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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810725502.9 (22)申请日 2018.07.04 (83)生物保藏信息 CGMCC 15633 2018.04.18 (71)申请人 内蒙古工业大学 地址 010051 内蒙古自治区呼和浩特市新 城区爱民街49号 (72)发明人 李驰 斯日古楞 高瑜 王燕星 王硕 王翠艳 刘昌军 (74)专利代理机构 合肥市泽信专利代理事务所 (普通合伙) 34144 代理人 方荣肖 (51)Int.Cl. A01B 79/02(2006.01) E02D 3/00(2006.。
2、01) C12N 1/20(2006.01) C12R 1/44(2006.01) (54)发明名称 一种沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙 柳的绿色生态治理方法 (57)摘要 本发明公开一种沙漠原位微生物覆膜技术 及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其包括步 骤: 对待治理沙漠区进行区域分割, 将所述待治 理沙漠区分割为多个植被种植区与多个微生物 覆膜沙土区; 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子 活化, 逐级扩大培养; 在多个微生物覆膜沙土区 内分别喷洒沙漠自源生物胶结剂, 每个微生物覆 膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成 微生物覆膜层, 固定所述待治理沙漠区的表层沙 土; 在所。
3、述多个植被种植区内分别种植多棵沙 柳, 每个植被种植区在相应的沙柳作用下形成植 被层, 固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。 本 发明能对沙漠土进行原位覆膜, 防止外来生物入 侵压制和排挤本地生物, 真正做到以沙治沙的目 的。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 108848732 A 2018.11.23 CN 108848732 A 1.一种沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 其 包括步骤: 步骤一: 对待治理沙漠区进行区域分割, 将所述待治理沙漠区分割为多个植被种植区 与多个微生物覆膜沙土区; 步骤二: 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子。
4、活化, 逐级扩大培养; 步骤三: 在步骤一的基础上, 在多个所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙漠自源生物 胶结剂, 每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层, 固定 所述待治理沙漠区的表层沙土; 所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、 胶结营养液以及胶结颗粒; 所述沙漠自 源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成; 所述胶结营养液由CO(NH2)2、 CaCl2.2H2O物质 组成; 所述胶结颗粒主要成分为可降解高分子吸水聚合物; 步骤四: 在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳, 每个植被种植区在相应的沙柳 作用下形成植被层, 固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。 2.如。
