1.本技术涉及人参栽培的技术领域，更具体地说，它涉及一种可再生人参栽培用营养土及其制备方法。
背景技术：
2.近年来随着人参产业的发展，人参的药用价值和经济价值引起了人们的广泛关注。但是，人参的连作障碍一直是世界一大难题。目前我国人参栽培主要采用伐林栽参方式。但此栽参方式严重破坏了森林的生态环境，造成了严重的水土流失。因此，国家每年大幅减少新林地栽参面积的指标，人参林地种植面临无地可种的严峻局面。
3.为了解决人参种植行业面临的可持续发展问题，近几年人参种植区开展了大田栽参的试验研究，大田栽参一般栽培4年到5年或者人参栽培2年然后倒栽2年到3年，但是倒栽成活率非常低，并且人参忌连作，栽过一茬人参的大田土壤将不能继续栽参，需过20-30年后方可再种植人参。随着时间的推移，可用于种植人参的土壤逐年减少，无论是林地还是大田，参业用地都空前紧张。
4.目前，参农经常采用客土的方法，购买从林地中开采的腐殖土替代大田土，进行人参的栽培，但是林地腐殖土资源有限，连年开采对森林生态环境严重破坏。虽然人参营养土栽培是节约土地资源，减少对生态环境的破坏，实现人参产业的可持续发展阳光产业。但是，目前人参营养土仍然以不可再生资源泥炭（草炭）或林地腐殖土为主要原料进行生产。如申请号为cn201810022686.2的中国发明专利公开了一种人参栽培专用营养土及其制备方法，其提供的人参栽培专用营养土由草炭:珍珠岩:腐殖土:蛭石按体积比50-60:36-45:5-10:2-4比例混合，并每50m3混合营养土中，添加益生元重茬剂20kg，均匀混合搅拌，用木醋液调营养土ph值5-6.5。再如申请号为cn201711319536.x的中国发明专利公开了一种用于人参栽培的营养土及其栽培方法，按重量份数计，所述营养土包括以下组分：木屑20～40份，骨粉10～30份，蛭石30～40份，腐殖土20～25份，牛粪5～10份，草木灰10～20份，泥炭5～10份。泥炭土/草炭土的大量开采破坏了生态平衡，导致原料的供给受到限制。
5.城市绿化建设、管护中必然产生大量的园林废弃物，包括枯枝、落叶、倒木等，现阶段园林废弃物主要的资源再利用方式为堆积、发酵为有机肥料，但综合成本、时间等因素考量，大量的园林废弃物仍然当做垃圾处理。而且，传统园林废气物发酵的有机肥料应用在人参栽培的方式为：将有机肥料施用在土壤中，然后种植人参，然而人参生长效果并不理想。如何将园林废弃物有效的应用于人参栽培营养土中，这一方面的研究内容鲜见报道。
6.因此，有必要开发一种基于园林废弃物原料的可再生人参栽培营养土，这不仅可缓减因大量废弃园林废弃物对环境造成的污染，还能拓宽人参栽培营养土的原料渠道，有效节省泥炭土/草炭土的使用，对促进人参产业持续发展有着重要的经济、生态和社会效益。
技术实现要素：
7.为了能够将园林废弃物进行资源化利用，将其应用在人参栽培营养土后能够满足人参栽培需求，本技术提供一种可再生人参栽培用营养土及其制备方法。
8.本技术提供的一种可再生人参栽培用营养土及其制备方法，采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种可再生人参栽培用营养土，采用如下的技术方案：一种可再生人参栽培用营养土，所述营养土包括以下体积百分比的原料：落叶发酵物40～50％，枝干粉碎发酵物30～40％，生物质炭10～20％，优选的，所述营养土还包括磷矿石和白云石，所述人参栽培用营养土中磷矿石的含量为0.3～0.5g/l、白云石的含量为3～5g/l。
9.通过采用上述技术方案，本技术所用落叶发酵物具有良好的保湿、保肥能力，且能持续的提供营养，补充移栽后早期的小分子营养供应；枝干粉碎发酵物相较于落叶发酵物具有较大的间隙，从而使得营养土具有较大的间隙，保障透水透气性；生物炭可以提高营养土有机碳含量，其多微孔结构和强大的比表面积，可以提高营养土的保肥保水能力。磷矿石和白云石以粉末状加入营养土中，其中，白云石主要成分是碳酸钙和碳酸镁，施用白云石粉不仅可以改良酸性土壤，而且还可增加酸性土壤钙镁的供应，增加酸性土壤上的作物对钙镁的吸收，同时白云石粉还可增强土壤的硝化作用，促进土壤铵态氮向硝态氮转化。磷矿石和白云石可提供磷、钙、镁等矿物营养元素。本技术的人参栽培营养土主要原料为园林废弃物，不但有效重复利用了资源、降低了制作成本，且容易大规模获得，从而减缓园林废弃物对环境造成的污染，拓宽人参栽培营养土的原料渠道，同时满足人参栽培需求。
