CN109759441A

CN109759441A - 一种盐碱地土壤修复方法

Info

Publication number: CN109759441A
Application number: CN201910176612.9A
Authority: CN
Inventors: 宋宁宁
Original assignee: Qingdao Agricultural University
Current assignee: Qingdao Agricultural University
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2019-05-17
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: CN109759441B

Abstract

本发明提供了一种盐碱地土壤修复方法，属于污染土壤修复领域。本发明所述方法包括以下步骤：1)冬季，将改良剂施入盐碱地土壤，喷洒竹醋液，翻耕；所述竹醋液的质量为改良剂质量的0.5～1％；所述改良剂的有效成分包括磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪便；2)春季，向所述翻耕过的土壤中施入绿木霉菌剂；间作种植滨藜和田菁。本发明所述方法利用滨藜‑田菁间作形成共生***的优势互补作用，以及改良剂的改良作用和绿木霉的促生作用，促进滨藜和田菁共同增产，提高植物对盐碱地土壤的修复效率。

Description

一种盐碱地土壤修复方法

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，具体涉及一种盐碱地土壤修复方法。

背景技术

土壤的盐渍化和次生盐渍化问题已成为我国干旱和半干旱地区亟待解决的主要的生态环境问题之一。土壤盐渍化能导致土地退化，削弱并破坏土地生产力，降低农作物产量，是制约干旱区农业发展的主要障碍，需要采取科学合理的方法予以解决。此外，不断增强的人类活动使镉、铅、锌和铬等重金属不断地向环境中释放，给土壤环境和生态***遭受极大的冲击和破坏，重金属污染日益成为盐碱地生态***的一个潜在风险。因此土壤***中的盐碱土壤修复、有毒重金属防治一直是土壤生态学研究的难点和热点。

相比一般的盐碱地，重金属污染的盐碱地的改良治理更为困难，一是污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能自然降解、稀释、流动，会随着时间的延长在盐碱地中越发富集，危害盐碱地中种植的植物；二是由于盐含量高且呈碱性，植物成活率很低，因此自然改良发挥效果极慢。

目前并没有一种有效的盐碱地土壤的修复方法，可以有效的修复盐碱地土壤。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盐碱地土壤的修复方法，所述修复方法可以有效改善作物的土壤环境，增加作物的生物量，提高盐碱地土壤的修复效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种盐碱地土壤修复方法，包括以下步骤：

1)冬季，将改良剂施入盐碱地土壤，喷洒竹醋液，翻耕；所述竹醋液的质量为改良剂质量的0.5～1％；

所述改良剂的有效成分包括磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪便；

2)次年春季，向所述翻耕过的土壤中施入绿木霉菌剂；间作种植滨藜和田菁。

优选的，所述盐碱地包括重金属污染的盐碱地。

优选的，步骤1)所述改良剂的有效成分包括以下重量份的组分：磷石膏4～6份、过磷酸钙1～1.5份和腐熟畜禽粪便5～10份。

优选的，所述磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量不低于90％，施用量为200～300kg/亩；所述过磷酸钙中含Ca量不低于11％，含磷量不低于14％，施用量为50～75kg/亩；所述腐熟畜禽粪便有机质含量不低于30g/kg，施用量为250～500kg/亩。

优选的，所述腐熟畜禽粪便的制备方法包括：将畜禽粪便、尿素、过磷酸钙和预混料混合，得到混合物，调节所述混合物水分含量为45％～55％，发酵21～28d；所述预混料包括速腐剂0.5～1.5份、麸皮15～20份和玉米粉20～30份。

优选的，在所述发酵过程中，每7～10天翻堆一次。

优选的，步骤2)所述绿木霉菌剂包括绿木霉F7菌株，所述绿木霉F7菌株保藏编号为CGMCC No.3.17613；所述菌剂中孢子量为6×10⁸～5×10⁹个/g。

优选的，步骤2)所述菌剂的施用量为30～50kg/亩。

优选的，步骤3)所述间作种植滨藜和田菁时，每两行所述滨藜间包括1～3行所述田菁，相邻两行滨藜和田菁之间的距离为45～60cm，相邻两行田菁之间的距离为45～60cm，滨藜的株距为25～30cm，田菁的株距为30～35cm。

