【摘要】：近年來(lái),土壤次生鹽漬化日趨嚴(yán)重,國(guó)內(nèi)外在設(shè)施土壤次生鹽漬化的修復(fù)改良方面做了大量的研究工作。在不同措施中,微生物修復(fù)具有低投入、高產(chǎn)出、高效益和無(wú)污染等特點(diǎn)。本文在初步調(diào)查上海郊縣的土壤狀況的前提下,試圖利用相關(guān)微生物為次生鹽漬化土壤改良和有效利用而作出貢獻(xiàn),同時(shí)為次生鹽漬化土壤資源的開發(fā)和利用提供了理論依據(jù)。首先,我們調(diào)查了上海市部分郊縣即寶山區(qū)、浦東新區(qū)、奉賢區(qū)和崇明縣的設(shè)施菜地的土壤狀況。從而得出了寶山區(qū)屬于弱鹽漬土;浦東新區(qū)屬于強(qiáng)鹽漬土、鹽土;奉賢區(qū)屬于中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土;崇明縣屬于中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、鹽土。而且大部分地區(qū)土壤都呈現(xiàn)中性,只有個(gè)別地點(diǎn)的土壤pH值呈現(xiàn)弱酸性。而且,土壤微生物數(shù)量和各種酶的活性各有差異。緊接著,我們選取了一株植物根際促生菌貝萊斯芽孢桿菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciens S3-1)作為供試菌株,用以改良次生鹽漬化土壤。在利用稀釋的S3-1菌液澆灌土壤時(shí),當(dāng)稀釋倍數(shù)達(dá)到80和100倍時(shí),土壤含鹽量最低,最終下降了16.46%。在田間試驗(yàn)中,處理組的土壤含鹽量上升顯著低于對(duì)照組,最終低了39.7%。田間試驗(yàn)中的土壤脲酶、蔗糖酶與過(guò)氧化氫酶都呈現(xiàn)一個(gè)持續(xù)上升的趨勢(shì),其中與對(duì)照組相比脲酶高出了8.8%,過(guò)氧化氫酶高出了9.7%。說(shuō)明了S3-1菌液能改善土壤次生鹽漬化并有效的提高土壤的肥力。同時(shí),我們研究了不同蔬菜的耐鹽能力以及其對(duì)次生鹽漬化土壤的改良作用。青菜、菠菜、蕹菜和玉米分別在每10 g土壤添加4 mL、5 mL、3 mL、6mL 200 mM NaCl溶液的土壤中能夠存活。同時(shí)盆栽試驗(yàn)中菠菜、青菜、蕹菜和玉米分別降低了34.84%、15.02%、7.87%和17.47%的土壤含鹽量,在田間試驗(yàn)中菠菜、青菜和玉米分別降低了55.24%、27.89%和53.68%的土壤含鹽量。而且隨著時(shí)間的推移,田間試驗(yàn)的土壤脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶活性均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。進(jìn)一步,我們的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)青菜、菠菜、蕹菜和玉米與菌株聯(lián)合作用時(shí),分別降低了16.44%、40.57%、12.82%和23.38%的土壤含鹽量。而且隨著時(shí)間的推移,土壤蔗糖酶、脲酶、過(guò)氧化氫酶活性均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但都低于對(duì)照組。與此同時(shí),與單獨(dú)使用蔬菜相比,聯(lián)合使用使玉米的生長(zhǎng)得到顯著的提高。同時(shí)為了研究土壤改良后對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)狀況的影響,我們分析了不同處理情況下不同蔬菜的品質(zhì),結(jié)果顯示,對(duì)青菜的品質(zhì)來(lái)說(shuō),其中抗壞血酸含量上升了98.4%、可溶性蛋白含量上升了8.5%、可溶性糖含量上升了10.1%、可溶性固形物含量上升了15.7%。對(duì)菠菜的品質(zhì)來(lái)說(shuō),其中抗壞血酸含量上升了38.9%、可溶性蛋白含量上升了15.5%、可溶性糖含量上升了16.1%、可溶性固形物含量下降了24.6%。對(duì)蕹菜的品質(zhì)來(lái)說(shuō),可溶性蛋白含量上升了78.6%、可溶性糖含量上升了26.2%,但抗壞血酸含量和可溶性固形物含量有所下降。這些結(jié)果表明,單獨(dú)接種菌株S3-1,種植菠菜、青菜、蕹菜和玉米以及菌株與蔬菜聯(lián)合處理均能降低土壤含鹽量,有效緩解土壤次生鹽漬化,還能有效改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥力。但是在聯(lián)合使用時(shí),其效果更佳顯著,這說(shuō)明菌液與蔬菜聯(lián)合對(duì)次生鹽漬化土壤的改良具有加成作用。而且盆栽實(shí)驗(yàn)與田間試驗(yàn)的結(jié)果都相互印證了S3-1菌株具有降低土壤含鹽量。與此同時(shí)在土壤得到改良后也能進(jìn)一步提高蔬菜的品質(zhì)。因此進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中,我們利用S3-1菌株制備一種次生鹽漬化土壤生物改良劑。通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們選取了滑石粉作為S3-1菌體的載體,1%的羧甲基纖維素鈉作為保護(hù)劑,研制了一款土壤微生物固體修復(fù)劑。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S156.4;S626

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本文編號(hào)：2730495