一種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法，其有效成分以草碳、蛭石為主要原材料，草碳、蛭石以體積比為1∶2混合，再混入MMN液體培養(yǎng)基，25℃恒溫培養(yǎng)15天后，再與生物活性炭、生物有機(jī)肥、保水劑及生物活性促生成分在無菌條件下混合均勻后，即可得到固體生物菌根制劑。與現(xiàn)有生物肥料相比，本發(fā)明能明顯提高植物根系多種營養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)苗木生長，同時可提高植株對干旱、鹽堿、貧瘠等環(huán)境的耐受性以及抵抗土傳性病蟲害的能力；活化根際土壤中的有益微生物；增強(qiáng)光合作用，提高植物固碳能力；優(yōu)化苗木品質(zhì)，增加市場價值。
【專利說明】ー種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種活性化肥及其施用方法，尤其涉及ー種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]菌根肥料是ー種高效無毒、緑色無污染的新型生物肥料，可滿足農(nóng)林產(chǎn)品生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)，具有廣闊的市場前景。
[0003]自1885年德國植物病理學(xué)家Frank創(chuàng)造菌根ー詞以來，菌根的研究已有100多年的歷史。菌根真菌具有龐大的菌絲系統(tǒng)，并與植物根系緊密聯(lián)結(jié)成一體，形成菌根，是生物界分布最廣泛、最重要的ー類共生體，對促進(jìn)各生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的物質(zhì)、能量、信息交流與傳遞具有重要意義。同時對保持生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)生物多祥性，穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)意義。
[0004]土壤中蔓延的龐大菌絲體是菌根的主要吸收器官，植物形成菌根后，吸收根密度會増加，根系形態(tài)改變，能深入到原植物根系不能達(dá)到的土壌、巖石細(xì)縫中，很大程度上擴(kuò)大了植物水分、養(yǎng)分的吸收范圍，從而提高植物的生物量。菌根真菌還可活化土壌中的礦質(zhì)元素，促進(jìn)植物根系對營養(yǎng)元素的吸收，尤其是移動性較差的磷素以及鋅、銅等礦質(zhì)元素的吸收。菌根的形成能降低植物的永久凋萎點(diǎn)，提高植株抗旱性和水分利用效率。此外，對植物接種菌根真菌，還可增強(qiáng)植株在逆境環(huán)境中的抗性，提高其成活率，增強(qiáng)植物耐貧瘠、耐寒、耐鹽堿的能力，菌根真菌與植物根系形成菌根后，還可大大減少植物病害，尤其是土傳病原真菌和胞囊線蟲、根結(jié)線蟲等植物蟲害。菌根分泌的細(xì)胞外糖蛋白，與菌絲網(wǎng)結(jié)合在一起，有利于土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的形成，可提高土壤穩(wěn)定性、保持土壤孔隙度，保證良好的耕作條件和通氣狀況，固定土壌中的有機(jī)質(zhì)，提高土壌中的碳儲備。菌根還可減輕由重金屬、有機(jī)污染物、放射性元素等對土壤環(huán)境造成的污染以及對植物造成的不利影響，使用菌根肥料的植株比不使用的植株能吸收更多的重金屬及有機(jī)污染物而不受毒害，其分泌的有機(jī)酸能絡(luò)合污染物，從而減弱其毒性 ，同時減少污染物從根部向地上部的運(yùn)輸，是土壌中固定污染物的重要儲藏庫，在污染物降解中具有巨大的價值。
[0005]目前許多國家都已有公司生產(chǎn)菌根菌劑，并廣泛應(yīng)用，如美國、歐洲、日本、臺灣等。主要用于移栽植物，如花卉、果樹、緑化樹種等。
[0006]在英國East of Eden Plants育苗中心研究開發(fā)了用于干旱地區(qū)的菌根菌
劑----RootgrowTM,該菌劑包含至少5種菌根真菌,且都能適應(yīng)水分脅迫,接種該菌劑能提
高苗木成活率。美國華盛頓州授權(quán)的組織Fungi PerfectiR也有多種菌根菌劑產(chǎn)品，其中Plant SuccessTM Tabs含有12種內(nèi)生和外生菌根真菌，該菌劑可促進(jìn)植株和根系生長，提高養(yǎng)分和水分吸收，減少肥料的使用。
[0007]雖然大多數(shù)菌根真菌可以侵染多種樹種，能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境條件，但在使用的過程中應(yīng)盡量遵循適地適樹的原則，才能達(dá)到事半功倍的效果。國外的菌肥技術(shù)比較成熟，已經(jīng)在很多領(lǐng)域開展了推廣應(yīng)用，然而國外的土壌條件及常用緑化樹種與國內(nèi)有很大的不同，國外的菌肥不一定對我國常用的緑化樹種，如油松等有效，且是否會造成生態(tài)入侵等環(huán)境問題也是個未知數(shù)。此外，價格昂貴，在我國園林綠化中難以推廣。
