一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂、制备方法及应用与流程

1.本发明公开涉及土壤改良剂制备的技术领域，尤其涉及一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂、制备方法及应用。


背景技术：

2.土壤改良工作一般根据各地的自然条件、经济条件，因地制宜地制定切实可行的规划，逐步实施，以达到有效地改善土壤生产性状和环境条件的目的。土壤改良过程共分两个阶段：
①
保土阶段：采取工程或生物措施，使土壤流失量控制在容许流失量范围内。
②
改土阶段：其目的是增加土壤有机质和养分含量，改良土壤性状，提高土壤肥力。改土措施主要是种植豆科绿肥或添加土壤改良剂等。
3.中国食用菌产业每年产生的废弃菌糠总量达900万t，而目前大部分食用菌厂处置菌糠的方法主要为直接丢弃或就地焚烧，不仅会发生腐烂恶臭、污染空气的现象，而且造成资源浪费，后期虽然有人尝试过将食用菌菌糠添加到土壤中，以进行土质改良，但效果一般，无法起到促进植物生长以及提高植物抗病性和抗虫性的功效。
4.虫草米基，作为虫草栽培采收后废弃的固体培养基质，其成分主要是小麦，栽培过程中也会富集虫草代谢的多种营养成分，含有虫草多糖、麦角甾醇、黄酮类、生物碱类、sod酶等具有天然抗生素功效的生物活性物质，随着食用菌产业和蛹虫草产业发展迅速，规模化的程度不断扩大，也带来了废弃米基的集中排放，给生态环境造成巨大压力。若不能够科学合理的利用，会造成生态污染，同时也是资源上的一种浪费。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提供了一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂、制备方法及应用，以解决以往食用菌菌糠在进行土壤改良方面效果一般以及虫草米基废弃量大，造成生态污染的问题。
6.一方面，本发明提供了一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，该土壤改良剂按重量计，所述土壤改良剂由以下原料制成：虫草米基25％-60％、食用菌菌糠20％-50％以及秸秆粉10％-25％。
7.优选，按重量百分比计，所述土壤改良剂由以下原料制成：虫草米基25％、食用菌菌糠50％以及秸秆粉25％。
8.进一步优选，所述虫草米基为蛹虫草米基，所述蛹虫草米基的形成过程如下：
9.以小麦、蛹粉、黄豆粉、硒粉和水为培养基，将所述培养基灭菌接种功能性蛹虫草“素高1号”液体菌种，在温度为15℃-20℃、湿度为70％-90％的条件下，培养55-60天，将蛹虫草子实体采收后得到蛹虫草米基。
10.进一步优选，所述蛹虫草米基中生物活性成分虫草素≧1000毫克/千克，多糖含量≧15％，硒含量≧10毫克/千克。
11.进一步优选，所述食用菌菌糠的形成过程如下：
12.将玉米芯、木屑、豆粕粉、麦麸、石膏以及生石灰组成的物料和水按比例混合均匀，然后装瓶、灭菌、接种金针菇菌种，经发菌、出菇管理，待食用菌成熟后，采收食用菌子实体，剩下的物料为食用菌菌糠。
13.进一步优选，按照重量百分比计，所述物料中各成分的配比为：玉米芯55％、木屑20％、豆粕粉7％、麦麸15％、石膏1％、生石灰2％；所述物料与水的重量配比1:1.6。
14.进一步优选，所述秸秆粉为玉米秸秆经粉碎揉搓而成，其长度1-3厘米。
15.另一方面，本发明还提供了一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
16.1)将虫草米基以及食用菌菌糠分别干燥后，粉碎，过10目筛，得干粉；
17.2)按比例取虫草米基干粉、食用菌菌糠干粉以及秸秆粉，按比例放入搅拌机中进行混合，在混合过程中加入水，其中，物料与水的重量配比为1:1.7；
18.3)将混合物进行堆肥发酵，在环境温度20℃-30℃，发酵10-15天，得腐熟料；
19.4)将所述腐熟料的含水量调整至55％-60％或自然风干，得成品。
20.优选，步骤1)中，在温度为45℃的条件下，将所述虫草米基以及食用菌菌糠进行风干干燥。
21.进一步优选，步骤3)中，所述混合物进行堆肥发酵时，每隔5-7天翻堆一次。
22.此外，本发明还提供了一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂的应用，具体而言，将所述土壤改良剂干品与土壤混合，其中，按重量计，土壤改良剂干品与土壤的混和比例为2:8。
23.本发明提供的基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，首次提出将虫草米基作为土壤改良用原料，并将其与食用菌菌糠以及秸秆粉进行伍配，使得制得的土壤改良剂既具有稀疏透气的物理结构，同时又富含多种成分，尤其虫草米基的使用，不仅可以促生长，提高植物的抗逆性，而且虫草米基中的虫草素可以抑制土传病害，预防虫害，达到抗病防虫的目的。
