CN103710270B - 一种降解松树凋落物的腐熟剂 - Google Patents
一种降解松树凋落物的腐熟剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种降解松树凋落物的腐熟剂，它由含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、高岭土和1%（w：v）马铃薯浸汁三种组分混合配制而成，各组分的配比如下：高岭土:马铃薯浸汁:孢子悬液=10kg:20～100ml:100～1000ml。该腐熟剂能快速降解松针、松枝等松树凋落物，促进松树林地凋落物养分快速归还，具有降解时间短，有效杀灭病虫和提供松树生长养分的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种腐熟剂，特别是一种用于降解松树凋落物的腐熟剂。
背景技术
松树是我国南方常见的用材林树种，其木材材质优良，副产品松脂也是一种重要的化工原料。随着大面积的人工林经营和多代连栽，松树林地土壤肥力呈明显下降趋势。
松针是松树的主要凋落物成分，性味苦、涩、温，有祛风活血、明目安神、解毒止痒之功效。研究表明，松针含有纤维素30%，木质素23%，淀粉、糖类13%，单宁4.6%，蛋白质4.5%，树脂及精油12%，黄酮类化合物和苦味物质。据报道，松树在采伐过程中约有枝叶剩余物1/4，大量的剩余物在林地自然条件下养分归还较慢。将凋落物从林地取走用于发酵生产有机肥，一是不利于养分归还造成林地地力衰退；二是耗费大量的人力物力。
利用微生物发酵腐熟技术将腐熟菌剂直接投放到松树林地，不仅可以加速松树凋落物的养分归还速度，且腐熟菌剂还可以改良松树林地土壤微生物群落结构，更加有利于促生增产，避免土壤地力衰退。郝杰杰等2006年在《林业科学》杂志《几种半知菌对马尾松落叶的分解-木质纤维素酶的活性动力学》中，公布了几种可以降解马尾松落叶的半知菌，然而该文献并没有将其开发成腐熟剂。
腐熟剂的应用较多集中于农业生产上，如秸秆的腐熟，或有机物料的腐熟。中国专利CN102212494A公开了一种有机物料腐熟剂及其制备方法和应用，其配比为黑曲霉菌剂10-20份，植物乳杆菌菌剂10-20份，酿酒酵母菌剂20-30份和枯草芽孢杆菌菌剂40-60份，饲料蛋白粉15-20份，轻质碳酸钙25-50份，面粉次粉20-30份；其制备工艺为按重量分取各组分，将各组分混合均匀，烘干粉碎过筛，既得。然而该腐熟剂含有多种菌剂，生产上需要复配，操作繁琐，且该菌剂所使用菌株与本菌剂的菌株不同。
因此，研制降解时间短、分解作用稳定，且在常温下具有分解作用的松树凋落物腐熟剂是本研究领域的一个创新。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降解时间短、作用稳定且可以常温下具有分解作用的松树凋落物腐熟剂。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明降解松树凋落物的腐熟剂，是由含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、高岭土和质量浓度为1%的马铃薯浸汁三种组分混合配制而成，各组分的配比如下：
高岭土:马铃薯浸汁:孢子悬液=10kg:20～100ml:100～1000ml。
所述含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液的制备方法是：将棘孢木霉菌在菌株培养基平板中于28℃下静止培养3d，利用体积浓度为0.05%的吐温20无菌条件下收集孢子，即制得孢子悬液，所述菌株培养基由以下重量配比的原料混合配制成：马铃薯200g:葡萄糖20g:琼脂18g:蒸馏水1000mL，配制后于121℃高压灭菌20min。
将配制好的腐熟剂粉碎过60目筛后制得粉剂腐熟剂。
所制得的腐熟剂中，棘孢木霉菌的有效活菌数为1×106个/g。
本发明腐熟剂能快速降解松针、松枝等松树凋落物，促进松树林地凋落物养分快速归还，具有降解时间短，有效杀灭病虫和提供松树生长养分的优点。
本发明与传统技术相比，具有如下有益效果：
1）降解时间短：20℃以上时，2天腐熟菌剂孢子即快速萌发，4天后堆温可达50℃，通常第9天开始出现腐熟，再次产孢。与不添加腐熟剂相比，第7天总有机物质失重率达6%以上，差异显著。
2）制备工艺简单，成本低：本发明产品与中国专利CN102212494A公开的腐熟剂相比，不需要添加蛋白粉等物质，与中国专利CN191139561相比，不需要利用紫外线辐射进行复壮性培养。
3）本发明产品能快速腐熟松针，松枝等有机凋落物，从而促进松树林地养分归还。
具体实施方式
发明人通过大量菌株分离和实验筛选，获得了可以降解松树凋落物的腐熟剂，并对其菌株的DNA进行了初步鉴定，它的活性成分包括棘孢木霉菌（Trichodermaasperellum）。
本发明腐熟剂由含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、高岭土和质量浓度为1%的马铃薯浸汁三种组分混合配制而成，各组分的配比如下：
高岭土:马铃薯浸汁:孢子悬液=10kg:20～100ml:100～1000ml。
本发明产品使用时的用量是：处理物料质量为1kg，使用本发明产品1g。
以下通过优选实施例进一步描述本发明，然而本发明范围不仅仅限于下列实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液1000mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁100mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×106个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至45℃。堆积发酵7天，堆垛核心温度达到70℃，总有机物质失重率达8.0%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵30天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例2：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液500mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁50mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁按进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×106个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至45℃。