优选的，步骤3)所述种植前，还包括对所述滨藜和田菁的种子进行消毒，所述消毒包括用4～6％次氯酸钠消毒25～35min，用自来水冲洗后，在6～8mmol/L的γ-氨基丁酸中浸泡6～10h。

本发明提供了一种盐碱地土壤修复方法，所述方法利用滨藜-田菁间作形成共生***的优势互补作用，以及改良剂的改良作用和绿木霉的促生作用，促进滨藜和田菁共同增产，提高植物对盐碱地土壤的修复效率。

在本发明实施例中，滨藜田菁间作模式下滨藜地上部和地下部镉含量比滨藜单作分别提高了6.90％～11.8％和7.23％～12.5％，滨藜田菁间作模式下田菁地上部和地下部镉含量比田菁单作分别提高了6.90％～11.8％和7.23％～12.5％％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的镉含量，具有显著降低盐碱地土壤重金属污染的效果。

滨藜田菁间作模式下，滨藜地上部和地下部生物量比滨藜单作分别提高了12.5％～13.5％和12.3％～18.2％，滨藜田菁间作中的田菁地上部和地下部生物量比田菁单作分别提高了11.2％～13.3％和18.0％～22.9％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的生物量。

生物保藏说明

绿木霉(Trichoderma virens)，保藏于中国科学院微生物研究所，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2014年12月31日，生物保藏编号为CGMCCNo.3.17613，菌株编号：F7 JX993849。

附图说明

图1为实施例1中的滨藜与田菁间作图；

图2为实施例2中的滨藜与田菁间作图；

具体实施方式

本发明提供了一种盐碱地土壤修复方法，包括以下步骤：

在本发明所述修复方法中，在冬季，将改良剂施入盐碱地土壤，喷洒竹醋液，翻耕；所述竹醋液的质量为改良剂质量的0.5～1％。

在本发明中，所述改良剂的有效成分包括磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪便。在本发明所述改良剂中，以重量份计，所述磷石膏的重量份优选为4.5～5.5份，更优选为5份。本发明所述磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量优选不低于91％，更优选不低于92％，最优选不低于93％。本发明所述磷石膏的施用量优选为210～290kg/亩，更优选为220～280kg/亩，最优选为250kg/亩。本发明所述磷石膏呈酸性，pH值3～4，含有大量的硫、钙等植物所需的营养元素能够使作物增产、提高品质并能改良土壤。本发明所述磷石膏的来源没有特殊限定，优选购买自临沂登丰石膏制品厂。

在本发明所述改良剂中，以重量份计，所述过磷酸钙的重量份优选为1.2～1.4份，更优选为1.3份；所述过磷酸钙的含钙量优选不低于12％，更优选不低于13％，最优选不低于14％；所述过磷酸钙的含磷量优选不低于15％，更优选为不低于16％，最优选不低于17％。所述过磷酸钙的施用量优选为52～73kg/亩，更优选为55～70kg/亩，最优选为57kg/亩。在本发明中，所述过磷酸钙，可使土壤pH值降低，同时过磷酸钙中的磷素能提高作物的抗性。本发明所述过磷酸钙的来源没有特殊限定，优选购买自济南赛泽化工有限公司。

本发明所述腐熟畜禽粪便有机质含量优选不低于31g/kg，更优选不低于32g/kg，最优选不低于33g/kg。所述腐熟畜禽粪便的施用量优选为270～480kg/亩，更优选为300～450kg/亩，最优选为400kg/亩。本发明所述腐熟畜禽粪便优选腐熟鸡粪。

