基本信息
- 項目名稱：
- 微生物菌肥改良鹽堿土盆栽實驗研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本課題以國家林業(yè)局“948”項目為依托，從國外引進多種微生物菌肥配比制備成三類菌肥對天津濱海地區(qū)不同鹽化程度的表層土壤進行改良實驗，同時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)關系，初步鑒定了鹽堿土壤中的微生物優(yōu)勢菌屬，以多指標綜合評價土壤改良效果。最總綜合篩選出兩種適合天津濱海鹽漬土應用的肥料，最終從適宜用量和經(jīng)濟效益進行了評價計算得出最佳的菌肥。
- 詳細介紹：
- 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)又服務于生態(tài)系統(tǒng)，土壤微生物的分布與活動狀況既反映了土壤環(huán)境條件對微生物數(shù)量特征及其功能作用的影響，也反映了微生物對促進植物生長發(fā)育、增強土壤肥力以及物質(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)外對農(nóng)田、森林、草原土壤微生物都曾進行過大量研究，為農(nóng)林牧業(yè)發(fā)展提供了大量的基礎數(shù)據(jù)。然而對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，至今人們對鹽堿土壤中的微生物數(shù)量、種群結(jié)構、優(yōu)勢菌系以及鹽害與土壤微生物活動之間的生態(tài)關系等信息知之甚少，已成為鹽堿地改良、培肥和綜合開發(fā)利用的知識盲點。本文以天津濱海鹽堿土為研究對象，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系，旨在為從生態(tài)學和土壤微生物學角度改良利用鹽堿地提供基礎依據(jù)，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 微生物肥料是隨著可持續(xù)發(fā)展概念的推廣應運而生的新型肥料，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)點而不斷得到人們的重視。但在現(xiàn)實生產(chǎn)中，由于對微生物肥料的認識有限，還沒有得到大面積的推廣和應用，在鹽堿土壤改良中還常用傳統(tǒng)的化肥和有機肥等，因此本課題從廠家直接引進三類微生物菌劑，配比為三種肥料，包括：有機肥和益生菌發(fā)酵固體、益生菌原液、富利禾A+F（1：1），通過盆栽試驗對比分析三種微生物肥料對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濱海鹽漬土應用的肥料。本試驗主要研究各種肥料對土壤理化性質(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，并對效果最佳的菌肥的適宜用量和經(jīng)濟效益進行評價計算，便于在濱海地區(qū)推廣應用，從而推動沿海區(qū)域的綠化建設和生態(tài)開發(fā)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對天津濱海地區(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，本作品以天津濱海鹽堿土壤為研究對象，采用盆栽實驗方法，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)學和土壤微生物學角度為改良利用鹽堿地提供科學依據(jù)，并提出實用先進的改良方法。
科學性、先進性及獨特之處
- 作品打破了目前對鹽堿土研究只局限于進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)應用的鹽堿土壤改良方法，以國家林業(yè)局“948”項目為依托，引進多種微生物菌劑，通過盆栽試驗盡量排除其他環(huán)境因素的影響，進而初步從中篩選出適合天津濱海鹽漬土改良應用的菌肥，運用微生物技術來推動沿海區(qū)域的綠化建設和生態(tài)開發(fā)。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 實驗結(jié)果表明：微生物菌肥能夠明顯降低鹽漬土壤的含鹽量、增加有機質(zhì)含量及土壤微生物數(shù)量，對于改良土壤物理、化學和生物性質(zhì)起到良好作用，同時，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。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)濟和綠色的原則促進天津濱海地區(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。
學術論文摘要
- 本研究以鹽堿地改良和開發(fā)利用為目標，以天津濱海地區(qū)不同鹽化程度的表層土壤（0~20cm）為對象，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)關系，并初步鑒定了鹽堿土壤中的微生物優(yōu)勢菌屬，同時對引進的微生物菌肥分別進行了盆栽試驗。主要研究結(jié)論如下： （1）土壤微生物總量變動在2.10×106~6.13×106cfu/g之間，相差近3倍；土壤中細菌占絕對優(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、增加有機質(zhì)的含量及增加土壤中微生物的數(shù)量，對于改良土壤物理、化學和生物性質(zhì)起到良好作用。同時，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照組，且濃度與效應關系顯著。 （3）本作品結(jié)合盆栽試驗中植物生長效果的測定結(jié)果確定較適宜天津濱海地區(qū)使用的肥料為有機肥+益生菌發(fā)酵，推薦的使用量為9kg/m2。
獲獎情況
- 作品榮獲天津理工大學2010年大學生科技創(chuàng)新活動優(yōu)秀論文一等獎。 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.天津濱海鹽堿土壤微生物生態(tài)特性研究[J].南京林業(yè)大學學報，2010,34（3）：57-61
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 微生物肥料在國外研究和應用己經(jīng)有近百年的歷史，1895年Caron首次使用了幾種土壤細菌使豆科作物增產(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者將從土壤中分離出的硅酸鹽細菌和解磷細菌用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 我國微生物肥料的研究及其應用始于20世紀30年代，中國著名的土壤微生物學專家張憲武教授在1937年發(fā)表第一篇大豆根瘤菌研究與應用的文章；50年代研究應用了自生固氮菌、解磷細菌、硅酸鹽細菌等細菌肥料；60年代推廣應用了“5406”抗生菌肥料和固氮藍綠藻肥；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、光合細菌菌劑、PGPR制劑和有機物料(秸稈)腐熟劑等適應農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種。 我國鹽堿土分布極為廣泛，其形成條件十分復雜，類型也多種多樣，因而要針對不同的鹽堿土類型采取不同的改良措施。20世紀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80年代，人們已經(jīng)對現(xiàn)有合成高分子土壤改良劑有了充分的認識，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年代后生物化學土壤改良技術有了發(fā)展，如中國農(nóng)業(yè)大學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70cm左右。微生物肥料以其明顯的促進作物生長、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中必然會得到更好的發(fā)展和廣泛的認可。但是就微生物菌肥對改良鹽堿地植物生長效果的研究現(xiàn)狀方面數(shù)據(jù)需要更多的補充。
