一种板结土壤草坪促生菌剂及其应用

1.本发明属于微生物菌剂制备技术领域，具体涉及一种板结土壤草坪促生菌剂及其应用。


背景技术：

2.草坪具有绿化和改善生态环境的作用，与人类的关系越来越密切，已经成为人类休闲活动和运动不可或缺的一部分，几乎涉及到所有人类活动的室外场所，包括公园、运动场、居民小区、学校、路边和景区等等。土壤板结是影响草坪质量的重要因素，使得土壤透气性差，草坪草生长困难，草坪质量降低甚至出现裸露地面。造成草坪土壤板结的原因主要是人类的高密度践踏活动。此外，大雨冲刷，灌溉过量和车辆碾压等原因也可使草坪土壤板结，降低草坪质量。
3.目前关于解决板结土壤中低质量草坪问题，在不更换草皮的前提下主要有以下方法：利用机械打孔、划条、刺孔、表面松土和垂直修剪等。以上方法在生产中得到广泛的应用并且均取得了显著的效果，但也存在不足：一是，由于需要保持草坪的功能完整性，不能大面积破坏草坪，所以不能给土壤全面疏松；二是，依靠农用机械，不适合于面积小的草坪或环境条件复杂草坪，这些草坪只能依靠人工操作，且草坪质量恢复时间长，难以快速实现草坪质量恢复。因此，需要开发新的草坪土壤疏松技术，以快速恢复高质量草坪，并对草坪的观赏价值和使用价值无负面影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种板结土壤草坪促生菌剂，该菌剂成本低、操作简单、对草坪的观赏价值和使用价值无负面影响，可快速恢复深绿致密的高质量草坪。
5.本发明提供了一种板结土壤草坪促生菌剂，其特征在于，包括以下重量份组分：100～400份酵母菌粉和100～400份葡萄糖；
6.所述酵母菌粉的酶活为200亿活菌数/g。
7.优选的，按重量份计，包括以下重量份组分：200份酵母菌粉和400份葡萄糖。
8.本发明提供了上述技术方案所述草坪促生菌剂在提高草坪质量中的应用。
9.本发明提供了上述技术方案所述草坪促生菌剂在疏松土壤中的应用。
10.优选的，所述应用时将草坪促生菌剂与水混合喷施于待改良土壤。
11.优选的，所述应用包括以下步骤：将所述酵母菌粉和第一部分水混合后获得酵母菌菌悬液第一次喷施于土壤，再将所述葡萄糖和第二部分水混合后获得葡萄糖溶液第二次喷施于土壤，最后在草坪草表面第三次喷施第三部分水。
12.优选的，所述酵母菌菌悬液的活菌数为6～20亿/ml；所述葡萄糖溶液的质量浓度为8％～16％。
13.优选的，所述第一次喷施、第二次喷施和第三次喷施的时间均为草坪旺盛生长季。
14.优选的，所述草坪促生菌剂的酵母菌粉和葡萄糖的总施用量为200～800g/m2。
15.优选的，每平方米喷施100～400g酵母菌粉和100～400g葡萄糖。
16.本发明的有益效果：本发明提供的一种板结土壤草坪促生菌剂，包括以下重量份组分：100～400份酵母菌粉和100～400份葡萄糖。所述酵母菌分解葡萄糖产生二氧化碳，可以使坪床土壤得到全面疏松，极大增加了土壤孔隙度，增加土壤保水畜肥能力，促进草坪草对水肥的吸收，进而促进草坪草的生长。具体如下反应方程所示：
17.有氧呼吸反应方程为：c6h
12
o6(葡萄糖)+6h2o(水)+6o2(氧气)
→
6co2(二氧化碳)+12h2o(水)+能量；
18.无氧呼吸反应方程为：c6h
12
o6(葡萄糖)
→
2c2h5oh(酒精)+2co2(二氧化碳)+能量。
19.实施例的结果表明，应用本发明所述板结土壤草坪促生菌剂14天后草坪综合质量评分对比，处理组为7分(9分制)，对照组为4分(9分制)。可见，本发明所述微生物菌剂应用于板结土壤中生长不良的草坪草后，可更好的疏松土壤，使草坪质量快速显著提高，草坪草叶绿素含量和密度显著提高，操作简单、无需依赖农用机械操作，成本低，对草坪的观赏价值和使用价值无负面影响。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为实施例1和对比例1草坪草处理7天后的生长状态；
22.图2为实施例1和对比例1草坪草处理14天后的生长状态；
23.图3为实施例2和对比例3草坪草处理14天后的生长状态；