本发明腐熟畜禽粪便的制备方法，优选包括将畜禽粪便、尿素、过磷酸钙和预混料混合，得到混合物，调节所述混合物水分含量为45％～55％，搅拌均匀后发酵21～28d；所述预混料包括速腐剂0.5～1.5份、麸皮15～20份和玉米粉25～30份。本发明所述混合，优选为将尿素、过磷酸钙和预混料撒入畜禽粪便中。本发明撒入所述尿素、过磷酸钙和预混料前优选还包括将畜禽粪便堆成长条状，得到畜禽粪便堆料。本发明所述尿素的添加量，按重量份计，优选为所述畜禽粪便堆料的0.08～0.12％，更优选0.1％。本发明所述过磷酸钙的添加量，按重量份计，优选为13～18公斤/吨，更优选为14～16公斤/吨，最优选为15公斤/吨。本发明所述预混料优选包括速腐剂，所述速腐剂优选购买自河南沃宝生物科技有限公司，所述速腐剂添加量，按重量份计，优选为0.6～1.3份，更优选为0.7～1.2份，最优选为1份。本发明所述预混料优选包括麸皮，所述麸皮添加量，按重量份计，优选为16～19份，更优选为17～18份，最优选为17.5份。本发明所述预混料优选包括玉米粉，所述玉米粉添加量，按重量份计，优选为26～29份，更优选为27～28份，最优选为27.5份。所述预混料的制备方法为取0.5～1.5份所述速腐剂，15～20份所述麸皮和25～30份所述玉米粉，混合均匀。

本发明调节混合物水分时优选添加粉碎的玉米秸秆，所述粉碎的玉米秸秆优选粒度为0.5～5cm，更优选为1～4cm，最优选为2cm。所述水分含量优选为45％～55％，更优选为47～53％，最优选为50％。本发明所述发酵时间优选为21～28d，更优选为24～28d，最优选为24d。在本发明中，所述腐熟畜禽粪便可以促进植物生长作用，提高植物防病抗病能力，提高肥料利用率。所述促进植物生长作用是通过发酵畜禽粪便的功能菌在植物根部定植生活来发挥作用；所述提高植物防病抗病能力是通过拮抗植物病原菌的生物防治作用达到。所述提高肥料利用率是通过固氮、解钾、活磷等作用实现。

本发明在施用所述改良剂后，喷洒竹醋液。本发明所述竹醋液的质量优选为所述改良剂质量的0.6～0.9％，更优选为0.7～0.8％，最优选为0.75％。在本发明中，所述竹醋液为竹材烧炭过程中，收集竹炭在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质；将竹醋液施用于土壤中，能有效抑制有碍植物生长的微生物类的繁殖，并能杀死根瘤线虫等害虫。本发明所述竹醋液的来源没有特殊限定，优选购买自山西德威生化有限责任公司。

本发明在喷洒竹醋液后，对所述土壤进行翻耕。本发明对所述翻耕的方式并没有特殊限定，优选为机械翻耕，所述机械翻耕的深度优选为35～45cm，更优选为38～42cm，最优选为40cm。在本发明中，翻耕可使改良剂与土壤混合均匀。

本发明在所述春季播种前，向所述翻耕过的土壤中施入绿木霉菌剂。本发明在施入绿木霉菌剂前，优选先放水淹没地表，浸泡后，排干水。本发明所述浸泡时间优选为5～8h，更优选为6～7h，最优选为6.5h。本发明所述绿木霉菌剂包括绿木霉F7菌株，所述绿木霉F7菌株分类命名为Trichoderma virens，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2014年12月31日，保藏编号为CGMCC No.3.17613。本发明所述绿木霉菌剂优选为固体菌剂。本发明所述菌剂中孢子量优选为7×10⁸～4×10⁹个/g，更优选为8×10⁸～3×10⁹个/g，最优选为1×10⁹个/g。本发明所述绿木霉菌剂的施加量优选为30～50kg/亩，更优选为35～45kg/亩，最优选为40kg/亩。

本发明所述绿木霉菌剂的制备方法包括以下步骤：

a.将所述绿木霉F7菌株活化，接种到PDA斜面培养基上，28～32℃培养5～7d，得到孢子，将孢子液稀释到0.5～1.5×10⁶个/g，得到孢子悬液；

b.无菌条件下，将步骤a所述孢子悬液接种于PDA液体培养基中，28～32℃，170～190rpm条件下培养70～74h，得到种子液；

c.将所述种子液接种于固体发酵培养基中发酵5～7d，得绿木霉菌剂。

本发明中，将所述绿木霉F7菌株活化，接种到PDA斜面培养基上，28～32℃培养5～7d，得到孢子，将孢子液稀释到(0.5～1.5)×10⁶个/g，得到孢子悬液。本发明所述培养时间优选为5～7d，更优选为6d。本发明所述培养温度优选为28～32℃，更优选为29～31℃，最优选为30℃。本发明所述孢子液稀释浓度优选为(0.7～1.2)×10⁶个/g，更优选为(0.8～1.1)×10⁶个/g，最优选为1.0×10⁶个/g。

