本發明涉及土壤修復
技術領域：
，尤其涉及一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法。
背景技術：
：連作障礙是指在同塊田地中連續種植同一種或同類植物，使得植物生長緩慢，甚至出現病害導致產量降低的現象。日本稱“忌地現象”，歐美則稱為病害再植或再植問題。產生連作障礙的主要原因分為五類：第一、土壤養分的缺失；第二、土壤的異常反應；第三、土壤理化性狀的不斷惡化；第四、植物自身的自毒作用；第五、土壤微生物區系的含量變化。連續種植單一作物，形成了特殊的土壤環境，土壤有益微生物減少、有害微生物增加，使土壤微生物種群結構失衡。在連作土壤中，由于連年栽培種植同一種作物，使土壤中繁殖了大量的有害微生物群體，而土壤中有益微生物如硝化細菌、氨化細菌等活性卻受到抑制，從而使土壤的微生物區系發生了改變，導致土壤中微生物數量比例失衡，施撒的肥料不能得到有效分解，導致土壤養分分配不均，加劇土傳病害的蔓延。目前，解除連作障礙的方法多種多樣，包括物理方法和化學方法，如施用微生物制劑、高溫殺菌、增施有機肥、合理灌溉、嫁接換根、客土法等，但是僅靠一些簡單的方法來防治連作障礙是不可能的，生產中必須針對連作障礙的發生原因來進行針對性的防治。因此，開發一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法十分必要。技術實現要素：有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是利用高溫悶棚與微生物菌劑結合的工藝，開發一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法。為實現上述目的，本發明提供了一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法，其特征在于包含以下步驟：a.取10～20重量份土壤還原菌劑與1000重量份肥料混合均勻，得到土壤還原菌劑與肥料混合物；b.將土壤還原菌劑與肥料混合物灑在土壤表面，將土壤翻耕均勻；c.灌水高溫悶棚；d.晾曬。進一步優選的，一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法，其特征在于包含以下步驟：a.取10～20重量份土壤還原菌劑與1000重量份肥料混合均勻；b.將土壤還原菌劑與肥料混合物均勻的灑在土壤表面，將土壤翻耕均勻；c.向大棚內灌80～120噸/千平方米水，灌好水后在水面上蓋上塑料薄膜，關閉棚門，悶棚10～15天；d.打開棚門，移走塑料薄膜，晾曬，控制土壤含水量為15～25wt％。優選的，所述的土壤還原菌劑由40～60wt％酵母菌與40～60wt％芽孢桿菌組成。優選的，所述的酵母菌為奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母中的一種或多種。進一步優選的，所述的酵母菌由奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母按質量比1:1:1混合而成。優選的，所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、聚酵素芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌中的一種或多種。本發明添加的奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母、枯草芽孢桿菌、聚酵素芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌均具備一定的耐高溫性能，在經歷高溫悶棚后能夠大量存活。不僅如此，本發明的添加的奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母、枯草芽孢桿菌、聚酵素芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌能夠在悶棚后利用土壤中的有機質迅速形成優勢生物菌落，從而建立良好的土壤微生態環境。優選的，所述的土壤還原菌劑與肥料混合物的用量為每10平米土壤施用5～15kg土壤還原菌劑與肥料的混合物。優選的，所述的肥料由50～100重量份生石灰、200～300重量份秸稈粉、200～300重量份椰殼粉、200～300重量份蚯蚓糞、30～50重量份磷酸氫二鉀和30～50重量份磷酸二氫鉀組成。本發明在悶棚前在土壤中施加了含有少量生石灰的肥料，使得悶棚灌水的過程中產生更高的溫度，殺滅更多的有害微生物群落，從而為有益生物群落的繁殖和發育留出足夠的空間。優選的，所述的秸稈粉為小麥秸稈粉、水稻秸稈粉、玉米秸稈粉、甘蔗秸稈粉中的一種或者多種。優選的，所述的土壤含水量是指在取樣深度為15cm時，測得的土壤含水量。本發明的有益效果：1、本發明一種消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法，利用土壤還原菌劑與高溫悶棚技術的結合，控制土壤中包括真菌、細菌、病毒、線蟲等在內的優勢有害生物群落，為有益生物群落的繁殖和發育留出足夠的空間。