一种喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用制造技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，具体公开了一种喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用。所述微生物菌剂以产氮假单胞菌(CGMCC No.1.1792)为主要菌种。产氮假单胞菌(CGMCC No.1.1792)在喀斯特石漠化地区具有高丰度，而在自然林中几乎不存在。该菌菌能够溶解无机磷和固定N

【技术实现步骤摘要】
一种喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用
本专利技术涉及土壤修复
，特别是涉及一种喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用。
技术介绍
喀斯特地貌约占世界总土地面积的15％，主要由含有大量碳酸盐矿物的碳酸钙岩石组成。岩溶环境中碳酸盐岩的风化会影响土壤、大气和生物的地球化学组成、物质和能量转移。岩石喀斯特地形的石漠化导致土地退化，出现严重的水土流失、基岩的大量暴露以及石漠状景观，这些现象使得植被难以恢复。喀斯特生态系统中出现石漠化的原因在于人为干扰和自然因素，人为干扰是由于人口规模增加和土地过度使用产生的压力造成的，而自然因素诸如降水量集中和植被覆盖率低等。为了改善土被不连续、土壤瘠薄和保水能力差等土壤环境的现状，目前有人研发了出了土壤改良微生物菌剂，如芽孢杆菌，根据芽孢杆菌研发出的微生物菌剂虽然能对土壤进行生态修复，但是该细菌需要荚膜才能长期存活，并不太适合于喀斯特槽谷区的石漠化土壤。假单胞菌(Pseudomonas)是自然界普遍存在的细菌，具有多变的代谢能力，能够对多种有机化合物进行代谢，在碳循环中占有重要的生态地位。目前，世界各地对假单胞菌进行了大量的研究报道，涉及领域包括农作物病害生物防治的应用、植物生长调节、杀虫、环境净化和医药研发等，假单胞菌(Pseudomonas)主要包括铜绿假单胞(Pseudomonasaeruginosa)、荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)，恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)、产氮假单胞菌(Pseudomonasazotoformans)等种类。其中，产氮假单胞菌(Pseudomonasazotoformans)归属于荧光假单胞菌组(Pseudomonasfluorescens)，具有分泌铁载体(Siderophores)的能力，降解污染土壤中对人类身体健康的有毒物质-砷(Nairetal.2007)；中国专利CN105255794A公开了一种假单胞菌NT-2(保藏编号：CGMCCNo.11585)，其作为酸性土壤改良剂，能够调节土壤pH值，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的物理性状，促进植物的生长；中国专利CN111778183A公开了一种嗜酸产氮假单胞菌CLP-10(保藏编号：CGMCCNo.1.17726)，适用于酸性土壤条件下烟草真菌、细菌病害的生物防治，同时促进烟草植株具高效利用氮元素和有益于营养生长，在烟草生长、真菌和细菌根茎病害防治方面具有重要的应用价值。上述三个假单胞菌/产氮假单胞菌在土壤修复方面均具有很大的应用潜力，但专利技术人发现，产氮假单胞菌尚未有应用于喀斯特槽谷区石漠化土壤生态修复上的报道。因此，为了改善喀斯特槽谷区土被不连续、土壤瘠薄和保水能力差等土壤环境的现状，迫切需要寻找和研制出合适的微生物菌剂来对喀斯特槽谷区石漠化土壤进行生态修复。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用，用于解决喀斯特槽谷区土壤石漠化的问题，改善喀斯特槽谷区土被不连续、土壤瘠薄和保水能力差等土壤情况。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种微生物菌剂，所述微生物菌剂含有产氮假单胞菌和/或产氮假单胞菌的代谢物，所述微生物菌剂应用于改良喀斯特槽谷区的石漠化土壤，所述产氮假单胞菌已于1994年4月22日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其生物保藏编号为CGMCCNo.1.1792。本专利技术第二方面提供一种如第一方面所述的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将所述产氮假单胞菌接种于Luria-Bertani(LB)液体培养基中，培养至对数生长期，震荡培养，获得种子液；(2)将步骤(1)培养好的种子液接种于Luria-Bertani液体培养基中，进行发酵，发酵结束后，所得培养液即为所述微生物菌剂。进一步，所述步骤(1)中，培养至对数生长期时，菌量为1.0×108～1.0×109CFU/mL。进一步，所述步骤(1)中，所述Luria-Bertani(LB)培养基成分组成及制备方法为：酵母粉5g/L，胰蛋白胨10g/L，NaCl10g/L，pH7.0，121℃灭菌20min。进一步，所述步骤(1)中，培养条件为：温度28-30℃、转速150-200rpm，培养时间24-36h。进一步，所述步骤(2)中，种子液在Luria-Bertani液体培养基中的接种量为1-5％。进一步，所述步骤(2)中，发酵条件为：初始pH7.0，温度28-30℃，转速150-200rpm，发酵24-36h。本专利技术第三方面提供根据第一方面所述的微生物菌剂和/或根据第二方面所述的方法制备得到的微生物菌剂在喀斯特槽谷区石漠化土壤改良修复上的应用。进一步，所述微生物菌剂的应用方法为：(1)将所述微生物菌剂稀释后，均匀喷施在土壤中，所述土壤为喀斯特槽谷区石漠化土壤；(2)1-3个月后，再次喷洒稀释后的微生物菌剂。进一步，所述步骤(1)和(2)中，所述微生物菌剂用水进行稀释，微生物菌剂与水的质量比为1∶200-400，优选为1∶300。进一步，所述步骤(1)和(2)中，将稀释后的微生物菌剂按60-100ml/亩的用量均匀喷施到土壤中，优选为80ml/亩。进一步，所述步骤(1)和(2)中微生物菌剂的稀释比例和用量相同。进一步，所述步骤(1)中，在喷洒微生物菌剂前，先对土壤进行翻整，保持土壤透气性，保持环境温度为20-30℃，并做好遮阳措施。进一步，所述应用方法还包括步骤(3)：播种或种植植物。将所述微生物菌剂与植物配合使用，利用二者的协同作用可进一步提高土壤修复效果。可选地，所述步骤(3)中，播种时先将植物种子浸入细菌悬液中，然后播种。进一步，所述植物为灌草植物和/或草本植物，例如：活血丹(Glechomalongituba)，黑麦草(LoliumperenneL.)等。进一步，所述喀斯特槽谷区为贵州的喀斯特槽谷区；优选地，所述喀斯特槽谷区为贵州印江流域的喀斯特槽谷区。本专利技术第四方面提供根据第一方面所述的产氮假单胞菌和/或所述产氮假单胞菌的代谢物在喀斯特槽谷区石漠化土壤改良上的应用。如上所述，本专利技术的喀斯特槽谷区石漠化土壤改良微生物菌剂及其制备与应用，具有以下有益效果：本专利技术的微生物菌剂以产氮假单胞菌(CGMCCNo.1.1792)为主要菌种，产氮假单胞菌(CGMCCNo.1.1792)在喀斯特石漠化地区具有高丰度，而在自然林中几乎不存在，且该菌能够溶解无机磷和固定N2，因此为植物提供了可利用的磷和氨，极大地促进了植物在干旱胁迫条件下的生长；将该菌制备为菌剂并广泛应用于喀斯特石漠化环境中，可改善土壤环境，并加强植物与土壤之间的联系，增强土壤的保水能力，对喀斯特槽谷区的农业、经济和环境具有非常重要的意义。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术所选择的产氮假单胞菌(CGMCCNo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂含有产氮假单胞菌和/或产氮假单胞菌的代谢物，所述微生物菌剂应用于改良喀斯特槽谷区的石漠化土壤，所述产氮假单胞菌已于1994年4月22日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其生物保藏编号为CGMCCNo.1.1792。/n

