一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂及其应用

1.本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂及其应用。

背景技术：

2.滨海湿地是一种特殊类型的海岸湿地在吸收二氧化碳等温室气体、控制污染改善湿地环境、防洪抗旱等方面有着十分重要的影响和作用。滨海湿地土壤作为滨海湿地生态系统的重要组成部分，是滨海湿地生物的基质和载体，其理化性质的优劣将直接影响着生物的生长。翅碱蓬是辽河口滨海湿地极为重要的生物资源，但近年来退化严重，土壤含盐量高、养分贫瘠、透气透水性差等土壤环境恶化是导致翅碱蓬退化的原因之一。因此，改善湿地土壤结构和提高土壤肥力是防止翅碱蓬退化的重要内容
3.微生物作为滨海湿地土壤生物落的重要类，对土壤有机质矿化分解、腐殖质合成、营养物质的转化和循环、团聚体形成和稳定等起着积极作用，是实现土壤功能的重要保障。土壤环境的变化会影响微生物的功能，对翅碱蓬湿地土壤研究发现，土壤盐度升高、透气性及养分降低使得土壤微生物落的生物量和丰富度显著下降。生物措施是一种环境友好且可持续的土壤改良方法，该方法可增加植物根际功能微生物种类和数量、改善土壤性质并促进植物的生长。施加功能微生物菌剂是土壤生物改良措施的有效方法，一方面功能微生物能改善土壤生态环境，消除降解一些有害物质，抑制有害病菌；另一方面能激活土壤中无机养分，促进营养释放，提高土壤有效磷和速效钾的含量，加速有机物的分解转化，提高土壤养分利用率及植物的吸收利用。
4.进而需要提供适用于特定环境的微生物菌剂。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂及其应用。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂，菌剂含荧光假单胞菌 pb4(pseudomonas fluorescens pb4)、考克氏菌fb6(kocuria sp.fb6)、蜡样芽孢杆菌w1(bacillus cereus w1)、地衣芽孢杆菌ps5(bacilluslicheniformis ps5)中至少两种菌株。
8.所述荧光假单胞菌pb4（pseudomonas fluorescens pb4）保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2011年7月19日，保藏编号为cctcc no： m2011260；考克氏菌fb6（kocuria sp. fb6）保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2013年8月2日，保藏编号为cctcc no： m2013360；蜡样芽孢杆菌w1（bacillus cereus w1）保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2015年11月26日，保藏编号为cctcc no： m2015705；地衣芽孢杆菌ps5（bacillus licheniformis ps5）保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武
汉大学，保藏时间：2011年7月19日，保藏编号为cctcc no： m2011261。
9.所述菌剂为菌株、载体及保护剂；所述载体为草炭土、稻壳粉或生物炭，所述保护剂为甘油。
10.功能微生物菌剂的制备方法：
11.(1)将活化后的荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、蜡样芽孢杆菌w1、地衣芽孢杆菌ps5至少两种进行单独发酵培养，当发酵液中有效活菌浓度大于109时停止培养；
12.(2)在步骤(1)所获得各发酵液中添加甘油保护剂，添加量占各菌株发酵液的5-10％(v/v)；
13.(3)将步骤(2)获得的各发酵液进行等体积混合得到混合菌液；
14.(4)将步骤(3)获得的混合菌液与载体混合，混合菌液的加入量占菌液和载体总质量的10-20％，混合后风干，即为菌剂。
15.所述菌剂用于改良翅碱蓬湿地土壤、促进翅碱蓬生长中。
16.所述功能微生物菌剂的使用量为200-300kg/亩，结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤。
17.本发明所具有的优点：
18.1.本发明的改良适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂具有改善翅碱蓬湿地土壤微生态环境、提高土壤肥力的作用。
19.2.本发明的适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂中添加功能微生物菌株和生物质材料载体，功能微生物菌株具有促进有机物分解、解k、解 p功能，可提高翅碱蓬对土壤及载体中p和k的利用率，促进翅碱蓬生长；生物质材料载体不仅可以为微生物提供一个良好的附着环境、屏蔽外界环境不利条件的侵害，还可以提供c、n、p等营养物质促进其负载的微生物生长保证微生物的生物量和活性，同时也可以为翅碱蓬生长提供一定的n、 p营养，并且其自身还具有提高土壤孔隙度、降低土壤盐度的作用。
20.3.本发明的适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂耐盐碱，可提高土壤孔隙度、降低土壤盐度。
21.4.本发明的适用于翅碱蓬湿地土壤功能微生物菌剂成本低、无二次污染、耐冲击性强。
附图说明
22.图1不同处理翅碱蓬发芽及生长情况
具体实施方式
23.以下结合实例对本发明的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本发明，并不局限于本发明。
24.实施例1
25.功能微生物菌剂为功能微生物、两种载体及一种保护剂。其中功能微生物为荧光假单胞菌pb4(pseudomonas fluorescens pb4)和考克氏菌fb6 (kocuria sp.fb6)，载体为草炭土和生物炭，保护剂为甘油。
26.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的制备方法如下：
27.(1)将活化后的功能微生物荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6接种于细菌培养基中，在温度28℃下进行单独发酵培养，当各发酵液中有效活菌浓度大于109时停止培养。
