一种真菌有机肥及其应用

技术领域

本发明涉及真菌有机肥技术领域，尤其涉及一种真菌有机肥及其应用。

背景技术

由于全球气候变暖，极端天气增加，不稳定因素出现，果树遭遇逆境胁迫环境增多，比如柑橘在夏季和秋季经常遭受土壤水分亏缺，导致产量和果实品质下降，而传统化肥不能增加经济作物的抗逆性。

中国专利CN110892845A采用丛枝菌根真菌F.mosseae混合菌种接种于柑橘根系，只是接种菌剂，不利于加快菌根繁殖，增加土壤有机质，改善土壤环境，进一步地，中国专利CN108794270A提供了一种盐碱地复合真菌有机肥的制备方法，其中添加了多种菌种，所需复合菌种种类超过3-4种，增加生产成本，同时还会产生微生物之间拮抗作用，减少有益菌活性，并不适合市场推广，因此，有必要提供一种适于市场推广的能够增强果树抗逆性的真菌有机肥。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种真菌有机肥，其解决了现有技术中缺少适于市场推广的能够增强果树抗逆性的真菌有机肥的问题。

根据本发明的实施例，一种真菌有机肥，其动物粪便30-35份，植物秸秆35-40份，膨润土7-8份，腐殖酸10-15份，糖3-5份，丛枝菌根真菌F.mosseae5-7份；真菌有机肥的制备方法包括如下步骤：

第一步，将丛枝菌根真菌F.mosseae菌种扩繁后在4℃下保存备用；

第二步，将动物粪便、秸秆混合后进行粉碎，然后调整水分含量至15-20％；

第三步，向第二步所得物中加入膨润土、糖、腐殖酸，堆肥发酵25-30天；

第四步，将第三步中所得物粉碎后加入第一步中所得物并混匀；

第五步，将第四步所得物经造粒后干燥至水分含量12-15％即得真菌有机肥。

进一步地，第二步所得物中还添加有有机物料腐熟剂，添加量为0.5-1Kg/t。

进一步地，第二步粉碎粒度为50-60目。

进一步地，第三步发酵期间间隔3-5天进行一次翻堆，发酵期间保持物料堆水分含量为50-70％、温度为45-60℃。

进一步地，第四步粉碎粒度为25-30目。

进一步地，第五步干燥方式为风冷风干。

进一步地，第一步中扩繁是经白三叶草(Trifolium repens L.)扩繁16周处理。

本发明还提供了上述真菌有机肥的一种应用，用于增强柑橘果树抗逆性。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明通过将动物粪便、植物秸秆、膨润土、糖、腐殖酸、有机物料腐熟剂、微生物菌剂(丛枝菌根菌)进行造粒制得复合有机肥。本发明的复合有机肥可以有效的改良土壤结构，增加土壤肥力，配合植物栽培又会改善土壤的保水能力，增加植株抗逆性，提高果实品质，具有制备过程简便，价格低，使用方便等特点，适于商业化市场推广；本发明还具有以下优点：

1、本发明中的微生物菌剂丛枝菌根真菌F.mosseae接种于果树根系，改善水分代谢，调节光合作用，增强矿质营养元素的吸收，促进生长，克服果树重茬，从而增强植株抗逆性，提高果实品质。

2、此款有机生物肥料富含大量有机质，其中动物粪便原料可以提高丛枝菌根的孢子密度和菌根密度，有利于菌根的繁殖和生存。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

实施例1

将动物粪便30kg和植物秸秆35kg晒干并粉碎成50目，调整含水量到15％。将动物粪便与秸秆混合时添加有机物料腐熟剂1Kg/t，边混合，边喷水，进行翻堆直至混合均匀。再加入膨润土8kg、腐殖酸15kg和糖5kg，堆肥发酵30天，每间隔3天翻堆一次。发酵期间保证物料堆水分在50％，温度控制在45℃。将发酵好的有机质粉碎至20目，并加入上述制备好的丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂7kg混匀。将上述产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒，然后在风冷烘干处理即得成品，成品含水量为12％。