24.图4为实施例3菌剂处理24h前后土壤体积变化情况。图4中ck表示实施例3处理前，“+”表示实施例3使用菌剂处理后。
具体实施方式
25.本发明提供了一种板结土壤草坪促生菌剂，包括以下重量份组分：100～400份酵母菌粉和100～400份葡萄糖；所述酵母菌粉的酶活为200亿活菌数/g。
26.在本发明中，按重量份计，本发明提供的草坪促生菌剂包括酵母菌粉100～400份，进一步优选为150～300份，更优选为200份；所述酵母菌粉的酶活为200亿活菌数/g。在本发明中，对所述酵母菌粉的来源没有特殊限定，采用常规的市售商品酵母菌粉或自制酵母菌粉。在本发明中，所述自制酵母菌粉的方法无特殊限定，采用本领域公知的制备方法即可。
27.在本发明中，所述酵母菌粉中的酵母菌分解葡萄糖产生二氧化碳可以使坪床土壤得到全面疏松，极大增加了土壤孔隙度，增加土壤保水畜肥能力，促进草坪草对水肥的吸收，进而促进草坪草的生长。
28.按重量份计，本发明提供的草坪促生菌剂包括葡萄糖100～400份，进一步优选为200～400份，更优选为400份。在本发明中，对所述葡萄糖的来源没有特殊限定，采用常规的养殖业市售产品即可。在本发明中，所述葡萄糖促进酵母菌生长繁殖，益于草坪草生长繁殖，改善土壤结构，使疏松土壤效果更好。
29.本发明还提供了上述技术方案所述的草坪促生菌剂在提高草坪质量中的应用。
30.本发明还提供了上述方案所述的草坪促生菌剂在疏松土壤中的应用。在本发明中，所述应用时优选将草坪促生菌剂与水混合喷施于待改良土壤。在本发明中，对所述水的来源没有特殊限定，采用普通的自来水就可以。在本发明中，所述水可促进酵母菌粉和葡萄糖深入渗透到土壤中，被土壤吸收。当所述草坪促生菌剂不含水时，在实际应用时利用相应比例的水溶解喷施即可。
31.在本发明中，所述应用进一步优选包括以下步骤：将所述酵母菌粉和第一部分水混合后获得酵母菌菌悬液第一次喷施于土壤，再将所述葡萄糖和第二部分水混合后获得葡萄糖溶液第二次喷施于土壤，最后在草坪草表面第三次喷施第三部分水。
32.在本发明中，所述酵母菌菌悬液的活菌数优选为6～20亿/ml，进一步优选为7～18亿/ml，更优选为8～16亿/ml。
33.在本发明中，所述葡萄糖溶液的质量浓度优选为8％～16％，进一步优选为7.8％～15％，更优选为7.4％～13.8％。
34.在本发明中，所述第一部分水和第三部分水的质量比优选为(2～1)：1，进一步优选为(1.5～1)：1，更优选为1：1。
35.在本发明中，所述第一次喷施、第二次喷施和第三次喷施的时间均优选为草坪旺盛生长季。在本发明中，所述草坪旺盛生长季优选为夏季和秋季8～9月。在本发明中，所述草坪促生菌剂喷施于土壤中，所述草坪促生菌剂的酵母菌粉和葡萄糖总施用量优选为200～800g/m2，进一步优选为300～700g/m2，更优选为600g/m2。在本发明中，所述草坪促生菌剂喷施于土壤中，所述喷施时，优选为每平方米喷施100～400g酵母菌粉和100～400g葡萄糖，进一步优选为100～400g酵母菌粉、100～400g葡萄糖和5000～15000ml水，更优选为每平方米喷施150～300g酵母菌粉、200～400g葡萄糖和6000～15000ml水，再优选为每平方米喷施200g酵母菌粉、400g葡萄糖和7000ml水。本发明中，对所述水的添加量没有特殊限定，所述水能够制备酵母菌粉菌悬液和葡萄糖溶液，实现酵母菌粉和葡萄糖的均匀喷施即可。在本发明中，所述草坪促生菌剂在一天当中的任意时间段喷施都可以，没有特殊限定。在本发明实施例中，草坪草优选为狗牙根。本发明对草坪草没有特殊限定，常见的草坪草均可以喷施，不同草坪草的喷施最佳量及最佳配比不同。
36.在本发明中，所述酵母菌和第一部分水混合获得酵母菌悬浮液；所述葡萄糖和第二部分水混合获得葡萄糖水溶液，所述酵母菌悬浮液和所述葡萄糖水溶液被土壤吸收，可深入渗透到土壤中，酵母菌分解葡萄糖产生的二氧化碳可以使坪床土壤得到全面疏松，极大增加了土壤孔隙度，增加土壤保水畜肥能力，促进草坪草对水肥的吸收，进而促进草坪草的生长。
