潍坊滨海盐碱土基础性状研究

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　　摘要    对山东潍坊滨海盐碱土基础性状进行初步研究。结果表明，潍坊滨海盐碱土地被植物种类为白茅草、砂引草、白蒿，土壤的pH值为7.96，可溶性盐的含量为0.332%。潍坊滨海盐碱土细菌数量为3.1×105 CFU/g，放线菌数量为1.03×104 CFU/g，真菌数量为1×103 CFU/g。
　　关键词    滨海盐碱土;地被植物;pH值;可溶性盐;微生物;山东潍坊
　　中图分类号    S154        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）02-0172-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　Abstract    Basic characters of saline-alkali soil in Weifang coastal area of Shandong Province was studied.The results showed the main ground cover plants were identified as Cogongrass，Messerschmidia sibirica and Artemisia.Soil pH value was 7.96 and soluble salt content was 0.332%.The number of bacteria，actinomycetes and fungi in Weifang coastal saline-alkali soil was 3.1×105 CFU/g，1.03×104 CFU/g and 1×103 CFU/g respectively.
　　Key words    coastal saline-alkali soil;ground cover plants;pH value;soluble salt;microorganism;Weifang Shandong
　　潍坊滨海经济开发区位于潍坊北部，地下卤水埋藏浅，陆地土壤多为盐碱土或滩涂土，是重要的产盐基地，每年产盐量逾1 000万t。长时间的盐业生产和卤水资源使得潍坊滨海土壤成为典型的盐碱土。
　　在我国新疆塔里木[1]、青海[2]等地对盐碱土都有广泛的研究，并分离到一些有经济价值的嗜盐碱微生物，具有良好的应用前景。因此，对潍坊滨海盐碱土进行一些基础研究，对于该区域内绿化、经济作物种植、筛选有经济价值的菌株、环境保护等方面有非常重要的意义。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验材料
　　样品：潍坊滨海典型盐碱土;无CO2的蒸馏水：潍坊职业学院水厂的蒸馏水，煮沸15 min得到，现用现配;pH值6.87的缓冲液：市售成品药品，按照说明加H2O配制而成;pH值9.18的缓冲液：市售成品药品，按照说明加H2O配制而成;牛肉膏：北京奥博星生物技术有限责任公司，500 g/瓶，生物试剂;蛋白胨：北京奥博星生物技术有限责任公司，250 g/瓶，生物试剂;琼脂：北京金博蓝河科技有限公司，1 kg/瓶;可溶性淀粉：天津市科密欧化学试剂有限公司，500 g/瓶，AR;KNO3：华东师范大学化工厂，500 g/瓶，AR;FeSO4·7H2O：江苏金坛县试剂厂，500 g/瓶，化学纯;MgSO4·7H2O：山东莱阳经济技术开发区精细化工厂，500 g/瓶，AR;K2HPO4：华东师范大学化工厂，500 g/瓶，AR;蔗糖：北京化工厂，500 g/瓶，化学纯;KCl：国药集团化学试剂有限公司，500 g/瓶，GR（优级纯）;马铃薯：市售新鲜，当年生马铃薯;NaOH：山东莱阳经济技术开发区精细化工厂，500 g/瓶，AR;摇床：太仓市华美生化仪器厂，HZQ-F280;抽滤机：天津奥特赛恩斯仪器有限公司，AP-01P;烘箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂，GZX-9140MBE;水浴锅：常州市瑞华仪器制造有限公司，DK-8D;pH计：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司，FE20K;超净工作台：郑州宏郎仪器设备有限公司，SW-CJ-2FD;培养箱：上海一恒科学仪器有限公司，LRH-70F。
