專利名稱：一種改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥及麥田施用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)固體廢棄物綜合利用和鹽堿地土壤改良技術(shù)，特別是一種改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥及麥田施用方法。
背景技術(shù)：
我國北方秸稈資源豐富，但是對秸稈資源的利用卻不充分，存在秸稈閑置焚燒現(xiàn)象，這樣不但浪費資源而且污染環(huán)境。秸稈是寶貴的可再生資源，對其充分合理利用將有利于我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，也會避免因為焚燒秸稈造成的資源浪費、環(huán)境污染問題。目前，秸稈利用方式主要有秸稈還田、秸稈堆肥、生產(chǎn)飼料、秸稈育菇、生產(chǎn)沼氣、 生產(chǎn)綠色建材、秸稈發(fā)電、秸稈造紙、秸稈產(chǎn)乙醇、生產(chǎn)燃料等。但是存在的問題就是這些利用方法并不是每個地區(qū)都能適用。結(jié)合我國國情和北方地域情況，我國北方以麥田和玉米種植為主，玉米秸稈資源極其豐富，但是北方大量鹽堿土地的問題一直有待解決，尤其天津作為沿海城市，許多鹽堿地處于閑置荒蕪狀態(tài)，對其加以利用對于城市的發(fā)展具有一定的促進作用。將玉米秸稈粉碎、發(fā)酵后加入鹽堿土壤中，對其理化性質(zhì)進行測定，從物理化學(xué)性質(zhì)方面分別分析加入秸稈粉對鹽堿土壤理化性質(zhì)的影響，從而得出一種能夠改善鹽堿土理化性質(zhì)的方法，使其能夠推廣應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。有望在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)固廢秸稈的綜合利用問題的同時改善鹽堿土的理化性質(zhì)，在保護環(huán)境、擴大耕種面積、增加糧食產(chǎn)量、實現(xiàn)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對上述存在問題，提供一種改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥及麥田施用方法，以改善鹽堿土壤的理化性質(zhì)，提高小麥產(chǎn)量。本發(fā)明的技術(shù)方案一種蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis) (HM770098. 1)，已于 2011 年 12 月 號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC No. 5542。一種糞產(chǎn)堿菌(Alcaligenes faecalis) (GQ856253. 1)，已于 2011 年 12 月 7 號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC No. 5543。一種蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus) (JF833090. 1)，已于 2011 年 12 月 7 號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3 號，保藏編號為CGMCC No. 5544。一種纖維微桿菌(Cellulosimicrobium sp. 0707K4-3) (HM222665. 1)，已于 2011 年12月7號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，保藏編號為=CGMCC No. 5545。一種凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)，已于2011年12月7號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC No. 5541。一種利用所述菌群改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，由玉米秸稈粉、菌群懸液、 NH4N03、KH2PO4, KCl、ZnSO4 · 7H20和水混合組成，所述玉米秸稈粉粒徑為0. 8mm,并經(jīng)121 °C 高壓濕熱滅菌30min，然后在60°C條件下烘干Mh ；所述菌群包括蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌，菌群懸液為無菌生理鹽水配制的菌群溶液，菌群懸液為無菌生理鹽水配制的菌群溶液。所述菌群中蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌數(shù)量比為 1:1:1: 1，菌群懸液的濃度為5 X IO7個/mL。