5、权利要求1所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 多个所述微生物覆膜沙土区与多个所述植被种植区相互交错分布。 3.如权利要求2所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 多个所述微生物覆膜沙土区阵列式布局, 每个微生物覆膜沙土区的四角分别 布局一个所述植被种植区。 4.如权利要求1所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 所述胶结颗粒以每平方米50-70克均匀喷洒入所述微生物覆膜沙土区内; 一平 方米的所述微生物覆膜沙土区喷洒5-6升沙漠自源菌液, 12-15升的所述胶结营养液。 5.如权利要。
6、求1或4所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方 法, 其特征在于, 以所述胶结颗粒喷洒日的后一日为第一日, 在所述第一日, 所述沙漠自源 菌液和所述胶结营养液以体积比为1:2.5的比例交替进行喷洒, 其交替顺序为先喷洒所述 沙漠自源菌液, 再喷洒所述胶结营养液, 依次交替进行; 所述沙漠自源菌液与所述胶结营养 液交替喷洒的间隔时间为1小时; 第二、 三、 四日每日各自喷洒与第一日相同体积的胶结营 养液。 6.如权利要求5所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 所述第一日的4小时内共喷洒沙漠自源菌液与胶结营养液各2次。 7.如权利要求5所述的。
7、沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 所述胶结颗粒的喷洒过程, 所述沙漠自源菌液和所述胶结营养液这两种液体 的配制过程与喷洒过程, 各自通过不同喷灌设备分别完成。 8.如权利要求1所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 在步骤二中: 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化, 再接入摇瓶、 种子罐及 发酵罐逐级扩大培养。 9.如权利要求1所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 所述沙漠自源菌液由所述沙漠自源菌经过扩培并离心后加入新鲜培养基组 成, 所述新鲜培养基由酵母粉20克/每升、。
8、 0.11molNaCl、 0.051molNH4Cl、 0.11molCO (NH2)2物质组成。 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 108848732 A 2 10.如权利要求1所述的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法, 其特征在于, 所述胶结营养液由0.4mol1molCO(NH2)2、 0.25mol0.5molCaCl2.2H2O物质 组成。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 108848732 A 3 一种沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理 方法 技术领域 0001 本发明涉及一种沙漠的绿色生态治理方法, 尤其涉及一种沙漠原位微生物 。
9、覆膜 技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法。 背景技术 0002 在全球各地因风沙问题引起的沙化、 侵蚀现象造成了生物的减少以及环境 的破 坏, 直接或间接的对国家和社会造成了重大经济损失和严重生态问题。 因 此, 各国在防风 固沙领域都投入了大量的人力和物力, 目的在于创新沙漠治理 机制, 也因此收到了较好的 成效。 通过对沙漠的治理不仅能够改善生态环境和 农牧业生产条件, 更重要的是对促进经 济结构调整和社会进步也具有重要意义。 0003 沙漠风沙土是风成砂性母质上发育起来的特殊性土壤, 颗粒细小、 磨圆度 较好、 粒间无粘聚力、 松散、 易流动、 易风蚀。 国内外有诸多学者对于沙漠荒 漠化。
10、治理控制治理问 题进行了深入的研究, 取得了较好的成果。 如, 通过研究 大气氮沉降、 微生物菌落和沙漠植 被三者之间的相互影响机理, 寻求助长沙漠 植被的方法, 发现氮素的沉降量增加, 使得沙 漠中养分增加, 微生物富集, 利 于植被的生长, 依据沙漠景观建立概念模型研究对生物土 壤结皮分布的地貌控 制等。 公开号CN106717226A的专利申请公开了一种应用秸秆草毯进 行沙漠绿 化方法,利用秸秆草毯对沙漠进行治理, 秸秆草毯内有草种、 树种、 花种、 菜种 等,并进行混播, 这些种子生根、 发芽, 可以改善沙漠的绿化和生态。 公开号 CN206118663U 的专利申请公开了一种沙地植物。