同時菌劑中的有益生物菌群，利用土壤中已有的有機質和人為添加的有機質，處于旺盛的繁殖和新陳代謝中，從而能快速發展為土壤中的優勢生物群落。最終，成功修復了土壤微生態環境，重建了土壤微生物多樣性，使植物根系與土壤之間恢復物質與能量流動、并通過有益代謝產物的不斷形成有效預防病害的發生。2、本發明利用土壤還原菌劑、肥料與高溫悶棚技術的結合使土壤微生物群落迅速恢復平衡，實現了一種環保、可持續、易操作、便于推廣的消除連作障礙的土壤微生態環境修復方法。對維護土壤微生態環境的平衡和促進我國農業的可持續發展具有顯著的意義。具體實施方式實施例中各原料來源：奧默畢赤酵母菌種：奧默畢赤酵母，pichiaohmeri，cgmcc菌種編號：2.1803，購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；異常漢遜酵母菌種：異常漢遜酵母，hansenulaanomala，cgmcc菌種編號：2.810，購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；扣囊復膜孢酵母菌種：扣囊復膜孢酵母，saccharomycopsisfibuligera，cgmcc菌種編號：2.1627，購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；枯草芽孢桿菌菌種：枯草芽孢桿菌，bacillussubtilissubsp.subtilis，cgmcc菌種編號：1.504，購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；聚酵素芽孢桿菌：聚酵素芽孢桿菌kjs-2，具體活度：1010cfu/g，武漢虹睿生物科技有限公司；地衣芽孢桿菌菌種：地衣芽孢桿菌，bacilluslicheniformis，cgmcc菌種編號：1.7461，購于中國普通微生物菌種保藏管理中心；沸石：二氧化硅含量≥99％，密度1.23g/cm3，廣州緣欣煌貿易有限公司；米糠：英德市南英精米廠；水稻秸稈粉：日照市謙牧生物科技有限公司；牛肉膏：含量≥99％，濟南鑫森源化工有限公司；蛋白胨：含量≥99％，濟南鑫森源化工有限公司；酵母膏：含量≥99％，濟南鑫森源化工有限公司；生石灰：cao含量≥90.0％，200目，杭州宏鑫鈣業有限公司；椰殼粉：江西省高誠進出口貿易有限公司；蚯蚓糞：石家莊雨欣有機肥有限公司；對照例1與實施例6～11中的大棚面積均為1000平方米，長寬分別為100m、10m，均為番茄連作棚。對照例1與實施例6～11中的操作均為2016年7月1日開始實施的。對照例1將大棚內土壤翻耕均勻；向大棚內灌100噸水；灌透后，水面沒過土壤表面；接著在水面上蓋上塑料薄膜，關閉棚門，悶棚15天；打開棚門，移走塑料薄膜，晾曬10天，此時土壤含水量為17％。悶棚：是指對大棚土壤進行灌透水處理，關閉棚門，通過室外強光照射提高棚溫和地溫，使大棚內迅速升溫，并保持一段時間，利用高溫、缺氧對大棚進行消毒。實施例1奧默畢赤酵母顆粒的制備方法如下：a)、種子液制備在無菌的操作臺上，將奧默畢赤酵母菌種接種于種子培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養菌體至菌體濃度達108cfu/ml，得到種子液；b)、發酵培養將5ml上述種子液加入到發酵培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養，檢測發酵菌中菌體數量，待菌體數量達到1010cfu/ml時停止發酵，得到奧默畢赤酵母菌液；c)、將上述奧默畢赤酵母菌液在25℃下風干48h得到奧默畢赤酵母固體顆粒。所述的種子培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：氯化銨2g、醋酸鈉5g、氯化鎂0.1g、氯化鈣0.1g、磷酸二氫鉀1g、磷酸氫二鉀0.5g、酵母膏0.1g、水1000g。所述的發酵培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：沸石9g、米糠3g，牛肉膏5g、蛋白胨10g、磷酸氫二鉀5g、氯化鈉2g、水1000g。實施例2異常漢遜酵母顆粒的制備方法如下：a)、種子液制備在無菌的操作臺上，將異常漢遜酵母菌種接種于種子培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養菌體至菌體濃度達108cfu/ml，得到種子液；b)、發酵培養將5ml上述種子液加入到發酵培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養，檢測發酵菌中菌體數量，待菌體數量達到1010cfu/ml時停止發酵，得到異常漢遜酵母菌液；c)、將上述異常漢遜酵母菌液在25℃下風干48h得到異常漢遜酵母固體顆粒。所述的種子培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：氯化銨2g、醋酸鈉5g、氯化鎂0.1g、氯化鈣0.1g、磷酸二氫鉀1g、磷酸氫二鉀0.5g、酵母膏0.1g、水1000g。