一种用于水土保持土壤微生物修复剂制备方法

本发明属于微生物修复剂，具体是一种用于水土保持土壤微生物修复剂制备方法。

背景技术：

1、水土资源是人类赖以生存的物质基础，是环境与农业生产的基本要素。防止水土流失，保护、改良与合理利用水土资源对于维护和提高土地生产力，发展水土流失地区的生产，改善生态环境，整治国土，治理江河，减少水、旱、风沙等自然灾害，具有重要意义。

2、随着世界人口的迅速增长和各国社会经济的加速发展，人们对环境资源的过度利用导致生态环境的破坏，使得水土流失、生态退化成为极其普遍的现象。根据《中国百科大辞典》和《中国水利百科全书》，水土流失的定义为:“由水、重力和风等外界力引起的水土资源破坏和损失”，也可表述为“在水力、重力、风力等力的作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失”。水土流失包括水蚀和风蚀,它对水土资源破坏严重,严重威胁着人类生存。其危害性主要体现在以下几个方面：破坏土地资源，蚕食农田,威胁人类生存；削弱地力，加剧干旱发展；泥沙淤积河床，加剧洪涝灾害；泥沙淤积水库湖泊，降低其综合利用功能；影响航运，破坏交通安全等；同时水土流失常常与贫困恶性循环，同步发展。

3、微生物形体微小并大量存在于环境中。土壤是自然界中微生物生活最适宜的环境，它具有微生物所需要的一切营养物质和微生物进行生长繁殖、维持生命活动必须的各种条件，故土壤有“微生物天然培养基”之称。土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的成分，担负着分解动植物残体的重要使命，其生命活动直接影响着土壤养分的循环和生产力,而微生物的生长代谢又是多维环境因子综合作用的结果。土壤重要的微生物类群有细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物。它们与土壤肥力的演变、营养元素的转化、土传性病害的发生均有密切的关系。其主要作用表现为调节植物生长的养分循环；产生并消耗二氧化碳、甲烷、一氧化氮和氢气等气体，进而影响全球气候变化；分解有机废物；是新物种和基因材料的源和库。为此有必要提出一种用于水土保持土壤微生物修复剂制备方法，以微生物菌剂为主，制备对应的修复剂用于对土壤的水土保持方面进行改善。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于水土保持土壤微生物修复剂制备方法，以微生物菌剂为主，制备对应的修复剂用于对土壤的水土保持方面进行改善。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于水土保持土壤微生物修复剂制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一，制备土壤悬液：取含有拜叶林克氏菌和纤维素分解菌的土样加入容器内，加入无菌水进行振荡，以制得土壤悬浮液；

4、步骤二，菌剂初筛：利用接种环在无菌环境下挑取土壤悬浮液在初筛培养基下进行培育和初筛；

5、步骤三，菌剂复筛：利用接种环在无菌环境下挑取初筛后的菌落一环，并在复筛培养基上进行划线，以培养获得菌种；

6、步骤四，菌种保存：将已获得菌种利用发酵培养基进行斜面保存；

7、步骤五，载体附着菌剂：选取沸石粉、豆粕、果渣和草炭放置于容器内，并将所培养的菌种添加至容器内进行混合，以制得微生物修复剂。

8、进一步，步骤一中，土样的称取量为10-25g，无菌水的添加量为85-110ml，振荡时间为15-25min。

9、进一步，步骤二中，初筛培养基的成分为：蔗糖8.0g/l,mgso4·7h2o 5g/l,caco30.3g/l,na2hpo4·12h2o 5.0g/l,fecl30.008g/l,钾长石粉2.0g/l,蒸馏水1100ml,琼脂20.0g/l。