11、生态治理及其装置,包括圆环, 所述圆环外侧连接有集水 叶片, 结构简单, 操作方便, 为可降解塑料制成, 降 解后的塑料还可以为植物提供养料, 装 置安装方便, 不会被风吹走, 沙体流动 幅度不大时也可以维持在沙地表面, 不轻易破坏, 值 得推广。 以上发明中治理 模式是进行植被防护, 植被防护的工作体现在对植物物种的选择 上, 不足之处 在于完全依靠植物根系的包裹, 因沙漠气候条件使得绿色植被成活困难, 即 使 成活也只能使流动沙丘变成半固定沙丘, 未能从根本上截断沙尘的源头, 同时 植物固 沙会造成自然风场的风向发生改变, 扰动的风场在风速减小的区域出现 沙尘的再搬运与 再堆积。 0004。
12、 采用化学加固也是沙漠工程中常用的治理措施, 公开号CN 101548595 B 的专利 申请公开了基于有机复合材料的化学固沙绿化技术的沙漠治理方法, 在 撒播植生用绿化 物的沙或土层上, 喷洒亲水性聚氨酯树脂固化剂溶液, 形成多 孔质固化沙层, 在没有丰富 的地下水源、 强风蚀的沙漠特有环境下, 可以对沙 进行稳定、 有效的固化, 实现植物绿化功 能和对荒漠化土地的生态恢复及治理。 公开号CN106348872A的专利申请公开了改良沙化 土质的土壤治理肥料及其制 备方法,使用制备而成的改良沙化土质的土壤治理肥料能有 效提高土壤肥力、 降 低沙化程度。 但利用化学建材的灌浆来加固土壤, 会带来。
13、严重的水土 污染, 对 环境造成不良影响。 0005 有机物质复合材料也是一种防沙治理手段, 公开号CN106358482A的专利 申请公 说 明 书 1/7 页 4 CN 108848732 A 4 开了一种治理沙漠、 沙地的方法, 可通过人力或机械向沙漠、 沙地表面 以任意顺序洒水和 撒固态有机物质, 或者直接洒由固态有机物质形成的具有粘 结性及粘附性的溶液,利用搅 拌装置将洒有固态有机物质形成的溶液或撒有固 态有机物质和洒水后的沙漠、 沙地表面 沙体拌匀, 使沙漠、 沙地表层的沙体改 性。 但降解产物具有一定的毒副作用, 会给周边生态 带来危害。 公开号 CN106947492A的专利申。
14、请公开了一种复合固沙模型及其制备方法和应 用, 通 过先在场地上喷播纤维丝, 然后在其表面喷洒生物加固液, 微生物加固液在沙 土表 层及内部结硬, 结合纤维丝共同形成加筋结构, 克服了原有微生物固沙方 法表层脆性大、 耐久性差、 易风蚀的缺点, 但其使用的生物加固液为外来菌种, 生长难以控制, 破坏原生态 系统的结构和工程, 导致原有生物群落的衰退和消 失, 可能对环境造成不可逆转的污染。 发明内容 0006 为了解决现有技术中存在的问题, 本发明提出一种沙漠原位微生物覆膜技 术及 其联合沙柳的绿色生态治理方法。 用筛选自待治理区沙漠的自源菌种, 对 沙漠土进行原位 覆膜, 防止外来生物入侵压。
15、制和排挤本地生物, 真正做到以沙 治沙的目的。 在此技术基础 上联合耐旱、 抗风蚀、 耐沙埋、 生长迅速、 根茎发 达、 防风固沙、 保持水土功效显著的植物沙 柳固定微生物覆膜层下沙土, 为沙 漠治理提供良好的绿色治理联动结构。 0007 本发明采用以下技术方案实现: 一种沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙 柳的 绿色生态治理方法, 其包括步骤: 0008 步骤一: 对待治理沙漠区进行区域分割, 将所述待治理沙漠区分割为多个 植被种 植区与多个微生物覆膜沙土区; 0009 步骤二: 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化, 逐级扩大培养; 0010 步骤三: 在步骤一的基础上, 在多个。
