題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 微生物菌肥改良鹽堿土盆栽實(shí)驗(yàn)研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本課題以國家林業(yè)局“948”項(xiàng)目為依托，從國外引進(jìn)多種微生物菌肥配比制備成三類菌肥對(duì)天津?yàn)I海地區(qū)不同鹽化程度的表層土壤進(jìn)行改良實(shí)驗(yàn)，同時(shí)測定分析了土壤理化性質(zhì)和微生物類群的數(shù)量特征，探討鹽漬環(huán)境與微生物類群之間的生態(tài)關(guān)系，初步鑒定了鹽堿土壤中的微生物優(yōu)勢菌屬，以多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)土壤改良效果。最總綜合篩選出兩種適合天津?yàn)I海鹽漬土應(yīng)用的肥料，最終從適宜用量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)價(jià)計(jì)算得出最佳的菌肥。
- 詳細(xì)介紹：
- 土壤中存在著豐富的微生物資源，微生物是土壤中最活躍的部分，也是土壤分解系統(tǒng)的主要成分，但不同的土壤系統(tǒng)具有不同的微生物類群。微生物多樣性既依賴于生態(tài)系統(tǒng)又服務(wù)于生態(tài)系統(tǒng)，土壤微生物的分布與活動(dòng)狀況既反映了土壤環(huán)境條件對(duì)微生物數(shù)量特征及其功能作用的影響，也反映了微生物對(duì)促進(jìn)植物生長發(fā)育、增強(qiáng)土壤肥力以及物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)換的影響和作用，因此，土壤微生物常作為土壤質(zhì)量變化的重要參數(shù)。 我國濱海地區(qū)擁有大面積鹽堿荒地，由于鹽堿土壤的理化性質(zhì)較差、生態(tài)環(huán)境惡劣，致使土壤微生物數(shù)量較少、種類單一。國內(nèi)外對(duì)農(nóng)田、森林、草原土壤微生物都曾進(jìn)行過大量研究，為農(nóng)林牧業(yè)發(fā)展提供了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而對(duì)鹽堿土壤的研究多局限于理化特性的測定分析，土壤微生物研究尚未受到重視，至今人們對(duì)鹽堿土壤中的微生物數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢菌系以及鹽害與土壤微生物活動(dòng)之間的生態(tài)關(guān)系等信息知之甚少，已成為鹽堿地改良、培肥和綜合開發(fā)利用的知識(shí)盲點(diǎn)。本文以天津?yàn)I海鹽堿土為研究對(duì)象，初步測定分析了土壤微生物的數(shù)量特征及其與鹽害程度之間的關(guān)系，旨在為從生態(tài)學(xué)和土壤微生物學(xué)角度改良利用鹽堿地提供基礎(chǔ)依據(jù)，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 微生物肥料是隨著可持續(xù)發(fā)展概念的推廣應(yīng)運(yùn)而生的新型肥料，它除了具有普通化肥的基本功能外還以成本低、投資少、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)而不斷得到人們的重視。但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，由于對(duì)微生物肥料的認(rèn)識(shí)有限，還沒有得到大面積的推廣和應(yīng)用，在鹽堿土壤改良中還常用傳統(tǒng)的化肥和有機(jī)肥等，因此本課題從廠家直接引進(jìn)三類微生物菌劑，配比為三種肥料，包括：有機(jī)肥和益生菌發(fā)酵固體、益生菌原液、富利禾A+F（1：1），通過盆栽試驗(yàn)對(duì)比分析三種微生物肥料對(duì)濱海鹽堿土壤的改良效果，并結(jié)合植物的生長表現(xiàn)狀況，從中篩選出一種適合天津?yàn)I海鹽漬土應(yīng)用的肥料。本試驗(yàn)主要研究各種肥料對(duì)土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量和植物生長表現(xiàn)的影響，從而篩選出最佳的微生物肥料組合，并對(duì)效果最佳的菌肥的適宜用量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算，便于在濱海地區(qū)推廣應(yīng)用，從而推動(dòng)沿海區(qū)域的綠化建設(shè)和生態(tài)開發(fā)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對(duì)天津?yàn)I海地區(qū)鹽堿地面積大、土壤理化性質(zhì)差、生態(tài)環(huán)境惡劣，致使綠化成活率低、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低和植被稀少等問題，本作品以天津?yàn)I海鹽堿土壤為研究對(duì)象，采用盆栽實(shí)驗(yàn)方法，測定分析了土壤微生物的數(shù)量特征及其與鹽害程度之間的關(guān)系，并從中分離鑒定出鹽漬土中的特有菌群，探索改良效果最佳的微生物菌肥配比組合，旨在從生態(tài)學(xué)和土壤微生物學(xué)角度為改良利用鹽堿地提供科學(xué)依據(jù)，并提出實(shí)用先進(jìn)的改良方法。