一种促进高原退化草地修复的生态制剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于草地生长生态制剂技术领域，一种促进高原退化草地修复的生态制剂及其制备方法，所述促进高原退化草地修复的生态制剂包括制剂(1)和制剂(2)。制剂(1)主要包括淀粉、微生物菌剂、海藻多糖，按重量份数计，淀粉60‑70份、微生物菌剂8‑10份、海藻多糖20‑32份；制剂(2)主要包括：混合均匀的可降解聚氨酯和生物纳米碳，按重量份数计，可降解聚氨酯98‑99份、生物纳米碳2‑1份，使用时按0.5‑3％兑水混合均匀施用。本发明专利技术还提供了该促进高原退化草地修复的生态制剂的制备及使用方法。本发明专利技术的促进高原退化草地修复的生态制剂可单独或复合农林有机肥等可以在高原退化草地有效改善植物根际生态环境，显著促进高原退化草地修复。

An Ecological Agent for Promoting the Rehabilitation of Degraded Grassland on Plateau and Its Preparation Method

The invention belongs to the technical field of grassland growth ecological agent, an ecological agent for promoting the restoration of degraded grassland on Plateau and a preparation method thereof. The ecological agent for promoting the restoration of degraded grassland on plateau includes preparation (1) and preparation (2). Preparations (1) mainly include starch, microbial agents and seaweed polysaccharides, 60 70 starches, 8 10 microbial agents and 20 32 seaweed polysaccharides by weight; Preparations (2) mainly include: uniformly mixed degradable polyurethane and bio-nano-carbon, 98 99 copies of degradable polyurethane, 2 1 copies of bio-nano-carbon, and 0.5 3% water mixing when used. Uniform application. The invention also provides the preparation and use method of the ecological preparation for promoting the restoration of degraded grassland on plateau. The ecological agent for promoting the restoration of degraded grassland in the plateau can effectively improve the plant rhizosphere ecological environment in the degraded grassland in the plateau, and significantly promote the restoration of degraded grassland in the plateau, either alone or in combination with agroforestry organic fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
一种促进高原退化草地修复的生态制剂及其制备方法
本专利技术属于草地生长生态制剂
，具体涉及一种促进高原退化草地修复的生态制剂及其制备方法。
技术介绍
自然条件或不合理利用下，草原生态系统逆行演替、生产力下降的过程称草地退化，也称草原退化。主要表现是草地植被的高度、盖度、产量和质量下降，土壤生境恶化，生产能力和生态功能衰退。长时间、大范围的草地退化，引起的不仅仅是草地本身生产力的下降，还造成生态环境恶化和对人类生存与发展的威胁。草地退化常常表现出以下特征：①草群种类成分中原来的建群种和优势种逐渐减少或衰变为次要成分，而原来次要的植物逐渐增加，最后由大量非原有的侵入种变成为优势植物；②草群中优良牧草的生长发育减弱，可食产草量下降，而不可食部分比重增加；③草原生境条件恶化，出现沙化、旱化及盐碱化，土壤持水力变差，地面裸露；④出现鼠害、虫害。我国有60亿亩不同类型的草地，其中90％以上处于不同程度退化之中。