CN112243834A - 一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，以大球盖菇菌渣和林地废弃物为原料，经过林地废弃物预处理、大球盖菇二次培养、调控大球盖菇菌丝自溶、高温堆垛促腐、与多层土壤预混合、常温高坡度堆肥、常温低坡度堆肥、平铺晾干，制得林地土壤改良物料。本发明制得的林地土壤改良物料，既可以作为林地有机肥使用，也可以作为林地的土壤直接使用；林地土壤改良物料在用作有机肥时，可以与土壤以任意比例混合使用，既可以播散施肥，也可以埋入土层用作基肥。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，属于土壤改良技术领域。
背景技术
食用菌菌糠是指栽培各种食用菌以后剩下的固体废物。目前，我国已成为世界上食用菌生产第一大国，食用菌栽培已发展成与种植业、养殖业并重的农业基础产业。我国当前食用菌总产量已经接近4000万t；调查显示，每生产1kg的食用菌约产生菌渣的数量为3.25kg，以此计算，我国每年产生的菌渣达到13万t。
大球盖菇（Stropharia rugosoannulata）又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红色球盖菇，属层菌纲（Hymenomycetes）伞菌目（Agaricales）球盖菇科（Strophariaceae）球盖菇属（Stropharia），是一种草腐菌。大球盖菇子实体中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素和氨基酸等营养成分，是联合国粮农组织推荐的食用菌栽培品种之一。大球盖菇培养结束后，菌渣中残留大量的菌丝体，富含氨基酸和纤维素、碳氢化合物和微量元素，开发价值较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，包括下列步骤：
步骤1：将林地废弃物破碎成1-2.5cm的颗粒，将颗粒浸没在水中24-48h，得到浸泡后的林地废弃物颗粒；然后对浸泡后的林地废弃物颗粒进行蒸汽爆破处理，得到蒸汽爆破处理后的颗粒；
步骤2：在大球盖菇菌渣表面均匀铺设步骤1得到的蒸汽爆破处理后的颗粒，静置培养15-30d，使大球盖菇菌丝进行二次生长，得到发酵混合物；然后将发酵混合物放入塑料大棚中，向所述塑料大棚内加湿使塑料大棚内部保持高温高湿环境，使得大球盖菇菌丝逐渐自溶消失，得到菌丝自溶后的物料；高温高湿环境是指温度大于或等于30℃，相对湿度大于或等于80%；
步骤3：将菌丝自溶后的物料从塑料大棚中取出，加水并搅拌混匀，使得菌丝自溶后的物料含水量为45-55%；然后分堆放置，每堆平均重1.0-2.5t；堆垛放置过程中，每8-12h测量发酵堆20-30cm深处的温度，当温度大于或等于50℃时，进行翻堆操作；每24-30h从发酵堆15-20cm深处取样，检测水分含量，当含水量小于或等于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；堆垛静置10-20d完成促腐操作，得到促腐后的原料；
步骤4：将30-40重量份的林地表层土壤、30-40重量份的林地表面向下深度20-30cm的土壤与30-40重量份的林地表面向下深度50-60cm的土壤混合，得到土壤原料；然后将土壤原料和促腐后的原料按质量比50-60:40-50混合，对混合物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量45-55%；
步骤5：将步骤4得到的物料堆垛发酵10-20d，然后平铺摊开，使物料含水量降至30%以下即得林地土壤改良物料，林地土壤改良物料用作有机肥，对林地土壤进行改良。
优选的技术方案为：步骤1中，蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比1:5-6、维压时间10-20min、蒸汽压强2.0-2.5MPa。
优选的技术方案为：步骤2中，蒸汽爆破处理后的颗粒的铺设的厚度为1.0-2.5cm。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
1、本发明采用蒸汽爆破的方法，对落叶、枯枝、修剪后的树枝等林地废弃物进行预处理，提高了后续大球盖菇菌丝对林地废弃物的利用效果。