28.(2)分别在荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6发酵液中添加甘油保护剂，添加量占各菌株发酵液的10％(v/v)。
29.(3)将获得的荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6发酵液进行等体积混合得到混合菌液。
30.(4)将混合菌液与载体草炭土及生物炭混合，草炭土和生物炭的比例为4:6，混合菌液的加入量占菌液和载体总质量的20％，混合后风干。
31.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的应用方法：功能微生物菌剂的使用量为300kg/亩，结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤。
32.实施例2
33.本适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂包括四种功能微生物、三种载体及一种保护剂。其中功能微生物为荧光假单胞菌pb4(pseudomonasfluorescens pb4)、考克氏菌fb6(kocuria sp.fb6)、蜡样芽孢杆菌 w1(bacillus cereus w1)、地衣芽孢杆菌ps5(bacillus licheniformisps5)，载体为草炭土、稻壳粉和生物炭，保护剂为甘油。
34.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的制备方法如下：
35.(1)将活化后的功能微生物荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、蜡样芽孢杆菌w1、地衣芽孢杆菌ps5接种于细菌培养基中，在温度28℃下进行单独发酵培养，当各发酵液中有效活菌浓度大于109时停止培养。
36.(2)分别在荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、蜡样芽孢杆菌w1、地衣芽孢杆菌ps5发酵液中添加甘油保护剂，添加量占各发酵液的5％(v/v)。
37.(3)将获得的荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、蜡样芽孢杆菌w1、地衣芽孢杆菌ps5发酵液进行等体积混合得到混合菌液。
38.(4)将混合菌液与载体草炭土、稻壳粉及生物炭混合，草炭土、稻壳粉、生物炭的质量比例为3:4:3，混合菌液的加入量占菌液和载体总质量的 15％，混合后风干。
39.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的应用方法：功能微生物菌剂的使用量为200kg/亩，在春季结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤。
40.实施例3
41.本适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂包括三种功能微生物、三种载体及一种保护剂。其中功能微生物为荧光假单胞菌pb4(pseudomonasfluorescens pb4)、考克氏菌fb6(kocuria sp.fb6)、地衣芽孢杆菌 ps5(bacillus licheniformis ps5)，载体为草炭土、稻壳粉和生物炭，保护剂为甘油。
42.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的制备方法如下：
43.(1)将活化后的功能微生物荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、地衣芽孢杆菌ps5接种于细菌培养基中，在温度28℃下进行单独发酵培养，当发酵液中有效活菌浓度大于109时停止培养。
44.(2)分别在荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、地衣芽孢杆菌ps5发酵液中添加甘油保护剂，各菌株添加量占发酵液的8％(v/v)。
45.(3)将获得的荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、地衣芽孢杆菌ps5 发酵液进行等体
积混合得到混合菌液。
46.(4)将混合菌液与载体草炭土、稻壳粉及生物炭混合作为载体，草炭土、稻壳粉、生物炭的质量比例为4:4:2，混合菌液的加入量占菌液和载体总质量的10％，混合后风干。
47.该适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的应用方法：功能微生物菌剂的使用量为250kg/亩，结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤。
48.实施例4
49.本实施例提供对实施例1-3制备的适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂的应用。具体地，通过在翅碱蓬湿地施用功能微生物菌剂，考察菌剂对湿地土壤的改良作用以及对翅碱蓬生长的影响，为菌剂在滨海湿地土壤改良中的推广应用提供依据。
50.试验在辽河口翅碱蓬湿地进行，试验区域为多年未生长翅碱蓬(光滩)，该处土壤盐度高、营养匮乏、土壤板结、微生物数量及多样性均较低。试验设置四个处理，包括对照、处理1、处理2和处理3，处理1施加实施例 1提供的功能微生物菌剂、处理2施加实施例2提供的功能微生物菌剂、处理3施加实施例3提供的功能微生物菌剂、对照不施加功能微生物菌剂。每个处理做3个实验小区，每个实验小区的为50m2，小区之间有隔离梗进行隔离。施用方法：在春季结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤，3月份进行翅碱蓬播种，翅碱蓬为当地潮滩湿地翅碱蓬品种，10中旬测定翅碱蓬密度及株高并从每个小区采集土壤样品，测定土壤ph、盐度、有机质含量、速效氮量、速效磷量、速效钾量及土壤密度，结果见表1和图1。碱蓬种植和管理按照当地常规方法进行，所有处理都一致。
51.表1不同处理土壤理化性质比较
[0052][0053][0054]
由表1可以看出，施用功能微生物菌剂的3组处理土壤的ph、盐度和土壤密度均明显低于对照，而有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量均明显高于对照，同时翅碱蓬密度及株高也明显高于对照处理(图1)。由此说明，上述制备的功能微生物菌剂均能明显改良翅碱蓬湿地土壤，有利于翅碱蓬发芽，促进翅碱蓬生长。