24.本发明提供的基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，不仅制备简单、易于操作，而且将以往废弃的食用菌菌糠和虫草米基，变废为宝，实现资源再利用，制得的土壤改良剂具有改善土壤结构，增强土壤肥力等优点。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
26.图1为将实施例1-实施例3中的土壤改良剂进行小麦干旱胁迫实验的效果照片；
27.图2为实施例6中金针菇菌糠与蛹虫草米基不同配比下对土壤ee-grsp含量的影响图；
28.图3为实施例6中金针菇菌糠与蛹虫草米基不同配比下对土壤t-grsp含量的影响图；
29.图4为实施例6中金针菇菌糠与蛹虫草米基不同配比下对土壤磷酸酶的活性影响图；
30.图5为实施例6中金针菇菌糠与蛹虫草米基不同配比下小白菜可溶性蛋白的含量影响图；
31.图6为实施例6中金针菇菌糠与蛹虫草米基不同配比下小白菜叶绿素含量的影响图；
32.图7为添加土壤调节剂的小白菜与空白组小白菜的生长对比照片。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方案对本发明进行进一步解释说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
34.以解决以往食用菌菌糠在进行土壤改良方面效果一般以及虫草米基废弃量大，造成生态污染的问题。本实施方案提出了一种同时以虫草米基和食用菌菌糠作为主原料，进行土壤改良剂的制备。
35.具体而言，本实施方案提供的基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，按重量百分比计，由以下原料制成：虫草米基25％-60％、食用菌菌糠20％-50％以及秸秆粉10％-25％，优选，虫草米基25％、食用菌菌糠50％、秸秆粉25％。
36.上述虫草米基为蛹虫草米基，该蛹虫草米基的形成过程如下：
37.以小麦、蛹粉、黄豆粉、硒粉和水为培养基，将所述培养基灭菌接种功能性蛹虫草“素高1号”液体菌种，在温度为15℃-20℃、湿度为70％-90％的条件下，培养55-60天，将蛹虫草子实体采收后得到蛹虫草米基。
38.上述蛹虫草米基中生物活性成分虫草素≧1000毫克/千克，多糖含量≧15％，硒含量≧10毫克/千克。
39.上述蛹虫草米基在蛹虫草栽培过程中，会富集大量的虫草素、腺苷、虫草多糖、麦角甾醇等具有天然抗生物素功效的活性成分，将其作为原料制备获得的土壤改良剂不仅可以促进植物生长，提高植物的耐旱、抗逆性，而且可以抑制土传病害，预防虫害，达到抗病防虫的目的。
40.上述食用菌菌糠的形成过程如下：
41.按照重量百分比计，由玉米芯55％、木屑20％、豆粕粉7％、麦麸15％、石膏1％、生石灰2％组成物料，将物料与水按照重量比1:1.6混合均匀后自然发酵，然后装瓶、灭菌、接种金针菇菌种，经发菌、出菇管理，待食用菌成熟后，采收食用菌子实体，剩下的物料为食用菌菌糠；
42.上述食用菌菌糠在食用菌的栽培过程中，会富集大量的蛋白质、多糖、粗纤维及钾、钙、铁、镁等多种矿物元素，将其作为原料制备获得的土壤改良剂不仅可以富含多种营养成分和矿物质，促进植物生长；而且该食用菌菌糠还作为有机肥发酵的调节剂，能够有效降低发酵氨气的排放，有效缩短发酵周期，提高有机肥料的肥效。
43.上述秸秆粉为玉米秸秆经粉碎揉搓而成，其长度为1-3厘米，通过秸秆粉的加入可使得土壤改良剂具有稀疏透气的物理结构。
44.本实施方案还提供了一种上述基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂的制备方法，具体的制备步骤如下：
45.1)将虫草米基以及食用菌菌糠分别干燥后，粉碎，过10目筛，得干粉；
46.2)按比例取虫草米基干粉、食用菌菌糠干粉以及玉米秸秆粉，放入搅拌机中进行混合，在混合过程中加入水，其中，物料与水的重量配比为1:1.7；
47.3)将将混合物进行堆肥发酵，在环境温度20℃-30℃，混合物进行堆肥发酵发酵10-15天，得腐熟料；
48.4)将腐熟料的含水量调整至55％-60％或自然风干，得成品。
49.优选，步骤1)中，在温度为45℃的条件下，将虫草米基以及食用菌菌糠进行风干干燥，既能提高干燥速度，同时还不会对营养成分带来损害。
50.步骤3)中，混合物进行堆肥发酵时，每隔5-7天翻堆一次，以提高发酵效果。
51.下面结合具体的实施例对本发明进行更进一步的解释说明。
52.实施例1
53.一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，它由下述重量份的原料制成：食用菌菌糠60％，蛹虫草米基20％，秸秆粉20％。
54.具体的制备步骤如下：
