专利名称：沙退化土壤的生物改良方法
技术领域：
本发明涉及沙退化土壤的改良，具体地说，本发明是一种沙退化 土壤的生物改良方法。
背景技术：
我国是世界上沙退化土地最多的国家之一，也是受荒漠化危害最
为严重的国家之一。国土沙退化面积达1.26亿km2，主要分布在我国 北方干旱半干旱地区，且扩展面积逐年增大。90年代后期(1995-1999 年)平均每年扩大3436km2。全国仅退化耕地就占耕地总面积的40%， 退化草场占可利用草场面积的25%;其中我国干旱、半干旱区的草 地和耕地退化面积分别达到了 59.5%和49.6%，远高于全球平均水平。 日益严重的土地沙化退化，导致生态环境恶化，水土流失加剧，沙尘 暴频发。根据全国第二次遥感调查结果，中国水土流失面积356万 km2，占国土面积37.1%，目前仍以每年10000kn^的速度增加。2000 年春季我国北方地区就发生了 15次大范围沙尘暴，水土流失和沙尘 暴又加重了土壤的沙化退化，从而形成了恶性循环。土壤沙化的实质 就是严重的土壤退化，包括土壤的物理退化、化学退化与生物退化， 防治和修复土地沙漠化的关键在于防治土壤退化。但是，目前还没有 行之有效的防治土壤退化的方法。
发明内容
本发明克服了上述缺点，提出了一种沙退化土壤的生物改良方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是
该方法采用腐殖酸与微生物菌剂复合制得的土壤修复制剂，于开 春后夏季到来前的季节开沟覆盖施用于种植甘草的沙退化土壤中，并 经过1 2年的田间管理。
微生物菌剂是由地衣芽孢杆菌(B"c//^ //c/zem/w7m、)、酿酒酵 母菌(5"acc/zarawyc&y cerev/w'ae)、 枯草芽抱杆菌(5a"7w st/6Wfe)、 草 酸青霉菌 (P抓'c朋調 oxa/Zc謂)、黑化链霉菌(5^/ to，cay. m'g"y ca—、 哈茨木霉(7Hc/zofifew7(3！/z";-z/"wiW7)组成。
土壤修复剂中各微生物的协同作用是促进土壤团粒结构的形成。 特别是丝状菌真菌及放线菌粘结土壤颗粒形成团聚体时作用更明显。 土壤有机质只有在微生物的作用下，才具有团聚土粒的作用。土壤微 生物把非结晶粘胶状的有机物密切地黏结在一起，而有机物又将矿物 细粒进一步黏结，形成球状表面团聚体。
腐殖酸没有特别的限制。可以将蔗渣粉碎分层堆积在密闭的发酵 室内，经过20 70。C连续10天的发酵，制成腐殖酸；也可以采用中 国ZL03138767.5 (专利权人福建省诏安县绿洲生化有限公司，授 权公告日2005年11月23日)所记载的腐殖酸。
复合微生物菌剂中，各微生物的作用如下
地衣芽孢杆菌通过菌体生长分解木质素，提高土壤有机质的含 量，促进其他微生物的生长；优选地衣芽孢杆菌ACCC 11080。
酿酒酵母菌通过菌体生长分泌物分解有机物，提高环境中微生 物生长可利用的有效成分，增加了环境中微生物的种类和数量；优选 酿酒酵母菌ACCC 20251。
枯草芽孢杆菌通过菌体的生长和分泌代谢产物降解纤维素、半 纤维素等大分子物质，增加微生物生长可利用的有效成分，促进环境
中微生物的生长；优选枯草芽孢杆菌ACCC 11089。
草酸青霉菌通过菌体的分泌物，改良土壤的酸碱环境，提高土 壤中的微生物多态性，增加土壤的有机质含量；优选草酸青霉菌 ACCC 30400。
黑化链霉菌通过菌体的生长和代谢分泌物，可以有效地分解纤 维素，促进土壤微生物种类和量的增加，提高土壤的有机质含量；优 选黑化链霉菌ACCC 40028。
哈茨木霉抑制土传病原菌的生长，增加土壤有机质的含量，促
进土壤团聚体的形成，有利于提高土壤中的微生物多样性；优选哈茨
木霉ACCC 30422。