10、进一步，步骤二中，培养过程为，在初筛培养基上进行划线，划线完毕后将初筛培养皿放置于恒温培养箱内进行培养，培养完毕后再次挑取单菌落，直至挑取到纯菌种。

11、进一步，步骤三中，复筛培养基的成分为：牛肉膏3.5g/l,蛋白胨10.0g/l,nacl5.0g/l,琼脂18.0g/l,蒸馏水1000ml。

12、进一步，步骤三中，复筛过程为，利用接种环挑取初筛后的菌落，并在复筛培养基上进行划线，划线完毕后并置于恒温箱内进行培养，以至生长处单菌落并获得纯种。

13、进一步，步骤四中，发酵培养基的成分为：蔗糖5.0g/l,mgso4·7h2o 3g/l,caco30.5g/l,na2hpo4·12h2o 5.0g/l,fecl30.005g/l,钾长石粉1.0g/l,蒸馏水1100ml,琼脂18.0g/l。

14、进一步，初筛培养基、复筛培养基和发酵培养基均使用高压灭菌锅在121℃下灭菌20min后使用。

15、进一步，步骤五中，沸石粉、豆粕、果渣和草炭的重量份分别为，沸石粉35-45份、豆粕20-35份、果渣10-15份和草炭12-22份。

16、基础方案的原理及有益效果是：1、拜叶林克氏菌属是土壤的自生固氮菌属之一。土壤中氮的转化包括固氮、氨化、硝化等过程，所以固氮作用强度可以反映土壤的供氮能力，而拜叶林克氏菌属是其转化的动力之一。诸多研究表明土壤有效氮较多时，即可被固氮细菌充分利用于其生长繁殖，而自生固氮作用需要充足碳源来支持，这也就是说固氮作用的强弱与土壤有机质含量密切相关；

17、纤维素分解菌积极参与植物残体中纤维素的分解，其分解作用与土壤中碳素循环密切相关，如果壤中纤维素分解菌数量降低，这直接影响到植物残体的转化速度，使土壤中难分解植物残体的积累量增加，阻碍有机质的转化，通常纤维素分解菌和固氮菌在土壤中存在互利共生关系，前者为后者提供碳源后者则为前者提供氮源。

18、2、纤维素分解菌能够分解植物残渣中的纤维素，将其分解为更简单的碳化合物。这些分解产物提供了额外的有机物质，为拜叶林克氏菌和其他土壤微生物提供了碳源，促进了它们的生长和代谢活动；拜叶林克氏菌是一类固氮菌，它们与许多豆科植物建立了共生关系，通常在植物的根瘤中发生。这种共生关系使植物能够从大气中固定氮气并将其转化为氨，供植物使用。这提供了土壤中的额外氮源，有助于提高植物生长，并减少对外部氮肥的需求。

19、3、纤维素分解菌的活动有助于形成土壤胞外多糖和胞内聚合物，这些物质可以增强土壤的聚结性和结构稳定性。拜叶林克氏菌与植物的共生关系有助于增加根系的生物量和分泌根际物质，也对土壤聚结产生积极影响；纤维素分解菌和拜叶林克氏菌的活动有助于提供植物所需的养分，如氮、磷和其他微量元素。这可以促进植物的健康生长，增强其根系系统，进一步稳定土壤。

20、4、通过初筛培养基、复筛培养基和发酵培养基的设计，实现对土壤内的其他细菌进行淘汰，同时再次进行复筛后，实现去除有共生关系的菌种，进而实现菌种的纯种提取，由此通过提供不同的生长条件的培养基，有助于选择、分离、鉴定和应用不同种类的微生物。

21、5、沸石粉、豆粕、果渣和草炭材料富含有机质，提供了微生物生长所需的碳源和氮源。这些有机质有助于微生物在培养中获得足够的营养，并且载体材料可以提供微生物生长的支架或矩阵，使微生物能够在特定位置集中生长，有助于培养、分离和筛选特定菌株。

22、6、初筛培养基和发酵培养基的成分中，提供了微生物生长所需的碳源(蔗糖)、氮源(na2hpo4·12h2o)、磷源(na2hpo4·12h2o)、镁(mgso4·7h2o)、钙(caco3)和微量元素(钾长石粉和fecl3)；而复筛培养基的成分中提供了微生物生长所需的碳源(蛋白胨)、氮源(蛋白胨)、脂肪(牛肉膏)和盐(nacl)和凝固基质(琼脂)。