[发明专利]微生物菌剂及其盐碱地改良的应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体而言，本发明涉及微生物组合物，在基本不降低由其产生的菌剂稳定性和适应性的情况下，减少了菌种数量，降低了生产成本，但是发酵产生的盐碱地改良剂能够支持植物在盐碱地上生长，从而对盐碱地进行改良。另外，本发明还涉及通过上述微生物组合物发酵产生的盐碱地改良剂及应用和方法等。

 

发明背景

盐碱地（盐渍土）广泛分布于世界上100余个国家和地区，全世界面积近10亿公顷，其中仅中国就达3630万公顷，占我国可利用土地的近5％，广泛分布在滨海、西北内陆、黄淮海平原、东北松嫩平原、甘肃、宁夏、内蒙等地区。中国已仅有576.6万公顷盐碱地被开垦种植，但是绝大部分面积还有待利用。

我国的滨海盐碱地涉及沿海11个省、市、自治区，主要位于长江口以北诸省，占我国盐碱地面积的7%左右。尤其是我国北方环渤海沿岸地区，属于淤泥质海岸为主的平原风、潮、旱、涝、盐、碱地区，这一地区的基本特征是：由黄河、海河、辽河等冲积而成的三角洲冲积平原或海积平原，海岸线平直，滩面宽阔，地势平坦，盐碱涝洼，立地条件差，地下水位高，地下水矿化度大，由此导致相应地区农田产量低，适宜造林的树种少，沿海防护林断档严重，这更加恶化了海水灌泡的后果，使得该地区的前沿形成大片的重盐碱地地带，而内侧则是广阔的盐碱荒滩地或低产田。

目前，改良盐碱地的措施有，灌溉排水方法（如，“井灌井排”法、“强排强灌”法），其需要建立的水利设施投资巨大，维护费用也高；通过客土改良、秸秆覆盖等物理方法，但是这不但需要运输大量的客土和/或秸秆，而且往往会给客土来源地的农田造成巨大的破坏；化学方法，即利用一些酸性盐类物质来改良盐碱地。然而，这些方法对于滨海地区而言，由于直接面对大海而在治理前后将不断受到侵蚀，因此效果非常有限，难以推广。

本发明人的中国专利CN101643718 B和CN101629156 B分别公开了作为有机肥料和土壤改良剂的微生物菌剂，其采用25种微生物菌种复合而成，因此在面对来源不同、批次不同的有机肥料发酵的原料时，能够很好地适应其中碳氮含量、pH值、无机盐、微量元素等所存在的差异，适应大规模商品化生产所需的稳定性，尤其是在后者文献中，提出了用土壤改良剂来治理盐碱地，种植植物。

然而，本发明人在生产中发现，过多种类的微生物菌种会带来制备流程复杂，制备成本高的问题。但是，多种微生物构成了极为复杂的共生关系，不同微生物的生长环境要求也有很大差异，甚至其中某些菌种会分泌抗生素，需要其他菌种配合而产生协同耐受性，这些共生关系的解构并没有现有技术的明确教导。所以，贸然减少菌种种类，会导致整个菌剂中菌种的失衡，例如，本发明人研究发现，如果去除纤维单胞菌，菌剂中的乳杆菌、链霉菌和根霉也基本无法存活（可能是缺乏纤维单胞菌形成的生长微环境，也可能失去协同耐受抗生素的能力），最终发酵产生的产品难以支持盐碱地上的植物生长，无法适合盐碱地改造；如果去除点青霉，生产的菌剂有时会有大量杂菌产生，从而抑制菌剂中添加的菌的生长，造成各批次之间的菌剂的质量极为不稳定，从而根本无法作为商品推广，如此等等，不一而足。

为此，本发明人经过长期的艰苦研究，结合了一些运气，发现了如果采用豆纤维单胞菌(Cellulomonasfabia)这一特定菌种，可以在菌剂中不添加黑曲霉和枯草芽孢杆菌，从而降低生产成本，但是仍旧能够保持菌剂的稳定性以适于工业化生产，并且使得发酵产生的盐碱地改良剂足以支持植物在盐碱地上生长，从而阻止盐碱地（尤其是滨海盐碱地）继续受到侵蚀并加以改良，更加令人惊讶的是，由该菌剂发酵产生的盐碱地改良剂的施用，可以不再使用客土，从而保护了客土来源地的环境，减少了运输成本，更难得的是，只需要一次施用，可以支持植物的多年生长，而且存活率逐年提高，形成良性循环，极大地降低了施用工程的成本。

 

发明内容

本发明的目的在于提供用于发酵生产盐碱地改良剂的微生物组合物和/或菌剂，在基本不降低稳定性和适应性的情况下，减少了菌种数量，降低了生产成本，但是发酵产生的盐碱地改良剂能够支持植物在盐碱地上生长，从而对盐碱地进行改良，特别是能够形成良性循环，一次施用，逐年提高植物存活率并改善土质。另外，本发明的目的还在于提供通过上述微生物组合物和/或菌剂发酵产生的盐碱地改良剂及应用和方法等。