一种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法
【专利摘要】本发明公开了一种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法，其有效成分以草碳、蛭石为主要原材料，草碳、蛭石以体积比为1∶2混合，再混入MMN液体培养基，25℃恒温培养15天后，再与生物活性炭、生物有机肥、保水剂及生物活性促生成分在无菌条件下混合均匀后，即可得到固体生物菌根制剂。与现有生物肥料相比，本发明能明显提高植物根系多种营养元素的吸收，促进苗木生长，同时可提高植株对干旱、盐碱、贫瘠等环境的耐受性以及抵抗土传性病虫害的能力；活化根际土壤中的有益微生物；增强光合作用，提高植物固碳能力；优化苗木品质，增加市场价值。
【专利说明】ー种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种活性化肥及其施用方法，尤其涉及ー种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法。
【背景技术】
[0002]菌根肥料是ー种高效无毒、緑色无污染的新型生物肥料，可满足农林产品生产、保护生态，具有广阔的市场前景。
[0003]自1885年德国植物病理学家Frank创造菌根ー词以来，菌根的研究已有100多年的历史。菌根真菌具有庞大的菌丝系统，并与植物根系紧密联结成一体，形成菌根，是生物界分布最广泛、最重要的ー类共生体，对促进各生态系统中生物之间的物质、能量、信息交流与传递具有重要意义。同时对保持生态平衡和可持续发展，保护生物多祥性，稳定生态系统，促进农林牧业生产具有深远的经济、社会、生态意义。
[0004]土壤中蔓延的庞大菌丝体是菌根的主要吸收器官，植物形成菌根后，吸收根密度会増加，根系形态改变，能深入到原植物根系不能达到的土壌、岩石细缝中，很大程度上扩大了植物水分、养分的吸收范围，从而提高植物的生物量。菌根真菌还可活化土壌中的矿质元素，促进植物根系对营养元素的吸收，尤其是移动性较差的磷素以及锌、铜等矿质元素的吸收。菌根的形成能降低植物的永久凋萎点，提高植株抗旱性和水分利用效率。此外，对植物接种菌根真菌，还可增强植株在逆境环境中的抗性，提高其成活率，增强植物耐贫瘠、耐寒、耐盐碱的能力，菌根真菌与植物根系形成菌根后，还可大大减少植物病害，尤其是土传病原真菌和胞囊线虫、根结线虫等植物虫害。菌根分泌的细胞外糖蛋白，与菌丝网结合在一起，有利于土壤团聚体结构的形成，可提高土壤稳定性、保持土壤孔隙度，保证良好的耕作条件和通气状况，固定土壌中的有机质，提高土壌中的碳储备。菌根还可减轻由重金属、有机污染物、放射性元素等对土壤环境造成的污染以及对植物造成的不利影响，使用菌根肥料的植株比不使用的植株能吸收更多的重金属及有机污染物而不受毒害，其分泌的有机酸能络合污染物，从而减弱其毒性 ，同时减少污染物从根部向地上部的运输，是土壌中固定污染物的重要储藏库，在污染物降解中具有巨大的价值。
[0005]目前许多国家都已有公司生产菌根菌剂，并广泛应用，如美国、欧洲、日本、台湾等。主要用于移栽植物，如花卉、果树、緑化树种等。
[0006]在英国East of Eden Plants育苗中心研究开发了用于干旱地区的菌根菌
剂----RootgrowTM,该菌剂包含至少5种菌根真菌,且都能适应水分胁迫,接种该菌剂能提
高苗木成活率。美国华盛顿州授权的组织Fungi PerfectiR也有多种菌根菌剂产品，其中Plant SuccessTM Tabs含有12种内生和外生菌根真菌，该菌剂可促进植株和根系生长，提高养分和水分吸收，減少肥料的使用。
[0007]虽然大多数菌根真菌可以侵染多种树种，能适应复杂的环境条件，但在使用的过程中应尽量遵循适地适树的原则，才能达到事半功倍的效果。国外的菌肥技术比较成熟，已经在很多领域开展了推广应用，然而国外的土壌条件及常用緑化树种与国内有很大的不同，国外的菌肥不一定对我国常用的緑化树种，如油松等有效，且是否会造成生态入侵等环境问题也是个未知数。此外，价格昂贵，在我国园林绿化中难以推广。
[0008]由中国林业科学研究院研发的Pt菌根菌剂一一植健宝，种类较単一，有效菌主要为马勃类，适用范围较窄，不能满足目前园林绿化的巨大需求。
【发明内容】
[0009]本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，以草碳为原料的，能有效促进松类、栎类树种生长，使用方法简便，价格低廉，使用后明显提高植物根系活力，改良土壌，增强植株抗病、抗逆能力，提高成活率的生物活性肥料制备及肥料施用方法。
