CN109650986A

CN109650986A - 一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥及其应用

Info

Publication number: CN109650986A
Application number: CN201811501871.6A
Authority: CN
Inventors: 王光飞; 马艳; 郭德杰; 宋修超; 徐烨红; 艾玉春
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-04-19
Anticipated expiration: 2038-12-10
Also published as: CN109650986B

Abstract

本发明公开了一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥及其应用，该炭基生物有机肥中，按质量百分比计，秸秆生物炭30‑40％，黄腐酸钾5‑15％，氨基酸粉5‑10％，余量为富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体；本发明炭基生物有机肥对退化蔬菜地土壤具有明显的改良作用，可有效替代化肥，增加土壤有机质含量，改善土壤微生物群落结构，降低蔬菜土传病害，促进作物生长，利于增产增收。

Description

一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥及其应用

技术领域

本发明涉及生物有机肥研制及应用领域，特别是一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥。

背景技术

中国蔬菜面积已达3.4亿亩左右，蔬菜产量已达8.2亿吨，产值已超过2 万亿元。与粮食作物相比，蔬菜具有经济效益高、复种指数高和种植密度大的特点。

农业投入品例如化肥、农药、农膜及畜禽粪便等使用不当，使得蔬菜地土壤退化严重。且区域产业化使得蔬菜长期连作，进一步恶化蔬菜地土壤质量。目前，年限长的蔬菜地土壤特别是保护地土壤普遍存在养分失衡、有机质含量偏低、土壤生物活性低、微生物群落结构差等问题，进而引起蔬菜长势差和病害多。因此，改良退化蔬菜地土壤，对于蔬菜产业的可持续发展意义重大。

土壤施用生物有机肥可在为植物供给养分的同时改善土壤生物学性状。近几年的炭基生物有机肥是在生物有机肥的基础上增加炭基材料，可增加肥料缓释作用和土壤缓冲性能，同时可有效改善土壤物理性状。

目前，有多种应用炭基有机肥改善退化蔬菜地土壤。CN106083316A公布了一种生物炭基有机肥料及其制备方法，该专利申请以生物质炭、无霉菌鸡粪、骨粉、膨润土、精制木醋酸液、微量元素添加剂和有益菌剂制备炭基有机肥，可提高土壤保水保肥性能和土壤肥力。CN107200640A公布了一种高吸附性高肥效生物炭肥的制备方法，该专利申请以生物炭、氧化钙、复合肥、粪便以及腐殖酸铵制备生物炭肥，可提高土壤有机质含量且肥效高。CN106927977A公布了一种炭基有机肥及其制备方法，该专利申请以生物炭、有机废弃物和调理剂制备炭基有机肥，可提高农作物的产量和质量，增强土壤可持续性。但这些炭基有机肥功能较单一，且不能深入改善退化蔬菜地土壤生物学性状，具有局限性。

CN106495869A公布了一种秸秆炭基生物有机肥及制备方法，该专利申请以堆肥料、吸附功能微生物菌剂的秸秆炭、沸石粉膨润土、粘结剂，但未明确其对土壤的改良效果。CN107114616A公布了一种炭基生物有机肥及其制备方法与应用，该专利申请以生物炭、氨基酸粉、猪粪稻草堆肥和功能微生物制备炭基生物有机肥，可降低作物病害，提高土壤有效养分含量，促进作物生长。但此产品只体现对病原菌数量的抑制作用，并未体现对土壤微生物区系的改善效果。改善土壤微生物区系才能提高土壤生物活性和抑病性，提高土壤肥力质量，为植株生长提供良好的土壤环境。

针对目前蔬菜地土壤退化问题主要在于养分失衡、生物学性状差和病害多的问题，因此，研发可部分替代化肥、增加土壤有机质含量、改善土壤微生物区系和促生防病的炭基生物有机肥已成为本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

针对目前蔬菜地土壤退化严重的上述问题，本发明提供了一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，该生物有机肥以秸秆生物炭、黄腐酸钾、氨基酸粉、防病解淀粉芽孢杆菌BS211、促生解淀粉芽孢杆菌L3及低盐有机肥为原料制作炭基生物有机肥具有原料充足、成本低、易实施、绿色环保等优点，增加土壤有机质含量，改善土壤微生物群落结构，降低蔬菜土传病害，促进作物生长，增加作物产量；其次，本发明因黄腐酸钾和氨基酸粉原料含氮和钾量高，可有效替代部分化肥。

