【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生态修复，尤其涉及一种用于微藻结皮进行戈壁滩复绿的喷洒液、一种利用微藻结皮进行戈壁滩复绿的方法，以及它们在戈壁滩复绿中的应用。
技术介绍
1、目前，戈壁滩复绿的方法主要包括植被恢复、生态工程措施、节水灌溉、土壤改良、生物结皮技术等几种方法。大量研究证明，生物结皮技术是一种模拟自然生态恢复、改善荒漠的重要技术之一。
2、现有的生物结皮技术大多采用人工筛选出来的荒漠藻进行接种修复。人工荒漠藻修复的工程技术主要遵循荒漠藻采集、荒漠藻筛选、荒漠藻培养然后喷施的流程。鉴于本地采集的土壤中包括细菌、真菌、藻类在内的多种微生物共存，其筛选与纯化过程复杂且耗时，纯化后各个藻种单独培养成本较高。喷施方式采用直接喷施在戈壁土壤表层，由于戈壁土壤营养贫瘠，高温干旱气候环境导致喷洒液快速蒸发，微生物活性降低，甚至死亡，结皮效果大大降低。整个荒漠复绿工程大约需要3-5年，修复效果存在不确定性且修复成本较高。
3、戈壁滩自然形成的生物结皮由多种藻类混合形成，如果在工程应用中荒漠藻筛选不进行分离纯化可以大大节约时间和经济成本。在自然界中，戈壁滩的低洼凹陷处、土丘包背后往往有植被生长，微地形的差异对植被的生长和分布具有显著的影响。探究地表存在凹地或孔洞形态，增大比表面积，能最大限度地有效抵御水分蒸发，增长水分滞留时间，促进微生物快速繁殖，是当前利用微藻结皮复绿戈壁滩关键的工程技术方向。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种利用微藻结皮进行戈壁滩复绿的方法
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、本专利技术目的之一是提供一种利用微藻结皮进行戈壁滩复绿的方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤一：土著微藻与外来藻种的驯化与培养：
5、所述土著微藻源自目标地区土样；所述外来藻种包括具鞘微鞘藻(microcoleusvaginatus)和爪哇伪枝藻(scytonemajavanicum)；所述驯化与培养采用的是培养基与土汁的混合液，且至少驯化与培养5代，直至培养藻液于680nm波长下的吸光度达到2.5-3.0之间；
6、步骤二：微藻种子的制备：
7、其中包括将步骤一中培养或驯化后的三种藻液与裸沙土进行混合培养；
8、步骤三：场地准备与改造：
9、包括场地清理、施肥、堆建土丘包以及开挖沟渠；所述土丘的堆建数量为5-7个/亩，直径为4-6米，高度为1-2米；所述沟开挖于土丘包之间，18-22公分深、28-32公分宽，总长度58-62米；
10、步骤四：微藻种子喷洒与结皮形成：
11、先将所述微藻种子扩培至藻液于680nm波长下的吸光度达到2.5-3.0之间，然后将其与土壤芽孢杆菌干粉按(4-6)：1的重量比混合；最后将其喷洒于修整过的场地，直至可观察到微藻结皮；
12、步骤五：后续植被恢复：
13、来年春天，先重复步骤四中的方法再次喷洒微藻种子，后续种植植被修复类植物即可。
14、进一步的，所述步骤一中土著微藻的获得方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，去除杂质并确保有微生物存活的可能性，然后将土样风干、粉碎、过筛，投入液体培养基中，培养4-6周或有一定微藻生物量积累后，挑取漂浮的微藻、刮取贴壁生长的微藻，过滤、离心、收集，即获得所述土著微藻。
15、更进一步的，所述步骤一中的培养基为bg11培养基；混合液的制备方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，然后将其与清水按照1：(2-4)的重量比混合混匀，每天煮沸2-4h，连续2-4天，接着将上层液体120-125℃高温灭菌0.5-1.5h，凉凉之后，于培养基中按照1l培养基添加20-40ml土汁的比例添加土汁，即获得所述混合液。
16、进一步的，所述步骤二具体包括以下步骤：
17、1)收集戈壁滩裸沙土，过筛、烘干后备用；
18、2)将步骤一中培养或驯化后的三种藻液按(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)体积比混合，再与裸沙土按(0.8-1.2)：(0.8-1.2)重量比混合，于bg11培养基中培养5-7周；
19、3)培养至形成致密附着结构的微藻-沙混合物，将其取出，用吸光度检测显示混合均匀后，风干、粉碎过筛，即获得所述微藻种子。
20、进一步的，所述步骤三中的施肥施用的是功能有机肥，其为纳米级颗粒有机肥，由畜禽粪便和pal改性材料按照(3.5-4.5)：1的重量比混合制成，总用量为280-350kg/亩。
21、更进一步的，所述步骤三中的土丘包直径为5米，高度为1.5米。
22、再进一步的，所述步骤三中的沟渠深为20公分、宽为30公分。
23、进一步的，所述步骤四中喷洒液的喷洒量控制在3-5l每平米，共喷施2-3次，4-6周后即可观察到微藻结皮。
24、进一步的，所述步骤五具体包括：来年春天，当戈壁滩温度达到20℃左右时，先将修整过的场地表层喷水浸湿，然后重复步骤四中的方法喷洒微藻种子，接着撒播耐盐草种并覆膜，待草长出地膜后，种植耐盐草本植物和/或耐盐灌木。