[0010]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:ー种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法，其有效成分以草碳、蛭石为主要原材料，草碳、蛭石以体积比为1:2混合，再混入MMN液体培养基，25°C恒温培养15天后，接种多种外生菌根真菌，待菌丝长满培养袋后备用，与生物活性炭、生物有机肥、保水剂及生物活性促生成分在无菌条件下混合均匀后，其中生物活性炭占菌肥总体积的15%，生物有机肥占菌肥总体积的25.5%，保水剂添加量为4.5%。，生物活性促生成分为1%。，即可得到固体生物菌根制剂；
[0011]作为优选，所述施用方法有三种，
`[0012]①接施入法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将菌剂肥料撒入沟中并与土壤混匀，尽量与根系接触，然后覆土，浇水即可，用量按树干直径每2.5厘米施用150g计算；
[0013]②液体浇灌法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将固体菌剂肥料加水稀释30-40倍，以每Ikg菌剂加水30-40kg的比例，搅拌均匀后浇灌于土壌中，用量按树干直径每2.5厘米施用I升计算；
[0014]③基质土法:苗木移栽和定植时，根据容器大小按3g/升的量施用，施用时以春秋李为最佳；
[0015]作为优选，所述园艺材料为秸杆，所述辅助物料为树枝粉碎枝条或木屑。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明生产的生物活性肥料，可广泛应用于我国北方地区松柏科、壳斗科、杨柳科、桦木科等多种常用造林树种的园林绿化工程，能明显提高植物根系对水分及氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、镍等多种营养元素的吸收，促进苗木生长，同时可提高植株对干旱、盐碱、贫瘠等环境的耐受性以及抵抗土传性病虫害的能力，減少了农药的使用；活化根际土壤中的有益微生物；增强光合作用，提高植物固碳能力；优化苗木品质，増加市场价值。此外，当菌根真菌与植物形成共生后，还可通过共代谢作用提高对污染物的降解和转化能力，减轻矿区废弃地、石油、重金属污染土壌、垃圾山等地区污染物对树木的胁迫，提高造林成活率，修复污染及受损环境。菌根生物肥料的应用将是未来緑色产业的发展方向，也是实现林业可持续发展的有效途径之一。
【具体实施方式】
[0017]下面将本发明作进ー步说明，
[0018]实施例:ー种以园艺材料为原料的生物活性肥料制备方法，本发明中的草炭也可替换为具有等同作用及效果的园艺中的废弃植物，其原料在城镇中易找到，成本也低，本实施例以草炭为例，以草炭原和蛭石作为主要原料，草炭:蛭石按体积比为2:1混合，具体包括如下步骤，
[0019]①将蛭石进行过筛处理，取粒径大于1_的部分，备用；
[0020]②将草炭，过筛处理，取粒径为Imm-1Omm的部分，备用；
[0021]③将过筛后的蛭石与草炭分别放入高压灭菌锅中灭菌处理，121°C，蒸煮2小吋，蒸煮后将物料摊开、晾凉；
[0022]④将晾凉后的草炭与蛭石按体积比1: 2的比例混合，拌入MMN液体培养基，所述物料与液体培养基按质量比1: 1.2-1.5的比例混合，搅拌均匀后，用手紧握有液体渗出即可，所述每升MMN液体培养基成分如下=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将拌好的物料装入聚こ烯培养袋(17*33cm)，塞上棉花塞或硅胶塞，用橡皮筋绑好,在121 °C高压灭菌30min ；
[0024]⑥装 有物料的培养袋(17*33cm)冷却至室温后,在超净工作台或无菌室或无菌的环境中，接种多种外生菌根真菌，每袋接种量为5% -10%，接种多种外生菌根真菌为厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei)、褐环乳牛肝菌(Suillus Iuteus)、美味牛肝菌(Boletusedulis)、红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)、铆钉燕(gomphidius roseus)、红腊蘑(Laccaria Iaccata)；