2、本发明利用大球盖菇菌渣和林地废弃物，对大球盖菇进行二次培养，既利用了林地废弃物，又扩大了大球盖菇菌丝生物量，有利于提高菌渣还田的肥效。
3、本发明对大球盖菇菌丝进行自溶处理，充分释放营养，同时能够为后续促腐提供大量的促腐菌群。
4、本发明将促腐后的菌渣与多层林地土壤混合、堆肥、晾干，得到林地土壤改良物料，既可以作为林地有机肥使用，也可以作为林地的土壤直接使用；林地土壤改良物料在用作有机肥时，可以与土壤以任意比例混合使用，既可以播散施肥，也可以埋入土层用作基肥。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本实施例所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本文中使用的术语的目的仅在于说明特别实施例，并不意图对本发明做限制。除非上下文明确显示，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”亦包括复数形式。
实施例1：一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法
一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，包括以下技术步骤。
（1）林地废弃物预处理
林地废弃物，为林地的落叶、枯枝、修剪后的树枝等。
破碎和浸泡。将林地废弃物均匀破碎成1-2.5cm的颗粒，将颗粒浸没在水中，充分浸泡36h，得到浸泡后的林地废弃物颗粒，备用。所述浸泡用水，符合农业用水标准。
蒸汽爆破处理。将浸泡后的林地废弃物颗粒放入蒸汽爆破设备中,采用水料比1:5.5、维压时间15min、蒸汽压强2.2MPa的参数，进行蒸汽爆破处理；将蒸汽爆破处理后的颗粒，降温至常温，备用。
（2）大球盖菇二次培养
大球盖菇菌渣，为采收大球盖菇子实体后新鲜的培养料。
将大球盖菇菌渣放在常温环境中，土壤、水肥等符合基本农田要求，在大球盖菇菌渣表面均匀覆盖（1）中蒸汽爆破处理后的颗粒，使其厚度为1.0-2.5cm；常温静置培养20d，使大球盖菇菌丝得到充分的二次生长。
（3）调控大球盖菇菌丝自溶
将（2）中二次培养后的大球盖菇菌渣连同表层的林地废弃物颗粒，放入塑料大棚中，向大棚内适量加湿，使大棚内部保持高温高湿环境，温度高于30℃，相对湿度高于80%；保持3-7d，待大球盖菇菌丝逐渐自溶消失。经检测，塑料大棚内温度为32℃，相对湿度为83.2%。
（4）高温堆垛促腐
将（3）中菌丝自溶后的物料从塑料大棚中取出，放置在常温环境中；对物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量50%；将加湿后的物料分堆放置，平均每堆重2t，堆的坡度为50°。堆垛放置过程中，每10h测量发酵堆25cm深处物料温度，当温度高于50℃时，进行翻堆操作；每26h从发酵堆内部18cm深处取样，检测水分含量；当物料含水量低于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；堆垛静置15d，待物料的颗粒明显减小、粘着性明显降低时，完成促腐操作。
（5）与多层土壤预混合
将35重量份的林地表层土壤、35重量份的深度25cm的林地土壤、35重量份的深度55cm的林地土壤，充分混合，得到土壤原料。将土壤原料、（4）中促腐后的原料，按质量比55:45混合，对混合物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量50%。
（6）常温高坡度堆肥
将（5）中加湿混合后的物料分堆放置在常温环境中，平均每堆重2t，堆的坡度为50°；堆垛放置过程中，每26h从发酵堆内部18cm深处取样，检测水分含量；当物料含水量低于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；静置堆肥15d。
（7）常温低坡度堆肥
将（6）中静置堆肥后的物料，大堆均分成4个小堆，每个小堆的坡度降低为250°；静置堆肥15d，期间每间隔60h翻堆一次。
（8）平铺晾干
将（7）中堆肥完成后的物料平铺摊开，平均高度低于10cm，放置5-10h，使物料含水量降至30%以下，备用。
晾干的物料，即为林地土壤改良物料，既可以作为林地有机肥使用，也可以作为林地的土壤直接使用；林地土壤改良物料在用作有机肥时，可以与土壤以任意比例混合使用，既可以播散施肥，也可以埋入土层用作基肥。
