[發明專利]一種水稻根部鐵膜促進土壤硝酸鹽還原的方法

有效

• 申請號: 201811340711.8
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109845440B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 劉婷;余林鵬;龐亞星;趙雪晴;秦樹平;周順桂
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種水稻根部鐵膜促進土壤硝酸鹽還原的方法，水稻鐵膜能加強硝酸鹽的還原，并耦合了鐵氧化還原的過程，增加了N₂的排放；本發明能夠富集土壤的反硝化微生物以及鐵氧化還原的微生物，并能夠增強作物微生物的硝酸鹽還原，且耦合鐵的氧化還原，從而減少硝酸鹽淋失的風險，是一種原位條件下環境友好型的方法，實際可操作性強。

技術領域

本發明屬于土壤改良技術領域，具體涉及一種水稻根部鐵膜促進土壤硝酸鹽還原的方法。

背景技術

氮是農田經淋溶損失的最主要元素之一。土壤中的氮素以有機態和無機態形式存在，有機氮包括易水解和難水解兩種形式，無機氮包括游離氮、銨態氮、硝態氮和亞硝態氮。土壤多為帶負電荷的膠體，因而易于大量吸附銨態氮，而很難吸附硝態氮。故在降雨和灌水作用下，土壤中的氮素大部分以可溶性的硝態氮淋失。因此在水分管理充分的條件下，控制土壤硝態氮的含量成為控制氮素淋溶損失的主要因素。目前，避免土壤氮素損失的方式主要是在土壤中添加硝化抑制劑，抑制土壤中硝化作用，從而減少硝態氮含量。但硝化抑制劑均為化學物質，容易造成二次污染。利用植物根部鐵膜影響土壤中硝酸鹽還原的技術尚未見報道，開發一種環境友好型、可操作性強的技術來實現增強硝酸鹽還原的方法，對于原位條件下土壤硝酸鹽移除的技術具有重要意義。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種促進土壤中硝酸鹽還原的方法。

本發明的另一目的在于提供一種富集土壤中還原硝酸鹽的微生物的方法。

本發明的又一目的在于提供一種富集土壤中鐵氧化還原的微生物的方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種促進土壤中硝酸鹽還原的方法，其特征在于，誘導水稻根部鐵膜形成后將水稻移植于土壤中培養，并將土壤淹水5～9mm，所述淹水時間為9～10d。

進一步的，將水稻種子用10％H₂O₂溶液浸泡10～15min消毒，用水徹底清洗干凈后將種子浸泡在水中，于培養箱中催芽。

進一步的，將催芽的二葉期幼苗移栽到水稻全營養液中培養18-24d，營養液每3d更換一次，pH為5.5-5.8。

進一步的，水稻根部鐵膜形成的方法為：將水稻苗于70～80mg L^-1硫酸亞鐵溶液中誘導培養40～48h。

進一步的，所述的水稻為四葉期幼苗。

進一步的，所述土壤中含有反硝化微生物和/或與反硝化作用耦合的鐵氧化還原的微生物。

一種富集土壤中還原硝酸鹽的微生物的方法，誘導水稻根部鐵膜形成后將水稻種植在土壤中，并將土壤淹水5～9mm；所述淹水時間為9～10d。

進一步的，水稻移植到土壤中后，培養5d后，對土壤進行淹水處理。

進一步的，所述淹水處理的方法為：每盆含土干重1.5kg，加入水并保持淹水層為5～9mm。

進一步的，所述的還原硝酸鹽的微生物包括反硝化微生物和鐵氧化還原相關的微生物。

進一步的，所述反硝化微生物包括Pseudomonas、Thoibacillus、Thermomonas、Bacillus、Candidatus Nitrososphaera。

進一步的，所述鐵氧化還原相關的微生物包括Thermomonas、Rhodobacter、Pseudomonas、Dechloromonas、Thiobacillus、Clostridium、Desulfovibrio、Alkaliphilus、Anaeromyxobacter、Desulfotomaculum、Alicyclobacillus、Bacillus。