在本发明中，得到孢子悬液后，在无菌条件下，将孢子悬液接种于PDA液体培养基中，28～32℃，170～190rpm条件下培养70～74h，得到种子液。本发明所述培养温度优选为28～32℃，更优选为29～31℃，最优选为30℃。本发明所述培养时间优选为70～74h，更优选为71～73h，最优选为72h。本发明在培养时优选在震荡条件下进行培养，本发明所述培养转速优选为170～190rpm，更优选为175～185rpm，最优选为180rpm。本发明所述的PDA斜面培养基成份：土豆200g，葡萄糖20g，琼脂20g，水1000mL。

在本发明中，将得到的种子液接种于固体发酵培养基中发酵5～7d，得绿木霉菌剂。本发明所述种子液的接种量优选为8～12％，更优选为9～11％，最优选10％。本发明所述发酵优选进行有氧发酵，所述有氧发酵的时间优选为5～7d，更优选为6d。本发明所述发酵温度优选为28～32℃，更优选为29～31℃，最优选为30℃。本发明所述菌剂中孢子量优选为7×10⁸～4×10⁹个/g，更优选为8×10⁸～3×10⁹个/g，最优选为1×10⁹个/g。本发明所述绿木霉F7可以有效降低盐碱地土壤pH值，提高土壤中重金属有效态含量，从而起到活化重金属的作用。本发明所述固体发酵培养基成份：麦麸30g，米糠20g，玉米粉10g，黄豆粉5g，葡萄糖5g，磷酸二氢钾3.0g，硫酸钙1.5g，硫酸镁1.5g，水1000mL。

本发明施入绿木霉菌剂后，间作播种滨藜和田菁。本发明在间作播种滨藜和田菁前，优选使用次氯酸钠对滨藜和田菁种子进行消毒。本发明所述次氯酸钠浓度优选为4～6％，更优选为5％。本发明所述消毒时间优选为25～35min，更优选为28～32min，最优选为30min。本发明对滨藜和田菁种子进行消毒后，优选用γ-氨基丁酸进行浸泡。本发明所述γ-氨基丁酸的浓度优选为7～8mmol/L，更优选为7.5mmol/L。本发明所述浸泡时间优选为为6～10h，更优选为7～9h，最优选为8h。本发明播种滨藜和田菁前，优选对土地进行开沟。所述开沟设备优选为播种机。本发明所述开沟后沿着垄沟播种，所述播种方式为人工点播或穴播，所述播种深度优选为3～4cm，更优选为3.5cm，所述播种量优选每穴为3～7粒种子，更优选为4～6粒种子，最优选为5粒种子。本发明所述播种滨藜和田菁时，行数比优选为1：(1～3)，更优选为1:2；相邻两行滨藜和田菁之间的行距优选为47～58cm，更优选为50～55cm，最优选为52cm。相邻两行田菁之间的距离优选为47～58cm，更优选为50～55cm，最优选为52cm。滨藜的株距优选为26～29cm，更优选为27～28cm，最优选为27.5cm。田菁的株距优选为30～35cm，更优选为31～34cm，最优选为33cm。本发明在播种后优选用地膜进行覆盖。所述地膜幅宽优选为100～150cm，更优选为120～130cm，最优选为125cm。所述地膜厚优选为0.005～0.007mm，更优选为0.006mm。地膜覆盖双垄后，将地膜两边压入土内，压紧压实，防止水分蒸发以及盐分上移。

本发明滨藜和田菁出苗后，及时在禾苗处捅破薄膜，给苗放风。在滨藜和田菁3～4叶时进行间苗或补苗，每穴定苗1株，保证能够达到滨藜和田菁的种植密度。在6～8叶时及时除草，保证滨藜和田菁正常生长。

