一种土壤菌群移植方法与流程

本发明属于菌群移植，具体涉及一种土壤菌群移植方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、土壤的理化性质和养分含量对微生物群落产生重要影响，一定程度上决定了微生物的种类、数量和多样性。而土壤微生物群落又对土壤结构的形成、碳氮循环、污染物分解等方面具有重要作用。长期耕作、过量使用化肥农药在引起土壤质量下降的同时，造成了土壤微生物群落结构的破坏，从而使土壤微生物群落失调，进而加剧了土地的退化，形成恶性循环。因此，通过重建劣质土壤的微生物群落结构及多样性，来打破这一恶性循环，对土壤修复、生态复原具有极其重要的作用。

3、研究表明，土壤移位能够影响微生物群落及功能基因。土壤微生物的组成和功能主要是由土壤性质决定的，而不是接种的微生物群落。土壤的功能恢复力是由土壤的物理化学结构通过对微生物群落组成和微生物生理的影响而决定的。

4、综合国内外土壤移位试验和土壤微生物群落重建试验，环境对土壤微生物群落的组成和发育方向具有决定性作用。因此在建立土壤菌群移植技术时，如何避免环境的影响，将优势微生物群落的作用发挥到最大是目前急需解决的难题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种土壤菌群移植方法，本发明提供的土壤菌群移植方法，可以调节和恢复劣质土壤菌群结构和多样性。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明的第一方面，提供一种土壤菌群移植方法，包括以下步骤：

4、(1)土壤的采集及筛选：

5、采集不同地区的土壤并检测土壤中土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性，满足土壤脲酶活性大于500u/g、土壤β-葡萄糖苷酶活性大于20u/g的土壤混合后作为优质土壤，不满足的土壤混合后作为劣质土壤；

6、(2)提取优质土壤中的菌群，并将获得的优质菌群接种于劣质土壤中。

7、微生物菌剂中的微生物是决定生物强化效果的关键，但是目前的研究大多针对细菌，对于真菌和放线菌的研究较少，且目前的微生物菌剂的研发大部分是针对单一污染物的研究结果，实际情况往往是多种污染物共存的复杂环境，因此单一或几种菌株复配并不能起到很好的效果，多菌种混合甚至是整个土壤微生物群落有助于在实际应用时得到更稳定的治理效果。

8、本发明的土壤菌群移植方法是移植土壤中的整个微生物群落，避免了单一菌株或少数菌株复配的效果局限性。本发明的土壤菌群移植方法通过调节和恢复劣质土壤菌群结构和多样性，改善劣质土壤的理化性质，提高其生产性能。因此，本申请的方法可用于劣质土壤菌群的重建，修复土壤生态，达到改良土壤的目的。

9、β-葡萄糖苷酶与纤维素的降解、葡萄糖的释放、碳循环有关，β-葡萄糖苷酶是一种极其重要的微生物能量源。β-葡萄糖苷酶与纤维素水解酶被认为是有机碳分解的重要组成成分，β-葡萄糖苷酶主要将土壤中的多糖分解为单糖，催化纤维素降解，将纤维素二糖水解为葡萄糖，增加有机碳矿化基质。脲酶是土壤中的主要酶类之一，它能够水解施入土壤中的尿素，释放出供作物利用的铵，在土壤氮素循环过程中有重要作用。土壤脲酶活性与土壤微生物数量、全氮、速效氮等含量呈正相关。可以反应土壤的氮素状况和微生物数量。因此，本发明在建立土壤菌群移植技术时，将这两项作为测定土壤质量的指标，依据土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性筛分优质土壤和劣质土壤。

10、在本发明的一些实施例中，所述提取优质土壤中的菌群的方法为：

11、准确称取含糖物质于三角瓶中，加入水和研磨珠，灭菌备用；称取与含糖物质等质量的优质土壤，在超净工作台中，将土壤倒入上述三角瓶中，25-37℃，180rpm/min，摇瓶发酵12-36h，制成微生物菌剂。发酵是为了富集优质菌群，提高菌群含量，从而提高土壤脲酶和β-葡萄糖苷酶酶活力，加快土壤的改良进程。发酵时间可根据实际应用稍作调整。

