CN112374943A - 一种土壤活化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种土壤活化剂及其制备方法，该方法先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥即得；其中，活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣混合而得。本发明生产成本低,制备方法工艺简单，易控制且易操作，吸附能力强,缓释效果好,不污染环境,既能起到提高土壤肥力的作用,又能提高肥效的利用率,可能快速提升土壤活性、疏松土壤、重建土壤生态平衡，适合工业化生产。

Description

一种土壤活化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，特别是涉及一种土壤活化剂及其制备方法。
背景技术
土壤是地理环境的重要组成，同时是农业生产的物质基础，而且是生态环境建设的基本资源，与人类关系密不可分。中国是个农业大国，在作物的生长过程中，需要从土壤中适量吸收各种矿质养分元素，用以维系其正常生长发育，完成其生命历程。其中，包括大量元素如氮、磷、钾，中 量元素如钙、镁、硫，微量元素如铁、锰、铜、锌、钼、硼等。由于耕作土壤在作物生长季内能提供给作物吸收的矿质养分元素有限，人们为了增产增收，会选用各种各样的化肥。
但是由于土壤有机质含量低，土壤孔隙度小，结构致密，所以长期使用化肥会破坏土质结构，使土地板结严重，保水保肥能力降低，导致土质活性不强，施入土壤的营养元素不能及时被分解吸收，有害矿物质沉积，土壤质地逐步贫瘠化，在这种土地上种植的 植物产量低而且容易得各种病，耐低温、防虫害能力较差，植物上残留的化肥、农药也会威胁人们的健康。产量的逐年减少，迫使农民更加大剂量地追加化肥，如此形成了恶性循环，破坏了土壤的微生态平衡，造成生态环境的进一步恶化，想要提高植物的生命活力更加困难。
目前，常见的土壤改良材料主要包括矿物类、天然类和合成高分子材料，以及有益微生物制剂等，但这些产品的缺点都是功能较为单一，过度重视提高土壤肥效或是土壤微生物活性，而忽视了土壤水分供给能力的改良，并且缺乏多功能效应的综合调控。
专利CN103274851B公开了一种提高植物生命活力的水溶性微生物菌剂，是以大豆蛋白、氨基酸、黄腐酸、中微量元素为载体，植入到内生性芽孢杆菌中，在30～40℃环境中发酵48～60个小时制得，其主要依赖于微生物作用改善土壤环境，功能单一，对土壤的活化作用有限。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种土壤活化剂及其制备方法，对土壤起到很好的活化作用。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下重量份的组分混合得到的：尿素1份，硫酸钾1份，硝酸铵1份，磷酸二氢铵或磷酸二氢钾1份，黄腐酸或腐殖酸钾1份；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素或甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂选自复硝酚钠、2,4-二硝基苯酚钠或5-硝基愈创木酚钠中的任一种。
优选的，活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55～75：10～26：10～18：0.5～1.5。
优选的，混合粉与水的质量比为5：3。
优选的，采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为0.3～5mm。
优选的，干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
优选的，所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至80～100目而得。
优选的，所述活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：
（1）先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；
（2）然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；
（3）滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；
（4）最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。
进一步优选的，步骤（1）中，复合菌粉的制备方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌菌株分别单独进行接种、发酵、絮凝、压滤、干燥及粉碎，得到相应的菌粉，然后将所得菌粉依次以质量比1：0.5～0.8：0.8～1进行混合，得到复合菌粉。
更进一步优选的，分别将绿色木霉菌接种于PDA培养基，凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌接种于肉汁胨培养基，培养4～6天后，分别于150～160r/min摇床培养，各自的培养条件如下：绿色木霉菌的培养温度为27～29℃，培养时间为70～72小时；凝结芽孢杆菌的培养温度为28～30℃，培养时间为40～45小时；褐球固氮菌的培养温度为28～30℃，培养时间为40～50小时。