下面结合实施例对本发明提供的玉米增效剂进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

以在天津滨海新区重金属污染盐碱地实施的滨藜与田菁间作种植为例，说明在滨海盐碱地种植滨藜与田菁修复重金属污染盐碱地土壤的方法。

试验区土壤为盐化湿潮土，改良前土壤基本性质为盐总量1.97g/kg，土壤pH值为7.86，有机质含量为9.5g/kg，碱解氮含量为82.5mg/kg，有效磷含量为8.63mg/kg，土壤镉含量为2.56mg/kg。

供试作物为滨藜和田菁，种子由江苏盐城绿苑盐土农业科技有限公司提供。

田间试验，分为试验一区、试验二区、试验三区和试验四区四个分区，每个分区面积为3.0m×5.0m。

其中试验一区为重金属污染盐碱地土壤上不施加改良剂和不施加绿木霉菌剂的处理。滨藜单作时，滨藜株距25cm，行距为60cm，共栽种4行；田菁单作时，田菁株距30cm，行距为60cm，共栽种4行；如图1所示进行滨藜和田菁间作，滨藜‖田菁(‖表示滨藜、田菁间作)的滨藜和田菁的间作行数比为1:2，即每1行滨藜间作2行田菁，相邻两行滨藜和田菁的行距均为60cm，相邻两行田菁之间的距离为60cm，滨藜的株距均为25cm，田菁的株距均为35cm。

试验二区为重金属污染盐碱地土壤上施加改良剂和不施加绿木霉菌剂的处理，作物栽培方式同试验一区。在作物种植前一年的冬季将磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪便作为改良剂施入重金属污染盐碱地土壤后，进行冻垡。此次试验改良剂的施加量为：磷石膏200kg/亩；过磷酸钙75kg/亩；腐熟畜禽粪便500kg/亩。将磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪均匀施撒于土层表面，按照改良剂量的0.5％溶剂喷洒竹醋液后，机械深翻40cm，使改良剂与土壤混合均匀。

试验三区为重金属污染盐碱地土壤上不施加改良剂和施加绿木霉菌剂的处理，作物栽培方式同试验一区。绿木霉的施加时间为播种前春播整地时。播种前，放水淹没地表，浸泡6h后，排干水，将绿木霉F7固体菌剂按照30kg/亩的施加量均匀撒施在土壤表层，并翻耕入土。

绿木霉F7固体菌剂的制备方法为：a、孢子悬液制备：将活化的绿木霉F7菌株接种到PDA斜面培养基上，30℃培养6d，用无菌水冲洗下孢子，将孢子液稀释到1×10⁶CFU/mL作为孢子悬液备用。b、种子液制备：无菌条件下，将上述孢子悬液接种于PDA液体培养基中，30℃，180rpm条件下培养72h，制得种子液。c、固体制剂制备：向装有高温灭菌的固体发酵培养基的发酵罐中，按照10％的接种量接种种子液，于30℃，通空气培养6d，得到得到绿木霉F7固体菌剂，混匀计数孢子量为5×10⁹个孢子/g。

所述的PDA斜面培养基成份：土豆200g，葡萄糖20g，琼脂20g，水1000mL，pH自然。固体发酵培养基成份：麦麸30g，米糠20g，玉米粉10g，黄豆粉5g，葡萄糖5g，磷酸二氢钾3.0g，硫酸钙1.5g，硫酸镁1.5g，水1000mL。

试验四区为重金属污染盐碱地土壤上施加改良剂和施加绿木霉菌剂的处理，作物栽培方式同试验一区，改良剂施加同试验二区，绿木霉制剂施加同试验三区。

试验共计12个处理，每个处理重复3次。试验处理具体见表1。

表1试验设计表

2010年4月20日取0～15cm耕层土样，测定土壤基本性质，以及采用梯度薄膜扩散技术(DGT)测定土壤中重金属镉的生物有效态含量(见表1)。

播种滨藜和田菁，播种日期为2010年4月25日，播种前使用5％次氯酸钠消毒种子30min，用自来水冲洗后，在7.5mmol/L的γ-氨基丁酸中浸泡8h。播种时先用播种机开沟，沿着垄沟人工点播或穴播，播种深度为4cm，每穴5棵种子，覆土，耙平，踩实。播种后立即覆膜，防止水分蒸发以及盐分上移。

