本文摘要:摘要:微生物菌剂又称生物肥料和生物菌肥、土壤接种剂等,是一类以微生物生命活动及其产物为媒介,使植物得到特定肥料效果的微生物活体制品,随着我国对绿化、生态、环境、能源的日益重视,以及可持续发展战略的实施,微生物肥料以其快速修复土壤、活化土壤
摘要:微生物菌剂又称生物肥料和生物菌肥、土壤接种剂等,是一类以微生物生命活动及其产物为媒介,使植物得到特定肥料效果的微生物活体制品,随着我国对绿化、生态、环境、能源的日益重视,以及可持续发展战略的实施,微生物肥料以其快速修复土壤、活化土壤有机质、强力生根、保护环境、提高树苗成活率等诸多优点。
关键词:土地工程;微生物菌剂;应用
1 引言
土地工程是运用工程手段解决土地问题,把未利用地变为可利用地,或把已利用地转变为高效利用土地。土地工程涉及了退化、污损土地整治,高标准农田建设,建设用地整备,土地工程信息化等多个方面。
微生物菌剂是一类以微生物生命活动及其产物使土壤、农作物得到特定剂料效应的微生物活体制品。其生命活动由一系列复杂的物理、化学和生物反应所组成,这些微生物菌剂生命活动的产物一部分通过固氮作用将空气中的氮固定于土壤中,一部分将土壤中难溶的磷和钾元素活化为可利用状态,为植物提供所需营养元素,将环境中的污染物分解,还有一些比表面积大并含有多糖类熟性物质,可以吸附环境中的一些污染物。
利用微生物的生命活动及其代谢产物,可固氮、活钾,吸污。在净化环境、水质,除臭等方面,罗永华等利用从垃圾填埋场附近土壤中筛选出的菌株制成了微生物除臭剂,对氨气、硫化氢、总烃、臭气有非常好的去除作用;施安辉等利用从水产养殖的优良水质中分离得到的菌种研制出水质净化剂,用于淡水鱼养殖池,降低水体中COD及亚硝酸盐。在作物增产方面,研究得到的大豆根瘤菌、紫云英根瘤菌剂、径阳链霉菌、防治水稻病害的拮抗细菌等多种微生物菌剂均在大田试验中表现出良好的抗病或增产的效果。在土壤改良方面,自生固氮剂、磷细菌和硅酸盐菌剂圈已进入细菌剂料推广时期。这些都为微生物菌剂应用于土地工程提供了理论依据。
2 微生物菌剂在土地工程中的应用
2.1 盐碱土治理
盐碱地包含盐土、碱土以及不同程度的盐化与碱化土壤,其作为我国重要的耕地后备资源,治理盐碱地有利于提高耕地综合生产能力,确保粮食安全。目前应用到治理盐碱地的菌剂包括抗盐碱B-10生物菌群、光合菌,从甘草、紫花首藉、樟子松、苦豆、刺槐紫穗槐沙棘等盐碱地植物根际土壤中分离出固氮菌株[3],JFB菌剂、EM菌剂,菇料菌肥及蓖麻饼制成的菌剂。
盐渍土中主要离子为C1-和Na+,钾细菌和枯草芽抱杆菌可提高盐碱土土壤有机质含量及速效氮磷钾含量,改善盐碱土的理化性质,使其孔隙度增大,坚实度下降,同时活化钙镁离子并置换出钠离子,使盐分降低。在盆栽试验中施用微生物菌剂后,盐碱土土壤酸碱度降至中性,含盐量降低,土壤有机质含量、速效N、P、K含量提高,固氮、解磷、解钾作用明显,低肥力和盐渍化土壤中施用微生物菌剂能够得到较好的效果。
2.2 矿区排土场治理
矿区露天开采产生的大量弃土弃渣堆放形成矿区排土场,排土场中土壤贫瘠,水分含量低,生物条件差,治理矿区损毁土地已成为土地工程研究的重要课题。目前我们常采用粉煤灰场及露天排土场复垦技术、煤矿塌陷区综合治理、污染土壤植物修复等修复技术。近几年有学者研究将微生物菌剂用于矿区修复,利用复合微生物菌剂改善土壤内环境,逐步建立和恢复失去活性的矿区土壤环境,提高矿区复垦土壤熟化度。