所述的發酵培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：沸石9g、米糠3g，牛肉膏5g、蛋白胨10g、磷酸氫二鉀5g、氯化鈉2g、水1000g。實施例3扣囊復膜孢酵母顆粒的制備方法如下：a)、種子液制備在無菌的操作臺上，將扣囊復膜孢酵母菌種接種于種子培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養菌體至菌體濃度達108cfu/ml，得到種子液；b)、發酵培養將5ml上述種子液加入到發酵培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養，檢測發酵菌中菌體數量，待菌體數量達到1010cfu/ml時停止發酵，得到扣囊復膜孢酵母菌液；c)、將上述扣囊復膜孢酵母菌液在25℃下風干48h得到扣囊復膜孢酵母固體顆粒。所述的種子培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：氯化銨2g、醋酸鈉5g、氯化鎂0.1g、氯化鈣0.1g、磷酸二氫鉀1g、磷酸氫二鉀0.5g、酵母膏0.1g、水1000g。所述的發酵培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：沸石9g、米糠3g，牛肉膏5g、蛋白胨10g、磷酸氫二鉀5g、氯化鈉2g、水1000g。實施例4枯草芽孢桿菌顆粒的制備方法如下：a)、種子液制備在無菌的操作臺上，將枯草芽孢桿菌種接種于種子培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養菌體至菌體濃度達108cfu/ml，得到種子液；b)、發酵培養將5ml上述種子液加入到發酵培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養，檢測發酵菌中菌體數量，待菌體數量達到1010cfu/ml時停止發酵，得到枯草芽孢桿菌菌液；c)、將上述枯草芽孢桿菌菌液在25℃下風干48h得到枯草芽孢桿菌固體顆粒。所述的種子培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：氯化銨2g、醋酸鈉5g、氯化鎂0.1g、氯化鈣0.1g、磷酸二氫鉀1g、磷酸氫二鉀0.5g、酵母膏0.1g、水1000g。所述的發酵培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：沸石9g、米糠3g，牛肉膏5g、蛋白胨10g、磷酸氫二鉀5g、氯化鈉2g、水1000g。實施例5地衣芽孢桿菌顆粒的制備方法如下：a)、種子液制備在無菌的操作臺上，將地衣芽孢桿菌種接種于種子培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養菌體至菌體濃度達108cfu/ml，得到種子液；b)、發酵培養將5ml上述種子液加入到發酵培養基中，在28℃，180rpm/min搖床中培養，檢測發酵菌中菌體數量，待菌體數量達到1010cfu/ml時停止發酵，得到地衣芽孢桿菌菌液；c)、將上述地衣芽孢桿菌菌液在25℃下風干48h得到地衣芽孢桿菌固體顆粒。所述的種子培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：氯化銨2g、醋酸鈉5g、氯化鎂0.1g、氯化鈣0.1g、磷酸二氫鉀1g、磷酸氫二鉀0.5g、酵母膏0.1g、水1000g。所述的發酵培養基的ph為7.0，含有以下重量份的物質：沸石9g、米糠3g，牛肉膏5g、蛋白胨10g、磷酸氫二鉀5g、氯化鈉2g、水1000g。實施例6將1015kg肥料均勻的灑在土壤表面，接著將土壤翻耕均勻；向大棚內灌100噸水；灌透后，水面沒過土壤表面；接著在水面上蓋上塑料薄膜，關閉棚門，悶棚15天；移走塑料薄膜，晾曬10天，此時土壤含水量為17％。所述的肥料由100重量份生石灰、300重量份水稻秸稈粉、300重量份椰殼粉、200重量份蚯蚓糞、50重量份磷酸氫二鉀和50重量份磷酸二氫鉀組成。實施例7取15kg土壤還原菌劑與1000kg肥料混合均勻，得到土壤還原菌劑與肥料混合物；將上述土壤還原菌劑與肥料混合物均勻的灑在土壤表面，接著將土壤翻耕均勻；向大棚內灌100噸水；灌透后，水面沒過土壤表面；接著在水面上蓋上塑料薄膜，關閉棚門，悶棚15天；打開棚門，移走塑料薄膜，晾曬10天，此時土壤含水量為17％。所述的土壤還原菌劑由50wt％酵母菌與50wt％芽孢桿菌組成。所述的酵母菌由奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母按質量比1:1:1混合而成。其中奧默畢赤酵母由實施例1制備得到，異常漢遜酵母由實施例2制備得到、扣囊復膜孢酵母由實施例3制備得到。