田间管理：滨藜和田菁出苗后，要及时在禾苗处捅破薄膜，给苗放风。在滨藜和田菁3叶时进行间苗或补苗，每穴定苗1株，保证能够达到滨藜和田菁的种植密度。在7叶时及时除草，保证滨藜和田菁正常生长。

收获：10月12日，滨藜和田菁成熟后，进行植株取样。取样方法，用镰刀贴近地面2.5cm处砍断植株，分别对作物进行全植株采集，然后对作物地上部和地下部中的镉含量及其生物量进行测定。

试验结果

表2不同处理下土壤基本性质

由表2可见，在未施加改良剂和绿木霉菌剂的0～15cm土层，pH值为9.76，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下的土壤pH显著下降，下降的幅度为0.42～0.92。改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下土壤养分得到了显著提高，其中改良剂+绿木霉菌剂联合处理(试验四区)的作用最为显著，与未施加未施加改良剂和绿木霉菌剂处理(试验一区)相比，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别提高了63.0％、93.7％、和71.5％。改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理显著提高了土壤中生物有效态镉含量，与未施加改良剂和绿木霉菌剂处理(试验一区)相比，改良剂处理(试验二区)、绿木霉菌剂处理(试验三区)、改良剂+绿木霉菌剂处理(试验四区)的土壤中生物有效态镉含量分别提高了30.4％、42.0％、和75.9％。

表3滨藜和田菁地上部和地下部生物量(g/株)

表3结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的生物量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照组相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部生物量分别提高了8.70％、7.66％、12.9％和11.7％、8.42％、15.8％；滨藜田菁间作模式下，与对照组相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部生物量分别提高了12.4％、8.84％、14.4％和13.6％、9.89％、19.5％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部生物量分别提高了6.97％、6.60％、14.0％和10.1％、8.47％、15.9％；滨藜田菁间作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部生物量分别提高了8.61％、7.59％、15.5％和11.4％、9.45％、16.9％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部生物量比滨藜单作分别提高了11.1％～14.9％和11.6％～15.5％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部生物量比田菁单作分别提高了11.0％～13.8％和16.9％～18.9％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的生物量。

表4滨藜和田菁地上部和地下部镉含量(mg/kg)

表4结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的镉含量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部镉含量分别提高了4.98％、12.4％、18.9％和7.24％、11.3％、21.7％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部镉含量分别提高了6.21％、11.5％、18.6％和9.64％、13.5％、24.5％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部镉含量分别提高了5.17％、6.90％、12.1％和5.30％、9.93％、13.9％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部镉含量分别提高了5.85％、7.98％、16.0％和4.92％、12.0％、19.0％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部镉含量比滨藜单作分别提高了6.90％～11.8％和7.23％～12.5％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部镉含量比田菁单作分别提高了6.90％～11.8％和7.23％～12.5％％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的镉含量。

表5滨藜和田菁地上部和地下部镉含量(μg/株)

表5结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的总镉累积量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部总镉累积量分别提高了14.1％、21.0％、34.2％和19.3％、21.8％、38.1％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部总镉累积量分别提高了20.5％、21.2％、39.2％和24.6％、24.9％、49.0％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部总镉累积量分别提高了12.5％、13.3％、27.9％和15.7％、18.9％、31.8％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部总镉累积量分别提高了16.2％、17.4％、35.3％和16.9％、22.6％、39.2％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部总镉累积量比滨藜单作分别提高了22.2％～29.1％和20.7％～30.2％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部总镉累积量比田菁单作分别提高了18.7％～25.6％和25.8％～32.9％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的总镉累积量。

实施例2

田间试验，分为试验一区、试验二区、试验三区和试验四区等四个分区，每个分区面积为3.0m×5.0m。

其中试验一区为重金属污染盐碱地土壤上不施加改良剂和不施加绿木霉菌剂的处理。滨藜单作时，滨藜株距30cm，行距为50cm，共栽种4行；田菁单作时，田菁株距30cm，行距为50cm，共栽种4行；如图2所示进行滨藜和田菁间作，滨藜‖田菁(‖表示滨藜、田菁间作)的滨藜和田菁的间作行数比为1:2，即每1行滨藜间作2行田菁，相邻两行滨藜和田菁的行距为50cm，相邻两行田菁的行距为50cm，株距均为30cm。