更进一步优选的，以重量份计，所述PDA培养基包括：土豆195～200份、葡萄糖10～12份、琼脂18～20份，Na2HPO4 4～6份和1000份去离子水，且其pH为7.0～7.6；以重量份计，所述肉汁胨培养基包括：牛肉膏3～5份，蛋白胨5～6份，NaCl 2～4份，琼脂18～22份和1000份去离子水，且其pH为6.8～7.2。
更进一步优选的，步骤（1）中，利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝，两者的加入量分别为发酵所得发酵液质量的1～2%和0.5～0.8%。
更进一步优选的，步骤（1）中，压滤、干燥及粉碎的具体方法为：采用板框压滤，然后45～50℃干燥至含水量20～30%，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述菌粉。
进一步优选的，步骤（1）中，以重量份计，包覆的具体方法如下：
（1-1）先将1份新鲜黄秋葵切碎加入5～8份水中，300～500W超声波振荡30～40分钟，过滤取滤液，即得黄秋葵提取液；
（1-2）接着将0.3～0.5份聚天冬氨酸和0.6～0.8份三（2-氯乙基）亚磷酸酯混合，30～40℃搅拌反应3～4小时，用乙醚洗涤3～5次，旋蒸除去溶剂，得到磷酸酯接枝聚天冬氨酸；
（1-3） 然后将磷酸酯接枝聚天冬氨酸加入黄秋葵提取液中，超声波振荡均匀，得到包覆液；
（1-4）最后将复合菌粉摊薄，表面均匀喷洒包覆液，自然风干即可。
更进一步优选的，复合菌粉与包覆液的质量比为1：1～1.2。
进一步优选的，步骤（2）中，水煎处理的具体方法为：将活性成分加入5～7倍重量的水中，加热至沸腾，小火维持沸腾，煎煮70～80分钟即可。
进一步优选的，步骤（3）中，以重量份计，混合发酵的具体方法为：先将1份残渣与0.08～0.1份混合菌液搅拌混匀，然后在28～32℃条件下发酵35～40小时；其中，所述混合菌液是将凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌分别活化培养、发酵后混合而得。
更进一步优选的，凝结芽孢杆菌接种于MRS培养基进行活化培养，培养温度为37℃，时间24小时，再转移至发酵罐中，MRS培养基，37～43℃发酵24～36小时；粘质沙雷氏菌利用LB培养基活化，28～32℃培养12～18小时，再转移至发酵罐内，发酵培养基，28～32℃发酵32～36小时；种子培养基的配方为：胰蛋白胨8～12g，酪蛋白胨8～10g，可溶性淀粉6～9g，6波美麦芽汁400～500mL，海水晶3～5g，醋酸铵2～4g，FeSO4 0.2～0.3g，CaCl2 3～4g，蒸馏水900～1100mL，pH=6.8～7.2，121℃灭菌20～30分钟；发酵培养基的配方为：酵母浸膏4～6g，蔗糖0.4～0.5g，MgSO4·7H2O 5～8g，NaNO3 5～8g，KCl 8～12g，蒸馏水900～1100mL，pH=6.8～7.2，121℃灭菌20～30分钟。
进一步优选的，步骤（3）中，包覆菌粉与残渣的质量比为1：7～9，静置时间为8～10小时。
本发明还要求保护利用上述制备方法得到的一种土壤活化剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，得到一种土壤活化剂；其中，活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣混合而得；营养元素混合物是由尿素、硫酸钾、硝酸铵、磷酸二氢铵或磷酸二氢钾、黄腐酸或腐殖酸钾混合得到；粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素或甲基纤维素混合而得；赋活剂选自复硝酚钠、2,4-二硝基苯酚钠或5-硝基愈创木酚钠中的任一种。
（2）本发明生产成本低,制备方法工艺简单，易控制且易操作，吸附能力强,缓释效果好,不污染环境,既能起到提高土壤肥力的作用,又能提高肥效的利用率,可能快速提升土壤活性、疏松土壤、重建土壤生态平衡，适合工业化生产。
（3）本发明基于中医中药“君臣佐使，标本兼治，正气存内，邪不可侵”的组方原理，加入配方中药生产的残渣和微量元素等促酵物质复合而成的高效土壤活化剂。能快速活化土壤有益微生物种群，有效地将有机肥和有机物质进行充分发酵活化和代谢转化，变成一种成分复杂、营养丰富、平衡合理，容易被作物直接吸收利用的有机营养组合，并改良植物根基土壤微生物群落结构，促进植物根部对矿质元素的吸收，使用后能快速提升土壤活性、疏松土壤、重建土壤生态平衡；能有效改善作物内循环，使水分和营养畅通无阻地到达作物各部位，从而使植物自身的免疫系统达到最佳状态，延长根系活力，达到增产增收的目的。
（4）本发明在制备过程中，活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。也就是说，在预混处理过程中引入了绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成的复合菌粉，并且利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液进行了包覆处理，通过聚天冬氨酸、黄秋葵提取液之间的氢键作用在复合菌粉表面成膜，形成良好的保护作用，避免被中药原料中的杀菌成分所杀灭，保证微生物活性，伴随着后续中药成分在土壤中扩散才缓慢释放出来，起到土壤活化作用；磷酸酯改性有利于土壤活性的进一步改善。而且，活性成分水煎后滤渣进行了发酵处理，通过凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵释放出更多有益物质，有利于土壤活性的进一步改善。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢铵1kg，黄腐酸1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为复硝酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55： 26：10： 1.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为0.3mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至100目而得。
