陶 蕾 ，郭 杰，王廣宇 ，王明彥 ，張賀義，梁劍平

（1.蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2.三門峽廣宇生物制藥有限公司，河南 澠池 472400；3.甘肅藍博生物技術(shù)有限公司，甘肅 蘭州 730000；4.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所，甘肅 蘭州 730000）

利用微生物改良土壤肥力，屬于生物改良技術(shù)。利用微生物的生命活動來增加土壤中的氮素或有效磷、鉀的含量，或?qū)⑼寥乐幸恍┲参锊荒苤苯永玫奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)換為可被吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)，或提高作物的生產(chǎn)刺激物質(zhì)，或抑制植物病原菌的活動，從而提高土壤肥力，降低鹽堿地土壤鹽含量與pH值，改善鹽堿地土壤條件。蘭州市南北兩山鹽堿地區(qū)植被稀少、生態(tài)脆弱，結(jié)合其生態(tài)治理及國家城市綠化的迫切需求，為解決其鹽堿地區(qū)治理難、植物成活率低、成本高、成效慢等傳統(tǒng)技術(shù)無法有效解決的問題。本試驗于南北兩山鹽堿地區(qū)進行復(fù)合微生物菌劑對鹽堿地的改良研究，通過測定不同試驗區(qū)（鹽堿含量不同）、不同土層深度、不同施用量水平的土壤中營養(yǎng)物質(zhì)與土壤中微生物數(shù)量等主要指標，分析復(fù)合微生物菌劑與南北兩山林地土壤環(huán)境之間的相關(guān)性，檢測土壤理化指標和土壤微生物數(shù)量變化情況來反映鹽堿地土壤的修復(fù)效果，為復(fù)合微生物菌劑修復(fù)鹽堿地技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用提供參考與理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）土壤。由南北兩山實驗區(qū)取樣，細沙過濾后備用。

（2）菌肥。將反硝化細菌、酵母、黑曲霉、芽孢桿菌4種菌株的培養(yǎng)液按一定比例混勻，即得復(fù)合微生物菌劑。反硝化細菌等4種菌種均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所保藏。

（3）培養(yǎng)基。復(fù)合菌培養(yǎng)基甘油5 g/L；NaNO30.85 g/L；MgSO4·7H2O0.5 g/L；KCl0.5 g/L；K2HPO41.0 g/L；NaNO30.85 g/L；乙酸鈉 4.1 g/L；琥珀酸 4.72 g/L；酪蛋白氨基酸 2.5 g/L；Na2HPO44.0 g/L；NH4Cl 0.53 g/L；微量元素 1.5 mL/L；CuSO4·5H2O4 g/L；FeSO4·7H2O0.7 g/L；FeCl3·6H2O7 g/L；CoCl3·6H2O0.2 g/L；NaMO4·2H2O3.4 g/L；CaCl2·2H2O2 g/L，調(diào)節(jié) pH 至 7.5。

（4）儀器生化培養(yǎng)箱（型號：SPX-250B，廠家：上?，槡瀸嶒炘O(shè)備有限公司）、搖床（HYG-Ⅱa，上海欣蕊自動化設(shè)備有限公司）、實驗室pH計（pHSJ-5，上海大中分析儀器廠）、電子天平（AND-HM200，日本島津公司）、電熱恒溫水浴鍋（DK-S22，北京長安科學(xué)儀器廠）、高壓滅菌鍋（BKF1-HJK，上海博迅實業(yè)公司）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)多參數(shù)測試儀（YC-9A，濰坊安博科技開發(fā)有限公司）、紗布、燒杯、錐形瓶、漏斗、量筒等。

1.2 方法

（1）試驗區(qū)選擇。蘭州市大砂溝實驗林場試驗區(qū)，選取東坡林地10畝作為試驗地，此樣地灌溉方式以滴灌為主，林齡為1 a，人工植被為側(cè)柏、刺槐和山杏等。

（2）試驗設(shè)計。根據(jù)預(yù)定的施用量進行分區(qū)布設(shè)，蘭州市大砂溝實驗林場試驗區(qū)共2個列區(qū)（記為D1、D2），每畝均施用量20 kg，年使用2次，外加對照。