各种微生物地衣芽孢杆菌(ACCC11080 )、酿酒酵母菌 (ACCC20251 )、枯草芽孢杆菌(ACCC11089 )、草酸青霉菌 (ACCC30400)、黑化链霉菌(ACCC40028)、哈茨木霉(ACCC 30422)
均由中国农业微生物菌种保藏中心保藏(参见中国农业菌种目录，中
国农业微生物菌种保藏管理中心编，2005年版，中国农业科技出版社)。
本发明的土壤修复剂采用以下重量比的微生物 地衣芽孢杆菌ACCC 11080 2~10wt% 酿酒酵母菌ACCC 20251 3~15wt% 枯草芽孢杆菌ACCC 11089 3~20wt% 草酸青霉菌ACCC 30400 l~10wt% 黑化链霉菌ACCC 40028 l~10wt% 哈茨木霉ACCC 30422 余量。
土壤修复剂的施用量为25 75kg/亩。
本发明的优点在于所用微生物剂种为几种重要功能的微生物的 组合，所用组合的微生物可以降解木质素、纤维素、半纤维素大分子， 另外生物腐殖酸是蔗渣的发酵产物，其中含有多种有机成分，增加了 环境中微生物可利用的养分，促进了微生物的多样性生长。其中地衣 芽孢杆菌有分解木质素，提高土壤有机质的作用；草酸青霉菌可以改 良土壤的酸碱环境，提高土壤中的微生物多态性，增加土壤的有机质 含量；酿酒酵母菌可以提高土壤中有机质的含量，增加土壤微生物的 数量和种类；枯草芽孢杆菌可以降解纤维素、半纤维素等大分子物质， 增加微生物生长可利用的有效成分，促进环境中微生物的生长；黑化 链霉菌可以有效地分解纤维素，促进土壤微生物种类和数量的增加， 提高土壤的有机质含量；哈茨木霉可以抑制土传病原菌的生长，增加 土壤有机质的含量，促进土壤团聚体的形成，有利于提高土壤中的微 生物多样性。本发明能快速增加土壤的有机质含量，提高土壤的微生 物种类和数量，从而改善土壤的生态环境，达到改良沙退化土壤的目 的。
图1是微生物量随施用土壤修复制剂时间的变化曲线。该图1中， 横坐标是时间，单位是月；纵坐标是微生物量，单位是10ScfU/g。由 该图可以看出，随着时间的延长，微生物量有明显的增加。
图2是土壤有机质随施用土壤修复制剂时间的变化曲线。该图2 中，横坐标是时间，单位是月；纵坐标是土壤有机质含量，单位是％。 由该图可以看出，随着时间的延长，土壤有机质有明显的增加。
图3是土壤修复剂施用量与生物学产量的关系曲线。该图3中， 横坐标是施用量，单位是公斤；纵坐标是生物学产量，单位是公斤。
具体实施方式
实施例1
复合微生物菌剂由蔗渣发酵生产的生物腐殖酸和总活菌数18亿/
克的复合微生物组成，复合微生物活菌数数量如下
地衣芽孢杆菌ACCC 11080 8% 酿酒酵母菌ACCC 20251 10% 枯草芽孢杆菌ACCC 11089 20% 草酸青霉菌ACCC 30400 10% 黑化链霉菌ACCC 40028 10% 哈茨木霉ACCC 30422 42%。
将蔗渣粉碎分层堆积在密闭的发酵室内，经过20 7(TC连续10 天的发酵，制成腐殖酸原料，该原料与复合微生物菌剂混合，混合后 在常温下加工制成颗粒制剂。
播种前将复合微生物菌剂撒施于土壤中，与耕层土充分混匀。施 撒完本制剂后，喷灌一次。地上配合种植甘草，以后按照生长作物正 常的田间管理进行浇水即可，时间为1年半。土壤修复剂的施用量为 30kg/亩。如图3所示，甘草的产量增长了一倍以上。
实施例2
复合微生物菌剂由蔗渣发酵生产的生物腐殖酸和总活菌数18亿/ 克的复合微生物组成，复合微生物活菌数数量如下 地衣芽孢杆菌ACCC 11080 3% 酿酒酵母菌ACCC 20251 15% 枯草芽孢杆菌ACCC 11089 5% 草酸青霉菌ACCC 30400 5%
黑化链霉菌ACCC 40028 5% 哈茨木霉ACCC 30422 67%。
将蔗渣粉碎分层堆积在密闭的发酵室内，经过20 7(TC连续10 天的发酵，制成腐殖酸原料，该原料与复合微生物菌剂混合，混合后 在常温下加工制成颗粒制剂。