实施例2
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢钾1kg，腐殖酸钾1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为2,4-二硝基苯酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为75：10： 18：0.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为5mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至80目而得。
实施例3
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢铵1kg，腐殖酸钾1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为复硝酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55： 26：10： 1.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为0.3mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至100目而得。
所述活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：
（1）先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；
（2）然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；
（3）滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；
（4）最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。
步骤（1）中，复合菌粉的制备方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌菌株分别单独进行接种、发酵、絮凝、压滤、干燥及粉碎，得到相应的菌粉，然后将所得菌粉依次以质量比1：0.5： 1进行混合，得到复合菌粉。
分别将绿色木霉菌接种于PDA培养基，凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌接种于肉汁胨培养基，培养4天后，分别于160r/min摇床培养，各自的培养条件如下：绿色木霉菌的培养温度为27℃，培养时间为72小时；凝结芽孢杆菌的培养温度为28℃，培养时间为45小时；褐球固氮菌的培养温度为28℃，培养时间为50小时。
所述PDA培养基包括：土豆195g、葡萄糖12g、琼脂18g，Na2HPO4 6g和1000g去离子水，且其pH为7.0；所述肉汁胨培养基包括：牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl 4g，琼脂18g和1000g去离子水，且其pH为7.2。
步骤（1）中，利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝，两者的加入量分别为发酵所得发酵液质量的1%和0.8%。
步骤（1）中，压滤、干燥及粉碎的具体方法为：采用板框压滤，然后45℃干燥至含水量30%，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述菌粉。
步骤（1）中，包覆的具体方法如下：
（1-1）先将1kg新鲜黄秋葵切碎加入5kg水中， 500W超声波振荡30分钟，过滤取滤液，即得黄秋葵提取液；
（1-2）接着将0.5kg聚天冬氨酸和0.6kg三（2-氯乙基）亚磷酸酯混合， 40℃搅拌反应3小时，用乙醚洗涤5次，旋蒸除去溶剂，得到磷酸酯接枝聚天冬氨酸；
（1-3） 然后将磷酸酯接枝聚天冬氨酸加入黄秋葵提取液中，超声波振荡均匀，得到包覆液；
（1-4）最后将复合菌粉摊薄，表面均匀喷洒包覆液，自然风干即可。
复合菌粉与包覆液的质量比为1：1。
步骤（2）中，水煎处理的具体方法为：将活性成分加入7倍重量的水中，加热至沸腾，小火维持沸腾，煎煮70分钟即可。
步骤（3）中，混合发酵的具体方法为：先将1kg残渣与0.1kg混合菌液搅拌混匀，然后在28℃条件下发酵40小时；其中，所述混合菌液是将凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌分别活化培养、发酵后混合而得。