实施例2：

有机生物肥的制备方法与实施例1相同，但在栽培试验中，干旱胁迫通过每天下午18:00称重法进行。

实施例:3：

将动物粪便35kg和植物秸秆37kg晒干并粉碎成55目，调整含水量到18％。将动物粪便与秸秆混合时添加有机物料腐熟剂1Kg/t，边混合，边喷水，进行翻堆直至混合均匀。再加入膨润土7kg、腐殖酸10kg和糖4kg，堆肥发酵28天，每间隔4天翻堆一次。发酵期间保证物料堆水分在70％，温度控制在55℃。将发酵好的有机质粉碎至20目，并加入上述制备好的丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂5kg混匀。将上述产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒，然后在风冷烘干处理即得成品，成品含水量为13％。

实施例4：

将动物粪便33kg和植物秸秆40kg晒干并粉碎成60目，调整含水量到20％。将动物粪便与秸秆混合时添加有机物料腐熟剂1Kg/t，边混合，边喷水，进行翻堆直至混合均匀。再加入膨润土8kg、腐殖酸12kg和糖3kg，堆肥发酵25天，每间隔5天翻堆一次。发酵期间保证物料堆水分在60％，温度控制在60℃。将发酵好的有机质粉碎至20目，并加入上述制备好的丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂6kg混匀。将上述产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒，然后在风冷烘干处理即得成品，成品含水量为15％。

对比例1：

与实施例1不同之处在于：有机肥中不包含丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂，其他均相同。

对比例2：

与实施例2不同之处在于：有机肥中不包含丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂，其他均相同。

对比例3：

与实施例3不同之处在于：有机肥中不包含丛枝菌根真菌F.mosseae菌剂，采用添加等量的枯草芽孢杆菌，其他均相同。

对比例4：

与实施例4不同之处在于：栽培试验中等量施用传统复合肥。

(上述实施例中动物粪便以猪粪为例，可以同等替换为其它动物粪便，且动物粪便和秸秆混合后晒干至水分含量低于10％)

效果验证性试验

将施加实施例1和实施例2中所得的有机生物肥与对比例1和对比例2，进行栽培试验比较。

供试土壤：供试土壤取自湖北省当阳市xx公司试验基地土壤。试验基质为土：河砂＝5:2，其中土壤经自然风干后，过4mm筛，备用。试验基质预先高压蒸气灭菌(0.11MPa，121℃)2h，以消除土著的丛枝菌根真菌F.mosseae。

试验共4个处理，每个处理8次重复，单盆为1个重复，每盆3株枳实生苗，共计32盆。每盆基质1300g(包括80g有机肥)。选取长势均一的5叶龄无菌枳(柑橘砧木)实生苗移栽到1L的白色塑料盆中，移栽后浇透水并在室内缓苗一周。然后将所有试验材料移入试验基地大棚内，在干旱胁迫前，对植株定期浇水使其水分维持在正常水分条件下11周。随后，对一半的处理将其土壤水分转换到干旱胁迫下，另一半的处理继续维持在正常水分条件下。干旱胁迫通过每天下午18:00称重法进行。如此的干旱胁迫处理维持11周后，收获植株并采集土样。

取所得枳幼苗根系，通过台盼蓝染色，显微镜观察丛枝菌根真菌F.mosseae的菌根侵染率(Phillips,J.M.and Hayman,D.S.(1970)Improved proce dures for clearingroots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi forrapid assessment of infection.Transactions of the British MycologicalSociety,55,158-161.)土壤菌丝密度：遵循Bethlenfalvay和Ames(Bethlenfalvay GJ,Ames RN.Comparison of two methods for quantifying extraradical mycelium ofvesicular-arbuscular mycorrhizal fungi[J].Soil Science society of AmericaJournal,1987,51:125–134.)所描述的方法。检测结果如表1所示。