林地土壤改良物料对林地土壤酶活性的影响。
土壤酶活性的检测方法：采集土壤样品，自然风干或 37℃烘箱风干，过 30-50目筛；取30g样品放入250mL培养瓶中加入60mL蒸馏水，放入摇床，25℃，200r·min-1培养30min，用无纺布过滤充分溶解的样品，取滤液10mL，4℃，8000g离心20min，获得的上清液用于酶活性测定；酶活性测定的实验步骤参考市售的测定试剂盒的说明书，测定值均为3次生物学重复的平均值。
将实施例制备的林地土壤改良物料，以400kg/亩还田于常绿林地面，7d后，检测蔗糖酶活性、多酚氧化酶、脲酶的活性，相对于未施加林地土壤改良物料的对照果树林，土壤蔗糖酶活性、多酚氧化酶活性、脲酶活性分别提高了52.8%、15.5%、11.0%。
林地土壤改良物料对林地土壤有机质含量的影响。
土壤有机质是土壤肥力和基础地力最重要的物质基础，也是决定生态系统生产力及其稳定性的土壤关键组分。
土壤有机质的检测方法，采用光度法，以硫酸亚铁为标准溶液，进行土壤有机质585nm处比色的测定。
将实施例制备的林地土壤改良物料，以200-300kg/亩还田于果树林地面，15-20d后，检测土壤有机质含量，相对于未施加林地土壤改良物料的对照果树林土壤，土壤有机质含量平均提高了40-50%。
林地土壤改良物料对林地土壤全氮和全磷含量的影响
土壤全氮含量检测采用凯氏定氮法。
土壤全磷含量检测，采用混合酸高温消解土壤样品，然后用钼锑抗比色法测定样品中的磷含量。
将实施例制备的林地土壤改良物料，以300kg/亩还田于梨树林地面，10d后，检测表层土壤（0-10cm深度）的全氮和全磷含量，相对于未施加林地土壤改良物料的对照梨树林表层土壤，土壤全氮、全磷含量分别提高了35.4%、7.9%。
实施例2：一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法
一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，包括下列步骤：
步骤1：将林地废弃物破碎成1cm的颗粒，将颗粒浸没在水中24h，得到浸泡后的林地废弃物颗粒；然后对浸泡后的林地废弃物颗粒进行蒸汽爆破处理，得到蒸汽爆破处理后的颗粒；
步骤2：在大球盖菇菌渣表面均匀铺设步骤1得到的蒸汽爆破处理后的颗粒，静置培养15d，使大球盖菇菌丝进行二次生长，得到发酵混合物；然后将发酵混合物放入塑料大棚中，向所述塑料大棚内加湿使塑料大棚内部保持高温高湿环境，使得大球盖菇菌丝逐渐自溶消失，得到菌丝自溶后的物料；高温高湿环境是指温度大于或等于30℃，相对湿度大于或等于80%；
步骤3：将菌丝自溶后的物料从塑料大棚中取出，加水并搅拌混匀，使得菌丝自溶后的物料含水量为45%；然后分堆放置，每堆平均重1.0t；堆垛放置过程中，每8h测量发酵堆20cm深处的温度，当温度大于或等于50℃时，进行翻堆操作；每24从发酵堆15cm深处取样，检测水分含量，当含水量小于或等于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；堆垛静置10d完成促腐操作，得到促腐后的原料；
步骤4：将30重量份的林地表层土壤、40重量份的林地表面向下深度30cm的土壤与40重量份的林地表面向下深度60cm的土壤混合，得到土壤原料；然后将土壤原料和促腐后的原料按质量比60:40混合，对混合物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量45%；
步骤5：将步骤4得到的物料堆垛发酵10d，然后平铺摊开，使物料含水量降至30%以下即得林地土壤改良物料，林地土壤改良物料用作有机肥，对林地土壤进行改良。
优选的实施方式为：步骤1中，蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比1:5、维压时间10min、蒸汽压强2.0MPa。
优选的实施方式为：步骤2中，蒸汽爆破处理后的颗粒的铺设的厚度为1.0cm。
实施例3：一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法
一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，包括下列步骤：
步骤1：将林地废弃物破碎成2.5cm的颗粒，将颗粒浸没在水中48h，得到浸泡后的林地废弃物颗粒；然后对浸泡后的林地废弃物颗粒进行蒸汽爆破处理，得到蒸汽爆破处理后的颗粒；