凝结芽孢杆菌接种于MRS培养基进行活化培养，培养温度为37℃，时间24小时，再转移至发酵罐中，MRS培养基，37℃发酵36小时；粘质沙雷氏菌利用LB培养基活化，28℃培养18小时，再转移至发酵罐内，发酵培养基，28℃发酵36小时；种子培养基的配方为：胰蛋白胨8g，酪蛋白胨10g，可溶性淀粉6g，6波美麦芽汁500mL，海水晶3g，醋酸铵4g，FeSO4 0.2g，CaCl2 4g，蒸馏水900mL，pH=7.2，121℃灭菌20分钟；发酵培养基的配方为：酵母浸膏6g，蔗糖0.4g，MgSO4·7H2O 8g，NaNO3 5g，KCl 12g，蒸馏水900mL，pH=7.2，121℃灭菌20分钟。
步骤（3）中，包覆菌粉与残渣的质量比为1： 9，静置时间为8小时。
实施例4
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢钾1kg，黄腐酸1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为2,4-二硝基苯酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为75：10： 18：0.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为5mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至80目而得。
所述活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：
（1）先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；
（2）然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；
（3）滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；
（4）最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。
步骤（1）中，复合菌粉的制备方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌菌株分别单独进行接种、发酵、絮凝、压滤、干燥及粉碎，得到相应的菌粉，然后将所得菌粉依次以质量比1： 0.8：0.8进行混合，得到复合菌粉。
分别将绿色木霉菌接种于PDA培养基，凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌接种于肉汁胨培养基，培养6天后，分别于150r/min摇床培养，各自的培养条件如下：绿色木霉菌的培养温度为29℃，培养时间为70小时；凝结芽孢杆菌的培养温度为30℃，培养时间为40小时；褐球固氮菌的培养温度为30℃，培养时间为40小时。
所述PDA培养基包括：土豆200g、葡萄糖10g、琼脂20g，Na2HPO4 4g和1000g去离子水，且其pH为7.6；所述肉汁胨培养基包括：牛肉膏3g，蛋白胨6g，NaCl 2g，琼脂22g和1000g去离子水，且其pH为6.8。
步骤（1）中，利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝，两者的加入量分别为发酵所得发酵液质量的2%和0.5%。
步骤（1）中，压滤、干燥及粉碎的具体方法为：采用板框压滤，然后50℃干燥至含水量20%，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述菌粉。
步骤（1）中，包覆的具体方法如下：
（1-1）先将1kg新鲜黄秋葵切碎加入8kg水中，300W超声波振荡40分钟，过滤取滤液，即得黄秋葵提取液；
（1-2）接着将0.3kg聚天冬氨酸和0.8kg三（2-氯乙基）亚磷酸酯混合，30℃搅拌反应4小时，用乙醚洗涤3次，旋蒸除去溶剂，得到磷酸酯接枝聚天冬氨酸；
（1-3） 然后将磷酸酯接枝聚天冬氨酸加入黄秋葵提取液中，超声波振荡均匀，得到包覆液；
（1-4）最后将复合菌粉摊薄，表面均匀喷洒包覆液，自然风干即可。
复合菌粉与包覆液的质量比为1： 1.2。
步骤（2）中，水煎处理的具体方法为：将活性成分加入5倍重量的水中，加热至沸腾，小火维持沸腾，煎煮80分钟即可。
步骤（3）中，混合发酵的具体方法为：先将1kg残渣与0.08kg混合菌液搅拌混匀，然后在32℃条件下发酵35小时；其中，所述混合菌液是将凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌分别活化培养、发酵后混合而得。
凝结芽孢杆菌接种于MRS培养基进行活化培养，培养温度为37℃，时间24小时，再转移至发酵罐中，MRS培养基， 43℃发酵24小时；粘质沙雷氏菌利用LB培养基活化， 32℃培养12小时，再转移至发酵罐内，发酵培养基， 32℃发酵32小时；种子培养基的配方为：胰蛋白胨12g，酪蛋白胨8g，可溶性淀粉9g，6波美麦芽汁400mL，海水晶5g，醋酸铵2g，FeSO40.3g，CaCl2 3g，蒸馏水1100mL，pH=6.8，121℃灭菌30分钟；发酵培养基的配方为：酵母浸膏4g，蔗糖0.5g，MgSO4·7H2O 5g，NaNO3 8g，KCl 8g，蒸馏水1100mL，pH=6.8，121℃灭菌30分钟。
步骤（3）中，包覆菌粉与残渣的质量比为1：7，静置时间为10小时。
实施例5
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢铵1kg，腐殖酸钾1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为5-硝基愈创木酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为65：20：13：1。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为2mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至90目而得。