（3）施用方法。試驗區(qū)使用10 t儲水罐進行配比，采用澆水軟管進行窩灌施肥，后進行正常滴灌作業(yè)，澆水后第3天進行松土，確保肥效。

（4）土壤取樣方法。本試驗?zāi)陜?nèi)共完成2次土壤取樣及檢測分析工作。首次取樣及檢測分析于試驗前（6月份）進行。具體方法：對蘭州市大砂溝實驗林場試驗區(qū)2個列區(qū)的3個土層深度（0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm）進行取樣，重復(fù)取樣3次，共取土壤樣品18個。二次取樣及檢測分析于試驗后（10月中旬）進行，二次取樣方法同首次取樣。

2 檢測結(jié)果與分析

2.1 檢測結(jié)果

本試驗?zāi)陜?nèi)共完成2次取樣及檢測分析工作，為首次取樣（試驗前，6月份）與二次取樣（試驗后，10月份）。分別對氮、磷、鉀、pH值、有機質(zhì)、全鹽、細菌、真菌及放線菌等9個指標進行測定，具體數(shù)據(jù)見表1-表4。

表1 D1氮、磷等檢測結(jié)果（6月）

表2 D1氮、磷等檢測結(jié)果（10月）

表3 D2氮、磷等檢測結(jié)果（6月）

表4 D2氮、磷等檢測結(jié)果（10月）

2.2 分析

pH值的測定結(jié)果顯示，大砂溝實驗林場試驗區(qū)前后樣品的檢測結(jié)果平均值分別為7.5、7.1。

總鹽的測定結(jié)果顯示，試驗區(qū)樣品的總鹽含量均有所下降，大砂溝實驗林場試驗區(qū)前后樣品的檢測結(jié)果平均值分別為0.459、0.414。

有機質(zhì)的測定結(jié)果顯示，大砂溝實驗林場試驗區(qū)前后樣品的檢測結(jié)果平均值分別為8.612、3.724。

氮含量的測定結(jié)果顯示，施用復(fù)合微生物菌劑后，土壤含氮量變化局部雖有波動，但總體為增加趨勢。如：試驗區(qū)的試驗前樣品氮含量平均為10.108（20 ppm），試驗后為17.236（20 ppm）。對試驗區(qū)同一土層深度的樣品對比發(fā)現(xiàn)：土層深度0～20 cm的25個樣品，試驗前檢測的平均值為11.575（20 ppm），試驗后所檢測到的均值為17.524，平均增加5.949（20 ppm），含氮量提升達到51%；土層深度20～40 cm的25個樣品，試驗前平均含量為10.249，試驗后平均含量為16.644，平均增加6.395，增幅為62.4%；土層深度40～60 cm的樣品試驗前平均含氮量為9.23，試驗后平均含氮量為16.802，平均增加6.879，增幅為69.3%。

磷含量的測定結(jié)果顯示，試驗區(qū)的樣品含鉀量呈現(xiàn)下降趨勢。大砂溝實驗林場試驗區(qū)前后樣品的檢測結(jié)果平均值分別為7.398、6.437。

鉀含量的測定結(jié)果顯示，試驗區(qū)的樣品含鉀量有所下降。大砂溝實驗林場試驗區(qū)前后樣品的檢測結(jié)果平均值分別為 12.638、8.872。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，使用復(fù)合微生物菌劑后，土壤總鹽含量與土壤pH值明顯下降；有機質(zhì)含量增加，土壤中細菌、真菌、放線菌的菌落數(shù)量均不同程度增加；氮含量增加；磷、鉀等元素含量因土壤中微生物大量繁殖，在其生長活動中消耗而降低；土壤肥力明顯提高。證明此復(fù)合微生物菌劑對鹽堿土壤具有良好的修復(fù)能力，為進一步治理鹽堿地提供理論依據(jù)。此外，因為生物改良土壤過程較為緩慢，一般需要較長的時間才可取得可見效果，且本次試驗因條件所限，歷時較短，雖然在一定程度上證明了復(fù)合微生物菌劑對鹽堿土壤的修復(fù)作用，但仍需進一步實踐，才能更好地推動復(fù)合微生物菌劑在改善土壤質(zhì)量方面的實際應(yīng)用。