12、其中，所述含糖物质为糖蜜粉、糖蜜粉和豆粕的组合物或玉米淀粉和豆粕的组合物中的一种，优选为糖蜜粉或糖蜜粉和豆粕的组合物。

13、在本发明的一些实施例中，所述提取优质土壤中的菌群的方法为：

14、称取新鲜优质土壤，在超净工作台中，将土壤倒入装有灭菌水的三角瓶中，25-37℃，180rpm/min，摇瓶发酵20-40min，制成微生物菌剂。

15、其中，在灭菌水中发酵获得的优质菌群接种于劣质土壤前，在劣质土壤中加入糖蜜粉。

16、在本发明的一些实施例中，从优质土壤中提取得到优质菌群后，对优质菌群进行保藏。

17、所述保藏包括甘油保藏、沙土保藏以及真空冷冻干燥保藏，优选的，所述保藏为甘油保藏或真空冷冻干燥保藏。通过甘油保藏或真空冷冻干燥保藏可以尽量降低生物体内的代谢活动，以达到延长生命、减少变异的目的。在保藏过程中，优质菌群的代谢处于最不活跃或相对静止的状态，在一定的时间内其不发生变异而又保持生活能力。

18、在本发明的一些实施例中，优质菌群接种于劣质土壤时，每次接种均控制在最终劣质土壤含水量为10％。

19、在本发明的一些实施例中，优质菌群接种于劣质土壤后，检测劣质土壤中土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性，当土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性降低时，补加发酵后的优质菌群，即进行第二次菌群移植。通过菌剂补加可以确保劣质土壤中优质菌群的活性，通过优质菌群重新调节和恢复劣质土壤菌群结构和多样性，改善劣质土壤理化性质，提高其生产性能。

20、本发明的有益效果为：

21、在本发明中，供体土壤菌群菌是采集于我国的本地的优质土壤，容易取得，成本低，且制备后可冻存于超低温冰箱长期使用。受体土壤可以为任何劣质土壤，通过菌群移植用于改善劣质土壤的菌群结构和多样性，以及劣质土壤的理化性质，从而提高生产性能，在植株种植过程中可减少化肥农药的使用，提高农产品产量和品质。

22、本发明移植优质土壤中整个微生物群落，避免了单一菌株或少数菌株复配的效果局限性。优质土壤菌群移植具有天然、安全、无残留、无毒副作用、绿色环保等优势，缓解化肥农药对环境和人畜产生的负面影响。

23、综上所述，本发明主要采用经严格筛选的优质土壤，制备得到土壤菌群菌悬液，进行菌群移植，可调节和恢复劣质土壤菌群结构和多样性，改善土壤理化性质，提高其生产性能。

技术特征：

1.一种土壤菌群移植方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述土壤菌群移植方法，其特征在于，所述提取优质土壤中的菌群的方法为：

3.如权利要求2所述土壤菌群移植方法，其特征在于，所述含糖物质为所述含糖物质为糖蜜粉或糖蜜粉和豆粕的组合物。

4.如权利要求1所述土壤菌群移植方法，其特征在于，所述提取优质土壤中的菌群的方法为：

5.如权利要求4所述土壤菌群移植方法，其特征在于，在灭菌水中发酵获得的优质菌群接种于劣质土壤前，在劣质土壤中加入糖蜜粉。

6.如权利要求1所述土壤菌群移植方法，其特征在于，从优质土壤中提取得到优质菌群后，对优质菌群进行保藏。

7.如权利要求6所述土壤菌群移植方法，其特征在于，所述保藏包括甘油保藏、沙土保藏以及真空冷冻干燥保藏。

8.如权利要求7所述土壤菌群移植方法，其特征在于，所述保藏为甘油保藏或真空冷冻干燥保藏。

9.如权利要求1所述土壤菌群移植方法，其特征在于，优质菌群接种于劣质土壤时，每次接种均控制在最终劣质土壤含水量为10％。

10.如权利要求1所述土壤菌群移植方法，其特征在于，优质菌群接种于劣质土壤后，检测劣质土壤中土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性，当土壤脲酶活性和土壤β-葡萄糖苷酶活性降低时，补加发酵后的优质菌群。

技术总结
本发明公开了一种土壤菌群移植方法，属于菌群移植技术领域。该方法包括：采集不同地区的土壤，满足土壤脲酶活性大于500U/g、土壤β‑葡萄糖苷酶活性大于20U/g的土壤混合后作为优质土壤，不满足的土壤混合后作为劣质土壤；提取优质土壤中的菌群，并将获得的优质菌群接种于劣质土壤中。本发明采用经严格筛选的优质土壤，制备得到土壤菌群菌悬液，进行菌群移植，移植优质土壤中整个微生物群落，避免了单一菌株或少数菌株复配的效果局限性，可调节和恢复劣质土壤菌群结构和多样性，改善土壤理化性质，提高其生产性能，在植株种植过程中可减少化肥农药的使用，提高农产品产量和品质。

技术研发人员：胡著然,王丽荣,孟洁,樊梅娜,马彩灵,张文娟,申小冉
受保护的技术使用者：山东碧蓝生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14