[0008]由中國林業(yè)科學(xué)研究院研發(fā)的Pt菌根菌劑一一植健寶，種類較単一，有效菌主要為馬勃類，適用范圍較窄，不能滿足目前園林綠化的巨大需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就在于提供一種解決上述問題，以草碳為原料的，能有效促進(jìn)松類、櫟類樹種生長，使用方法簡便，價格低廉，使用后明顯提高植物根系活力，改良土壌，增強(qiáng)植株抗病、抗逆能力，提高成活率的生物活性肥料制備及肥料施用方法。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:ー種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法，其有效成分以草碳、蛭石為主要原材料，草碳、蛭石以體積比為1:2混合，再混入MMN液體培養(yǎng)基，25°C恒溫培養(yǎng)15天后，接種多種外生菌根真菌，待菌絲長滿培養(yǎng)袋后備用，與生物活性炭、生物有機(jī)肥、保水劑及生物活性促生成分在無菌條件下混合均勻后，其中生物活性炭占菌肥總體積的15%，生物有機(jī)肥占菌肥總體積的25.5%，保水劑添加量為4.5%。，生物活性促生成分為1%。，即可得到固體生物菌根制劑；
[0011]作為優(yōu)選，所述施用方法有三種，
`[0012]①接施入法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將菌劑肥料撒入溝中并與土壤混勻，盡量與根系接觸，然后覆土，澆水即可，用量按樹干直徑每2.5厘米施用150g計算；
[0013]②液體澆灌法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將固體菌劑肥料加水稀釋30-40倍，以每Ikg菌劑加水30-40kg的比例，攪拌均勻后澆灌于土壌中，用量按樹干直徑每2.5厘米施用I升計算；
[0014]③基質(zhì)土法:苗木移栽和定植時，根據(jù)容器大小按3g/升的量施用，施用時以春秋李為最佳；
[0015]作為優(yōu)選，所述園藝材料為秸桿，所述輔助物料為樹枝粉碎枝條或木屑。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明生產(chǎn)的生物活性肥料，可廣泛應(yīng)用于我國北方地區(qū)松柏科、殼斗科、楊柳科、樺木科等多種常用造林樹種的園林綠化工程，能明顯提高植物根系對水分及氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、鎳等多種營養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)苗木生長，同時可提高植株對干旱、鹽堿、貧瘠等環(huán)境的耐受性以及抵抗土傳性病蟲害的能力，減少了農(nóng)藥的使用；活化根際土壤中的有益微生物；增強(qiáng)光合作用，提高植物固碳能力；優(yōu)化苗木品質(zhì)，増加市場價值。此外，當(dāng)菌根真菌與植物形成共生后，還可通過共代謝作用提高對污染物的降解和轉(zhuǎn)化能力，減輕礦區(qū)廢棄地、石油、重金屬污染土壌、垃圾山等地區(qū)污染物對樹木的脅迫，提高造林成活率，修復(fù)污染及受損環(huán)境。菌根生物肥料的應(yīng)用將是未來緑色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將本發(fā)明作進(jìn)ー步說明，
[0018]實(shí)施例:ー種以園藝材料為原料的生物活性肥料制備方法，本發(fā)明中的草炭也可替換為具有等同作用及效果的園藝中的廢棄植物，其原料在城鎮(zhèn)中易找到，成本也低，本實(shí)施例以草炭為例，以草炭原和蛭石作為主要原料，草炭:蛭石按體積比為2:1混合，具體包括如下步驟，
[0019]①將蛭石進(jìn)行過篩處理，取粒徑大于1_的部分，備用；
[0020]②將草炭，過篩處理，取粒徑為Imm-1Omm的部分，備用；
[0021]③將過篩后的蛭石與草炭分別放入高壓滅菌鍋中滅菌處理，121°C，蒸煮2小吋，蒸煮后將物料攤開、晾涼；
[0022]④將晾涼后的草炭與蛭石按體積比1: 2的比例混合，拌入MMN液體培養(yǎng)基，所述物料與液體培養(yǎng)基按質(zhì)量比1: 1.2-1.5的比例混合，攪拌均勻后，用手緊握有液體滲出即可，所述每升MMN液體培養(yǎng)基成分如下=CaCl20.05g ；MgS040.15g ；NaC10.025g ；FeCl3 (I % ) 1.2ml ； KH2PO40.5g ；Vitamib BI (硫胺素)100 y g ; (NH4)2HPO40.25g ;蛋白胨(12Be' ) 100ml ；Glucose (葡萄糖)10_15g ;梓檬酸 0.2g ;蒸懼水 900ml ；pH5.5 左右；
[0023]⑤將拌好的物料裝入聚こ烯培養(yǎng)袋(17*33cm)，塞上棉花塞或硅膠塞，用橡皮筋綁好,在121 °C高壓滅菌30min ；
[0024]⑥裝 有物料的培養(yǎng)袋(17*33cm)冷卻至室溫后,在超凈工作臺或無菌室或無菌的環(huán)境中，接種多種外生菌根真菌，每袋接種量為5% -10%，接種多種外生菌根真菌為厚環(huán)乳牛肝菌(Suillus grevillei)、褐環(huán)乳牛肝菌(Suillus Iuteus)、美味牛肝菌(Boletusedulis)、紅絨蓋牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)、鉚釘燕(gomphidius roseus)、紅臘蘑(Laccaria Iaccata)；
