專利名稱：固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑。
背景技術(shù)：
沙漠在一些國家和地區(qū)正在威脅著人類的生存和發(fā)展，沙漠進程成為人們當今最關(guān)注的環(huán)境之一，我國沙漠面積約占土地面積的8％；沙塵已成為全球性的新的環(huán)境殺手，在我國沙塵不僅僅限于西北地區(qū)，南京、山東、天津等內(nèi)地城市也成為沙塵光顧的新地。因此防沙治沙刻不容緩。
土壤表面結(jié)皮是世界范圍內(nèi)地表廣泛存在的自然現(xiàn)象，包括物理結(jié)皮和生物結(jié)皮兩大類型。雖然純物理或化學(xué)過程能夠使沙土表面形成一層機械結(jié)皮，但是沒有生物因素參與的結(jié)皮是不具有生態(tài)學(xué)意義的，且純化學(xué)和物理結(jié)皮具有明顯的脆弱性和不穩(wěn)定性，極易被破壞(Fuller，1974；Scott，1982)。生物結(jié)皮作為干旱荒漠地區(qū)特殊環(huán)境的產(chǎn)物，是由細菌、真菌、藍綠藻、地衣和苔蘚植物與土壤形成的有機復(fù)合體。它的形成使土壤表面在物理、化學(xué)和生物學(xué)特性上均明顯不同于松散沙土，具有較強的抗風(fēng)蝕功能和重要的生態(tài)及地學(xué)效應(yīng)，也是干旱荒漠地區(qū)植被演替的重要基礎(chǔ)。
低營養(yǎng)微生物(oligotrophic microorganism)又稱“寡營養(yǎng)微生物”，屬于特殊環(huán)境微生物，也是生物結(jié)皮的一個重要組成。它是一類在營養(yǎng)物質(zhì)濃度很低條件下生長的微生物，個體一般比較小，生長相當緩慢，生物量低，對維持生存所需的營養(yǎng)要求也很低，生態(tài)分布范圍很廣，構(gòu)成生物圈的大部分，在生物地球化學(xué)循環(huán)中起重要作用，已有的結(jié)果表明，芽孢桿菌具有粘性夾膜、或厚的果膠質(zhì)外壁，能分泌大量的粘液，這些具有粘性附屬物的菌體和粘液能將礦物細粒粘結(jié)，形成球狀表面團聚。
在前期研究的基礎(chǔ)上已經(jīng)從新疆古爾班通古特沙漠、克拉瑪依荒漠區(qū)吐魯番盆地的火焰山干旱荒漠區(qū)同時分離出2株在營養(yǎng)的培養(yǎng)基生長良好的產(chǎn)胞外粘多糖的桿狀細菌，探討了菌種的個體形態(tài)、培養(yǎng)特征和生理生化特性，經(jīng)鑒定為已知的緩慢芽孢桿菌(Bacilluslentus)；德氏拜葉林克氏菌(Beijienchia derxii)。確定了菌種生長與所需主要因子的關(guān)系，制備菌劑；測定了胞外粘多糖的組分。經(jīng)過吐魯番及古爾班通古特沙漠小區(qū)試驗證明，該菌液體培養(yǎng)物可在流沙表面結(jié)成一層微生物結(jié)皮。并對多年生干旱荒漠植物如中麻黃、烏拉爾甘草等種植后有保水、保苗作用。因此，將本發(fā)明應(yīng)用于防沙治沙工程，必將產(chǎn)生巨大的社會、生態(tài)效益，為促進我國的科技發(fā)展作出重大貢獻，為人類造福。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，研制的固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑，首先是耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備，然后將從新疆古爾班通古特沙漠、克拉瑪依荒漠區(qū)吐魯番盆地的火焰山干旱荒漠區(qū)分離純化出的2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，即可得到耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％的稀釋液，直接噴灑在流沙表面結(jié)成一層微生物結(jié)皮，即可起到固沙的作用；或?qū)⒍嗄晟参锶鐬趵瓲柛什荨⒅新辄S按常規(guī)種植方法播種于荒漠區(qū)土壤中，在土壤表面噴灑25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液，即可起到保水、保苗的作用。
本發(fā)明所述的一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑，按下列步驟進行a、耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳1-15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.0-7.2，其中碳源為葡萄糖或甘露醇；b、將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Baijienchiaderxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，15-50℃培養(yǎng)48-72小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖，其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑在固沙中將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面的應(yīng)用。
一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑在保水、保苗中將多年生植物如烏拉爾甘草、中麻黃按常規(guī)種植方法播種于荒漠區(qū)土壤中，在土壤表面噴灑25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液的應(yīng)用。
具體實施例方式
實施例1耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳1mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.0，其中碳源為葡萄糖；將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bcillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，15℃培養(yǎng)48小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