以往人们对草地的投入一直有不正确的认识，认为草地可以完全依靠自然的输入达到平衡，没有必要进行“额外”投入。几千年以来，草原地区的游牧民族的“游牧”方式也一直能够维持草原的生产，这一现象表明草原是可以不投入而永续利用。事实上，这种认识不完全正确。首先，我国大面积草原经过了数千年的利用而未进行任何投入，其结果是目前有60％以上的草原已经处于退化状态；其次，在传统草原利用方式下的生产，其生产效率相对较低，而且生产的稳定性很差，尤其在草原饲草供应不足的冬春季节，大部分家畜得不到足量饲草，营养平衡失调，每年有大量家畜死亡，草地的总体生产效率一直处于较低水平。所以退化草地的人工加速恢复是十分必要的。退化草地恢复是一个庞大复杂的系统工程，不仅涉及草地学、农作物牧草栽培学、土壤学、生态学等实用技术，而且要求具有强大的科学理论作指导，如恢复生态学、草地资源学和草业生产系统理论，特别是恢复生态学是20世纪80年代兴起的一门新兴科学，它是研究生态系统退化的原因，退化生态系统恢复与重建的技术与方法，生态学过程与机理的科学。退化草地恢复的首要条件是排除施加给草地的超负荷利用压力，使之降低到草地生态系统恢复功能的阈限。这就是说草地退化具有可逆性，一般情况下当消除过度的利用压力后，退化草地都具有恢复的潜在功能，但有些恢复过程是非常漫长的。封育禁牧是退化草地恢复最经济的技术方法，如果草地退化的程度极其严重，从理论上看，草地封育也能取得一定效果，但是，恢复需要的时间将十分漫长。人工种草是退化草地生态系统恢复治理的主要技术手段，在我国这种技术已经得到认可与广泛应用。人工种草的出发点是直接恢复草地植被，即在退化的草地上，通过人工或者人工辅助，选择性地种植一些植物或牧草，使草地的生产性能逐步得到恢复的技术。这些技术常常涉及到保温、保水、防紫外线、施肥等不同障碍。这些方法和技术虽然有一定的效果，但是效果不稳定，并且在实践应用中，大量的人力、物力以及财力的投入无形中极大增加了成本，而且效果还不甚理想。所以人们试图从农业、材料、生物等方面寻求更佳的退化草地修复方法和技术。近年来通过结合可降解生态材料和改良土微生物群落结构和功能来人工加速退化草地修复等生物措施表现出了强大优势。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种促进高原退化草地修复的生态制剂及制备方法，具体技术方案如下：一种促进高原退化草地修复的生态制剂，包括制剂1和制剂2，制剂1主要包括淀粉、微生物菌剂和海藻多糖，按重量份数计，淀粉60-70份、微生物菌剂8-10份、海藻多糖20-32份；制剂2主要包括：可降解聚氨酯和生物纳米碳，按重量份数计，可降解聚氨酯98-99份、生物纳米碳2-1份。所述微生物菌剂为源于青藏高原的短杆菌Brevibacteriumsp.TS22，经过低海拔和常温驯化而得，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC16576，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2018.10.12。所述低海拔和常温驯化条件为：将TS22菌株接种到LB培养基中，于室温条件下反复传代培养，LB培养基配方如下：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，用NaOH调节pH至7.4，121℃高压蒸汽灭菌20min；使用时，需经过与即将使用区主要环境条件相对应条件的再驯化，再驯化的条件为：将经过低海拔和常温驯化的TS22菌株接种到LB培养基中，于20-25℃下反复传代培养，LB培养基配方如下：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，用NaOH调节pH至7.4，121℃高压蒸汽灭菌20min。所述微生物菌剂还包括解磷微生物，所述的解磷微生物为巨大芽孢杆菌Bacillusmegaterium(CICC20665，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心)、假单胞菌Pseudomonassp.(CGMCC10242，购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心)、或土壤杆菌Agrobacteriumsp.(CICC10214，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心)中的一种或多种。使用时，需经过与即将使用区主要环境条件相对应条件的驯化，驯化的条件为：将解磷微生物分别接种到无机磷培养基，于20-25℃下进行菌株传代培养，所用无机磷培养基配方为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO40.5g/L，NaCl3g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，KCl0.5g/L，FeSO4·7H2O0.03g/L，MnSO40.03g/L，Ca3(PO4)25g/L，pH7.2，115℃灭菌20min。