16、所述微生物覆膜沙土区内分别喷洒沙 漠自源 生物胶结剂, 每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形 成微生物覆膜层, 固定所述待治理沙漠区的表层沙土; 0011 所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、 胶结营养液以及胶结颗粒; 所述沙 漠自源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成; 所述胶结营养液由 CO(NH2)2、 CaCl2.2H2O物质组成; 所述胶结颗粒主要成分为可降解高分子吸水 聚合物; 0012 步骤四: 在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳, 每个植被种植区在 相应的 沙柳作用下形成植被层, 固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。 0013 作为上述方案的进一步改进, 多。
17、个所述微生物覆膜沙土区与多个所述植被 种植 区相互交错分布。 0014 进一步地, 多个所述微生物覆膜沙土区阵列式布局, 每个微生物覆膜沙土 区的四 角分别布局一个所述植被种植区。 0015 作为上述方案的进一步改进, 所述胶结颗粒以每平方米50-70克均匀喷洒 入所述 微生物覆膜沙土区内; 一平方米的所述微生物覆膜沙土区喷洒5-6升沙 漠自源菌液, 12-15 升的所述胶结营养液。 0016 作为上述方案的进一步改进, 以所述胶结颗粒喷洒日的后一日为第一日, 在所述 第一日, 所述沙漠自源菌液和所述胶结营养液以体积比为1:2.5的比例交 替进行喷洒, 其 交替顺序为先喷洒所述沙漠自源菌液, 。
18、再喷洒所述胶结营养液, 依次交替进行; 所述沙漠 说 明 书 2/7 页 5 CN 108848732 A 5 自源菌液与所述胶结营养液交替喷洒的间隔时间为1 小时; 第二、 三、 四日每日各自喷洒与 第一日相同体积的胶结营养液。 0017 进一步地, 所述第一日的4小时内共喷洒沙漠自源菌液与胶结营养液各2 次。 0018 进一步地, 所述胶结颗粒的喷洒过程, 所述沙漠自源菌液和所述胶结营养 液这两 种液体的配制过程与喷洒过程, 各自通过不同喷灌设备分别完成。 0019 作为上述方案的进一步改进, 在步骤二中: 将沙漠自源菌CGMCC No.15633 种子活 化, 再接入摇瓶、 种子罐及发酵。
19、罐逐级扩大培养。 0020 作为上述方案的进一步改进, 所述沙漠自源菌液由所述沙漠自源菌经过扩 培并 离心后加入新鲜培养基组成, 所述新鲜培养基由酵母粉20克/每升、 0.11molNaCl、 0.05 1molNH4Cl、 0.11molCO(NH2)2物质组成。 0021 作为上述方案的进一步改进, 所述胶结营养液由0.4mol1molCO(NH2)2、 0.25mol 0.5molCaCl2.2H2O物质组成。 0022 本发明的优点在于: 0023 1、 采用从待治理沙漠区的土壤中筛选的沙漠自源微生物(即沙漠自源菌 CGMCC No.15633)固定待治理沙漠区的表层, 形成性能稳定、。
20、 强度高、 保水 性强的微生物覆膜, 从 根本上阻断沙尘的源头, 同时自源微生物的使用减少了 外来微生物对待治理沙漠区造成 的影响, 实现沙漠治理的原位微生物覆膜技术 在沙漠绿色生态治理中的应用; 0024 2、 采用沙漠自源微生物固定沙漠表层沙土, 添加可降解胶结颗粒所形成的 微生 物覆膜层具有良好的透水透气性能, 可以将大气水汽或雨水等渗透到下部 沙土层, 为种植 区植物根系提供足够水气滋养, 使得植被的成活率大大得到提 高; 0025 3、 以待治理沙漠区的微生物固定沙漠表层沙土, 植被根系固定沙漠底层沙 土, 二 者联合是在不破坏原有的沙地生态自平衡体系的基础上, 将绿色微生物 技术与。
21、沙漠生态 环境治理的完美结合, 是沙漠生态系统的绿色治理与恢复中的 原始科技创新。 附图说明 0026 图1为对待治理沙漠区进行区域分割后示意图; 0027 图2为沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理沙漠治理效 果图; 0028 图3为微生物覆膜层固定沙漠表层土, 植物固定沙漠底层土结构示意图; 0029 图4为采用本发明提供的方法对微生物固定沙土层贯入阻力测试结果趋势 图。 具体实施方式 0030 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实 施例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明, 并不用于限定本发明。。