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 作品打破了目前對(duì)鹽堿土研究只局限于進(jìn)行理化特性測定分析的常規(guī)，規(guī)避了客土法、灌水洗鹽法、施用化學(xué)改良劑等一些成本高、容易造成二次污染、不適于在較大范圍鹽漬區(qū)應(yīng)用的鹽堿土壤改良方法，以國家林業(yè)局“948”項(xiàng)目為依托，引進(jìn)多種微生物菌劑，通過盆栽試驗(yàn)盡量排除其他環(huán)境因素的影響，進(jìn)而初步從中篩選出適合天津?yàn)I海鹽漬土改良應(yīng)用的菌肥，運(yùn)用微生物技術(shù)來推動(dòng)沿海區(qū)域的綠化建設(shè)和生態(tài)開發(fā)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：微生物菌肥能夠明顯降低鹽漬土壤的含鹽量、增加有機(jī)質(zhì)含量及土壤微生物數(shù)量，對(duì)于改良土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)起到良好作用，同時(shí)，改良土壤中植物的生長狀況均得到了明顯改善。除此之外微生物菌肥還具有成本低、投資少、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。選用微生物菌肥配比方案改良鹽堿土壤具有很大的可行性，也能夠本著經(jīng)濟(jì)和綠色的原則促進(jìn)天津?yàn)I海地區(qū)園林綠化事業(yè)高效健康發(fā)展，符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本研究以鹽堿地改良和開發(fā)利用為目標(biāo)，以天津?yàn)I海地區(qū)不同鹽化程度的表層土壤（0~20cm）為對(duì)象，測定分析了土壤理化性質(zhì)和微生物類群的數(shù)量特征，探討鹽漬環(huán)境與微生物類群之間的生態(tài)關(guān)系，并初步鑒定了鹽堿土壤中的微生物優(yōu)勢菌屬，同時(shí)對(duì)引進(jìn)的微生物菌肥分別進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)。主要研究結(jié)論如下： （1）土壤微生物總量變動(dòng)在2.10×106~6.13×106cfu/g之間，相差近3倍；土壤中細(xì)菌占絕對(duì)優(yōu)勢（83%以上），放線菌次之，真菌最少（不足1%），且隨著土壤鹽化程度的增加，細(xì)菌所占比例逐漸增大，但真菌變幅較小。 （2）施用微生物肥料可以明顯降低鹽漬土壤的含鹽量、增加有機(jī)質(zhì)的含量及增加土壤中微生物的數(shù)量，對(duì)于改良土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)起到良好作用。同時(shí)，在使用不同種類和濃度的微生物肥料后，植物的生長狀況均得到了改善，生長效果均好于空白對(duì)照組，且濃度與效應(yīng)關(guān)系顯著。 （3）本作品結(jié)合盆栽試驗(yàn)中植物生長效果的測定結(jié)果確定較適宜天津?yàn)I海地區(qū)使用的肥料為有機(jī)肥+益生菌發(fā)酵，推薦的使用量為9kg/m2。
獲獎(jiǎng)情況
- 作品榮獲天津理工大學(xué)2010年大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。 其中部分內(nèi)容已經(jīng)公開發(fā)表，即： 孫佳杰，尹建道，解玉紅，楊永利，舒曉武，劉保東.天津?yàn)I海鹽堿土壤微生物生態(tài)特性研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,34（3）：57-61