25、本专利技术目的之二是提供所述方法在戈壁滩复绿中的应用。
26、本专利技术的专利技术创新点在于自制微藻喷洒液的制备过程和对修复土地的工程整治方法。二者是复绿的两个必要条件，缺一不可。其中工程整治方法的重要性体现在，其能够利用凹凸不平的土地表层增加微藻喷洒液生长的比表面积，并利用凹地减缓微藻喷洒液水分的蒸发速度，进而促进微藻生长速率和适应性，提高结皮效率。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、1.使用本专利技术中的方法4-6周后，即可观察到明显的微藻结皮形成，且结皮厚度能达到0.8-1.2cm，结皮覆盖率能达到约80％。
29、2.使用本专利技术中的方法使微藻结皮后，使用无人机撒播耐盐草种，每土丘包覆盖可降解地膜，4周后，草种发芽率可达约80％。
30、3.使用本专利技术中的方法，最终使植被覆盖率从初始的几乎为零提升至了约60％，显著改善了戈壁滩的生态环境，同时土壤盐碱度也有所下降，土壤保水能力还大大增强。
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1.一种利用微藻结皮进行戈壁滩复绿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中土著微藻的获得方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，去除杂质并确保有微生物存活的可能性，然后将土样风干、粉碎、过筛，投入液体培养基中，培养4-6周或有一定微藻生物量积累后，挑取漂浮的微藻、刮取贴壁生长的微藻，过滤、离心、收集，即获得所述土著微藻。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤一中的培养基为BG11培养基；混合液的制备方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，然后将其与清水按照1：(2-4)的重量比混合混匀，每天煮沸2-4h，连续2-4天，接着将上层液体120-125℃高温灭菌0.5-1.5h，凉凉之后，于培养基中按照1L培养基添加20-40mL土汁的比例添加土汁，即获得所述混合液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤三中的施肥施用的是功能有机肥，其为纳米级颗粒有机肥，由畜禽粪便和PAL改性材料按照(
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤三中的土丘包直径为5米，高度为1.5米。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤三中的沟渠深为20公分、宽为30公分。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤四中喷洒液的喷洒量控制在3-5L每平米，共喷施2-3次，4-6周后即可观察到微藻结皮。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤五具体包括：来年春天，当戈壁滩温度达到20℃左右时，先将修整过的场地表层喷水浸湿，然后重复步骤四中的方法喷洒微藻种子，接着撒播耐盐草种并覆膜，待草长出地膜后，种植耐盐草本植物和/或耐盐灌木。
10.权利要求1-9任一所述的方法在戈壁滩复绿中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种利用微藻结皮进行戈壁滩复绿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中土著微藻的获得方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，去除杂质并确保有微生物存活的可能性，然后将土样风干、粉碎、过筛，投入液体培养基中，培养4-6周或有一定微藻生物量积累后，挑取漂浮的微藻、刮取贴壁生长的微藻，过滤、离心、收集，即获得所述土著微藻。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤一中的培养基为bg11培养基；混合液的制备方法包括：于戈壁滩红柳包或胡杨林下取土样，然后将其与清水按照1：(2-4)的重量比混合混匀，每天煮沸2-4h，连续2-4天，接着将上层液体120-125℃高温灭菌0.5-1.5h，凉凉之后，于培养基中按照1l培养基添加20-40ml土汁的比例添加土汁，即获得所述混合液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下步骤：
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王卫红，刘爽，陈浣，
申请(专利权)人：天津大学四川创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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