干旱矿区复合微生物菌肥土壤改良实验研究

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1、硕士学位论文干旱矿区复合微生物菌肥土壤改良实验研究TheStudyofCompoundMicrobialBacterialFertilizerinSoilImprovementonDroughtMiningArea山西省十二五科技重大专项（项目编号：20121101008）作者：涂永成导师：裴宗平教授中国矿业大学二〇一五年五月中图分类号X171.4学校代码10290UDC502密级公开中国矿业大学硕士学位论文干旱矿区复合微生物菌肥土壤改良实验研究TheStudyofCompoundMicrobialBacterialFertilizerinSoilImprovemen

2、tonDroughtMiningArea作者涂永成导师裴宗平教授申请学位理学硕士学位培养单位环境与测绘学院学科专业环境科学研究方向矿山生态修复答辩委员会主席评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生涂永成在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本研究和学位论文是在导师裴宗平教授的亲切关怀和精心指导下完成的。从论文的选题到实验的构思、实验方案的设计以及最后论文的撰写

3、、审阅、修改和定稿都倾注了导师大量的心血，在论文完成之际，特向恩师表示由衷的敬意和万分的感谢!导师渊博的知识，宽阔的视野，严谨的学风以及高尚的师德深深地感染和激励着我。三年来，裴老师不仅在学业上给我悉心的指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，让我感受到慈父般的关怀和家的温暖，在此谨向裴老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。感谢刘汉湖教授、单爱琴副教授、肖昕副教授、白向玉老师在论文选题过程中给予的热心指导和帮助，感谢环境科学与工程专业的所有老师在我三年学习期间对我的指导和帮助，感谢环境科学与工程实验室的丁毅、周东来、李晓红、雷灵琰等老师在实验期间给予的大力支持与帮助

4、。特别感谢单爱琴副教授在硕士论文微生物实验部分给予我的细致和耐心的指导，让我的毕业实验能够顺利的完成。感谢师兄高波、陈龙雨、周江、潘凌霄、王润沛，师姐余莉琳、张满满，师妹张鑫、董兵、肖洁、蒋雪阳、蔺舒，师弟孙干、杨泰宇、李萌在科研和学习中对我的帮助和关怀。感谢李凯、孔静、殴前美、刘清、钱斌、陈淳、仲洋洋等同学三年来一起陪我共同走过在矿大最美的青春岁月。感谢闫磊、李怀展、张亮、王立山、钟亚岗等舍友在生活中、情感间、学习上给我的支持和帮助。感谢多年来一直关心、支持和帮助我的父母、家人和亲朋好友，是他们的支持让我能够顺利完成学业，在此表示由衷的感谢。最后，对参加论文评阅、答

5、辩的专家和对本论文提出宝贵意见的所有老师和同学们致以崇高的敬意。摘要西北干旱矿区由于煤炭开采带来了严重的生态环境问题，而气候干燥和土壤贫瘠严重影响了干旱矿区的植被生态修复。本文依托山西省十二五科技重大专项，以大同忻州窑矿煤矸石山为研究背景，采用单菌分离、纯化和液态混合发酵等微生物技术制得复合微生物菌剂，并在实验室条件下进行了复合微生物菌剂的好氧有机堆肥实验，将制得的有机堆肥应用于油松的盆栽控水实验中，模拟研究了自研复合微生物菌肥对干旱矿区土壤的改良作用，对比分析了不同改良材料对矿区土壤的改良效果，以期为大同矿区及类似西北干旱矿区的土壤改良和生态修复提供理论依据和技术支

6、持。本文的主要研究成果：（1）由复合微生物菌剂单菌分离和纯化实验制得解无机磷菌1株，解有机磷菌3株，解钾菌2株和固氮菌1株，彼此间无拮抗作用。采取两种不同的液态混合发酵方法，对比发酵时间和发酵效果，并进行不同菌剂接种量对继代培养发酵效果的培养实验，进而制得适应大同当地堆肥的液态复合微生物菌剂。（2）复合微生物菌剂有机堆肥实验的单指标测定结果表明，自主研发的复合微生物菌剂和商业成熟的复合微生物菌剂均能很好地促进堆肥的腐熟。其中，GI与PH值、胡敏酸E4/E6、有机质含量以及全N量的相关性较高，呈现极相关，相关系数达到0.91、0.99、0.97和0.99。各堆肥处理的主

7、成分分析和综合评价结果表明，自研菌堆肥的堆肥腐熟效果最好，其次是商业菌堆肥，空白堆肥最差。（3）干旱矿区复合微生物菌肥土壤改良实验结果表明，添加复合微生物菌剂和有机堆肥均能很好的提高土壤含水率，降低土壤容重，增大土壤孔隙度，改善土壤酸碱性，维持合理的可溶性盐含量，并能较大程度的提高土壤中的速效养分含量和增加土壤中细菌、真菌和放线菌等有益微生物的种类和数量。土壤各指标之间基本呈现中等相关和强相关水平。土壤改良效果的综合评价结果表明：复合微生物菌剂和有机堆肥的加入都能很好的改良土壤，其中，以商业菌堆肥的改良效果最好，自研菌堆肥其次，略差于商业菌堆肥，但是