2.3 沙荒地治理
土壤日益严重的沙漠化使得我国耕地面积逐年减少,在土壤荒漠化治理技术中,采用微生物菌剂治理具有诸多优势,已经成为土地工程的重要研究方向。吴江利利用包含固氮菌、光合菌、枯草菌、解钾菌的微生物肥料在新疆维吾尔白治区塔克拉玛干沙漠的荒沙土上进行室内试验,研究表明施用微生物菌肥后土壤中的的有机质、全氮、全钾、全磷等均有明显提高,细菌、真菌、放线菌数量均增加,不同种类的微生物菌肥对土壤中微生物群落间的代谢特征有显著影响,菌剂处理后的胺类物质是荒漠土壤中一种较敏感的碳源。
2.4 城市污染土地治理
在城市化进程中,每年都会产生大量的城市垃圾,垃圾填埋后产生的渗滤液及污泥中含有难降解的有机物,大量的重金属、病原菌,微生物与营养元素比例失调使封场土性状恶化,越来越多的学者研究采用微生物菌剂治理城市污染土地,为污染土地资源化利用提供技术支撑。
黄芳对上海老港垃圾填埋场封场土进行了微生物菌肥对垃圾填埋场植被恢复的影响研究,主要用到的AM菌根制剂供试菌种为根内球囊霉及主要成分为芽抱杆菌、乳酸菌的多菌种复合菌剂,结果表明微生物菌剂,尤其是菌根制剂,能够促进垃圾填埋场封场土中的植物生长,具有推广使用的潜力。李毕琼采用金宝贝生物发酵剂、EM原露、腐杆灵、纤维素分解菌和阿姆斯生物发酵剂五种微生物菌剂对城市污泥进行了堆肥试验,研究表明添加微生物菌剂能促进有机氮分解,促进硝化细菌生长,进而促进城市污泥堆肥进程及氮素转化。
微生物论文投稿刊物:《生态学报》(半月刊)创刊于1981年,是由中国科学技术协会主管、中国生态学学会中国科学院生态环境研究中心主办的我国生态学及生态学各分支学科研究领域的综合性学术期刊。
3 微生物菌剂在土地工程中的研究趋势
目前微生物菌剂在土地工程中的应用主要存在菌剂品类少,地域针对性不强,广适性差,效果不稳定,推广范围较小等问题。针对这些问题未来微生物菌剂在土地工程中的主要研究趋势可能有以下3个方面:一是加强技术创新,坚持不懈筛选优良菌株,培养出广谱性和适应能力强、稳定性好的菌株,研发适合岩石边坡、沙漠、盐碱土、沼泽地、黄土高原、严重工业污染地区等不同土壤环境的微生物菌剂。
二是加强基础研究,深入探究微生物菌剂与盐碱土、沙土作用机理,研究肥料微生物增强植物抗逆性机理,从土壤理化性状的优化过程中寻求最适合某种土地类型的菌剂,为微生物菌剂应用于土地工程提供更多的理论基础。三是加大试验与推广力度,将实验室研究成果在土壤原位条件下试验转接,并在土地工程实践中应用和推广。
参考文献:
[1]胡 雅. 土地工程中的大数据应用构想[J]. 中国农业信息, 2017(7):88~92.
[2]文 娅, 赵国柱, 周传斌,等. 生态工程领域微生物菌剂研究进展[J]. 生态学报, 2011, 31(20):6287~6294.
[3]李兰晓, 王海鹰, 杨 涛,等. 土壤微生物菌肥在盐碱地造林中的作用[J]. 西北林学院学报, 2005, 20(4):60~63.
作者:刘喆
转载请注明来自发表学术论文网:http://www.fbxslw.com/nylw/24340.html