所述混合物料中，玉米秸稈粉與NH4NO3、KH2PO4、KCl、ZnSO4的質(zhì)量比為 100 3 0. 94 0. 38 0. 05 ；菌群懸液的加入量與玉米秸稈粉之比為2. 5mL/100g ；水占堆肥總質(zhì)量的百分比為65-75%。一種利用所述菌改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥的麥田施用方法，步驟如下1)小麥種子處理首先用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)凝結(jié)芽孢桿菌Mh，然后制備凝結(jié)芽孢桿菌懸液，所述凝結(jié)芽孢桿菌懸液是生理鹽水配制的凝結(jié)芽孢桿菌溶液，濃度為 5X IO8個/ml，選取完整、飽滿、圓潤的麥種，用濃度10%的雙氧水浸泡消毒5分鐘，用無菌水漂洗4-5次，然后用制備好的備用菌懸液浸泡M小時；2)播種土地平整后均作成畦，將平整做好畦的土地澆透水后，將堆肥撒入土地， 堆肥撒入土地的施肥量為0. 6kg/m2，松土使其與土壤混勻，將上述浸泡處理后的小麥種子按播種量為0. 05kg/m2播種土壤中即可。本發(fā)明的優(yōu)點是通過對玉米秸稈進行堆肥處理，然后施種于鹽堿地土壤中，使鹽堿地土壤的理化性質(zhì)得到了改善，同時使相比同一塊田地的小麥產(chǎn)量有所提高，該方法能夠促使玉米秸稈的綜合利用，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和鹽堿地改良。


圖1為利用本發(fā)明的小麥播種7天發(fā)芽情況。圖2為未利用本發(fā)明的小麥播種7天發(fā)芽情況。
具體實施例方式實施例一種改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，由玉米秸稈粉、5號菌群懸液、NH4NO3^ KH2PO4, KC1、ZnSO4 · 7H20和水混合組成，所述玉米秸稈粉粒徑為0. 8mm,并經(jīng)121 °C高壓濕熱滅菌30min，然后在60°C條件下烘干24h ；所述5號菌群懸液為無菌生理鹽水配制的5號菌群溶液，5號菌群中蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌數(shù)量比為 1:1:1: 1，菌群總濃度為5 X IO7個/mL。各組分的用量為玉米秸稈粉100公斤、NH4NO3 3公斤、KH2PO4 0. 94公斤、KCl 0. 38 公斤、ZnSO4 0. 05公斤，5號菌群懸液為2. 5L，水為75公斤。
一種所述改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥的麥田施用方法，步驟如下1)小麥種子處理首先用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)凝結(jié)芽孢桿菌Mh，然后制備凝結(jié)芽孢桿菌懸液，凝結(jié)芽孢桿菌懸液是無菌生理鹽水配制的B21菌溶液，濃度為5 X IO8 個/ml，選取完整、飽滿、圓潤的麥種，用濃度10%的雙氧水浸泡消毒5分鐘，用無菌水漂洗 4次，然后用制備好的備用菌懸液浸泡M小時；2)播種土地平整以后，均作成畦，將平整做好畦的土地澆透水后，將堆肥撒入土地里，施肥量為0. 6kg/m2，松土使其與土壤混勻，將上述浸泡處理后的小麥種子播種土壤中，播種量為0. 05kg/m2。該玉米秸稈堆肥麥田施用方法的效果及檢測方法將發(fā)酵后的玉米秸稈粉施種于新開的輕度鹽堿土壤中，設(shè)置試驗組和對照組，播種根際促生菌B21處理過的小麥種子，通過設(shè)置不用堆肥和使用堆肥施種，分別測定土壤的理化性質(zhì)，小麥的生長情況和小麥產(chǎn)量，對土壤的理化性質(zhì)改善和小麥生長和產(chǎn)量進行比較。1) 土壤理化性質(zhì)的測定在小麥播種前和收割后分別測定pH值、EC(電導(dǎo)率)、土壤的密度、總孔隙度、 液相率、氣相率、土壤呼吸強度、鹽量、有機質(zhì)、速效N、速效P、速效K，測定方法是pH值為 1 2.5浸提法( !1計測定)；EC(電導(dǎo)率)為1 5浸提法(電導(dǎo)率儀測定)；土壤呼吸強度為靜態(tài)堿液吸收法；密度、總孔隙度、液相率、氣相率的測定方法為取土壤20cm3，向內(nèi)加水至飽和狀態(tài)，從上到下均勻取一定體積試樣(V)；飽和水狀態(tài)下稱重(Wl)；然后經(jīng)晾Mh、 風(fēng)干和烘干處理后再分別稱得基質(zhì)質(zhì)量，依次為W2、W3和W4，計算如下密度=W4/V ；總孔隙度=(ffl-W4)/VX100% ；液相率=(W2-W4)/VX100% ；氣相率=總孔隙度-液相率。測定結(jié)果見表1 :表 權(quán)利要求
1.一種蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis) (HM770098. 1)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為=CGMCC No. 5542。
