有良好的固沙效果；
3，本发明一种固沙方法，能够快速形成结皮，从而起到固沙的作用；同时沙漠土著微生物又可将其中的有机物作为营养物质，进行生长和代谢，产生更加丰富多样的微生物群落和微生物胞外多糖，从而使结皮的组成更加具有多样性和稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明首先公开了一种固沙液，该固沙液为微生物发酵液，具体为裂褶菌发酵液，裂褶菌发酵液中包括有裂褶菌菌丝、裂褶菌素、其它胞外多糖、细胞破裂释放出的胞内多糖和蛋白质等粘性物质。
本发明还公开了该固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将马铃薯、玉米、小麦、豆类等农作物粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基；其中作物碎末与水的质量比为1-2:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，25℃±1℃避光培养6-7d备用；
液体配制：按照马铃薯160～240g、葡萄糖18～22g、蛋白胨1～3g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度24℃±1℃，避光培养3-4d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
配制以下四种培养基液体供选用：
麸皮液体培养基：麸皮10～30g,葡萄糖10～20g,蛋白胨1～3g,kh2po41～3g,mgso41～2g，麸皮加1000ml水煮沸至10min，液体颜色呈小麦色后过滤，将葡萄糖、蛋白胨、kh2po4,mgso4加入滤液，搅拌均匀后装入摇瓶中；
玉米粉液体培养基：玉米粉20g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
黄豆粉液体培养基：黄豆粉20g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
马铃薯液体培养基：去皮马铃薯100g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度24℃±1℃，避光培养3-4d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述液体培养基中进行培养，每培养7-10天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
实施例1
一种固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将葡萄渣、苹果渣、马铃薯、玉米和小麦粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基，然后将液体培养基进行高压蒸汽灭菌后存放于无菌室保存；其中作物碎末与水的质量比为1:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，25℃±1℃避光培养6d备用；
液体配制：按照马铃薯160g、葡萄糖18g、蛋白胨1g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度24℃，避光培养3d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
麸皮液体培养基：麸皮10g,葡萄糖10g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso41g，麸皮加1000ml水煮沸至10min，液体颜色呈小麦色后过滤，将葡萄糖、蛋白胨、kh2po4,mgso4加入滤液，搅拌均匀后装入摇瓶中；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度24℃，避光培养3d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述高压蒸汽灭菌后的液体培养基中进行培养，每培养7天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
实施例2
一种固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将马铃薯、玉米、小麦、豆类粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基，然后将液体培养基进行高压蒸汽灭菌后存放于无菌室保存；其中作物碎末与水的质量比为2:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，24℃避光培养7d备用；
液体配制：按照马铃薯240g、葡萄糖22g、蛋白胨3g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度23℃，避光培养4d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
玉米粉液体培养基：玉米粉20g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度23℃，避光培养4d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述高压蒸汽灭菌后的液体培养基中进行培养，每培养10天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
实施例3
该固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将马铃薯、玉米、小麦、豆类等农作物粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基；其中作物碎末与水的质量比为1.5:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，26℃避光培养6-7d备用；
液体配制：按照马铃薯200g、葡萄糖20g、蛋白胨2g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度26℃，避光培养4d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