[0025]⑦接种后，于25°C温室或培养箱中避光培养，15天后即可长满全袋；
[0026]⑧培养好的菌根真菌将作为主要生物活性物质与生物活性炭、有机肥按体积比12:3:5混合均匀，按混合物质量的4.5%。添加生物保水剂，按混合物质量的1%。添加生物活性促生成分，混合均匀，制成菌剂肥料；
[0027]⑨包装后，于阴凉避光处储存，或置于4°C冰箱储存。
[0028]本发明的施用方法有三种，
[0029]①直接施入法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将菌剂肥料撒入沟中并与土壤混匀，尽量与根系接触，然后覆土，浇水即可，用量按树干直径每2.5厘米施用150g计算。
[0030]②液体浇灌法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将固体菌剂肥料加水稀释30-40倍，以每Ikg菌剂加水30-40kg的比例，搅拌均匀后浇灌于土壌中，用量按树干直径每2.5厘米施用I升计算。
[0031]③基质土法:苗木移栽和定植时，菌剂肥料根据容器大小按3g/升的量施用，施用时以春秋季为最佳；夏季施用时宜选择凉爽的清晨或傍晚，尽量避开高温天气。施用后，一般2-3个月即可形成菌根，菌根侵染率可达80%以上，I年后有明显的促生效果。
[0032]本发明生产的生物活性肥料，可广泛应用于我国北方地区松柏科、壳斗科、杨柳科、桦木科等多种常用造林树种的园林绿化工程。施用此生物活性肥料后，能明显提高植物根系对水分及氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、镍等多种营养元素的吸收，促进苗木生长，侧根数增加20%，苗高、地径增加25.5%，造林成活率提高15%以上，生物量增加30% -50% ;同时可提高植株对干旱、盐碱、贫瘠等环境的耐受性以及抵抗土传性病虫害的能力，发病率降低25.5%左右，減少了农药的使用；活化根际土壤中的有益微生物；增强光合作用，提高植物固碳能力30%以上；优化苗木品质，増加市场价值。
[0033]此外，在环境污染地区造林时施用本产品，当菌根真菌与植物形成共生后，还可通过共代谢作用提高对污染物的降解和转化能力，减轻矿区废弃地、石油、重金属污染土壌、垃圾山等地区污染物对树木的胁迫，提高造林成活率，修复污染及受损环境。因此，菌根肥料是ー种环境友好型农林技术，在取得丰产的同时，減少了化学污染物的使用，还促进了土壤中污染物的降解和去除，保持了健康的土壌系统。施用一次后，可使林木終生受益，管理简单，在节约林业成本的同时，提高了环境质量。菌根生物肥料的应用将是未来緑色产业的发展方向，也是实现林业可持续发展的有效途径之一。[0034]以上对本发明所提供的以园艺材料为原料的生物活性肥料制备及施用方法进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.ー种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法，其特征在于:其有效成分以草碳、蛭石为主要原材料，草碳、蛭石以体积比为1: 2混合，再混入MMN液体培养基，25°C恒温培养15天后，接种多种外生菌根真菌，待菌丝长满培养袋后备用，与生物活性炭、生物有机肥、保水剂及生物活性促生成分在无菌条件下混合均匀后，其中生物活性炭占菌肥总体积的15%，生物有机肥占菌肥总体积的25.5%，保水剂添加量为4.5%。，生物活性促生成分为1%。，即可得到固体生物菌根制剂。
2.根据权利要求1所述ー种以草碳为原料的生物活性肥料制备及肥料施用方法，其特征在于:所述施用方法有三种， ①直接施入法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将菌剂肥料撒入沟中并与土壤混匀，尽量与根系接触，然后覆土，浇水即可，用量按树干直径姆2.5厘米施用150g计算； ②液体浇灌法:苗木移栽和定植时，在根系周围环形挖沟，深度以露出吸收根为宜，将固体菌剂肥料加水稀释30-40倍，以每Ikg菌剂加水30-40kg的比例，搅拌均匀后浇灌于土壤中，用量按树干直径每2.5厘米施用I升计算； ③基质土法:苗木移栽和定植时，根据容器大小按3g/升的量施用，施用时以春秋季为最 佳。
【文档编号】C05G3/00GK103449918SQ201310380075
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】周金星, 于萌, 崔明, 周泽福, 秦永胜, 王小平, 杨晓辉 申请人:周金星