盐碱土壤是指聚集了过量的盐离子,并且这些盐离子已经影响到植物正常生长的土壤。过量的土壤盐离子不仅对土壤结构造成破坏,而且通过渗透吸水造成农作物根系细胞的破坏,从而导致农作物发育不良而减产。现在有许多种方法来治理盐碱地,包括化学方法、物理方法以及生物方法。生物方法主要是利用生物有机肥进行有机改良,其中利用微生物菌剂与有机肥进行有机结合对盐碱地进行改良的方法是目前改良盐碱地研究的热点。本研究以山东省滨州市无棣县渤海粮仓试验田盐碱土壤为研究的对象,从盐碱土壤中筛选出嗜盐微生物、纤维素降解微生物以及解磷微生物,与有机肥有机结合成生物有机肥来进行对盐碱土壤的改良。从渤海粮仓盐碱土壤以氯化钠(NaCl)作为培养基主要成分筛选到嗜盐菌、以小麦秸秆做培养基主要碳源筛选到纤维素降解菌以及以磷酸三钙(Ca_3(PO_4)_2)和羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2)作为主要磷源筛选到解磷菌。经过实验室方法验证其功能以及经过安全性评价后用于大田试验。本次研究还选了两种农作物—冬小麦和玉米作为指示农作物。大田试验施用的肥料主要是缓控释肥料、生物有机肥。2015年冬小麦大田试验设置四组处理。2016年玉米以及冬小麦大田试验处理设置六组处理。

获得的结果主要有下列几项:(1)筛选到5株具有嗜盐性菌株,其中S3菌株嗜盐效率最高,达到34.65%。筛选到6株的效果较好的纤维素降解菌,其中C1菌株产纤维素酶最高,达到316.75U/mL。以羟基磷灰石为底物筛选到4株效果较好的解磷菌,其中P5菌株效果最好,解磷效果达到257.014mg/mL,pH值由7.50降至4.27。以磷酸三钙为底物筛选到4株效果较好的解磷菌,其中8P效果最好,解磷效果达到225.568 mg/mL,pH值由7.50降至4.19。(2)根据2015年冬小麦设置好的四个处理,在实际产量方面我们得出生物有机肥(一)+常规化肥(T3)与常规施肥(T2)相比增产47.46%;生物有机肥(二)+常规化肥(T4)与常规施肥(T2)相比增产64.61%;在2015冬小麦生长期的土壤容重方面,处理T3、T4有明显降低,相反T2有增长趋势。在2015冬小麦根际土壤含盐量与pH方面,T2处理都有增长趋势,而T3、T4处理则有明显降低作用。在土壤营养元素方面,T3、T4也有明显增加根际土壤营养元素的作用。可以说明施加生物有机肥对冬小麦的产量有明显促进的作用,对盐碱土壤环境的改善也有很大的帮助。

(3)2016年设置六个试验处理,在玉米和冬小麦的种植研究中得出试验结果与2015年种植冬小麦时设置的处理得出的试验结果相似,生物有机肥与常规化肥混合使用后得出作物产量、土壤理化指标等各个参数的试验结果都相对较好。在施加微生物菌剂后对土壤环境以及作物产量有一定效果。随着生物有机肥的施用量的增加,增至每亩222kg时效果最好。根据研究,常规施肥对渤海粮仓盐碱土壤中种植的冬小麦以及玉米有一定增产效果。在施加生物有机肥后,对盐碱土壤中种植的冬小麦以及玉米的产量增加明显,与施加常规化肥后的冬小麦或者玉米产量相比差异性达到极显著。在对盐碱土壤结构以及土壤环境方面起到很大的改善作用。本次试验对盐碱土壤的容重、盐碱土壤盐含量、盐碱土壤的pH、盐碱土壤的营养元素以及盐碱土壤中的微生物群落都做了研究。施加常规化肥增加了土壤板结程度,对土壤的理化性质和土壤生态环境有一定危害。施加生物有机肥后,能明显改善盐碱土壤的环境,缓解盐碱土壤板结,增加了盐碱土壤的微生物数量,对盐碱土壤生态环境的改善有积极的作用。