为实现上述发明目的，本发明首先提供了一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，该炭基生物有机肥原料为：按质量百分比计，秸秆生物炭占30-40％，黄腐酸钾占5-15％、氨基酸粉占5-10％，余量为富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体；所述富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体是由解淀粉芽孢杆菌BS211、解淀粉芽孢杆菌L3和低盐有机肥复配获得中，有机质含量(以干基计)占有机载体质量≥40％，氮、五氧化二磷、氧化钾三种物质的总含量占有机载体质量(以干基计)≥5％，该有机载体中，BS211和L3解淀粉芽孢杆菌总活菌数≥6×10⁷CFU/g，电导率≤6ms/cm；含水量≤30％；pH 6.5-8.5。

本发明中，低盐有机肥可以使用中药渣有机肥、秸秆有机肥、菇渣有机肥等市售产品，也可以中药渣、菇渣和秸秆为原料经过高温发酵和后熟发酵腐熟(腐熟方法参见山东省地方标准DB37T 2248-2012)获得的有机肥料，只要确保该有机肥符合上述技术指标，均可实现发明之目的。

进一步，本发明公开的改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥中，所述富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体是通过如下方法获得的：

a)将解淀粉芽孢杆菌BS21接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取BS211菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为400m1/1000m1，于32℃下摇床培养2天，摇床的转速160rpm；随后将三份 400m1培养液转接到10L种子罐(装有种子培养基)中，接种量为12％(体积比)，于32℃下培养1天，通气量0.4-0.8L/Lmin；最后将种子液转接到200L发酵罐 (装有发酵培养基)中，于32℃下培养2天，通气量0.4-0.8L/L min。最后出罐的BS211菌液生物量在8×10⁸CFU/mL以上，芽孢形成率在90％以上。

b)将解淀粉芽孢杆菌L3接44种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取L3菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为400m1/1000m1，于32℃下摇床培养2天，摇床的转速160rpm；随后将三份400m1 培养液转接到10L种子罐(装有种子培养基)中，接种量为12％(体积比)，于32℃ 下培养1天，通气量0.4-0.8L/Lmin；最后将种子液转接到200L发酵罐(装有发酵培养基)中，于32℃下培养2天，通气量0.4-0.8L/L min。最后出罐的L3 菌液生物量在8×10⁸CFU/mL以上，芽孢形成率在90％以上。

c)将BS211菌液和L3菌液接种到中药渣有机肥、秸秆有机肥或菇渣有机肥等有机载体中，接种浓度为10⁶CFU/g左右，人工或机械翻匀；随后将接种后的有机载体平铺至25-35cm厚度，至于30-35℃下发酵，发酵2天后翻拌一次，再发酵2天后即获得富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体，BS211和L3总活菌数大于等于6×10⁷CFU/g。

所述牛肉膏蛋白胨琼脂平板的配方为:牛肉膏5g/L，蛋白胨lOg/L，氯化钠5g/L，琼脂20g/L,pH 7.2-7.40。

所述牛肉膏蛋白胨液体培养基的配方为:牛肉膏5g/L，蛋白胨lOg/L,氯化钠 5g/L，pH 7.2-7.40。

所述种子培养液的配方为:葡萄糖l0g/L，蛋白脉2g/L,MgS0₄0.5g/L，酵母膏 2g/L，牛肉膏2g/L,pH 7.0-7.40。

所述发酵培养液的配方为:玉米粉30g/L，豆饼粉20g/L,MgS0₄0.5g/L,NaH₂P0₄0.5g/L，K₂HP0₄0.5g/L,pH 7.0-7.40。

其次，本发明还提供了上述炭基生物有机肥在改良退化蔬菜地土壤中的应用，其应用方法如下：将炭基生物有机肥均匀撒于设施土壤中，用量为300-600kg/ 亩，充分翻耕土壤保湿2-3天后再种植蔬菜，即完成对退化蔬菜地土壤的改良；该土壤优选生物性状差、病害多及作物生长慢的设施或露地蔬菜地土壤。

进一步，本发明公开的改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥中，所述生物炭为农业生产有机废弃物经300-600℃炭化后的固体产物，粉碎后过40目筛后获得；所述农业生产有机废弃物包括玉米秸秆、麦秸、稻秸、大豆秸秆中至少一种。在具体中，也可以使用市售秸秆生物炭。

