一种沙漠绿色生态治理方法技术

本发明专利技术公开一种沙漠绿色生态治理方法，其包括步骤：对待治理沙漠区进行区域分割，将所述待治理沙漠区分割为多个植被种植区与多个微生物覆膜沙土区；将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化，逐级扩大培养；在多个所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙漠自源生物胶结剂，每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层，固定所述待治理沙漠区的表层沙土；在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳，每个植被种植区在相应的沙柳作用下形成植被层，固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。本发明专利技术能对沙漠土进行原位覆膜，防止外来生物入侵压制和排挤本地生物，真正做到以沙治沙的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠绿色生态治理方法
本专利技术涉及一种生态治理方法，尤其涉及一种沙漠绿色生态治理方法。
技术介绍
在全球各地因风沙问题引起的沙化、侵蚀现象造成了生物的减少以及环境的破坏，直接或间接的对国家和社会造成了重大经济损失和严重生态问题。因此，各国在防风固沙领域都投入了大量的人力和物力，目的在于创新沙漠治理机制，也因此收到了较好的成效。通过对沙漠的治理不仅能够改善生态环境和农牧业生产条件，更重要的是对促进经济结构调整和社会进步也具有重要意义。沙漠风沙土是风成砂性母质上发育起来的特殊性土壤，颗粒细小、磨圆度较好、粒间无粘聚力、松散、易流动、易风蚀。国内外有诸多学者对于沙漠荒漠化治理控制治理问题进行了深入的研究，取得了较好的成果。如，通过研究大气氮沉降、微生物菌落和沙漠植被三者之间的相互影响机理,寻求助长沙漠植被的方法，发现氮素的沉降量增加，使得沙漠中养分增加，微生物富集，利于植被的生长，依据沙漠景观建立概念模型研究对生物土壤结皮分布的地貌控制等。公开号CN106717226A的专利申请公开了一种应用秸秆草毯进行沙漠绿化方法,利用秸秆草毯对沙漠进行治理,秸秆草毯内有草种、树种、花种、菜种等,并进行混播,这些种子生根、发芽,可以改善沙漠的绿化和生态。公开号CN206118663U的专利申请公开了一种沙地植物生态治理及其装置,包括圆环,所述圆环外侧连接有集水叶片,结构简单，操作方便，为可降解塑料制成，降解后的塑料还可以为植物提供养料，装置安装方便，不会被风吹走，沙体流动幅度不大时也可以维持在沙地表面,不轻易破坏，值得推广。以上专利技术中治理模式是进行植被防护，植被防护的工作体现在对植物物种的选择上，不足之处在于完全依靠植物根系的包裹，因沙漠气候条件使得绿色植被成活困难，即使成活也只能使流动沙丘变成半固定沙丘，未能从根本上截断沙尘的源头，同时植物固沙会造成自然风场的风向发生改变，扰动的风场在风速减小的区域出现沙尘的再搬运与再堆积。采用化学加固也是沙漠工程中常用的治理措施，公开号CN101548595B的专利申请公开了基于有机复合材料的化学固沙绿化技术的沙漠治理方法，在撒播植生用绿化物的沙或土层上，喷洒亲水性聚氨酯树脂固化剂溶液，形成多孔质固化沙层，在没有丰富的地下水源、强风蚀的沙漠特有环境下，可以对沙进行稳定、有效的固化，实现植物绿化功能和对荒漠化土地的生态恢复及治理。公开号CN106348872A的专利申请公开了改良沙化土质的土壤治理肥料及其制备方法,使用制备而成的改良沙化土质的土壤治理肥料能有效提高土壤肥力、降低沙化程度。但利用化学建材的灌浆来加固土壤，会带来严重的水土污染，对环境造成不良影响。有机物质复合材料也是一种防沙治理手段，公开号CN106358482A的专利申请公开了一种治理沙漠、沙地的方法，可通过人力或机械向沙漠、沙地表面以任意顺序洒水和撒固态有机物质，或者直接洒由固态有机物质形成的具有粘结性及粘附性的溶液,利用搅拌装置将洒有固态有机物质形成的溶液或撒有固态有机物质和洒水后的沙漠、沙地表面沙体拌匀，使沙漠、沙地表层的沙体改性。但降解产物具有一定的毒副作用，会给周边生态带来危害。公开号CN106947492A的专利申请公开了一种复合固沙模型及其制备方法和应用，通过先在场地上喷播纤维丝，然后在其表面喷洒生物加固液，微生物加固液在沙土表层及内部结硬，结合纤维丝共同形成加筋结构，克服了原有微生物固沙方法表层脆性大、耐久性差、易风蚀的缺点，但其使用的生物加固液为外来菌种，生长难以控制，破坏原生态系统的结构和工程，导致原有生物群落的衰退和消失，可能对环境造成不可逆转的污染。