一种黑粘土土壤改良剂基质材料及东部草原植被受损区的植生土改良方法技术

本发明专利技术公开了一种黑粘土土壤改良剂基质材料，用于东部草原植被受损区的植生土改良，其包括：复合生物有机肥，生物纤维材料，以及复合微生物菌剂。另一方面公开了一种东部草原植被受损区的植生土改良方法，上述任意一项所述黑粘土土壤改良剂基质材料与黑粘土按3～7:100的比例混合的比例混合,覆在需要修复的坡面上,覆土的厚度为8～10cm。本发明专利技术的有益效果：明显改善土壤理化性质,增加土壤活性,打破土壤板结，提高土壤透气性，提高植物出苗率,促进植被生长，增加植被覆盖度，恢复原生态等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种黑粘土土壤改良剂基质材料及东部草原植被受损区的植生土改良方法
本专利技术涉及植被修复土壤改良，尤其涉及一种黑粘土土壤改良剂基质材料及东部草原植被受损区的植生土改良方法。
技术介绍
本部分中的陈述仅仅提供了与本专利技术公开的内容有关的背景信息，且可能不构成现有技术。近年来，由于东部草原区大型煤电基地等露天矿的高强度持续开发活动造成的植被破坏和生态脆弱需要开展生态修复。但是由于东部草原区种植土壤缺乏，黑粘土的物理性状很差,遇水极粘,有风便干,失水后容易形成坷垃,坚硬如石。在雨季，由于黑粘土容重大,孔隙度及非毛管孔隙度低,湿服性强,心土渗水弱,土内排水不良,容易形成内涝黑黏土肥力很低，不具备植物生长所需的物理特性、肥力条件和生物活性，自然条件下，植物难以生长。故急需采取有效措施进行植被修复土壤改良。然而要在这种土壤进行生态修复,不仅发苗困难,还影响植株的发育以及后期的生长。因此,探讨黑粘土的利用改良途径,必须要利用好黑黏土资源，将其由废弃物转变为优质的种植土，采取有效措施对黑黏土改良利用；对于东部草原植被受损区生态修复,具有重要的生产意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种黑粘土土壤改良剂基质材料及东部草原植被受损区的植生土改良方法。本专利技术的技术解决方案是：一种黑粘土土壤改良剂基质材料，用于东部草原植被受损区的植生土改良，其包括：复合生物有机肥，生物纤维材料，以及复合微生物菌剂。所述复合微生物菌剂包括菌种嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、以及放线菌,添加量有效活菌数5亿/克；嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、以及放线菌添加比例为1:1:2。其中复合生物有机肥96～97％，以及复合微生物菌剂3～4％。一种东部草原植被受损区的植生土改良方法，上述任意一项所述黑粘土土壤改良剂基质材料与黑粘土按3～7:100的比例混合的比例混合,覆在需要修复的坡面上,覆土的厚度为8～10cm。一种东部草原植被受损区的植生土改良方法，将上述黑粘土土壤改良剂基质材料与黑粘土、沙土按3～7:70:30的比例混合,覆在需要修复的坡面上,覆土的厚度为8～10cm。本专利技术的有益效果：明显改善土壤理化性质,增加土壤活性,打破土壤板结，提高土壤透气性，提高植物出苗率,促进植被生长，增加植被覆盖度，恢复原生态等功能。具体实施方式1.基质材料的特点和主要功效根据对黑粘土的营养成分分析结果，经多次实验，得到一份黑粘土土壤改良剂基质材料配方，复合生物有机肥，生物纤维材料，复合微生物菌剂。优选地，各营养含量添加百分比为：复复合生物基质材料96～97％，复合微生物菌剂3～4％。将所述土壤改良剂与黑粘土按3～7:100的比例混合(或土壤改良剂与黑粘土、沙土按3～7:70:30)的比例混合混合,覆在需要修复的坡面上,根据现场地质地貌、土壤条件的差别以及恢复的要求不同,覆土的厚度为8～10cm。根据本专利技术的实施例,本专利技术中的复合生物有机肥，能快速补充黑粘土中缺乏的有机质、速效氮、总氮、速效磷和速效钾的含量，有利于增加土壤肥力,为作物生长提供营养成份。根据本专利技术的实施例,本专利技术中土壤改良剂加入生物纤维材料和黑粘土加沙土处理方式，能改善土壤的团粒结构，阻断毛细通道，改良土壤团块化现象，固定土壤里的水分，保持土壤湿度，降低黑粘土粘板僵的特点，为微生物生长提供温床。2.复合微生物菌剂的特点和主要功效复合微生物菌剂包括以下3种菌种嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、放线菌,添加量有效活菌数5亿/克，嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、放线菌添加比例为1:1:2。本专利技术构建了一种适应黑粘土的复合微生物菌剂，包括嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)、假单胞菌(Pseudomonassp.)