2.一種糞產(chǎn)堿菌(Alcaligenes faecalis) (GQ856253. 1)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為=CGMCC No. 5543。
3.一種蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus) (JF833090. 1)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為=CGMCC No. 5544。
4.一種纖維微桿菌(Cellulosimicrobium sp. 0707K4-3) (HM222665. 1)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No. 5545。
5.一種凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No. 5541。
6.一種利用權(quán)利要求1-4所述菌群改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，其特征在于由玉米秸稈粉、菌群懸液、NH4NO3^ KH2PO4, KC1、ZnSO4 · 7H20和水混合組成，所述玉米秸稈粉粒徑為0. 8mm,并經(jīng)121°C高壓濕熱滅菌30min，然后在60°C條件下烘干24h ；所述菌群包括蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌，菌群懸液為無菌生理鹽水配制的菌群溶液，菌群懸液為無菌生理鹽水配制的菌群溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述菌群改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，其特征在于所述菌群中蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌數(shù)量比為1 :1:1: 1，菌群懸液的濃度為5 X IO7個/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述菌群改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，其特征在于所述混合物料中，玉米秸稈粉與 NH4N03、KH2P04、KCl、ZnS04 的質(zhì)量比為 100 3 0. 94 0. 38 0. 05 ； 菌群懸液的加入量與玉米秸稈粉之比為2. 5mL/100g;水占堆肥總質(zhì)量的百分比為 65-75% ο
9.一種利用權(quán)利要求5所述凝結(jié)芽孢桿菌改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥的麥田施用方法，其特征在于步驟如下1)小麥種子處理首先用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)凝結(jié)芽孢桿菌Mh，然后制備凝結(jié)芽孢桿菌懸液，所述凝結(jié)芽孢桿菌懸液是生理鹽水配制的凝結(jié)芽孢桿菌溶液，濃度為 5X IO8個/ml，選取完整、飽滿、圓潤的麥種，用濃度10%的雙氧水浸泡消毒5分鐘，用無菌水漂洗4-5次，然后用制備好的備用菌懸液浸泡M小時；2)播種土地平整后均作成畦，將平整做好畦的土地澆透水后，將堆肥撒入土地，堆肥撒入土地的施肥量為0. Wcg/m2，松土使其與土壤混勻，將上述浸泡處理后的小麥種子按播種量為0. 05kg/m2播種土壤中即可。
全文摘要
一種改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥，由玉米秸稈粉、菌群懸液、硝酸銨、磷酸氫鉀、氯化鉀、硫酸鋅和水混合組成，所述菌群包括蘇云金芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿菌、蠟狀芽孢桿菌和纖維微桿菌；改善鹽堿土壤的玉米秸稈堆肥的麥田施用方法是先用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)凝結(jié)芽孢桿菌，再用無菌生理鹽水配制菌懸液，將麥種用雙氧水浸泡消毒并用無菌水漂洗，然后用制備好的菌溶液浸泡；土地平整澆透水后撒入堆肥并與土壤混勻，將上述浸泡處理后的小麥種子播種土壤中即可。本發(fā)明的優(yōu)點是通過對玉米秸稈進行降解微生物堆肥發(fā)酵，使鹽堿地土壤的理化性質(zhì)得到了改善，同時提高小麥產(chǎn)量，該方法能夠促使玉米秸稈的綜合利用，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和鹽堿地改良。
文檔編號C12N1/20GK102391979SQ201110425460
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者馮炘, 周曉飛, 解玉紅, 陳晨 申請人:天津理工大學(xué)