本发明中，所述氨基酸粉可以由氨基酸废液烘干后获得，也可以使用市售产品；所述黄腐酸钾可以由腐植酸中提取黄腐植酸与氧化钾制成黄腐酸钾，也可以使用市售产品。

申请人经过多次配方改善、盆栽试验和田间试验，获得本发明绿色改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，可减少化肥用量，改善微生物区系和生物活性，增加土壤有机质含量，减轻病害和作物长势差等连作障碍，提高作物产量和品质，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)同时具备改善土壤生物学性状和防病促生的功能。

(2)本发明原料复配合理，每种原料均有特定功能：秸秆生物炭能提高土壤有机碳含量，改善土壤保水保肥性能，提高土壤对高盐和酸化的缓冲能力，其比表面积大，可为有益微生物提供生存空间，吸附性强可提高肥料缓释能力；黄腐酸钾是新型纯天然矿物质活性钾肥，促进作物根系生长，提高作物抗病抗逆能力，可改良土壤团粒结构；氨基酸粉是高氮的加工业副产品，可为植物提供氮素，并可转化为生理活性成分调节植物生长，促进作物生长效果显著；BS211解淀粉芽孢杆菌防控土传病害效果显著，且具有一定的促生作用；L3解淀粉芽孢杆菌促进作物生长作用显著，且具有一定的防病作用；低盐有机载体是BS211和L3菌的良好生存有机载体，也为土壤提供适量的氮磷钾养分，且有效增加土壤有机质含量。

(3)作为基肥施入土壤中，有效减少化肥的施用量。

(4)本发明主要原料充足且价格低廉，且田间应用方法简单，是一种环境友好型改良退化蔬菜地土壤中的炭基生物有机肥。

附图说明

图1为BS211菌对辣椒疫病的盆栽防控效果实景照片；

图2为L3菌对黄瓜的促生长作用沙培实景照片；

图3为炭基生物有机肥在退化叶菜土壤中对上海青促生长实景照片。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明涉及的技术做进一步说明。

实施例涉及的培养基及菌种：

牛肉膏蛋白胨琼脂平板：牛肉膏5g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 5g/L，琼脂20g/L， pH7.2-7.4。

牛肉膏蛋白胨液体培养基：牛肉膏5g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 5g/L，pH 7.2-7.4。

种子培养液：葡萄糖l0g/L，蛋白脉2g/L,MgS0₄0.5g/L，酵母膏2g/L，牛肉膏2g/L,pH 7.0-7.40。

发酵培养液：玉米粉30g/L，豆饼粉20g/L,MgS0₄0.5g/L,NaH₂P0₄0.5g/L，K₂HP0₄0.5g/L,pH 7.0-7.40。

实施例中所使用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BS211菌株(参见文献“西瓜内生枯草芽孢杆菌BS211的拮抗活性及盆栽防效”，马艳等，江苏农业学报，2006)由江苏省农业科学院提供。

实施例中所使用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)L3菌株保藏号为CGMCC No.12419，由江苏省农业科学院提供。该菌株于2016年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),地址：中国北京；分类学命名：解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏编号CGMCC No.12419。

实施例涉及的原料：

中药渣有机肥购自江苏省好徕斯肥业有限公司，菇渣有机肥购自南京宁粮生物肥料公司，秸秆有机肥购自南京明珠肥料有限责任公司。以上有机肥作为 BS211和L3的有机载体需满足以下条件：有机质含量(以干基计)≥40％；氮+ 五氧化二磷+氧化钾含量(以干基计)≥5％；电导率≤6ms/cm；含水量≤30％； pH 6.5-8.5。)

氨基酸粉购买于江苏汉菱肥业有限责任公司，该氨基酸粉生产主要原料为氨基酸厂家产生的氨基酸废液，氨基酸废液性状如下:pH2.7，固形物含量≥32.1％，游离氨基酸含量≥8.5％，总氮含量≥8.3％，氨氮含量≥3.2％。

黄腐酸钾购买于江苏汉菱肥业有限责任公司，主要成分：黄腐酸含量(以干基计)≥50％；全氮含量(以干基计)≥3.0％；全磷含量(以干基计)≥0.4％；全钾含量(以干基计)≥11.7％；有机质含量，(以干基计)≥50％。