黄豆粉液体培养基：黄豆粉20g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度26℃，避光培养4d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述液体培养基中进行培养，每培养6天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
实施例4
该固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将马铃薯、玉米、小麦、豆类等农作物粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基；其中作物碎末与水的质量比为1.3:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，25℃避光培养6.5d备用；
液体配制：按照马铃薯180g、葡萄糖19g、蛋白胨1.5g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度25℃，避光培养3.5d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
马铃薯液体培养基：去皮马铃薯100g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度25℃，避光培养3.5d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述液体培养基中进行培养，每培养8天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
实施例5
该固沙液的制备方法，具体按照下述步骤进行
步骤1，制备液体培养基：
将马铃薯、玉米、小麦、豆类等农作物粉碎后得到作物碎末，然后将作物碎末加入水中搅拌均匀，即可得到液体培养基；其中作物碎末与水的质量比为1.8:20；
步骤2，制备裂褶菌液体菌种，具体按照下述步骤进行
步骤2.1，制备裂褶菌液体母种，具体按照下述步骤进行：
母种活化：将保存在冰箱中的裂褶菌固体母种转接到母种培养基上，25℃±1℃避光培养6-7d备用；
液体配制：按照马铃薯220g、葡萄糖21g、蛋白胨2.5g、水1000ml，装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌及接种：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体进行灭菌，灭菌完成后，将摇瓶置于超净工作台上冷却；挑取菌丝强壮、洁白、无其他杂菌污染的裂褶菌固体母种接入摇瓶；
培养：将接种后的摇瓶置于摇床上培养，培养温度26℃，避光培养3.8d，得裂褶菌液体母种；
步骤2.2，制作裂褶菌液体原种培养基，方法如下：
玉米粉液体培养基：玉米粉20g,葡萄糖15g,蛋白胨2g,kh2po42g,mgso41.5g,水1000ml；装于摇瓶中，搅拌均匀；
灭菌：按照121℃，恒温恒压维持25min的灭菌标准对配制的液体原种培养基进行灭菌，灭菌完成后，置于超净工作台上冷却，即得裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.3，裂褶菌液体母种接种：将培养好的裂褶菌液体母种按照裂褶菌液体原种培养基体积的2％接种至裂褶菌液体原种培养基；
步骤2.4，培养：接种结束后，将摇瓶置于摇床上培养，培养条件为转速130r/min，温度25℃，避光培养3.8d，得到菌丝密度好且均匀的裂褶菌液体原种。
步骤3，将制备好的裂褶菌液体原种按1:10的接种量加入上述液体培养基中进行培养，每培养8天，取出液体培养基上部发酵液取出即为固沙液，然后向剩余的液体培养基中加入新的营养液搅拌均匀后继续培养。
本发明还公开了一种固沙方法，其特征在于，上述固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面即可。
由于上述固沙液中含有裂褶菌菌丝、裂褶菌素、其它胞外多糖、细胞破裂释放出的胞内多糖和蛋白质等粘性物质，能够粘结沙粒，在短时间内能形成较厚的坚固结皮，能够起到防风固沙的作用；同时，当产生自然降雨破坏了本次的结皮后，沙漠中的土著微生物能够利用固沙液中的有机物和无机物作为营养物质进行生长和代谢，产生更加丰富多样的微生物群落和微生物胞外多糖，从而使结皮的组成更加具有多样性和稳定性。成本低廉，培养技术简单，形成的结皮稳定持久，具有很好的固沙效果。同时在固沙过程中1m2只需3.5l发酵液，将发酵过程中产生的蒸发等损耗计入，结皮固沙1m2，共需水4l，而结皮形成后，再无需用水，能够节约水资源。
实施例a
将上述实施例1制得的固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面进行固沙。
实施例b
将上述实施例2制得的固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面进行固沙。
实施例c
将上述实施例3制得的固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面进行固沙。
实施例d
将上述实施例4制得的固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面进行固沙。
实施例e
将上述实施例5制得的固沙液按照4l/㎡的计量均匀喷洒在沙漠表面进行固沙。
对实施例a-实施例e中的形成结皮的时间，以及结皮的厚度、抗风蚀强度、抗压强度、扛冻融性、抗老化性能和保湿性进行测试，其结果如表1所示。
其中：
形成结皮时间指的是喷洒了固沙液后形成稳固的结皮的时间；
抗风蚀强度指的是在特定的风速下测定结皮的质量损失率(简称质损)和强度损失率(简称强损)；
抗压强度是指稳定的结皮的抗压强度；
抗冻融性指在多个冻融循环下，统计结皮的强度损失率和质量损失率；
抗老化性能是指在紫外光连续照射的条件下，统计结皮的强度损失率。
根据表1的数据能够看出，本申请的固沙方法能够在短时间内结皮，且形成的结皮具有良好的抗风蚀强度、抗压强度、抗冻融性和抗老化性能，有良好的固沙效果；同时实施例a和实施例b中经过高压蒸汽灭菌后的液体培养基培养的固沙液与实施例c、实施例d和实施例e中没有经过高压蒸汽灭菌后的液体培养基培养的的固沙液的固沙效果基本相同，因此本申请中的液体培养基不需要进行高压蒸汽灭菌，只要用大接种量保证裂褶菌的优势生长，即可具有良好的结皮效果。
表1各个实施例形成的结皮性能统计表