[發(fā)明專利]一種快速繁育的原位固沙材料的制備方法及原位固沙方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011398819.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN114479864A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏鑫麗;程向敏;張婷婷;楊秋霞;王延延;魏江春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號(hào): C09K17/14
• 分類號(hào): C09K17/14;C09K17/16;C09K17/42;E02D3/12;C12N1/12;C12N1/14;C12R1/645;C12R1/89;C09K105/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王灝增

本發(fā)明公開了一種快速繁育的原位固沙材料的制備方法及原位固沙方法，其中固沙材料的制備方法，包括如下步驟：1)無菌沙土培養(yǎng)基的制備；2)將石果衣共生菌和石果衣共生藻接種到步驟1)制備的無菌沙土培養(yǎng)基上，培養(yǎng)，得到固沙材料。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)的發(fā)酵方法獲取大量的生物材料培養(yǎng)周期長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)，采用沙土培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)生物固沙種源，該方法易于操作，成本降低；本發(fā)明生產(chǎn)的結(jié)皮種源應(yīng)用到野外固沙實(shí)驗(yàn)可以短期內(nèi)形成較厚的結(jié)皮，起到防風(fēng)固沙、改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速繁育的原位固沙材料的制備方法及原位固沙方法。

背景技術(shù)

我國(guó)土地荒漠化形勢(shì)十分嚴(yán)峻，根據(jù)國(guó)家林業(yè)局第五次全國(guó)荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)工作顯示，截至2014年，全國(guó)荒漠化土地總面積261.16萬平方公里，占國(guó)土總面積的27.20％，分布在18個(gè)省中。雖然監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，近5年來我國(guó)土地荒漠化得到初步遏制，荒漠化、沙化土地持續(xù)減少，但是我國(guó)土地荒漠化、沙化的嚴(yán)峻形勢(shì)尚未根本改變，土地沙化仍然是當(dāng)前最為嚴(yán)重的生態(tài)問題之一。

緩解土壤荒漠化的方法有化學(xué)措施、工程措施和植物措施等。如使用化學(xué)粘結(jié)材料把松散的沙礫交聯(lián)起來形成結(jié)皮層；工程方法鋪設(shè)草方格、尼龍網(wǎng)等阻隔材料減輕風(fēng)蝕，固定流沙，這些方法施工成本高、后期維護(hù)繁瑣、防護(hù)期較短且存在環(huán)境污染問題，難以循環(huán)使用；人工建造防護(hù)林的措施在荒漠地區(qū)面臨著許多限制，荒漠地區(qū)土壤營(yíng)養(yǎng)貧瘠、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較弱、水資源匱乏等因素都影響人工種植樹木的存活率，且樹木在生長(zhǎng)的過程中會(huì)大量吸取地下水，不利于荒漠化治理的長(zhǎng)久發(fā)展。

微型生物結(jié)皮固沙是一種可行的發(fā)展方向，其中的苔蘚、地衣、藍(lán)細(xì)菌、土壤細(xì)菌、真菌等組分形成的生物菌絲網(wǎng)可以固定土壤微粒，同時(shí)生理活動(dòng)中分泌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以改善土壤的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，有利于荒漠生態(tài)系統(tǒng)向著生物多樣性增加、自我調(diào)節(jié)能力提高的方向發(fā)展。微型生物結(jié)皮施工簡(jiǎn)便，易于操作，后期對(duì)水資源的要求低，具有一定的自我恢復(fù)調(diào)節(jié)能力。其中的微生物組分復(fù)雜，需要選擇合適的、有效的微生物大量培養(yǎng)應(yīng)用，目前報(bào)道的土壤藍(lán)細(xì)菌結(jié)皮、苔蘚結(jié)皮的培養(yǎng)條件嚴(yán)格、設(shè)施占地面積大、專業(yè)要求高等因素都一定程度上限制了微型生物結(jié)皮固沙方法的實(shí)施。因此，降低生物結(jié)皮種源的培養(yǎng)成本和技術(shù)要求是解決大規(guī)模野外應(yīng)用限制的重要突破口。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有的生物固沙工程中存在的問題，本發(fā)明提供了一種快速繁育的原位固沙材料的制備方法，包括如下步驟：

1)無菌沙土培養(yǎng)基的制備；

2)將石果衣共生菌和石果衣共生藻接種到步驟1制備的無菌沙土培養(yǎng)基上，一定條件下培養(yǎng)，得到原位固沙材料。

進(jìn)一步，所述步驟1中，無菌沙土培養(yǎng)基的制備方法為：將采集的沙土碾碎，過60目篩后于121℃滅菌30min，每個(gè)90mm培養(yǎng)皿添加50g滅菌沙土，噴灑5mL無菌水潤(rùn)濕沙土，得到無菌沙土培養(yǎng)基。

進(jìn)一步，所述步驟2)中石果衣共生菌為石果衣共生菌(Endocarponpusillum)F07020，在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的保藏編號(hào)為CGMCCNo.3893。

進(jìn)一步，所述步驟2)中石果衣共生藻為石果衣共生藻(Diplosphaera chodatii)A07020在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的保藏編號(hào)為CGMCCNo.3892。

進(jìn)一步，所述步驟2)中，石果衣共生菌和石果衣共生藻的質(zhì)量比為3:1。

進(jìn)一步，所述步驟2)中，每55g無菌沙土培養(yǎng)基中接種0.3g干重石果衣共生菌和0.1g干重石果衣共生藻所對(duì)應(yīng)體積的菌液和藻液勻漿混合物。