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种沙漠绿色生态治理方法。用筛选自待治理区沙漠的自源菌种，对沙漠土进行原位覆膜，防止外来生物入侵压制和排挤本地生物，真正做到以沙治沙的目的。在此技术基础上联合耐旱、抗风蚀、耐沙埋、生长迅速、根茎发达、防风固沙、保持水土功效显著的植物沙柳固定微生物覆膜层下沙土，为沙漠治理提供良好的绿色治理联动结构。本专利技术采用以下技术方案实现：一种沙漠绿色生态治理方法，其包括步骤：步骤一：对待治理沙漠区进行区域分割，将所述待治理沙漠区分割为多个植被种植区与多个微生物覆膜沙土区；步骤二：将沙漠自源菌CGMCCNo.15633种子活化，逐级扩大培养；所述沙漠自源菌通过沙漠自源矿化菌株的分离方法获得，所述沙漠自源矿化菌株的分离方法为：从内蒙古沙漠中取地表30～50cm下的风沙土，放入液体培养基中振荡，制备成不同浓度的稀释溶液，分别涂布于固体培养基上，进行恒温培养，挑取单菌落反复划线，纯化培养3-5次，直至出现单菌落并选为所述沙漠自源矿化菌株；其中，所述液体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1molNH4Cl、0.1～0.5molCO(NH2)2组成；所述固体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1mol0.1NH4Cl、0.1～0.5molCO(NH2)2、15～20g/L琼脂粉组成；步骤三：在步骤一的基础上，在多个所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙漠自源生物胶结剂，每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层，固定所述待治理沙漠区的表层沙土；所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、胶结营养液以及胶结颗粒；所述沙漠自源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成；所述胶结营养液由CO(NH2)2、CaCl2.2H2O物质组成；所述胶结颗粒主要成分为可降解高分子吸水聚合物；步骤四：在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳，每个植被种植区在相应的沙柳作用下形成植被层，固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。作为上述方案的进一步改进，风沙土放入液体培养基中振荡为：所述风沙土放入液体培养基中振摇15～60min后静置24h；取上清液接种至新的所述液体培养基中，振荡温度30℃～35℃，150～200r/min，pH6.0～7.0，培养时长2d～3d，反复振荡培养3次；梯度稀释成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5稀释度的土壤溶液作为所述不同浓度的稀释溶液。作为上述方案的进一步改进，恒温培养为：不同浓度的稀释溶液分别涂布于上表面具有固体培养基的平板上30℃～35℃恒温培养2d～3d。作为上述方案的进一步改进，挑取单菌落继续接种至新的所述液体培养基中，用平板培养反复划线分离多次直至平板上出现分散的单菌落，从分散的单菌落中挑选进行纯化得到所述沙漠自源矿化菌株。作为上述方案的进一步改进，多个所述微生物覆膜沙土区阵列式布局，每个微生物覆膜沙土区的四角分别布局一个所述植被种植区。作为上述方案的进一步改进，所述胶结颗粒以每平方米50-70克均匀喷洒入所述微生物覆膜沙土区内；一平方米的所述微生物覆膜沙土区喷洒5-6升沙漠自源菌液，12-15升的所述胶结营养液。作为上述方案的进一步改进，以所述胶结颗粒喷洒日的后一日为第一日，在所述第一日，所述沙漠自源菌液和所述胶结营养液以体积比为1:2.5的比例交替进行喷洒，其交替顺序为先喷洒所述沙漠自源菌液，再喷洒所述胶结营养液，依次交替进行，所述第一日的4小时内共喷洒沙漠自源菌液与胶结营养液各2次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沙漠绿色生态治理方法，其特征在于，其包括步骤：步骤一：对待治理沙漠区进行区域分割，将所述待治理沙漠区分割为多个植被种植区与多个微生物覆膜沙土区；步骤二：将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化，逐级扩大培养；所述沙漠自源菌通过沙漠自源矿化菌株的分离方法获得，所述沙漠自源矿化菌株的分离方法为：从内蒙古沙漠中取地表30～50cm下的风沙土，放入液体培养基中振荡，制备成不同浓度的稀释溶液，分别涂布于固体培养基上，进行恒温培养，挑取单菌落反复划线，纯化培养3‑5次，直至出现单菌落并选为所述沙漠自源矿化菌株；其中，所述液体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1mol