22、 0031 实施例1 0032 本实施例的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法包 括以 下步骤。 0033 步骤一: 对待治理沙漠区进行区域分割, 将所述待治理沙漠区分割为多个 植被种 植区与多个微生物覆膜沙土区。 说 明 书 3/7 页 6 CN 108848732 A 6 0034 多个所述微生物覆膜沙土区与多个所述植被种植区最好相互交错分布, 优 选的 为多个所述微生物覆膜沙土区阵列式布局, 每个微生物覆膜沙土区的四角 分别布局一个 所述植被种植区。 另外, 多个所述微生物覆膜沙土区与多个所述 植被种植区相互交错分 布, 还可满足当地沙漠景观设计的需求。 0035 步骤二。
23、: 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化, 逐级扩大培养。 0036 在本实施例中, 将沙漠自源菌CGMCC No.15633种子活化, 再接入摇瓶、 种子罐及 发酵罐逐级扩大培养。 所述菌为具有胶结固化作用的自源微生物, 自 源微生物的提取防止 了外来生物侵入适宜生长新区后菌群迅速繁殖导致破坏当 地生态安全。 菌株gy1#, 已于 2018年4月18日保藏于中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心(简称为CGMCC), 保藏中心登记号为CGMCC No.15633。 该菌为葡萄球菌Staphylococcus sp.。 0037 步骤三: 在步骤一的基础上, 在多个所述微生物。
24、覆膜沙土区内分别喷洒沙 漠自源 生物胶结剂, 每个微生物覆膜沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形 成微生物覆膜层, 固定所述待治理沙漠区的表层沙土。 0038 所述沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、 胶结营养液以及胶结颗粒。 所述沙 漠自源菌液由步骤二的沙漠自源菌经过扩培而成, 如所述沙漠自源菌液 由所述沙漠自源 菌经过扩培并离心后加入新鲜培养基组成, 所述新鲜培养基由 酵母粉20克/每升、 0.1 1molNaCl、 0.051molNH4Cl、 0.11molCO(NH2)2物质 组成。 ; 所述胶结营养液由CO(NH2)2、 CaCl2.2H2O物质组成, 如所述胶结营养 液由0 .4。
25、mol1molCO(NH2)2、 0 .25mol 0.5molCaCl2.2H2O物质组成。 所述胶结 颗粒主要成分为可降解高分子吸水聚合物, 均匀喷 洒入所述微生物沙漠治理区 的土壤内。 0039 以所述胶结颗粒喷洒日的后一日为第一日, 在所述第一日, 自源菌液和胶 结营养 液以体积比为1:2.5的比例交替进行喷洒, 具体交替顺序为先喷洒自源菌 液, 再喷洒胶结 营养液, 依次交替进行, 所述自源菌液与胶结胶结营养液交替 喷洒的间隔时间为1小时。 第 二、 三、 四日每日各自喷洒与第一日相同体积的 胶结营养液。 所述胶结颗粒的喷洒和两种 胶结液的配制过程与喷洒过程各自通 过不同喷灌设备分别。
26、完成。 0040 在实施过程中, 所述胶结颗粒以每平方米50-70克均匀喷洒入所述微生物 覆膜沙 土区内; 一平方米的所述微生物覆膜沙土区喷洒5-6升沙漠自源菌液, 12-15升的所述胶结 营养液。 以所述胶结颗粒喷洒日的后一日为第一日, 在所 述第一日, 所述沙漠自源菌液和 所述胶结营养液以体积比为1:2.5的比例交替进 行喷洒, 其交替顺序为先喷洒所述沙漠自 源菌液, 再喷洒所述胶结营养液, 依 次交替进行; 所述沙漠自源菌液与所述胶结营养液交 替喷洒的间隔时间为1小 时; 第二、 三、 四日每日各自喷洒与第一日相同体积的胶结营养 液。 所述第一 日的4小时内共喷洒沙漠自源菌液与胶结营养液。