10.优选的，所述营养土包括以下体积百分比的原料：落叶发酵物50％，枝干粉碎发酵物30％，生物质炭20％；所述无土栽培人参的基质还包括磷矿石和白云石，所述无土栽培人参的营养土中磷矿石的含量为0.4g/l、白云石的含量为4g/l。
11.通过采用上述技术方案，营养土整体保肥保水性良好，兼有持续提供养分的特性，能保证人参健壮生长要求，并且人参出苗率高，移栽成活率高。
12.优选的，所述落叶发酵物的制备方法为：收集园林废弃物中的落叶后，将落叶粉碎至粒径为0.5cm以下得到落叶粉碎物；落叶粉碎物中加入中熟堆肥，搅拌均匀后得到混合物，将混合物的含水量调节至50%～65%，覆盖毛布进行发酵，春夏季自然发酵7～14天，秋冬季自然发酵30～40天，每2天搅拌一次，发酵完成后陈化20～30天，得到落叶发酵物。
13.优选的，所述中熟堆肥的ph为5.5～6.5，所述中熟堆肥包含：有机质≥75wt %，易氧化有机质≥20wt %，总养分(n+p2o5+k2o)含量≥3wt %，水分＜40wt%。
14.优选的，所述中熟堆肥的制备方法具体如下：将餐厨垃圾进行筛选，去除非有机杂质，再进行干湿分离，然后将分离得到的干物质与秸秆类废弃物及生物腐殖酸转化剂混匀，在70～80℃的温度下高温好氧发酵10～14小时，得到中熟堆肥。
15.通过采用上述技术方案，落叶发酵物可提供活性小分子有机碳，同时可快速促使土壤中有益放线菌的繁殖，放线菌产生分解甲壳素的物质，杀死土壤中的病原菌与线虫，从而能够改良土壤。餐厨垃圾作为食品级高能载体，将秸秆类废弃物和得到的干物质与生物腐殖酸转化剂混匀，制得的中熟堆肥，并将中熟堆肥与落叶粉碎物混合后进行自然发酵获得落叶发酵产物，可以快速的调控土壤的微生态系统，构建土壤生物屏障，抑制土壤有害病菌，促进有益微生物群体快速形成，并可部分降解土壤中的有害物质，有利于构建健康土壤生态系统，增加人参产量的同时提升人参品质。
16.其中，生物腐殖酸转化剂能够促使餐厨垃圾产生生物腐殖酸，而高温、好氧发酵是生物腐殖酸形成的关键。发酵过程中温度过高会使发酵菌种死亡，但温度过低会影响生物腐殖酸的形成。经过研究，70～80℃的温度范围能够有效的促进餐厨垃圾产生较多的生物腐殖酸。为达到这一发酵温度范围，就需选用合适的生物腐殖酸转化剂，即选用好氧菌枯草芽孢杆菌和嗜热侧孢霉为主的高温菌群，以便大大缩短发酵时间，本技术中所用生物腐殖酸转化剂含有以下高温菌种：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、嗜热侧孢霉，其中枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、地衣芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌按照活菌数5.0：5.0：1.5：1.5的比例混合制成。
17.优选的，所述落叶粉碎物与中熟堆肥的体积比为2:0.5～1。
18.通过采用上述技术方案，落叶粉碎物过少时，落叶发酵产物中的活性小分子有机碳过少；而落叶粉碎物过多时，容易造成发酵时间过长同时造成发酵不完全，使得落叶发酵产物中的活性小分子有机碳量产生较少，浪费原料。采用上述配比的落叶粉碎物与中熟堆肥，用以调节碳氮比和提供发酵微生物和营养物质，可在有效保证发酵时间较短的基础上，产生较多的活性小分子有机碳。
19.优选的，所述枝干粉碎发酵物的制备方法为：收集园林废弃物中的枝干后，将枝干粉碎至粒径为0.5cm以下得到枝干粉碎物；将枝干粉碎物的含水量调节至60%以上，用塑料膜密闭后，在太阳光下暴晒10～15天，得到枝干粉碎发酵物。
20.通过采用上述技术方案，枝干粉碎至粒径为0.5cm以下后，调节其含水量后采用塑料膜密闭进行阳光暴晒发酵，得到的枝干粉碎发酵物不仅能够为土壤提供较为充足的有机质，同时还可使得营养土具有较大的间隙，保障透水透气性。
21.优选的，所述生物炭的制备方法为：将枝干粉碎成3～5cm，加入到生物气化炉中，在500℃，无氧条件下高温热解2～3h，冷却至室温后进行研磨后，过80～100目筛即得生物炭。