试验二区为重金属污染盐碱地土壤上施加改良剂和不施加绿木霉菌剂的处理，作物栽培方式同试验一区。在作物种植前一年的冬季将磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪便作为改良剂施入重金属污染盐碱地土壤后，进行冻垡。此次试验改良剂的施加量为：磷石膏300kg/亩；过磷酸钙50kg/亩；腐熟畜禽粪便250kg/亩。将磷石膏、过磷酸钙和腐熟畜禽粪均匀施撒于土层表面，按照改良剂量的1％溶剂喷洒竹醋液后，机械深翻40cm，使改良剂与土壤混合均匀。

试验三区为重金属污染盐碱地土壤上不施加改良剂和施加绿木霉菌剂的处理，作物栽培方式同试验一区。绿木霉的施加时间为播种前春播整地时。播种前，放水淹没地表，浸泡5～8h后，排干水，将绿木霉F7固体菌剂按照50kg/亩的施加量均匀撒施在土壤表层，并翻耕入土。

所述绿木霉F7的分类命名为Trichoderma virens，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.3.17613。

绿木霉F7固体菌剂的制备方法为：a、孢子悬液制备：将活化的绿木霉F7菌株接种到PDA斜面培养基上，30℃培养6d，用无菌水冲洗下孢子，将孢子液稀释到1×10⁶CFU/mL作为孢子悬液备用。b、种子液制备：无菌条件下，将上述孢子悬液接种于PDA液体培养基中，30℃，180rpm条件下培养72h，制得种子液。c、固体制剂制备：向装有高温灭菌的固体发酵培养基的发酵罐中，按照10％的接种量接种种子液，于30℃，通空气培养6d，得到得到绿木霉F7固体菌剂，混匀计数孢子量为6×10⁸个孢子/g。绿木霉F7可以有效降低盐碱地土壤pH值，提高土壤中重金属有效态含量，从而起到活化重金属的作用。

所述的PDA斜面培养基成份：土豆200g，葡萄糖20g，琼脂20g，水1000mL，pH自然。固体发酵培养基成份：麦麸30g，米糠20g，玉米粉10g,黄豆粉5g,葡萄糖5g，磷酸二氢钾3.0g，硫酸钙1.5g，硫酸镁1.5g，水1000mL。

试验共计12个处理，每个处理重复3次。试验处理同实施例1，具体见表1。

播种滨藜和田菁，播种日期为2010年4月28日，播种前使用5％次氯酸钠消毒种子30min，用自来水冲洗后，在7.5mmol/L的γ-氨基丁酸中浸泡7h。播种时先用播种机开沟，沿着垄沟人工点播或穴播，播种深度为3cm，每穴5棵种子，覆土，耙平，踩实。播种后立即覆膜，防止水分蒸发以及盐分上移。

田间管理：滨藜和田菁出苗后，要及时在禾苗处捅破薄膜，给苗放风。在滨藜和田菁4叶时进行间苗或补苗，每穴定苗1株，保证能够达到滨藜和田菁的种植密度。在6叶时及时除草，保证滨藜和田菁正常生长。

收获：10月15日，滨藜和田菁成熟后，进行植株取样。取样方法，用镰刀贴近地面3cm处砍断植株，分别对作物进行全植株采集，然后对作物地上部和地下部中的镉含量及其生物量进行测定。

试验结果

表6滨藜和田菁地上部和地下部生物量(g/株)

表6结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的生物量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部生物量分别提高了9.88％、9.08％、15.1％和9.43％、8.96％、19.3％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部生物量分别提高了11.2％、11.3％、17.9％和11.8％、14.7％、23.1％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部生物量分别提高了7.30％、6.45％、15.1％和11.5％、12.6％、22.5％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部生物量分别提高了9.31％、8.24％、16.3％和11.5％、12.6％、22.5％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部生物量比滨藜单作分别提高了12.5％～13.5％和12.3％～18.2％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部生物量比田菁单作分别提高了11.2％～13.3％和18.0％～22.9％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的生物量。

表7滨藜和田菁地上部和地下部镉含量(mg/kg)