37.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种板结土壤草坪促生菌剂及其应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
38.实施例1大棚周转箱试验
39.板结土壤草坪促生菌剂组成配比为每平方草坪200质量份酵母菌粉、400质量份葡萄糖。具体喷施时，每个周转箱使用20g酵母菌粉、40g的葡萄糖和1500ml自来水，周转箱内草坪面积为0.1m2。周转箱中的草坪草为狗牙根。
40.夏季旺盛生长季周转箱中的狗牙根草坪已经成坪，且生长状态一致。经统一修剪
后，使用板砖均匀镇压草坪，草坪及土壤表面明显下沉，直至不能再下沉为止，期间使用相同力度统一镇压100次。镇压之后进行菌剂处理，每个周转箱按如下3步骤操作：
41.(1)称取20g酵母菌粉与第一部分水500ml混合后获得酵母菌菌悬液，浇灌到一个周转箱的狗牙根草坪板结土壤中，酵母菌粉和第一部分水的质量比为1：25，酵母菌菌悬液的活菌数为8亿/ml。酵母菌粉的菌活为200亿/g。
42.(2)称取40g葡萄糖与第二部分水500ml混合完全溶解后，浇灌到同一个周转箱的狗牙根草坪板结土壤中。葡萄糖与水混合后的葡萄糖溶液质量浓度为7.4％。
43.(3)狗牙根表面均匀喷洒第三部分水500ml水，冲洗狗牙根表面残留的酵母菌悬浮液和葡萄糖溶液，使之充分浸入土壤。
44.实施例2大田试验
45.在板结的草坪生产基地进行该菌剂使用效果试验。板结土壤草坪促生菌剂组成配比为200质量份酵母菌粉、400质量份葡萄糖和7000质量份水。试验田共300m2，具体喷施时，每平方草坪狗牙根使用200g酵母菌粉、400g葡萄糖和7000ml的水。具体应用时，一次性配好300m2草坪总需要量再进行喷施。草坪草为狗牙根。
46.板结土壤草坪促生菌剂应用时按顺序完成如下3步骤操作即可：
47.称取60kg酵母粉与750l水混合均匀后获得酵母菌菌悬液，按每平米2.5l的量均匀浇灌板结土壤的草坪。酵母菌粉和第一部分水的质量比为1：12.5，酵母菌菌悬液的活菌数为16亿/ml。酵母菌粉的菌活为200亿/g。
48.称取120kg葡萄糖与750l水混合完全溶解后，按每平米2.5l的量均匀浇灌板结土壤的草坪。葡萄糖与水混合后的葡萄糖溶液质量浓度为13.8％。
49.300m2草坪草表面喷洒600l水，按每平米2l的量均匀喷洒冲洗狗牙根草坪草表面的酵母菌悬浮液和葡萄糖溶液，使之充分浸入土壤。
50.实施例3疏松土壤室内试验
51.板结土壤草坪促生菌剂对烧杯中土壤体积影响试验。
52.应用实施例1的板结土壤草坪促生菌剂进行疏松土壤室内试验。选取实施例1中同样来源的土壤，称取1100g土壤于1000ml烧杯中。根据烧杯中的土壤面积即烧杯内径面积(0.00865m2)和大棚周转箱试验中实施例1的用量，折算出本发明板结土壤草坪促生菌剂原料的用量，即1.73g酵母粉，3.46g葡萄糖，130ml自来水。在处理之前，使用重物反复撞击土壤使土壤压实，且压至烧杯中相同刻度，即土壤体积相同。之后使用本发明菌剂进行处理烧杯中的土壤。
53.按顺序完成如下2步骤操作处理，24h后每天观察直至烧杯土壤体积不再变化：(1)称取1.73g酵母菌粉与65ml水混合均匀后获得酵母菌菌悬液，浇灌于烧杯土壤中。(2)称取3.46g葡萄糖与水65ml完全溶解后浇灌烧杯土壤中。
54.对比例1大棚周转箱试验
55.待用狗牙根草坪与实施例1中的狗牙根草坪生长状态，规格和处理方式一致。只浇灌1500ml自来水，不施用酵母菌粉和葡萄糖，其余步骤同实施例1。
56.对比例2大棚周转箱试验
57.待用狗牙根草坪与实施例1中的狗牙根草坪生长状态，规格和处理方式一致。按每个周转箱草坪计，板结土壤草坪促生菌剂组成配比为：20g酵母菌粉、100g的葡萄糖和
1500ml自来水，其余操作步骤同实施例1。
58.对比例3大田试验
59.在同一块草坪生产基地中，选取与实施例2中相邻且条件相同的板结土壤草坪，只浇灌7000ml自来水，不施用酵母菌粉和葡萄糖，其余步骤同实施例2。
60.对比例4疏松土壤室内试验
61.疏松土壤室内试验的测定步骤同实施例3，区别在于应用的板结土壤草坪促生菌剂不同，对比例4烧杯中应用的板结土壤草坪促生菌剂组成配比为1.73g酵母粉，8.3g葡萄糖，130ml自来水，其余步骤同实施例3。