实施例1解淀粉芽孢杆菌BS211盆栽防病效果

将解淀粉芽孢杆菌BS211接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取BS211菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为200m1/500m1，摇床的转速160rpm，32℃下摇床培养2天获得BS211菌液，此时菌液浓度经计数为6.3×10⁸CFU/mL。

将解淀粉芽孢杆菌L3接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取L3菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为 200m1/500m1，摇床的转速160rpm，32℃下摇床培养2天获得L3菌液，此时L3 菌液浓度经计数为5.8×10⁸CFU/mL。

取江苏淮安市高沟镇辣椒疫病严重的设施土壤(土壤中辣椒疫霉浓度经检测为1.3×10⁷copies/g土，取土时辣椒发病率为24.6％)，分为三组，分别添加质占设施土壤质量1.5％的牛肉膏蛋白胨培养液(对照组)、占设施土壤质量1.5％的 BS211菌液(实验组1)、分别占设施土壤质量1.5％的BS211菌液和1.5％的L3 菌液(实验组2)，再移栽五叶期辣椒苗，种植35天后盆栽实景如图1所示。

对照组发病率为93.4％，实验组1发病率为43.8％，实验组2发病率为31.3％。防效＝(对照组发病率-实验组发病率)/对照组发病率×100％。经计算，实验组1 防效为53.1％，实验组2防效为66.5％。可见，BS211对辣椒疫病有良好的防控效果，而BS211菌液和L3菌液复配防效更高。

实施例2解淀粉芽孢杆菌L3沙培促生效果

取20目石英砂，分为三组，分别添加占石英砂质量百分比分别为10％无菌牛肉膏蛋白胨培养液(对照组)、10％实施例1获得的L3菌液(实验组1)、10％实施例1获得的L3菌液+10％实施例2获得的BS211菌液(实验组2)，再播种黄瓜种子，播种7天后沙培实景如图2所示。

对照组发芽率为71.8％，平均鲜重为2.81g/棵。实验组1发芽率为91.3％，平均鲜重为3.92g/棵。实验组2发芽率为96.9％，平均鲜重为4.52g/棵。可见， L3菌对黄瓜有显著的促进生长和提高发芽率的作用，而L3菌液和BS211菌液复配效果更佳。

实施例3富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体

a)将解淀粉芽孢杆菌BS211接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取BS211菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为400m1/1000m1，于32℃下摇床培养2天，摇床的转速160rpm；随后将三份 400m1培养液转接到10L种子罐中，接种量为12％(体积比)，于32℃下培养1 天，通气量0.8L/L min；最后将种子液转接到200L发酵罐中，于32℃下培养2 天，通气量0.6L/L min。最后出罐的BS211菌液生物量为8.2×10⁸CFU/mL，芽孢形成率为94.7％。

b)将解淀粉芽孢杆菌L3接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，32℃培养2天；然后将在平板上挑取L3菌株单菌落转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，装液量为 400m1/1000m1，于32℃下摇床培养2天，摇床的转速160rpm；随后将三份400m1 培养液转接到10L种子罐中，接种量为12％(体积比)，于32℃下培养1天，通气量0.8L/L min；最后将种子液转接到200L发酵罐中，于32℃下培养2天，通气量0.6L/L min。最后出罐的L3菌液生物量为9.1×10⁸CFU/mL，芽孢形成率为 92.5％。

c)提前购买好符合要求的三种有机载体即中药渣有机肥、秸秆有机肥和菇渣有机肥。三种有机载体均接入刚出罐BS211菌液和L3菌液，单个菌液的接种浓度均为2×10⁶CFU/g，接种方式为将BS211菌液、L3菌液和某一有机载体加入搅拌机搅拌均匀。随后将接菌搅拌均匀后的三种有机载体分别在三个场地进行二次发酵，即平铺至25-35cm厚度，环境温度为30-35℃。发酵两天后人工翻拌一次，再发酵两天即完成二次发酵，获得三种富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体。

经平板计数，以中药渣有机肥为有机载体制作可得到BS211和L3总活菌数为 6.4×10⁷CFU/g；以菇渣有机肥为有机载体制作可得到BS211和L3总活菌数为7.8 ×10⁷CFU/g；以秸秆有机肥为有机载体制作可得到BS211和L3总活菌数为6.9 ×10⁷CFU/g。