　　1.2    滨海盐碱土基本性状测定
　　1.2.1    取样。选中具有典型滨海盐碱土特征的地块，采用统计学的方法设置5个取样点，挖出1 m3取样坑，取表层土以下15～25 cm土样，每个取样点取3份土样，每份土样200 g，无菌取样，取好的样品，放入事先灭过菌的取样袋内，填写好取样单，尽快送到实验室进行测定。同时对取样点周边环境、地被植物进行统计，详细描述植物的特征，并加以记录。
　　1.2.2    盐度测定。土壤中盐度的测定以土壤可溶性盐分含量为指标，测定时采用残渣烘干法。具体操作如下：将样品于38 ℃条件下风干，过18号筛（1 mm筛孔），取筛下物作为测定样品。设3个重复，每个重复称取样品100 g（精确到0.1 g），加入500 mL無CO2的蒸馏水，振荡频率200 r/min，振荡8 min。振荡后立即抽气过滤，抽滤压力约0.04 Mpa，中速定量202号滤纸，直径6 cm，取滤液备用。吸取待测清液50 mL，移入瓷蒸发皿，水浴80 ℃蒸干，后105 ℃烘干至恒重，得烘干残渣。在烘干残渣中加15%H2O2溶液约5 mL（残渣润湿即可），水浴80 ℃蒸干，后再经105 ℃烘干至恒重，记录可溶性盐分总量。计算3个重复的平均数，得到潍坊滨海盐碱土样品的可溶性盐分含量。 　　1.2.3    pH值测定。土壤样品pH值的测定采用NY/T 1377-2007标准中的土壤pH值的测定方法。具体操作如下：将样品于38 ℃条件下风干，过18号筛（1 mm筛孔），取筛下物作为测定样品。设3个重复，每个重复称取10.0 g（精确到0.1 g），加入25 mL无CO2的蒸馏水，振荡频率200 r/min，振荡5 min，后静置30 min，取浸提上清液作为样品液备用。以pH值6.87、pH值9.18的2种缓冲液对pH计进行校正，后测定样品液pH值。计算3个重复的平均数，即得到潍坊滨海典型盐碱土样品的pH值。
　　1.3    滨海盐碱土微生物菌株的分离、菌株归类分析
　　1.3.1    取樣。方法同1.2.1。分离微生物需用新鲜的土样进行。
　　1.3.2    菌株分离。常规稀释分离法进行分离，培养温度为25 ℃，每天观察1次，记录菌落特征、拍照、并统计菌落数。分离培养基配方如下：①细菌分离培养基（NA）：牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，琼脂20 g，H2O 1 000 mL，pH值8.0;②放线菌分离培养基（高氏1号）：可溶性淀粉20 g，KNO3 1 g，FeSO4·7H2O 0.01 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，K2HPO4 0.5 g，琼脂20 g，H2O 1 000 mL，pH值8.0;③真菌分离培养基（PDA）：马铃薯200 g，蔗糖20 g，KCl 2.5 g，MgSO4·7H2O 1.7 g，琼脂20 g，H2O 1 000 mL，pH值8.0;将所取的土样在无菌条件下进行集中、均样，按照四分法取10 g新鲜土样，放入100 mL无菌水三角瓶中，得到菌悬液原液。上述3种培养基，设定10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6 6个梯度处理，每个梯度取对应的稀释液0.1 mL进行涂布，每个梯度重复3次。
　　1.3.3    菌株初步鉴定、归类分析。主要依据微生物的形态学对分离平板上的微生物进行简单分类，按照细菌、放线菌、真菌来统计各类微生物的数量，进而计算出潍坊滨海盐碱土中的含菌数。
　　2    结果与分析
　　2.1    潍坊滨海盐碱土地被植物种类
　　通过对5个取样点周边环境和植被的观察，并按照植物分类的方法，确定了主要的地被植物为白茅草、砂引草、白蒿。白茅草：禾本科植物，属于杂草的一种，叶子锯齿状。砂引草：紫草科紫丹属，多年生草本，高10 cm左右，根状茎细;长，多数为丛生茎，直立或斜立，有分枝，糙伏毛密生。叶披针形，长1～5 cm，宽6～10 mm，先端钝，白花。白蒿：属于菊科蒿属，二年生草本，高50～80 cm，主根单一，狭纺锤形，茎下部稍木质化，纵棱明显，多分枝，茎、枝有类白色微柔毛。