62.应用例1周转箱实验
63.对实施例1、对比例1和对比例2的草坪草生长情况和成坪时间进行分析，草坪草生长情况，即草坪综合质量采用打分制，观测人员为3人，每人独立打分，最后采用3人观测值的平均数。评分时，9分为最优，1分为最差，打分时取整数。质量综合评分标准见表1。
64.表1综合质量分级表
[0065][0066][0067]
对成坪时间进行监控，草坪草盖度达到85％时即可认为成坪，草坪草生长情况和成坪时间结果如下。采用spad502叶绿素含量测定仪测定实施例1和对比例1的狗牙根的相对叶绿素含量，结果如下。
[0068]
实施例1中的草坪草应用本发明所述板结土壤草坪促生菌剂之前生长不良，应用本发明所述板结土壤草坪促生菌剂之后，可使草坪质量快速显著提高，叶绿素含量和密度显著提高。
[0069]
实施例1草坪草的成坪时间为7天，而对比例1为14天，前后相差1倍时间，实施例1和对比例1草坪草处理7天后的生长状态见图1；7天后草坪综合质量评分对比，实施例1为5分，对比例1为1分(9分制，9分最高)。实施例1中14d后即可恢复深绿致密的高质量草坪，而对比例1仍然是浅绿稀疏的低质量草坪，生长缓慢。实施例1的狗牙根的相对叶绿素含量平均值为24.78spad，对比例1的狗牙根的相对叶绿素含量平均值为8.98spad。实施例1和对比例1草坪草处理14天后的生长状态见图2。14天后草坪综合质量评分对比，实施例1为7分，对比例1为4分。
[0070]
应用对比例2的菌剂处理板结土壤中生长不良的草坪草后，使用剂量过大时，尽管能够产生更多的二氧化碳，更好的疏松土壤，但是也会造成草坪植物的生长胁迫。对比例2中葡萄糖使用剂量过大，导致草坪草叶片黄化，地上部死亡，直到14天后才有新的叶片长出。
[0071]
应用例2大田实验
[0072]
对实施例2的草坪草的密度进行测定，并进行综合质量评分，密度测定方法为：计算10cm
×
10cm样方内的草坪植株枝条数代表密度。实施例2的菌剂处理14天后处理组草坪颜色更绿，经统计分析后密度显著提高，菌剂处理组密度为1.42分蘖枝条/cm2，对照组密度为0.63分蘖枝条/cm2，密度提高125.40％。14天后草坪综合质量评分对比，实施例2为6分，对比例3为4分，实施例2和对比例3草坪草处理14天后的生长状态见图3。
[0073]
采用sc900土壤紧实度仪对实施例2和对比例3的土壤板结情况分析如下：对比例3只浇灌自来水，板结草坪土壤深度5cm和10cm处紧实度分别为748.13kpa、896.38kpa。而实施例2板结土壤草坪促生菌剂后，土壤深度5cm和10cm处紧实度分别为622.88kpa、803.13kpa。可见，实施例2的土壤板结情况得到改变，在土壤深度5cm和10cm处的土壤紧实度均显著降低。
[0074]
应用例3疏松土壤室内实验
[0075]
对实施例3和对比例4的土壤体积进行测定，根据烧杯上的刻度得出处理后每个烧杯中土壤体积。
[0076]
土壤体积增加百分数＝(处理组土壤体积-对照组土壤体积)*100％/对照组土壤体积。
[0077]
实施例3处理24h之后，每天观察直至体积不再变化。相比处理前，处理后烧杯中土壤体积显著增加，体积增加1.49％，间接指出土壤孔隙度增加1.49％，实施例3菌剂处理24h前后土壤体积变化情况见图4。该试验结果表明，本发明的菌剂及使用方法可显著提高板结土壤孔隙度，进而疏松土壤。
[0078]
而对比例4在使用该剂量菌剂时，烧杯中板结土壤体积增加1.76％，即孔隙度增加1.76％。与实施例3相比，增加更多的土壤孔隙度，但是对比例4的菌剂对狗牙根的生长不利，会造成狗牙根死亡。
[0079]
综上所述，本发明所述微生物菌剂应用于板结土壤中生长不良的草坪草后，可更好的疏松土壤，使草坪质量快速显著提高，包括叶绿素含量和密度显著提高，操作简单、无需依赖农用机械操作，成本低，对草坪的观赏价值和使用价值无负面影响。
[0080]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。