实施例4炭基生物有机肥改良退化设施番茄土壤

将秸秆生物炭300kg、黄腐酸钾150kg、氨基酸粉100kg、富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的中药渣有机肥(实施例3)450kg混合均匀，制成炭基生物有机肥。

选择连云港市东海县桃林镇北芹村使用年限10年的设施番茄大棚，该棚土壤生物活性差，AWCD 0.96，微生物多样性2.957。根腐病严重，取土时根腐病发病率为13.2％。土壤养分残余多，电导率946us/cm，速效磷172.6mg/kg，速效钾949.3mg/kg，硝态氮611.4mg/kg。

试验设置2个处理：常规处理和炭基生物有机肥处理。每个处理3个重复小区，小区面积为0.15亩，随机分布。常规处理撒施15-15-15复合肥50kg/亩、磷酸二铵20kg/亩、硫酸钾35kg/亩及鸡粪稻壳3000kg/亩。炭基生物有机肥处理撒施15-15-15复合肥35kg/亩、磷酸二铵14kg/亩、硫酸钾24.5kg/亩、鸡粪稻壳 2400kg/亩及炭基生物有机肥600kg/亩。两个处理均充分翻耕，浇水保湿2-3天后种植番茄。结果见表1和表2。

表1炭基生物有机肥对设施番茄的影响

表1结果表明，与常规对照相比，施用炭基生物有机肥替代30％化肥可显著降低67.2％根腐病发病率，增加19.1％叶绿素含量，对株高和茎粗也有促生作用，番茄产量增加35.7％。

叶绿素含量测定方法参见文献(“玉米叶绿素含量快速测定方法研究”，王爱玉等，玉米科学，2008)。

表2炭基生物有机肥对设施番茄土壤的影响

表2结果表明，与常规对照相比，炭基生物有机肥处理增加土壤有机质含量12.1％。另外，炭基生物有机肥处理也可增加土壤微生物活性(AWCD)和微生物多样性。

土壤有机质含量、AWCD、微生物多样性测定方法参见文献(“不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响”，王光飞等，土壤学报，2017)。

实施例5炭基生物有机肥改良退化露地大蒜种植土壤

将秸秆生物炭350kg、黄腐酸钾90kg、氨基酸粉100kg、富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的菇渣有机肥(实施例3)460kg混合均匀，制成炭基生物有机肥。

选择江苏邳州市宿羊山镇贾家农场使用年限为8年以上的露地大蒜种植土壤，该土壤微生物区系结构差，微生物多样性低，细菌性软腐病严重。试验设置2 个处理：常规处理和炭基生物有机肥。每个处理4个重复小区，小区面积为32m²，随机分布。常规处理为上茬水稻秸秆全部还田后撒施12-14-16复合肥100kg/亩。炭基生物有机肥处理为上茬水稻秸秆全部还田后撒施12-14-16复合肥50kg/亩，撒施炭基生物有机肥400kg/亩。两个处理均充分翻耕，浇水保湿2-3天后播种蒜种。结果见表3和表4。

表3所述炭基生物有机肥对大蒜出芽率、产量和病害的影响

表3结果表明，与常规对照相比，施用炭基生物有机肥替代50％化肥可显著降低47.5％细菌性软腐病，大蒜出芽率增加2.5％，大蒜产量增加33.8％。

表4为炭基生物有机肥对露地大蒜种植土壤的影响

表4结果表明，炭基生物有机肥处理四种有益微生物木霉菌、芽孢杆菌、链霉菌、假单胞菌数量分别较对照高63.5％、76.4％、29.8％和28.6％。这些有益微生物增加有利于形成健康的微生物区系，并对作物病原菌有很强的抑制作用。 Biolog碳源利用检测AWCD值可灵敏指示微生物活性。因此，炭基生物有机肥对土壤微生物活性和微生物多样性也具有显著促进作用。微生物活性和多样性增加也有利于形成健康的抑病性土壤。

土壤木霉数量、芽孢杆菌数量、链霉菌数量、假单胞菌数量、AWCD、微生物多样性测定方法参见文献(“不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响”，王光飞等，土壤学报，2017)。

实施例6炭基生物有机肥改良退化设施叶菜土壤

将秸秆生物炭400kg、黄腐酸钾50kg、氨基酸粉50kg、富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的秸秆有机肥(实施例3)500kg混合均匀，制成炭基生物有机肥。