堆积发酵7天，堆垛核心温度达到65℃，总有机物质失重率达6.8%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵35天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例3：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液500mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁25mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，直接获得固体剂。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至43℃。堆积发酵10天，堆垛核心温度达到65℃，总有机物质失重率达6.7%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵40天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例4：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液500mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁20mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×106个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，总有机物质失重率达6.5%，堆垛核心温度上升至40℃。堆积发酵10天，堆垛核心温度达到63℃，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵40天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例5：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液250mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁100mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×106个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至40℃。堆积发酵10天，堆垛核心温度达到68℃，总有机物质失重率达6.5%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵40天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例6：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液200mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁20mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×106个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至40℃。堆积发酵10天，堆垛核心温度达到60℃，总有机物质失重率达6.0%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵48天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例7：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液600mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁20mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×105个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至40℃。堆积发酵15天，堆垛核心温度达到65℃，总有机物质失重率达6.8%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵50天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
实施例8：配制腐熟菌剂10kg。
原料配方：含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液100mL，高岭土10kg，1%（w：v）马铃薯浸汁20mL。
制备方法：棘孢木霉菌，在菌株培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min）平板中28℃，静止培养3d，利用0.05%（V：V）吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml后，与高岭土拌合，再与马铃薯浸汁进行搅拌拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保有效活菌数为1×105个/g，即得本发明成品。
在室外温度25℃以上时，使用本成品10g处理10kg松针凋落物，堆积发酵2天，棘孢木霉孢子开始萌发，堆垛核心温度上升至40℃。堆积发酵17天，堆垛核心温度达到63℃，总有机物质失重率达6.8%，松针开始出现断裂，颜色变暗。堆积发酵55天，松针变为黑褐色，松针完全腐烂且无明显针形物存在。
Claims (4)
1.一种降解松树凋落物的腐熟剂，其特征在于：它由含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、高岭土和质量浓度为1%的马铃薯浸汁三种组分混合配制而成，各组分的配比如下：
高岭土:马铃薯浸汁:孢子悬液=10kg:20～100ml:100～1000ml。
2.根据权利要求1所述降解松树凋落物的腐熟剂，其特征在于，所述含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液的制备方法是：将棘孢木霉菌在菌株培养基平板中于28℃下静止培养3d，利用体积浓度为0.05%的吐温20无菌条件下收集孢子，即制得孢子悬液，所述菌株培养基由以下重量配比的原料混合配制成：马铃薯200g:葡萄糖20g:琼脂18g:蒸馏水1000mL，配制后于121℃高压灭菌20min。
3.根据权利要求1或2所述降解松树凋落物的腐熟剂，其特征在于，将配制好的腐熟剂粉碎过60目筛后制得粉剂腐熟剂。
4.根据权利要求1或2所述降解松树凋落物的腐熟剂，其特征在于，所制得的腐熟剂中，棘孢木霉菌的有效活菌数为1×106个/g。
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