技术特征：

1.一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂，其特征在于：菌剂含荧光假单胞菌pb4(pseudomonas fluorescens pb4)、考克氏菌fb6(kocuria sp.fb6)、蜡样芽孢杆菌w1(bacillus cereus w1)、地衣芽孢杆菌ps5(bacillus licheniformis ps5)中至少两种菌株。2.按权利要求1所述适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂，其特征在于：所述荧光假单胞菌pb4保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2011年7月19日，保藏编号为cctcc no：m2011260；考克氏菌fb6保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2013年8月2日，保藏编号为cctcc no：m2013360；蜡样芽孢杆菌w1保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2015年11月26日，保藏编号为cctcc no：m2015705；地衣芽孢杆菌ps5保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏时间：2011年7月19日，保藏编号为cctcc no：m2011261。3.按权利要求1或2所述适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂，其特征在于：所述菌剂为菌株、载体及保护剂；所述载体为草炭土、稻壳粉或生物炭，所述保护剂为甘油。4.根据权利要求1所述的功能微生物菌剂的制备方法，其特征在于：(1)将活化后的荧光假单胞菌pb4、考克氏菌fb6、蜡样芽孢杆菌w1、地衣芽孢杆菌ps5至少两种进行单独发酵培养，当发酵液中有效活菌浓度大于109时停止培养；(2)在步骤(1)所获得各发酵液中添加甘油保护剂，添加量占各菌株发酵液的5-10％(v/v)；(3)将步骤(2)获得的各发酵液进行等体积混合得到混合菌液；(4)将步骤(3)获得的混合菌液与载体混合，混合菌液的加入量占菌液和载体总质量的10-20％，混合后风干，即为菌剂。5.根据权利要求1所述的功能微生物菌剂的应用，其特征在于：所述菌剂于改良翅碱蓬湿地土壤、促进翅碱蓬生长中。6.根据权利要求5所述的功能微生物菌剂的应用，其特征在于：所述功能微生物菌剂的使用量为200-300kg/亩，结合土壤翻耕一次性施入滩涂土壤。

技术总结

本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种适用于翅碱蓬湿地的土壤功能微生物菌剂及其应用。菌剂含荧光假单胞菌PB4(Pseudomonasfluorescens PB4)、考克氏菌FB6(Kocuria s

技术研发人员：

李凤梅 郭书海 程凤莲 李景铭

受保护的技术使用者：

中国科学院沈阳应用生态研究所

技术研发日：

2021.05.24

技术公布日：

2022/11/24