27、各2次。 所述胶结颗粒的喷洒 过程, 所述沙漠自源菌液和所述胶结营养液这两种液体的配制过程与喷洒过程, 各自通过 不同喷灌设备分别完成。 0041 微生物覆膜层的厚度可根据环境以及治理的目标进行调整。 0042 步骤四: 在所述多个植被种植区内分别种植多棵沙柳, 每个植被种植区在 相应的 沙柳作用下形成植被层, 固定所述待治理沙漠区的下部沙土层。 0043 沙柳为少数可以在盐碱地生长的植物之一, 枝条不怕沙压, 萌芽力强, 根 系发达, 是固定沙土的同时不破坏、 不污染沙土本身的材料特性, 又能固定沙 土流失、 稳定水系的 说 明 书 4/7 页 7 CN 108848732 A 7 首选植物。
28、。 至于植被层的密度, 可根据环境以及治理的目 标进行调整。 0044 通过本发明提供的一种沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态 治理 方法, 对待治理沙漠区分割为多个植被种植区和多个微生物覆膜沙土区, 所述微生物覆膜 沙土区在沙漠自源生物胶结剂的作用下形成微生物覆膜层, 固 定所治理沙漠区的表层沙 土, 所述植被种植区在沙柳作用下形成植被层, 固定 所述待治理沙漠区的下部沙土层, 二 者结合, 实现对待治理沙漠区的综合治理。 0045 实施例2 0046 自然界中部分微生物在新陈代谢的过程中可诱导生成碳酸钙, 能将松散的 砂土 胶结成具有一定强度、 渗透性良好的绿色新型人工材料。 0。
29、047 由于沙漠土壤是微生物的良好载体, 利用微生物可以在多孔介质中生长、 运移和 繁殖等特性, 分离沙漠中具有固定、 粘结效果的自源菌种, 生成沙漠微 生物覆膜层固定表 层沙土, 使得流动沙丘经固定覆膜而成为半固定、 固定沙丘, 从根本上阻断沙尘暴的源头。 微生物覆膜层表现出与岩土基质亲和性、 良好的 透气透水性、 保水性等特点, 让它成为沙 漠生态治理中 “会呼吸的天然屏障” 。 进一步, 甄选耐旱、 耐贫瘠植物种植并实现其优化配 置, 实现原位微生物覆膜 层与沙地绿色植物间相互依存、 互为依托, 并共同构建沙沙漠生 态系统的新格 局。 0048 基于以上分析, 本发明提供一种沙漠原位微生。
30、物覆膜技术及其联合沙柳的 绿色 生态治理方法, 包括如下步骤。 0049 步骤一: 对待治理沙漠区进行区域分割, 将所述待治理沙漠区分割为多个 植被种 植区2与多个微生物覆膜沙土区1。 0050 如图1所示, 多个所述微生物覆膜沙土区1与多个所述植被种植区2互相 交错分 布。 多个所述微生物覆膜沙土区阵列式布局, 在长宽均为10000米的区 域内每隔长宽均为 2000米设置阵列式的多个所述微生物覆膜沙土区1, 每个微 生物覆膜沙土区1的四角分别 布局一个所述植被种植区2, 所述植被种植区2 的直径为300米。 0051 步骤二: 所述沙漠自源菌(CGMCC No.15633)种子活化, 并接入。
31、摇瓶和 罐逐级扩大 培养。 0052 步骤三: 对所有所述微生物覆膜区1内喷洒沙漠自源绿色生物胶结剂, 形 成一定 厚度的微生物覆膜层4, 所述的沙漠自源生物胶结剂包括沙漠自源菌液、 胶结营养液以及 胶结颗粒。 0053 在所述微生物覆膜区1内喷洒可降解胶结颗粒, 为使微生物固定沙土区固 定层具 有良好强度、 可塑性和渗透性, 将胶结颗粒以每平方米50-70克均匀喷 洒入所述所有待治 理微生物覆膜沙土区的土壤内, 所述胶结颗粒的主要成分为 可降解高分子吸水聚合物。 0054 以保水剂即所述胶结颗粒的喷洒日的后一日为第一日, 所述第一日, 自源 菌液和 胶结营养液以体积比为1:2.5的比例交替进。
32、行喷洒, 具体为一平方米的微 生物固化区喷洒 5-6升的自源菌液, 12-15升的胶结营养液, 交替顺序为先喷洒 自源菌液, 再喷洒胶结营养 液, 依次交替进行, 所述自源菌液与胶结营养液交 替喷洒的间隔时间为1小时, 即自源菌液 喷洒完一小时后喷洒胶结营养液, 再 过一小时喷洒自源菌液, 再过一小时喷洒胶结营养 液, 所述第一天4小时内共 喷洒自源菌液与胶结营养液各2次。 第二、 三、 四日每日各自喷洒 与第一日相 同体积的胶结营养液。 所述胶结颗粒、 自源菌液与胶结营养液的配制过程与喷 说 明 书 5/7 页 8 CN 108848732 A 8 洒过程各自通过不同喷灌设备分别完成。 00。