步骤2：在大球盖菇菌渣表面均匀铺设步骤1得到的蒸汽爆破处理后的颗粒，静置培养30d，使大球盖菇菌丝进行二次生长，得到发酵混合物；然后将发酵混合物放入塑料大棚中，向所述塑料大棚内加湿使塑料大棚内部保持高温高湿环境，使得大球盖菇菌丝逐渐自溶消失，得到菌丝自溶后的物料；高温高湿环境是指温度大于或等于30℃，相对湿度大于或等于80%；
步骤3：将菌丝自溶后的物料从塑料大棚中取出，加水并搅拌混匀，使得菌丝自溶后的物料含水量为55%；然后分堆放置，每堆平均重2.5t；堆垛放置过程中，每12h测量发酵堆30cm深处的温度，当温度大于或等于50℃时，进行翻堆操作；每30h从发酵堆20cm深处取样，检测水分含量，当含水量小于或等于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；堆垛静置20d完成促腐操作，得到促腐后的原料；
步骤4：将40重量份的林地表层土壤、40重量份的林地表面向下深度30cm的土壤与30重量份的林地表面向下深度60cm的土壤混合，得到土壤原料；然后将土壤原料和促腐后的原料按质量比50:40混合，对混合物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量55%；
步骤5：将步骤4得到的物料堆垛发酵20d，然后平铺摊开，使物料含水量降至30%以下即得林地土壤改良物料，林地土壤改良物料用作有机肥，对林地土壤进行改良。
优选的实施方式为：步骤1中，蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比1:6、维压时间20min、蒸汽压强2.5MPa。
优选的实施方式为：步骤2中，蒸汽爆破处理后的颗粒的铺设的厚度为2.5cm。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (3)
1.一种利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤1：将林地废弃物破碎成1-2.5cm的颗粒，将颗粒浸没在水中24-48h，得到浸泡后的林地废弃物颗粒；然后对浸泡后的林地废弃物颗粒进行蒸汽爆破处理，得到蒸汽爆破处理后的颗粒；
步骤2：在大球盖菇菌渣表面均匀铺设步骤1得到的蒸汽爆破处理后的颗粒，静置培养15-30d，使大球盖菇菌丝进行二次生长，得到发酵混合物；然后将发酵混合物放入塑料大棚中，向所述塑料大棚内加湿使塑料大棚内部保持高温高湿环境，使得大球盖菇菌丝逐渐自溶消失，得到菌丝自溶后的物料；高温高湿环境是指温度大于或等于30℃，相对湿度大于或等于80%；
步骤3：将菌丝自溶后的物料从塑料大棚中取出，加水并搅拌混匀，使得菌丝自溶后的物料含水量为45-55%；然后分堆放置，每堆平均重1.0-2.5t；堆垛放置过程中，每8-12h测量发酵堆20-30cm深处的温度，当温度大于或等于50℃时，进行翻堆操作；每24-30h从发酵堆15-20cm深处取样，检测水分含量，当含水量小于或等于40%时，采用堆垛表面喷雾或喷淋的方式补充水分；堆垛静置10-20d完成促腐操作，得到促腐后的原料；
步骤4：将30-40重量份的林地表层土壤、30-40重量份的林地表面向下深度20-30cm的土壤与30-40重量份的林地表面向下深度50-60cm的土壤混合，得到土壤原料；然后将土壤原料和促腐后的原料按质量比50-60:40-50混合，对混合物料加水并充分翻动混匀，使得物料含水量45-55%；
步骤5：将步骤4得到的物料堆垛发酵10-20d，然后平铺摊开，使物料含水量降至30%以下即得林地土壤改良物料，林地土壤改良物料用作有机肥，对林地土壤进行改良。
2.根据权利要求1所述的利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，其特征在于：步骤1中，蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比1:5-6、维压时间10-20min、蒸汽压强2.0-2.5MPa。
3.根据权利要求1所述的利用大球盖菇菌渣改良林地土壤的方法，其特征在于：步骤2中，蒸汽爆破处理后的颗粒的铺设的厚度为1.0-2.5cm。
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