實施例2耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳10mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.1，其中碳源為甘露醇；將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，30℃培養(yǎng)60小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
實施例3耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.2，其中碳源為葡萄糖；
將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，50℃培養(yǎng)72小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
實施例4耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.0，其中碳源為甘露醇；將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，10℃培養(yǎng)48小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
實施例5耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.1，其中碳源為葡萄糖；將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Baijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，30℃培養(yǎng)60小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
實施例6耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.2，其中碳源為甘露醇；將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Bacillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchia derxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，50℃培養(yǎng)72小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖、其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面即可形成2-6mm的微生物結(jié)皮層，有效的防治流沙面活化。
將25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑于已播種的多年生植物烏拉爾甘草、中麻黃土壤表面，和對照相比可減少水分流失0.8-1.2％，提高保苗率10-26％。
權(quán)利要求
1.一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑，其特征在于按下列步驟進行a、耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備將磷酸二氫鉀0.01％，硫酸鎂0.01％，氯化鈉0.02％，硫酸鈣0.005％，碳酸鈣0.2％，碳1-15mg/L，余量為水，按常規(guī)方法制成培養(yǎng)基，pH7.0-7.2，其中碳源為葡萄糖或甘露醇；b、將分離純化出的已知2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，緩慢芽孢桿菌Becillus lentus，德氏拜葉林克氏菌Beijienchiaderxii，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，15-50℃培養(yǎng)48-72小時，即成耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％-75％即可；其中耐低營養(yǎng)細菌產(chǎn)生胞外粘多糖的組分組成胞外多糖的各單糖中，以葡萄糖、甘露糖和一種葡萄糖的同分異構(gòu)體為主，其次為半乳糖、阿拉伯糖，其摩爾比依次為19∶14∶14∶6∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑在固沙中將25-75％低營養(yǎng)細菌稀釋液噴灑在流沙表面的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑在保水、保苗中將多年生植物如烏拉爾甘草、中麻黃按常規(guī)種植方法播種于荒漠區(qū)土壤中，在土壤表面噴灑25-75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固沙、保水、保苗的耐低營養(yǎng)細菌制劑，該制劑首先是耐低營養(yǎng)細菌液體培養(yǎng)基的制備，然后將從新疆古爾班通古特沙漠、克拉瑪依荒漠區(qū)吐魯番盆地的火焰山干旱荒漠區(qū)分離純化出2株耐低營養(yǎng)產(chǎn)胞外粘多糖的細菌，等量接種于已制備好的液體培養(yǎng)基中，即可得到耐低營養(yǎng)細菌的培養(yǎng)物原液，再將培養(yǎng)液原物用水稀釋成25％－75％的稀釋液直接噴灑在流沙表面結(jié)成一層微生物結(jié)皮，即可起到固沙的作用；或?qū)⒍嗄晟参锶鐬趵瓲柛什?、中麻黃按常規(guī)種植方法播種于荒漠區(qū)土壤中，在土壤表面噴灑25－75％的低營養(yǎng)細菌稀釋液，即可起到保水、保苗的作用。
文檔編號C09K17/00GK1769421SQ20051009971
公開日2006年5月10日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者潘惠霞, 程爭鳴, 張元明, 牟書勇, 張雪梅, 齊曉玲, 王方, 徐新文 申請人:中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所