表7结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的镉含量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部镉含量分别提高了5.36％、14.3％、19.2％和9.12％、13.4％、20.4％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部镉含量分别提高了9.47％、14.4％、22.6％和9.98％、13.5％、27.4％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部镉含量分别提高了6.03％、7.54％、13.6％和7.44％、11.6％、14.0％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部镉含量分别提高了7.18％、9.09％、27.5％和7.26％、13.7％、20.7％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部镉含量比滨藜单作分别提高了8.48％～12.7％和7.51％～13.8％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部镉含量比田菁单作分别提高了5.03％～13.3％和6.37％～12.8％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的镉含量。

表8滨藜和田菁地上部和地下部镉含量(μg/株)

表8结果表明，同一种种植方式下，施加改良剂和绿木霉制剂均能显著提高滨藜和田菁的总镉累积量，且二者的联合作用效果最好。滨藜单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部总镉累积量分别提高了15.5％、24.4％、36.9％和19.2％、23.5％、44.1％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下滨藜的地上部和地下部总镉累积量分别提高了20.0％、25.9％、42.0％和22.6％、30.0％、57.2％；田菁单作模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部总镉累积量分别提高了13.7％、14.5％、30.8％和18.9％、21.3％、36.6％；滨藜‖田菁模式下，与对照相比较，改良剂、绿木霉菌剂、改良剂+绿木霉菌剂处理下田菁的地上部和地下部总镉累积量分别提高了16.8％、18.3％、42.3％和19.6％、27.9％、47.7％。相同处理下，滨藜‖田菁中的滨藜地上部和地下部总镉累积量比滨藜单作分别提高了22.0％～26.8％和20.6％～31.6％，滨藜‖田菁中的田菁地上部和地下部总镉累积量比田菁单作分别提高了17.1％～27.5％和26.4％～36.7％，说明作物间作发挥了间作优势，显著提高了间作作物的总镉累积量。

本发明提供了一种盐碱地土壤修复方法，所述方法利用滨藜-田菁间作形成共生***的优势互补作用，以及改良剂的改良作用和绿木霉的促生作用，可以显著降低盐碱地土壤重金属污染和显著提高间作作物的生物量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种盐碱地土壤修复方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述盐碱地包括重金属污染的盐碱地。

3.根据权利要求1或2所述的修复方法，其特征在于，步骤1)所述改良剂的有效成分包括以下重量份的组分：磷石膏4～6份、过磷酸钙1～1.5份和腐熟畜禽粪便5～10份。

4.根据权利要求3所述的修复方法，其特征在于，所述磷石膏中CaSO₄·2H₂O含量不低于90％，施用量为200～300kg/亩；所述过磷酸钙中含Ca量不低于11％，含磷量不低于14％，施用量为50～75kg/亩；所述腐熟畜禽粪便有机质含量不低于30g/kg，施用量为250～500kg/亩。

5.根据权利要求4所述的修复方法，其特征在于，所述腐熟畜禽粪便的制备方法包括：将畜禽粪便、尿素、过磷酸钙和预混料混合，得到混合物，调节所述混合物水分含量为45％～55％，发酵21～28d；所述预混料包括速腐剂0.5～1.5份、麸皮15～20份和玉米粉20～30份。

6.根据权利要求5所述的修复方法，其特征在于，在所述发酵过程中，每7～10天翻堆一次。

7.根据权利要求1或2所述的修复方法，其特征在于，步骤2)所述绿木霉菌剂包括绿木霉F7菌株，所述绿木霉F7菌株保藏编号为CGMCC No.3.17613；所述菌剂中孢子量为6×10⁸～5×10⁹个/g。

8.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤2)所述菌剂的施用量为30～50kg/亩。

9.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤3)所述间作种植滨藜和田菁时，每两行所述滨藜间包括1～3行所述田菁，相邻两行滨藜和田菁之间的距离为45～60cm，相邻两行田菁之间的距离为45～60cm，滨藜的株距为25～30cm，田菁的株距为30～35cm。

10.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤3)所述种植前，还包括对所述滨藜和田菁的种子进行消毒，所述消毒包括用质量体积比为4～6％的次氯酸钠消毒25～35min，用自来水冲洗后，在6～8mmol/L的γ-氨基丁酸中浸泡6～10h。