55.s1：食用菌菌糠：将玉米芯55％、木屑20％、豆粕粉7％、麦麸15％、石膏1％、生石灰2％混合组成物料，将物料与水按照重量比1:1.6混合均匀后进行自然发酵，发酵时间为7d，灭菌、接种金针菇菌种，经发菌、出菇管理，待食用菌成熟后，采收食用菌子实体，剩下的物料为食用菌菌糠；虫草米基：以小麦、蛹粉、黄豆粉、硒粉和水为培养基，将培养基灭菌接种功能性蛹虫草“素高1号”液体菌种，在温度为15℃-20℃、湿度为70％-90％的条件下，培养55天～60天，蛹虫草子实体采收后得蛹虫草米基。
56.s2：在温度为45℃，转盘风干方式进行烘干，粉碎过10目筛。
57.s3：将食用菌菌糠，蛹虫草米基以及秸秆粉按比例进行搅拌混匀，在混合过程中加入水，其中，物料与水的重量配比为1:1.7。
58.s4：将混合物进行堆肥发酵，在环境温度20-30度，发酵10-15天，得腐熟料；
59.s5：将腐熟料自然风干，得成品。
60.实施例2
61.一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，它由下述重量份的原料制成：食用菌菌糠60％，蛹虫草米基30％，秸秆粉10％。
62.具体的制备步骤如下：
63.s1：食用菌菌糠：将玉米芯55％、木屑20％、豆粕粉7％、麦麸15％、石膏1％、生石灰2％混合组成物料，将物料与水按照重量比1:1.6混合均匀后进行自然发酵，发酵时间为7d，灭菌、接种金针菇菌种，经发菌、出菇管理，待食用菌成熟后，采收食用菌子实体，剩下的物料为食用菌菌糠；虫草米基：以小麦、蛹粉、黄豆粉、硒粉和水为培养基，将培养基灭菌接种功能性蛹虫草“素高1号”液体菌种，在温度为15℃-20℃、湿度为70％-90％的条件下，培养55天～60天，蛹虫草子实体采收后得蛹虫草米基。
64.s2：在温度为45℃，转盘风干方式进行烘干，粉碎过10目筛。
65.s3：将食用菌菌糠，蛹虫草米基以及秸秆粉按比例进行搅拌混匀，在混合过程中加入水，其中，物料与水的重量配比为1:1.7。
66.s4：将混合物进行堆肥发酵，在环境温度20-30度，发酵10-15天，得腐熟料；
67.s5：将腐熟料自然风干，得成品。
68.实施例3
69.一种基于虫草米基以及食用菌菌糠的土壤改良剂，它由下述重量份的原料制成：食用菌菌糠25％，蛹虫草米基50％，秸秆调节剂25％。
70.具体的制备步骤如下：
71.s1：食用菌菌糠：将玉米芯55％、木屑20％、豆粕粉7％、麦麸15％、石膏1％、生石灰2％混合组成物料，将物料与水按照重量比1:1.6混合均匀后进行自然发酵，发酵时间为7d，灭菌、接种金针菇菌种，经发菌、出菇管理，待食用菌成熟后，采收食用菌子实体，剩下的物料为食用菌菌糠；虫草米基：以小麦、蛹粉、黄豆粉、硒粉和水为培养基，将培养基灭菌接种功能性蛹虫草“素高1号”液体菌种，在温度为15℃-20℃、湿度为70％-90％的条件下，培养55天～60天，蛹虫草子实体采收后得蛹虫草米基。
72.s2：在温度为45℃，转盘风干方式进行烘干，粉碎过10目筛。
73.s3：将食用菌菌糠，蛹虫草米基以及秸秆粉按比例进行搅拌混匀，在混合过程中加入水，其中，物料与水的重量配比为1:1.7。
74.s4：将混合物进行堆肥发酵，在环境温度20-30度，发酵10-15天，得腐熟料；
75.s5：将腐熟料自然风干，得成品。
76.实施例4
77.将实施例1-3制备的土壤改良剂应用于蔬菜保护地，并以蔬菜保护地空白土样做对照。其养分及肥力指标情况如下：
[0078][0079][0080]
由上表可知，上述实施方案中的土壤改良剂，肥效应用佳﹑对环境无污染，满足使用要求，值得推广使用。
[0081]
实施例5
[0082]
将实施例1-3制备的土壤改良剂应用于蔬菜保护地土壤，并以蔬菜保护地空白土样做对照。采用室内栽培的方式，在进行等量(300ml/盆)浇水栽培25天后，对小麦苗进行干旱胁迫实验。在停止浇水持续10天后，恢复等量(300ml/盆)浇水3天，观察结果如下：
[0083]
植株抗旱特征实施例1实施例2实施例3ck植株颜色正常正常正常枯黄植株倒伏率10％15％10％50％
恢复正常生长比率100％100％100％40％
[0084]
由上表和图1可知，该土壤改良剂的实施能够增强小麦对干旱胁迫的抵御能力。
[0085]
实施例6
[0086]
为了验证金针菇菌糠与蛹虫草米基的作用，分别将金针菇菌糠与蛹虫草米基在不同配比下，进行对土壤ee-grsp含量的影响实验、对土壤t-grsp含量影响的实验、对土壤磷酸酶的活性影响实验、对小白菜可溶性蛋白的含量影响实验以及对小白菜叶绿素含量的影响实验，具体请见图2-图6。
[0087]
将实施例3中的土壤调节剂按照与土壤2:8的比例搅拌后，进行小白菜的种植实验，添加土壤调节剂的小白菜和空白组的小白菜进行对比，参见图7，可见土壤调节剂可促进小白菜的生长。
[0088]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0089]
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。