所述的解磷微生物的重量为微生物菌剂的0～20％。所述可降解聚氨酯分为由分子量为1000-10000的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇嵌段多元醇(ABA型)聚氨酯预聚体和由分子量为1000-10000的聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段多元醇(BAB型)聚氨酯预聚体的单种或等质量混合物；或为分子量为2000-6000的N-异丙基丙烯酰胺、N-异丁基丙烯酰胺、N-甲基-N-乙基丙烯酰胺、N-异丙基-N-乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺中一种以上单体的聚合物。本专利技术所述的一种促进高原退化草地修复的生态制剂的制备方法，包括如下步骤：(1)按比例将制剂1中的淀粉、微生物菌剂和海藻多糖投入到搅拌机进行混匀，搅拌机的转速设定为100-300r/min，温度为室温，反应时间为10-30min，制得促进高原退化草地修复的生态制剂之制剂1；(2)按比例加入制剂2中的可降解聚氨酯和生物纳米碳至制剂1中，混匀即可。所述促进高原退化草地修复的生态制剂单独使用或复合农林有机肥使用，使用方法为：先施用制剂1或制剂1与农林有机肥，再施用制剂2；所述制剂2在施用时按质量百分含量0.5-3％兑水混合均匀施用。所述促进高原退化草地修复的生态制剂复合农林有机肥使用时，促进高原退化草地修复的生态制剂和农林有机肥的质量比为5-10：90-95。所述Brevibacteriumsp.TS22序列信息：CCCCGCCATCGGCTTCGTTCGAATGCCATGCATAGCGACTCGCACGCCAAGCGTGCGTCCCTGAGCCATGATCAAACTCTATGAGTAACACG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进高原退化草地修复的生态制剂，其特征在于，包括制剂1和制剂2，制剂1主要包括淀粉、微生物菌剂和海藻多糖，按重量份数计，淀粉60‑70份、微生物菌剂8‑10份、海藻多糖20‑32份；制剂2主要包括：可降解聚氨酯和生物纳米碳，按重量份数计，可降解聚氨酯98‑99份、生物纳米碳2‑1份；所述微生物菌剂为源于青藏高原的短杆菌Brevibacterium sp.TS22，经过低海拔和常温驯化而得，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC16576。

【技术特征摘要】
1.一种促进高原退化草地修复的生态制剂，其特征在于，包括制剂1和制剂2，制剂1主要包括淀粉、微生物菌剂和海藻多糖，按重量份数计，淀粉60-70份、微生物菌剂8-10份、海藻多糖20-32份；制剂2主要包括：可降解聚氨酯和生物纳米碳，按重量份数计，可降解聚氨酯98-99份、生物纳米碳2-1份；所述微生物菌剂为源于青藏高原的短杆菌Brevibacteriumsp.TS22，经过低海拔和常温驯化而得，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC16576。2.如权利要求1所述的一种促进高原退化草地修复的生态制剂，其特征在于，所述低海拔和常温驯化条件为：将TS22菌株接种到LB培养基中，于室温条件下反复传代培养，LB培养基配方如下：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，用NaOH调节pH至7.4，121℃高压蒸汽灭菌20min；使用时，需经过与即将使用区主要环境条件相对应条件的再驯化，再驯化的条件为：将经过低海拔和常温驯化的TS22菌株接种到LB培养基中，于20-25℃下反复传代培养，LB培养基配方如下：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，用NaOH调节pH至7.4，121℃高压蒸汽灭菌20min。3.如权利要求1所述的一种促进高原退化草地修复的生态制剂，其特征在于，所述微生物菌剂还包括解磷微生物，所述的解磷微生物为巨大芽孢杆菌，假单胞菌或土壤杆菌中的一种或多种；使用时，需经过与即将使用区主要环境条件相对应条件的驯化，驯化的条件为：将解磷微生物分别接种到无机磷培养基，于20-25℃下进行菌株传代培养，所用无机磷培养基配方为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO40.5g/L，NaCl3g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，KCl0.5g/L，FeSO4·7H2O0.03g/L，M...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜道林，王秀璞，荣新山，王从彦，吴智仁，李彦，李健，戴志聪，李冠霖，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32