所述活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：
（1）先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；
（2）然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；
（3）滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；
（4）最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。
步骤（1）中，复合菌粉的制备方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌菌株分别单独进行接种、发酵、絮凝、压滤、干燥及粉碎，得到相应的菌粉，然后将所得菌粉依次以质量比1：0.6：0.9进行混合，得到复合菌粉。
分别将绿色木霉菌接种于PDA培养基，凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌接种于肉汁胨培养基，培养5天后，分别于160r/min摇床培养，各自的培养条件如下：绿色木霉菌的培养温度为28℃，培养时间为71小时；凝结芽孢杆菌的培养温度为29℃，培养时间为42小时；褐球固氮菌的培养温度为29℃，培养时间为45小时。
所述PDA培养基包括：土豆198g、葡萄糖11g、琼脂19g，Na2HPO4 5g和1000g去离子水，且其pH为7.3；所述肉汁胨培养基包括：牛肉膏4g，蛋白胨5.5g，NaCl 3g，琼脂20g和1000g去离子水，且其pH为7。
步骤（1）中，利用磷酸氢二钠和氯化钙絮凝，两者的加入量分别为发酵所得发酵液质量的1.5%和0.7%。
步骤（1）中，压滤、干燥及粉碎的具体方法为：采用板框压滤，然后48℃干燥至含水量20～30%，旋风分离后利用粉碎机粉碎，过30目筛，即得所述菌粉。
步骤（1）中，包覆的具体方法如下：
（1-1）先将1kg新鲜黄秋葵切碎加入6kg水中，400W超声波振荡35分钟，过滤取滤液，即得黄秋葵提取液；
（1-2）接着将0.4kg聚天冬氨酸和0.7kg三（2-氯乙基）亚磷酸酯混合，35℃搅拌反应3.5小时，用乙醚洗涤4次，旋蒸除去溶剂，得到磷酸酯接枝聚天冬氨酸；
（1-3） 然后将磷酸酯接枝聚天冬氨酸加入黄秋葵提取液中，超声波振荡均匀，得到包覆液；
（1-4）最后将复合菌粉摊薄，表面均匀喷洒包覆液，自然风干即可。
复合菌粉与包覆液的质量比为1：1.1。
步骤（2）中，水煎处理的具体方法为：将活性成分加入6倍重量的水中，加热至沸腾，小火维持沸腾，煎煮75分钟即可。
步骤（3）中，混合发酵的具体方法为：先将1kg残渣与0.09kg混合菌液搅拌混匀，然后在30℃条件下发酵38小时；其中，所述混合菌液是将凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌分别活化培养、发酵后混合而得。
凝结芽孢杆菌接种于MRS培养基进行活化培养，培养温度为37℃，时间24小时，再转移至发酵罐中，MRS培养基，40℃发酵30小时；粘质沙雷氏菌利用LB培养基活化，30℃培养15小时，再转移至发酵罐内，发酵培养基，30℃发酵34小时；种子培养基的配方为：胰蛋白胨10g，酪蛋白胨9g，可溶性淀粉8g，6波美麦芽汁450mL，海水晶4g，醋酸铵3g，FeSO4 0.25g，CaCl2 3.5g，蒸馏水1000mL，pH=7，121℃灭菌25分钟；发酵培养基的配方为：酵母浸膏5g，蔗糖0.45g，MgSO4·7H2O 6g，NaNO3 7g，KCl 10g，蒸馏水1000mL，pH=7，121℃灭菌25分钟。
步骤（3）中，包覆菌粉与残渣的质量比为1：8，静置时间为9小时。
对比例1
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归生产精选过程中剔除的根茎残渣；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢铵1kg，黄腐酸1kg；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂为复硝酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55： 26：10： 1.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为0.3mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机粉碎至100目而得。
对比例2
一种土壤活化剂的制备方法，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下组分混合得到的：尿素1kg，硫酸钾1kg，硝酸铵1kg，磷酸二氢铵1kg；所述粘结剂为凹凸棒土；所述赋活剂为复硝酚钠。
活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55： 26：10： 1.5。
混合粉与水的质量比为5：3。
采用挤压造粒或滚筒造粒，粒径为0.3mm。
干燥的具体方法为：自然晾晒至含水量（重量）5%以下。