播种前将复合微生物菌剂撒施于土壤中，与耕层土充分混匀。施 撒完本制剂后，喷灌一次。地上配合种植甘草，以后按照生长作物正 常的田间管理进行浇水即可，时间为1年。土壤修复剂的施用量为 50kg/亩。甘草的产量增长了一倍以上。
以上对本发明所提供的沙退化土壤的生物改良方法进行了详细 介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐 述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思 想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体 实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种沙退化土壤的生物改良方法，其特征在于采用腐殖酸与微生物菌剂复合制得的土壤修复制剂，于开春后夏季到来前的季节开沟覆盖施用于种植甘草的沙退化土壤中，并经过1～2年的田间管理。
2. 根据权利要求1所述的沙退化土壤的生物改良方法，其特征在于所述的微生物菌剂是由地衣芽孢杆菌、酿酒酵母菌、枯草芽孢 杆菌、草酸青霉菌、黑化链霉菌和哈茨木霉组成。
3. 根据权利要求1或2所述的沙退化土壤的生物改良方法，其特征在于，所述的微生物菌剂，由以下重量百分比的微生物组成地衣芽孢杆菌ACCC 11080 2~10wt%酿酒酵母菌ACCC 20251 3~15wt%枯草芽孢杆菌ACCC 11089 3~20wt%草酸青霉菌ACCC 30400 l 10wt%黑化链霉菌ACCC 40028 l~10wt%哈茨木霉ACCC 30422 余量。
4. 根据权利要求3所述的沙退化土壤的生物改良方法，其特征 在于，所述的微生物菌剂由以下重量百分比的微生物组成地衣芽孢杆菌ACCC 11080 8%酿酒酵母菌ACCC 20251 10%枯草芽孢杆菌ACCC 11089 20%草酸青霉菌ACCC 30400 10%黑化链霉菌ACCC 40028 10%哈茨木霉ACCC 30422 42%; 总活菌数为18亿/克。
5. —种微生物菌剂，其特征在于，由以下重量百分比的微生物 组成地衣芽孢杆菌ACCC 11080 2 10wt% 酿酒酵母菌ACCC 20251 3 15wt% 枯草芽孢杆菌ACCC 11089 3 20wt% 草酸青霉菌ACCC 30400 l~10wt% 黑化链霉菌ACCC 40028 l~10wt% 哈茨木霉ACCC 30422 余量。
6. 根据权利要求5所述的微生物菌剂，其特征在于，由以下重 量百分比的微生物组成地衣芽孢杆菌ACCC 110808%酿酒酵母菌ACCC 2025110%枯草芽孢杆菌ACCC 1108920%草酸青霉菌ACCC 3040010%黑化链霉菌ACCC 4002810%哈茨木霉ACCC 3042242%;总活菌数为18亿/克。
全文摘要
本发明公开了一种沙退化土壤的生物改良方法。该方法采用腐殖酸与微生物菌剂复合制得的土壤修复制剂，于开春后夏季到来前的季节开沟覆盖施用于种植甘草的沙退化土壤中，并经过1～2年的田间管理。本发明能快速增加土壤的有机质含量，提高土壤的微生物种类和数量，从而改善土壤的生态环境，达到改良沙退化土壤的目的。
文档编号C09K17/14GK101182418SQ200710179848
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者江 于, 雪 刘, 婧 叶, 朱昌雄, 李瑞波, 田云龙, 萍 郭 申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所