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 蔣德勤，天津市土壤普查辦公室，天津市土肥所等．天津土種志[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1990． [2] 吳學(xué)東，馮學(xué)良，潘學(xué)東．天津林業(yè)生態(tài)工程[M]．天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2004． [3] 尹建道，吳春森，楊進(jìn)軍等．天津市鹽堿地近30年研究歷程的分析與思考．天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，11(4)：1～4． [4] 陳華癸，陳文新等．土壤微生物學(xué)．上海：上?？茖W(xué)出版社，1981． [5] Nyman J A. Effect of crude oil and chemical additives on metabolic activity of mixed microbial populations in fresh marsh soils[J]. Microbial Ecology, 1999, 37(2): 152～162． [6] 馮玉杰，張巍，陳橋等.松嫩平原鹽堿化草原土壤理化特性及微生物結(jié)構(gòu)分析[J]．土壤(Soils)，2007，39(2)：301～305． [7] 喬正良，來航線，強(qiáng)郁榮等．陜西主要鹽堿土中微牛物生態(tài)初步研究[J]．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，15(3)：60～64． [8] 黃明勇，楊劍芳，王懷鋒．張小平天津?yàn)I海鹽堿土地區(qū)城市綠地土壤微生物特性研究[J]．土壤通報(bào)，2007，38(6)：1131～1135． [9] 康貽軍，胡健，董必慧等．灘涂鹽堿土壤微生物生態(tài)特征的研究[J]．農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(增刊)：181～183． [10] 郭春景．微生物肥料及其微生態(tài)效應(yīng)研究[D]，2004．
同類課題研究水平概述
- 微生物肥料在國外研究和應(yīng)用己經(jīng)有近百年的歷史，1895年Caron首次使用了幾種土壤細(xì)菌使豆科作物增產(chǎn)，此后，Noble和Hilter開展以根瘤菌為接種劑形式接種的微生物肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的研究利用，并取得較好的效果。20世紀(jì)20年代，美國、澳大利亞等國開始有根瘤菌接種劑（根瘤菌肥料）的研究和試用，一直到現(xiàn)在根瘤菌依然是主要的品種。1930年前蘇聯(lián)及東歐一些國家的學(xué)者將從土壤中分離出的硅酸鹽細(xì)菌和解磷細(xì)菌用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 我國微生物肥料的研究及其應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代，中國著名的土壤微生物學(xué)專家張憲武教授在1937年發(fā)表第一篇大豆根瘤菌研究與應(yīng)用的文章；50年代研究應(yīng)用了自生固氮菌、解磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌等細(xì)菌肥料；60年代推廣應(yīng)用了“5406”抗生菌肥料和固氮藍(lán)綠藻肥；在70-80年代中期，開始研究VA菌根，以改善植物磷素營養(yǎng)條件和提高水分利用率；80年代中期至90年代，相繼應(yīng)用聯(lián)合固氮菌和硅酸鹽菌劑（生物鉀肥）以及新發(fā)展的光合作用菌劑做拌種劑。微隨著生物技術(shù)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了聯(lián)合固氮菌肥、硅酸鹽菌劑、光合細(xì)菌菌劑、PGPR制劑和有機(jī)物料(秸稈)腐熟劑等適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種。 我國鹽堿土分布極為廣泛，其形成條件十分復(fù)雜，類型也多種多樣，因而要針對(duì)不同的鹽堿土類型采取不同的改良措施。20世紀(jì)50-60年代，我國主要側(cè)重于水利工程措施，以排為主，重視灌溉沖洗；60～70年代我國開始了土壤改良劑的研究；20世紀(jì)80年代，人們已經(jīng)對(duì)現(xiàn)有合成高分子土壤改良劑有了充分的認(rèn)識(shí)，并發(fā)現(xiàn)其中較理想的是高分子量的水溶性聚丙烯酞胺；90年代后生物化學(xué)土壤改良技術(shù)有了發(fā)展，如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的鹽堿土生化改良劑——康地寶、北京飛鷹綠地科發(fā)展有限公司 開發(fā)研制的“禾康”土壤改良劑等目前已在山東、內(nèi)蒙、新疆、東北、天津等地大面積推廣。石國元等研究“康地寶”對(duì)土壤鹽分的作用表明，在重鹽堿土上施用“康地寶”之后土壤含鹽量呈明顯下降趨勢，脫鹽率為31.1%，脫鹽深度可達(dá)70cm左右。微生物肥料以其明顯的促進(jìn)作物生長、改善和改良土壤環(huán)境、無二次污染以及投入產(chǎn)出比高的巨大優(yōu)勢，在鹽堿地的改良技術(shù)中必然會(huì)得到更好的發(fā)展和廣泛的認(rèn)可。但是就微生物菌肥對(duì)改良鹽堿地植物生長效果的研究現(xiàn)狀方面數(shù)據(jù)需要更多的補(bǔ)充。