、放线菌(Actinomycete)。这3种菌是由创面生态修复工程技术中心研究优选出的，能有效的适应黑粘土的理化性质并融入黑粘土本土菌群中发挥作用，同时具有解磷、解钾、固氮，产吲哚乙酸(IAA),含ACC脱氨酶能力，如表1。对恢复和增加黑粘土土壤肥力,长期改善植被营养和提高植被覆盖度起重要作用，多功能复合微生物菌剂是实现黑粘土土壤生态系统恢复的关键桥梁。表1单菌株功能试验结果表本专利技术优选地功能菌株：嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)、假单胞菌(Pseudomonassp.)、放线菌(Actinomycete)，经实验能有效增加两黑粘土中速效磷、速效钾、速效氮，实验结果如表2和表3。由表2和表3可以看出，这三株菌分解黑粘土中难溶性磷分解为可溶性磷，其中放线菌解磷效果最好。三株菌能分解黑粘土中难溶性钾分解为可溶性钾，其中放线菌和假单胞菌解钾效果最好。三株菌能在黑粘土中固氮，其中嗜麦芽窄食单胞菌和假单胞菌固氮效果最好。这三株菌还具有产生长素的能力植到种皮或是植物根系时，会合成并分泌IAA(生长素)，新合成的IAA将会被植物体吸收形成内源生长素，从而刺激植物细胞的分裂与延长。这三株菌还具有ACC脱氨酶能力，可以提高植物抗逆性。表23株菌改良黑粘土1实验结果表表33株菌改良黑粘土2实验结果表实施例1：黑粘土营养成分分析实施例取样地点位于内蒙古呼伦贝尔地区,矿区内及周边地区的生态环境破坏严重,大面积的黑粘土废弃边坡，需要开展生态修复。在2016年11月和2017年4月多次次取样分析黑粘土样品营养成分。检测得到黑粘土的营养成分：有机质含量3.7～11.1(g/kg)，总氮含量0.6～1.8(g/kg)，速效氮含量0.17～0.21(g/kg)，总磷含量0.26～0.320(g/kg)，速效磷含量0.01～0.03(g/kg)，总钾含量6.8～24.5(g/kg)，速效钾0.1～0.2含量(g/kg)，其土壤养分属于5～6级。土壤养分较缺乏，尤其有机质、速效氮、总氮、速效磷和速效钾偏低,限制了植被生长。由此可见黑粘土改良主要应着重于土壤养份肥力和物理性质的改良，应该增加有机质含量,增施有机肥和复合肥，适当加沙加纤维素降低粘板僵，扩大黑粘土蓄水容积,防涝又防旱,促进植被生长，恢复生态环境。实施例2黑粘土种植实验及结果分析按上述技术方案利用黑粘土开展种植实验。实施例2的黑粘土土样根据本专利技术相关内容进行对照试验和分析。种植试验过程中,控制土壤基质添加量为单一变量,其他条件如施工条件、过程、养护管理、浇水次数等变量控制不变。对照组填充黑粘土,实验组填充相等重量的黑粘土和不同比例土壤改良剂混合,混合后作为试验土壤基质。对照组与实验组均添加相同质量相同比例的植物种子,根据内蒙古当地的气候特点,植物种子选择紫花苜蓿、批碱草、紫穗槐、柠条，波斯菊五种比例混合。在对照组和实验组坡面分别做6个盆,进行以下指标的监测一个月时的植物出苗率、微生物数量变化、施工前与施工后1个月土壤有机质、速效氮、总氮、速效磷和速效钾指标检测,将检测结果进行对比分析，结果见下表。表4实施30天后出苗率对照表表5实施21天微生物数量对照表表6实施30天有机质含量对照表表7实施30天后总氮含量对照表表8实施30天后速效氮含量对照表表9实施30天后速效磷含量对照表表10实施30天后速效钾含量对照表结论由上述结果对照分析可见,添加该专利技术土壤改良剂的土壤基质其各项指标明显高于对照组。出苗率：可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑粘土土壤改良剂基质材料，用于东部草原植被受损区的植生土改良，其特征在于包括：复合生物有机肥，生物纤维材料，以及复合微生物菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种黑粘土土壤改良剂基质材料，用于东部草原植被受损区的植生土改良，其特征在于包括：复合生物有机肥，生物纤维材料，以及复合微生物菌剂。2.根据权利要求1所述的黑粘土土壤改良剂基质材料，其特征在于：所述复合微生物菌剂包括菌种嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、以及放线菌,添加量有效活菌数5亿/克；嗜麦芽窄食单胞菌、假单胞菌、以及放线菌添加比例为1:1:2。3.根据权利要求1所述的黑粘土土壤改良剂基质材料，其特征在于：其中复合生物有机肥96～97％，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵英，孙莹，张亮亮，郝东伟，王新民，
申请(专利权)人：路域生态工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11