所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、聚酵素芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌按質量比1:1:1混合而成。其中枯草芽孢桿菌由實施例4制備得到，聚酵素芽孢桿菌從武漢虹睿生物科技有限公司購買得到、地衣芽孢桿菌由實施例5制備得到。所述的肥料由300重量份水稻秸稈粉、300重量份椰殼粉、200重量份蚯蚓糞、50重量份磷酸氫二鉀和50重量份磷酸二氫鉀組成。實施例8取15kg土壤還原菌劑與1000kg肥料混合均勻，得到土壤還原菌劑與肥料混合物；將上述土壤還原菌劑與肥料混合物均勻的灑在土壤表面，接著將土壤翻耕均勻；向大棚內灌100噸水；灌透后，水面沒過土壤表面；接著在水面上蓋上塑料薄膜，關閉棚門，悶棚15天；打開棚門，移走塑料薄膜，晾曬10天，此時土壤含水量為17％。所述的土壤還原菌劑由50wt％酵母菌與50wt％芽孢桿菌組成。所述的酵母菌由奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母按質量比1:1:1混合而成。其中奧默畢赤酵母由實施例1制備得到，異常漢遜酵母由實施例2制備得到、扣囊復膜孢酵母由實施例3制備得到。所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、聚酵素芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌按質量比1:1:1混合而成。其中枯草芽孢桿菌由實施例4制備得到，聚酵素芽孢桿菌從武漢虹睿生物科技有限公司購買得到、地衣芽孢桿菌由實施例5制備得到。所述的肥料由100重量份生石灰、300重量份水稻秸稈粉、300重量份椰殼粉、200重量份蚯蚓糞、50重量份磷酸氫二鉀和50重量份磷酸二氫鉀組成。實施例9與實施例8基本相同，區別僅在于：所述的所述的酵母菌由奧默畢赤酵母、異常漢遜酵母按質量比1:1混合而成。實施例10與實施例8基本相同，區別僅在于：所述的所述的酵母菌由奧默畢赤酵母、扣囊復膜孢酵母按質量比1:1混合而成。實施例11與實施例8基本相同，區別僅在于：所述的所述的酵母菌由異常漢遜酵母、扣囊復膜孢酵母按質量比1:1混合而成。測試例1土壤中細菌總量與土壤中真菌總量的測試方法采用平板稀釋計數法，參考，李佳川“灌水高溫悶棚對室溫連作土壤修復效果的研究”西北農林科技大學2015碩士畢業論文。表1原連作土壤與對照例1、實施例6～8中連作土壤處理前后細菌與真菌的變化量實施例細菌變化量真菌變化量原連作土壤下降14.36％上升20.32％對照例1上升62.71％下降32.36％實施例6上升93.44％下降62.14％實施例7上升123.56％下降54.12％實施例8上升304.25％下降83.15通過對照例1、實施例6與實施例8中土壤細菌與真菌變化可知，在進行高溫悶棚前在土壤中添加酵母菌與芽孢桿菌能夠顯著提高土壤中細菌的總量。通過實施例7與實施例8中土壤細菌與真菌變化可知，在進行高溫悶棚前添加含有生石灰的肥料能都顯著降低土壤中真菌的總量，同時顯著提升細菌的總量。其可能原因在于：本發明添加的酵母菌與芽孢桿菌均具備良好的抗高溫性能。當生石灰與水作用后產生大量熱量，使悶棚的溫度更高，從而殺滅大部分有害生物群落，使酵母菌、芽孢桿菌等在悶棚后利用土壤中的有機質，大量繁殖，形成為優勢群落。最終，成功修復了土壤微生態環境。從土壤微生物習性可知，土壤中好氧或兼性厭氧芽孢細菌數量較少，且多處于休眠狀態，大多數細菌屬于厭氧性微生物，而土壤真菌多為好氧性。當灌水高溫悶棚處理后，由于灌水及高溫作用，使微生物土壤由“真菌型”土壤轉化為“細菌型"土壤，提高了有益菌數量，使其變為優勢菌種，從而改善了植株根系微生物區系的群落結構，有效改善了土壤生態環境。測試例2土壤速效氮的測定參考db13/t843-2007《土壤速效氮測定》土壤速效磷的測定參考nyt1121.7-2014《土壤檢測第7部分：土壤有效磷的測定》土壤速效鉀的測定參考ny/t889-2004《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定》表2實施例8～11中連作土壤處理前后細菌與真菌的變化量實施例速效磷變化量速效氮變化量速效鉀變化量實施例8上升16.47％上升28.36％上升25.73％實施例9上升12.36％上升20.84％上升16.78％實施例10上升13.28％上升21.67％上升18.32％實施例11上升10.36％上升19.36％上升16.54％測試例32016.7.26日在實施例8～11處理的連作棚內種上番茄，每個大棚共種苗4150株，行距60cm，株間距40cm。表3在實施例8～11處理的連作棚內種植番茄后的病害發生率與產量對比表實施例病害發生率產量對比實施例82.6％7020kg實施例95.7％6545kg實施例106.8％5436kg實施例116.2％5962kg以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本
技術領域：
中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。當前第1頁12