选择无锡市惠山区洛社镇使用年限9年的设施叶菜大棚，该棚有机质含量低，土壤生物活性低，根肿病严重，土壤养分残余多。试验设置2个处理：常规处理和炭基生物有机肥处理。每个处理3个重复小区，小区面积为9m²，随机分布。常规处理撒施15-15-15复合肥30kg/亩。炭基生物有机肥处理撒施炭基生物有机肥300kg/亩。两个处理均充分翻耕，浇水保湿2-3天后播种上海青。播种30 天后小区实景如图3。结果见表5和表6。

表5为所述炭基生物有机肥对上海青出芽率、病害及产量的影响

表5结果表明，与常规对照相比，施用炭基生物有机肥替代100％化肥可显著降低70.8％根肿病发病率，上海青出芽率增加13.8％，产量增加50.4％。

表6为炭基生物有机肥对设施上海青土壤性状影响

土壤有机质含量、细菌数量、磷酸酶活、微生物多样性测定方法参见文献(“不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响”，王光飞等，土壤学报，2017)，土壤呼吸强度测定方法参见文献(“寿光大棚菜地土壤呼吸强度、酶活性、pH与EC的变化研究”，曾路生等，植物营养与肥料学报，2009)。

表6结果表明，施用炭基生物有机肥可增加土壤有机质含量并改善土壤生物学性状。与常规对照相比，炭基生物有机肥处理可显著增加细菌数量，并显著增加磷酸酶活和蔗糖酶活性。此外，炭基生物有机肥处理微生物活性和微生物多样性也显著高于常规对照。

在具体实施中，有机载体可以使用中药渣有机肥(江苏省好徕斯肥业有限公司)、菇渣有机肥(南京宁粮生物肥料公司)、秸秆有机肥(南京明珠肥料有限责任公司)的市售产品，也可以中药渣、菇渣和秸秆为原料经过高温发酵和后熟发酵腐熟充分的有机肥，只要确保该低盐有机肥符合以下技术指标：有机质含量(以干基计)≥40％；氮+五氧化二磷+氧化钾含量(以干基计)≥5％；电导率≤6ms/cm；含水量≤30％；pH 6.5-8.5，均可实现发明之目的。

秸秆生物炭可以选择市售产品，也可以农业生产有机废弃物(如玉米秸秆、麦秸、稻秸、大豆秸秆中的至少一种)经300-600℃炭化后的固体产物，粉碎后过 40目筛，制备获得。

Claims

1.一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，其特征在于，以质量百分比计，秸秆生物炭占30-40%，黄腐酸钾占5-15%，氨基酸粉占5-10%，余量为富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体。

2.根据权利要求1所述改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，其特征在于，所述富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体是由解淀粉芽孢杆菌BS211、解淀粉芽孢杆菌L3和低盐有机肥复配获得；其中，解淀粉芽孢杆菌BS211和解淀粉芽孢杆菌L3总活菌数≥ 6×10⁷CFU/g；所述低盐有机肥包括中药渣有机肥、秸秆有机肥、菇渣有机肥中的至少一种。

3.根据权利要求2所述改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥，其特征在于，所述富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体是通过如下方法获得的：

a) 将解淀粉芽孢杆菌BS211接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，32℃培养2天，然后转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，32℃摇床培养2天，再转接到种子培养基中，32℃培养1天，最后转接到发酵培养基中，32℃培养2天，获得浓度大于4×10⁸CFU/mL的BS211菌液，备用；

b) 将解淀粉芽孢杆菌L3接种到牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，32℃培养2天，然后转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，32℃摇床培养2天，随后转接到种子培养基中，32℃培养1天，最后转接到发酵培养基中，32℃培养2天，获得浓度大于4×10⁸CFU/mL的L3菌液，备用；

c）将BS211菌液和L3菌液接种到低盐有机肥中，BS211菌液和L3菌液的总接种为10⁶CFU/g，然后30-35℃，发酵4天，即获得富含BS211和L3解淀粉芽孢杆菌的有机载体。

4.如权利要求1-3任一所述改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥在改良退化蔬菜地土壤中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，具体步骤如下：将炭基生物有机肥均匀撒于设施土壤中，300-600kg/亩，土壤保湿2-3天后再种植蔬菜，即完成对退化蔬菜地土壤的改良。