所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至100目而得。
试验例
分别利用实施例1～5或对比例1、2所得活化剂进行土壤活化处理，传统有机肥（畜禽粪便）作为对照组，另有空白组不进行任何处理，施用量为1500kg/公顷，种植水稻，考察土壤活化效果除了根结线虫防效，剩余的技术指标，如产量增长率、有益微生物丰度提升率、土壤有机质提高率这，均为相对于空白组的增长率），结果见表1。其中，土壤有机质测定参考GB 9834-88，微生物丰度检测采用PLFA法。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1可知，实施例1～5所得活化剂具有良好的土壤活化效果，其中，实施例3～5中活性成分、营养元素混合物进行预混处理，引入了微生物并进行了发酵处理，土壤活化效果更佳。
对比例1的活成成分中略去黄芪、党参，对比例2的营养元素混合物中略去黄腐酸，粘结剂中略去羧甲基纤维素，土壤活化效果均明显变差。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，先将活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂混合均匀得到混合粉，然后将混合粉加水搅拌均匀制成半湿状混合物，造粒，干燥，即得所述的一种土壤活化剂；
其中，所述活性成分为当归、黄芪、党参生产精选过程中剔除的根茎残渣按照质量比1：1：1混合而得；所述营养元素混合物是由以下重量份的组分混合得到的：尿素1份，硫酸钾1份，硝酸铵1份，磷酸二氢铵或磷酸二氢钾1份，黄腐酸或腐殖酸钾1份；所述粘结剂是由凹凸棒土与羧甲基纤维素或甲基纤维素按照质量比5：1混合而得；所述赋活剂选自复硝酚钠、2,4-二硝基苯酚钠或5-硝基愈创木酚钠中的任一种。
2.根据权利要求1所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，活性成分、营养元素混合物、粘结剂和赋活剂的质量比为55～75：10～26：10～18：0.5～1.5。
3.根据权利要求1所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，混合粉与水的质量比为5：3。
4.根据权利要求1所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，所述活性成分是将所述的根茎残渣分别脱水至含水量≤8%，再利用粉碎机混合粉碎至80～100目而得。
5.根据权利要求1所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，所述活性成分和营养元素混合物在混合前先进行预混处理，具体方法如下：
（1）先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌混合制成复合菌粉，接着利用磷酸酯接枝聚天冬氨酸和黄秋葵提取液包覆复合菌粉，得到包覆菌粉；
（2）然后将活性成分水煎处理，过滤，得到滤液和滤渣，再将营养元素混合物加入滤液中，搅拌至完全溶解，得到预混液；
（3）滤渣利用凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌混合发酵，过滤，得到发酵液和残渣，再将包覆菌粉与残渣搅拌混匀，静置，得到负载残渣；合并发酵液与预混液，干燥，得到混合粉；
（4）最后将混合粉倒入负载残渣中，搅拌混匀即可。
6.根据权利要求5所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，复合菌粉的制备方法如下：先将绿色木霉菌、凝结芽孢杆菌、褐球固氮菌菌株分别单独进行接种、发酵、絮凝、压滤、干燥及粉碎，得到相应的菌粉，然后将所得菌粉依次以质量比1：0.5～0.8：0.8～1进行混合，得到复合菌粉。
7.根据权利要求5所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，以重量份计，包覆的具体方法如下：
（1-1）先将1份新鲜黄秋葵切碎加入5～8份水中，300～500W超声波振荡30～40分钟，过滤取滤液，即得黄秋葵提取液；
（1-2）接着将0.3～0.5份聚天冬氨酸和0.6～0.8份三（2-氯乙基）亚磷酸酯混合，30～40℃搅拌反应3～4小时，用乙醚洗涤3～5次，旋蒸除去溶剂，得到磷酸酯接枝聚天冬氨酸；
（1-3） 然后将磷酸酯接枝聚天冬氨酸加入黄秋葵提取液中，超声波振荡均匀，得到包覆液；
（1-4）最后将复合菌粉摊薄，表面均匀喷洒包覆液，自然风干即可。
8.根据权利要求5所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，水煎处理的具体方法为：将活性成分加入5～7倍重量的水中，加热至沸腾，小火维持沸腾，煎煮70～80分钟即可。
9.根据权利要求5所述的一种土壤活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，以重量份计，混合发酵的具体方法为：先将1份残渣与0.08～0.1份混合菌液搅拌混匀，然后在28～32℃条件下发酵35～40小时；其中，所述混合菌液是将凝结芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌分别活化培养、发酵后混合而得。
10.一种利用权利要求1～9所述制备方法制备得到的土壤活化剂。
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