　　2.2    潍坊滨海盐碱土可溶性盐含量
　　试样、空白样品的测定结果表明，试样各平行重复性好，空白样品中可溶性盐的含量极低，说明操作过程中未引入新的杂质，结果可靠。具体测定结果如表1所示。可以看出，潍坊滨海盐碱土可溶性盐的平均含量为0.332%。
　　2.3    潍坊滨海盐碱土pH值
　　pH计经过两点校正，且校正系数在98%～102%之间。3个试样的pH值分别为7.92、7.97、7.98，平均为7.96，因而潍坊滨海盐碱土pH值为7.96。
　　2.4    潍坊滨海盐碱土微生物的分离结果
　　由表2可知，在NA培养基分离，培养4 d，细菌菌落数不再增加，选择适合计数的10-2平板进行细菌菌落观察、统计，结果显示，潍坊滨海盐碱土细菌数量为3.1×105 CFU/g。
　　在高氏1号培养基分离，培养4 d，放线菌菌落数不再增加，选择适合计数的10-1平板进行放线菌菌落观察、统计，结果显示，潍坊滨海盐碱土放线菌数量为1.03×104 CFU/g。
　　在PDA培养基分离，培养5 d，真菌菌落数不再增加，选择适合计数的10-1平板进行真菌菌落观察、统计，结果显示，潍坊滨海盐碱土真菌数量为1×103 CFU/g。
　　3    结论与讨论
　　该试验结果表明，潍坊滨海盐碱土地被植物主要以白茅草、砂引草、白蒿为主。土壤的pH值为7.96，可溶性盐含量为0.332%。通过NA、高氏1号、PDA 3种培养基进行分离，测定出潍坊滨海盐碱土细菌数量为3.1×105 CFU/g，放线菌数量为1.03×104 CFU/g，真菌数量为1×103 CFU/g。
　　通过以上的研究结果，可以看出，潍坊滨海盐碱土的可溶性盐含量达到了盐土标准，根据孙在金等[3]和俞仁培[4]报道，可溶性盐在土壤表层或亚表层达到0.1%～0.2%时，土壤就达到了盐土的标准，潍坊滨海盐碱土表层10 cm以下的样品测定结果达到0.3%，而越靠近表层，含盐量越大，因而可以判定潍坊滨海盐碱土属于中度盐土。根据孙在金等[3]和俞仁培[4]报道，土壤表层和亚表层的pH值达到8.0，就达到了碱土的标准，而潍坊滨海盐碱土表层10 cm以下的样品pH值测定结果达到7.96，且越靠近表层，碱度越高，因而潍坊滨海盐碱土达到了低度碱土的标准。
　　根据潍坊滨海盐碱土地被植物的调查结果，与王震宇等[5]研究黄河三角洲退化湿地上的地被植物基本一致，可以在该土壤上驯化、种植白蒿（茵陈）类中药经济类作物，在适当的条件下，可以通过政策引导、招商引资，建立茵陈GAP中药生产基地，促进当地经济发展。
　　通过潍坊滨海盐碱土微生物数量测定结果可以看出，滨海盐碱土中微生物的数量远低于正常土壤中微生物的数量。与王震宇等[5]报道的黄河三角洲退化湿地微生物数量进行对比，潍坊滨海盐碱土的含菌量相对较少。这可能与潍坊滨海地下卤水水位浅、盐业发达有关[6]。
　　潍坊滨海盐碱土中的微生物以细菌数量最多，其次是放线菌，真菌含量最少，可对其进行进一步研究，筛选有利用价值的代谢产物。
　　4    参考文献
　　[1] 王建明，罗晓霞，贺江舟，等.塔里木盆地荒漠盐碱生境嗜盐碱细菌的初步研究[J].微生物学杂志，2009，29（1）：79-85.
　　[2] 王小英，刘国红，刘波，等.青海茶卡盐湖嗜盐碱芽胞杆菌资源分析[J].福州大学学报（自然科学版），2017，45（5）：761-769.
　　[3] 孙在金.脱硫石膏与腐植酸改良滨海盐碱土的效应及机理研究[D].北京：中国矿业大学，2013.
　　[4] 俞仁培.对盐渍土资源开发利用的思考[J].土壤通报，2001（增刊1）：138-140.
　　[5] 王震宇，辛远征，李锋民，等.黄河三角洲退化湿地微生物特性的研究[J].中国海洋大学学报（自然科学版），2009，39（5）：1005-1012.
　　[6] 俞冰倩，朱琳，魏巍.我国盐碱土土壤微生物研究及其展望[J].土壤与作物，2019，8（1）：60-69.
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