33、55 所述的自源菌液由沙漠自源微生物经过扩培并离心后加入新鲜培养基组 成, 所 述新鲜培养基由酵母粉20克/每升、 0.11molNaCl、 0.051molNH4Cl、 0.11molCO(NH2)2 物质组成。 所述的胶结营养液由0.4mol1molCO(NH2)2、 0.25mol0.5molCaCl2.2H2O物质 组成。 0056 步骤四: 在所有所述植被种植区2内分别种植沙柳, 分别形成一定密度的 植被层 3。 根据沙柳品种和数量为所有沙柳施用底肥, 供给沙柳整个生长周期 内所需养分。 0057 所述沙柳品种选取耐旱、 抗风蚀、 耐沙埋、 生长迅速、 防风固沙、 保持水 土功效显 。
34、著、 13年生无病虫害、 小头直径0.7cm的生长健壮的沙柳枝条, 在 春季进行扦插, 扦插 采用株行距2m2m(约222株/亩)的配置模式, 扦插前 所有所述沙柳枝条使用ABT生根粉溶 液进行预处理, 扦插后的2年内分别在每 年6月底之前进行一次施肥, 所述施肥包括为所有 沙柳施有机肥禽或畜粪便, 同时配合施氮、 磷、 钾肥, 有机肥施用量为1.53kg/株; 氮、 磷、 钾肥0.2 0.3kg/株。 0058 所有植被种植区2内的沙柳成长后形成密度合理的植被层, 植被层3用于 固定待 治理沙漠区的地下土层即沙土层6, 达到植物固定沙丘的效果。 0059 所有的所述植被层3与所有的微生物覆膜。
35、层4共同作用固定所述待治理沙 漠区, 如图2、 3所示。 0060 对经过上述沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳的绿色生态治理方法处 理过 的沙漠覆膜层进行贯入仪测试; 贯入仪检测微生物覆膜沙土层即微生物覆 膜层4的强度, 为减小检测对覆膜效果造成的影响, 检测过程从喷洒沙漠绿色 生物胶结剂的第四日开始, 直到第七日结束。 如图4所示分别为贯入试验贯入 阻力测试结果散点图和趋势图。 0061 使用10cm长度贯入杆, 检测时匀速下压贯入仪, 记录贯入杆每厘米处贯 入仪的读 数。 贯入速度一般为1-1.5cm/s, 贯入阻力不应小于17N。 现场检测结 果显示, 当在第五日对 微生物覆膜沙土区进。
36、行检测时, 所述微生物覆膜区的贯 入阻力达到17N, 当在第七日对微 生物覆膜区进行检测时, 所述微生物覆膜沙 土区的贯入阻力达到47N。 0062 测试结果的判定: 当微生物覆膜沙土层贯入阻力达到14-17N时即认为沙漠 原位 微生物覆膜层的强度满足使用要求。 0063 如图2、 3所示, 通过本发明提供的沙漠原位微生物覆膜技术及其联合沙柳 的绿色 生态治理方法, 在待治理沙漠区均匀喷洒可降解胶结颗粒, 所述的胶结 颗粒具有高保水能 力、 所吸液体不被简单的物理方法挤出, 并且可反复释液吸 液形成 “微型水库” , 提高沙漠 生物覆膜层和植物种植区保液能力, 改善沙漠覆 膜层材料脆性大的缺点。
37、; 对待治理沙漠区 分割为多个植被种植区和多个微生物 覆膜沙土区, 所述微生物覆膜沙土区在沙漠自源微 生物作用下形成原位微生物 固定层, 形成的微生物覆膜沙土层可以从根本上阻断沙尘的 源头, 实现沙漠的 生态治理, 另外, 采用从待治理沙漠区的土壤中提取的沙漠自源微生物 形成的 原位微生物覆膜层固定待治理沙漠区, 可以做到以沙治沙, 尽可能减少了外来 生 物物种对待治理沙漠区造成的不良影响; 所述植被种植区在沙柳作用下形成 植被层3, 沙 柳发达的根系5固定所述待治理沙漠区的地下土层即沙土层6, 微 生物覆膜层4与植被层3 相互依存、 互为依托, 共同构建沙漠生态系统的新格 局, 二者结合, 。
38、实现对待治理沙漠区的 综合固定, 同时, 通过对原位微生物覆 膜层进行贯入仪测试, 测试结果显示使用本发明所 说 明 书 6/7 页 9 CN 108848732 A 9 提出的方法, 微生物覆膜层 4效果稳定, 强度符合使用要求。 0064 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发 明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明 的保护范围之内。 说 明 书 7/7 页 10 CN 108848732 A 10 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 11 CN 108848732 A 11 图2 图3 说 明 书 附 图 2/3 页 12 CN 108848732 A 12 图4 说 明 书 附 图 3/3 页 13 CN 108848732 A 13 。