[0025]⑦接種后，于25°C溫室或培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)，15天后即可長滿全袋；
[0026]⑧培養(yǎng)好的菌根真菌將作為主要生物活性物質(zhì)與生物活性炭、有機(jī)肥按體積比12:3:5混合均勻，按混合物質(zhì)量的4.5%。添加生物保水劑，按混合物質(zhì)量的1%。添加生物活性促生成分，混合均勻，制成菌劑肥料；
[0027]⑨包裝后，于陰涼避光處儲存，或置于4°C冰箱儲存。
[0028]本發(fā)明的施用方法有三種，
[0029]①直接施入法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將菌劑肥料撒入溝中并與土壤混勻，盡量與根系接觸，然后覆土，澆水即可，用量按樹干直徑每2.5厘米施用150g計算。
[0030]②液體澆灌法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將固體菌劑肥料加水稀釋30-40倍，以每Ikg菌劑加水30-40kg的比例，攪拌均勻后澆灌于土壌中，用量按樹干直徑每2.5厘米施用I升計算。
[0031]③基質(zhì)土法:苗木移栽和定植時，菌劑肥料根據(jù)容器大小按3g/升的量施用，施用時以春秋季為最佳；夏季施用時宜選擇涼爽的清晨或傍晚，盡量避開高溫天氣。施用后，一般2-3個月即可形成菌根，菌根侵染率可達(dá)80%以上，I年后有明顯的促生效果。
[0032]本發(fā)明生產(chǎn)的生物活性肥料，可廣泛應(yīng)用于我國北方地區(qū)松柏科、殼斗科、楊柳科、樺木科等多種常用造林樹種的園林綠化工程。施用此生物活性肥料后，能明顯提高植物根系對水分及氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、鎳等多種營養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)苗木生長，側(cè)根數(shù)增加20%，苗高、地徑增加25.5%，造林成活率提高15%以上，生物量增加30% -50% ;同時可提高植株對干旱、鹽堿、貧瘠等環(huán)境的耐受性以及抵抗土傳性病蟲害的能力，發(fā)病率降低25.5%左右，減少了農(nóng)藥的使用；活化根際土壤中的有益微生物；增強(qiáng)光合作用，提高植物固碳能力30%以上；優(yōu)化苗木品質(zhì)，増加市場價值。
[0033]此外，在環(huán)境污染地區(qū)造林時施用本產(chǎn)品，當(dāng)菌根真菌與植物形成共生后，還可通過共代謝作用提高對污染物的降解和轉(zhuǎn)化能力，減輕礦區(qū)廢棄地、石油、重金屬污染土壌、垃圾山等地區(qū)污染物對樹木的脅迫，提高造林成活率，修復(fù)污染及受損環(huán)境。因此，菌根肥料是ー種環(huán)境友好型農(nóng)林技術(shù)，在取得豐產(chǎn)的同時，減少了化學(xué)污染物的使用，還促進(jìn)了土壤中污染物的降解和去除，保持了健康的土壌系統(tǒng)。施用一次后，可使林木終生受益，管理簡單，在節(jié)約林業(yè)成本的同時，提高了環(huán)境質(zhì)量。菌根生物肥料的應(yīng)用將是未來緑色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。[0034]以上對本發(fā)明所提供的以園藝材料為原料的生物活性肥料制備及施用方法進(jìn)行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，對本發(fā)明的變更和改進(jìn)將是可能的，而不會超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.ー種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法，其特征在于:其有效成分以草碳、蛭石為主要原材料，草碳、蛭石以體積比為1: 2混合，再混入MMN液體培養(yǎng)基，25°C恒溫培養(yǎng)15天后，接種多種外生菌根真菌，待菌絲長滿培養(yǎng)袋后備用，與生物活性炭、生物有機(jī)肥、保水劑及生物活性促生成分在無菌條件下混合均勻后，其中生物活性炭占菌肥總體積的15%，生物有機(jī)肥占菌肥總體積的25.5%，保水劑添加量為4.5%。，生物活性促生成分為1%。，即可得到固體生物菌根制劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種以草碳為原料的生物活性肥料制備及肥料施用方法，其特征在于:所述施用方法有三種， ①直接施入法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將菌劑肥料撒入溝中并與土壤混勻，盡量與根系接觸，然后覆土，澆水即可，用量按樹干直徑姆2.5厘米施用150g計算； ②液體澆灌法:苗木移栽和定植時，在根系周圍環(huán)形挖溝，深度以露出吸收根為宜，將固體菌劑肥料加水稀釋30-40倍，以每Ikg菌劑加水30-40kg的比例，攪拌均勻后澆灌于土壤中，用量按樹干直徑每2.5厘米施用I升計算； ③基質(zhì)土法:苗木移栽和定植時，根據(jù)容器大小按3g/升的量施用，施用時以春秋季為最 佳。
【文檔編號】C05G3/00GK103449918SQ201310380075
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】周金星, 于萌, 崔明, 周澤福, 秦永勝, 王小平, 楊曉輝 申請人:周金星