表1

在植株收获前，人工测定植株叶片数，用直尺量取株高，用电子游标卡尺测量植株的茎粗，称取地上部鲜重与地下部鲜重，检测结果如表2所示。

表2

根系构型：取新鲜完整的根系，洗掉沉积物，用根系扫描仪Epson PerfectionV700Photo Dual Lens System(J221A,Indonesia)进行扫描，使用WinRHIZO根系分析软件分析扫描的图像，并获得根系构型参数，包括根系总根长、投影面积、表面积、平均直径和体积。结果如表3所示。

表3

叶片水势和叶片相对含水量的测定：叶片水势参照小液流法测定(王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社.2006:45-256)。叶片相对水分含量是根据Bajji等人的方法测定(Bajji M,Lutts S,Kinet JM.Water deficit effects onsolute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing inthree durum wheat(Triticum durum Desf.)cultivars performing differently inarid conditions[J].Plant Science,2001,160(4):669-681.)。叶片可溶性糖含量采用蒽酮比色法进行测定(王学奎，黄见良.植物生理生化实验原理与技术[M].高等教育出版社，2015)。结果如下表4所示。

表4

从表1可以看出本发明提供的生物有机肥实施例1-4相比对比例1-4不加菌和加其他菌相比，丛枝菌根真菌F.mosseae侵染率显著提高，菌丝密度显著增加；干旱胁迫显著降低了F.mosseae对枳实生苗根系的侵染和菌丝密度，但干旱下丛枝菌根真菌F.mosseae侵染率和菌丝密度优于不加菌对照。表2中无论土壤水分状况如何，接种F.mosseae的枳实生苗植株的生长性能均优于未接种AMF(枯草芽孢杆菌)或接入其他菌种的植株，增加了植株的生物量，同时提高了植株的抗旱性。表3中根系生长发育状况是植物适应逆境胁迫的重要指标，这项发明提供的生物有机肥，在正常水分和干旱条件下，AMF接种可以显著改善枳实生苗根系形态各参数，且干旱条件下接种AMF比正常水分下接种AMF增加更高。这表明丛枝菌根真菌F.mosseae可以促进植株侧根的发生，改善根的形态，提高寄主植物的抗旱和其他逆境胁迫的能力，并在增加宿主植物的生物量中具有重要作用。表4结果显示AMF显著增加了枳叶片水势和相对含水量，帮助降低在干旱胁迫下植株叶片水分的流失，减少干旱胁迫对产量的影响。无论是否土壤干旱，接种AMF均增加了枳实生苗叶片可溶性糖含量，在正常水分下增加可溶性糖含量高于干旱条件下，从而促进叶片营养物质运输到果实，提高果实品质。

综上所述，本发明提供了一种丛枝菌根真菌F.mosseae简单高效的繁殖方法和一种生物有机肥应用于增强果树抗逆性，提高果实品质，并且还能显著改善土壤中丛枝菌根真菌F.mosseae的数量和植株根系结构，促进果树良好生长。

本发明还提供了一种丛枝菌根真菌F.mosseae的制备方法，包括以下步骤：

所述F.mosseae购于“中国丛枝菌根真菌F.mosseae种质资源库(BGC)”，后经白三叶草(Trifolium repens L.)扩繁16周，4℃下保存备用。

菌种具体扩繁是将园土自然风干后，用玻璃瓶碾碎，土和河砂基质预先高压蒸气灭菌(0.11MPa，121℃)2h，以消除土著的丛枝菌根真菌F.mosseae高压灭菌，冷却至室温后，得基质。将土：河砂＝3-5:1-2的体积比混合均匀备用。将80-150g菌种与920—850g基质混匀装入塑料盆。把盆中基质浇透水，直至水完全渗透后，表面无积水，撒入白三叶种子1-3g，盖上过1mm筛的纯细土0.2-0.3cm厚。用报纸盖在塑料盆上，遮挡光线，促进发芽。种子全部发芽后，拿去报纸。每天适当浇水。在繁殖3个月后收集白三叶草根段和土壤作为接种菌剂，其中包括AM真菌的孢子、根外菌丝和被侵染的白三叶草根段，孢子密度为15-30个/g。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。