NH4Cl、0.1～0.5mol CO(NH2)2组成；所述固体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1mol0.1NH4Cl、0.1～0.5mol CO(NH2)2、15～20g/L琼脂粉组成；步骤三：在步骤一的基础上，在多个所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙漠自源生物胶结剂，每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层，固定所述待治理沙漠区的表层沙土；所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、胶结营养液以及胶结颗粒；所述沙漠自源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成；所述胶结营养液由CO(NH2)2、CaCl2.2H2O物质组成；所述胶结颗粒主要成分为可降解高分子吸水聚合物；步骤四：在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳，每个植被种植区在相应的沙柳作用下形成植被层，固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。...

【技术特征摘要】
1.一种沙漠绿色生态治理方法，其特征在于，其包括步骤：步骤一：对待治理沙漠区进行区域分割，将所述待治理沙漠区分割为多个植被种植区与多个微生物覆膜沙土区；步骤二：将沙漠自源菌CGMCCNo.15633种子活化，逐级扩大培养；所述沙漠自源菌通过沙漠自源矿化菌株的分离方法获得，所述沙漠自源矿化菌株的分离方法为：从内蒙古沙漠中取地表30～50cm下的风沙土，放入液体培养基中振荡，制备成不同浓度的稀释溶液，分别涂布于固体培养基上，进行恒温培养，挑取单菌落反复划线，纯化培养3-5次，直至出现单菌落并选为所述沙漠自源矿化菌株；其中，所述液体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1molNH4Cl、0.1～0.5molCO(NH2)2组成；所述固体培养基由10～15g酵母粉、0.01～0.1molCH3COONa、0.05～0.1mol0.1NH4Cl、0.1～0.5molCO(NH2)2、15～20g/L琼脂粉组成；步骤三：在步骤一的基础上，在多个所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙漠自源生物胶结剂，每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层，固定所述待治理沙漠区的表层沙土；所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、胶结营养液以及胶结颗粒；所述沙漠自源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成；所述胶结营养液由CO(NH2)2、CaCl2.2H2O物质组成；所述胶结颗粒主要成分为可降解高分子吸水聚合物；步骤四：在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳，每个植被种植区在相应的沙柳作用下形成植被层，固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。2.如权利要求1所述的沙漠绿色生态治理方法，其特征在于，风沙土放入液体培养基中振荡为：所述风沙土放入液体培养基中振摇15～60min后静置24h；取上清液接种至新的所述液体培养基中，振荡温度30℃～35℃，150～200r/min，pH6.0～7.0，培养时长2d～3d，反复振荡培养3次；梯度稀释成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5稀释度的土壤溶液作为所述不同浓度的稀释溶液。3.如权利要求1所述的沙漠绿色生态治...

【专利技术属性】
技术研发人员：李驰，高瑜，王晓荣，斯日古楞，王翠艳，王燕星，刘昌军，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15