【技术特征摘要】
1.一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂含有产氮假单胞菌和/或产氮假单胞菌的代谢物，所述微生物菌剂应用于改良喀斯特槽谷区的石漠化土壤，所述产氮假单胞菌已于1994年4月22日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其生物保藏编号为CGMCCNo.1.1792。


2.根据权利要求1所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将所述产氮假单胞菌接种于Luria-Bertani液体培养基中，培养至对数生长期，震荡培养，获得种子液；
(2)将步骤(1)培养好的种子液接种于Luria-Bertani液体培养基中，进行发酵，发酵结束后，所得培养液即为所述微生物菌剂。


3.根据权利要求2所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，培养至对数生长期时，菌量为1.0×108～1.0×109CFU/mL；
和/或，所述步骤(1)中，所述Luria-Bertani液体培养基成分组成及制备方法为：酵母粉5g/L，胰蛋白胨10g/L，NaCl10g/L，pH7.0，121℃灭菌20min；
和/或，所述步骤(1)中，培养条件为：温度28-30℃、转速150-200rpm，培养时间24-36h。


4.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：所述步骤(2)中，种子液在Luria-Bertani液体培养基中的接种量为1-5％；
和/或，所述步骤(2)中，发酵条件为：初始pH7.0，温度28-30℃，转速150-200rpm，发酵24...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建平，谢富玲，许峻旗，代永东，张蕾，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50