22.通过采用上述技术方案，采用园林废弃物中的枝干进行生物炭的制作，用以替代泥炭土/草炭土的使用，有效节省泥炭土/草炭土的使用，同时生物炭富含微孔，不但可以补充土壤的有机物含量，还可以有效地保存水分和养料，提高土壤肥力。
23.第二方面，本技术提供一种可再生人参栽培用营养土的制备方法，采用如下的技术方案：一种可再生人参栽培用营养土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将落叶发酵物、枝干粉碎发酵物、生物炭按体积比为（4～5）:（3～4）:（1～2）的比例混合均匀，并添加磷矿石至含量为0.3～0.5g/l、白云石含量为3～5g/l后得到混合营养土；
向混合营养土中加入ph调节剂，使其ph值至5.0～6.5，得到利用园林废弃物制作的人参栽培营养土。
24.通过采用上述技术方案，当营养土的ph值小于5，则人参出现酸性障碍，展叶慢、叶片黄花皱缩等现象，当营养土的ph值大于6.5，则使土壤微量元素形成难溶性化合物而被固定，人参难以吸收，导致微量元素缺乏症，影响人参正常生长，混合营养土制备完成后，仍需采用ph调节剂调节混合营养土的ph值至5.0～6.5。
25.优选的，所述ph调节剂为磷酸钙或木醋液中的至少一种通过采用上述技术方案，磷酸钙既可调节ph值，又可补充钙元素和磷元素促进人参根系生长；木醋液既可以调节ph值，又可以防治线虫和一些土传病害。
26.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术的人参栽培营养土主要原料为园林废弃物，不但有效重复利用了资源、降低了制作成本，且容易大规模获得，从而减缓园林废弃物对环境造成的污染，拓宽人参栽培营养土的原料渠道，同时满足人参栽培需求。
27.2、本技术所用落叶发酵物具有良好的保湿、保肥能力，且能持续的提供营养，补充移栽后早期的小分子营养供应；枝干粉碎发酵物相较于落叶发酵物具有较大的间隙，从而使得营养土具有较大的间隙，保障透水透气性；生物炭可以提高营养土有机碳含量，其多微孔结构和强大的比表面积，可以提高营养土的保肥保水能力；磷矿石和白云石可提供磷、钙、镁等矿物营养元素；使得营养土整体保肥保水性良好，兼有持续提供养分的特性，能保证人参健壮生长要求，并且人参出苗率高，移栽成活率高。
28.3、本技术的营养土可消除人参的连作障碍危害，能够很好的解决因人参连作而造成的土壤养分失调、病虫害严重等问题。
具体实施方式
29.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
30.本技术所用原料皆来源于市售。
31.原料的制备例中熟堆肥的制备：中熟堆肥采用以下方法制成：将餐厨垃圾进行筛选，去除非有机杂质，再进行干湿分离，然后将分离得到的干物质与秸秆类废弃物及生物腐殖酸转化剂混匀；在75℃的温度下高温好氧发酵10小时，得到中熟堆肥。其中，生物腐植酸转化剂为枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、地衣芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌按照活菌数5.0：5.0：1.5：1.5的比例混合制成。制得的中熟堆肥中熟堆肥的ph为5.5～6.5，所述中熟堆肥包含：有机质≥75wt %，易氧化有机质≥20wt %，总养分(n+p2o5+k2o)含量≥3wt %，水分＜40wt%，检测方法依据（ny/t 2876-2015）。
实施例
32.实施例1一种可再生人参栽培用营养土，按照如下方法制得：(1)收集及处理园林废弃物：将园林废弃物中的枝干和落叶先暴晒7天简单消毒；
再分别用粉碎机进行初步粉碎，枝干类和落叶类粉碎后长度在0.5厘米以下，其中，落叶类粉碎后呈现木屑状、锯末状，得到落叶粉碎物和枝干粉碎物。
33.(2)落叶发酵：落叶粉碎物浸水18小时，然后放干水，落叶粉碎物与中熟堆肥按照体积比为2:1的比例，向落叶粉碎物中加入中熟堆肥并搅拌均匀得到混合物，将混合物的含水量调节为65%，使得混合物为用手握住成块，用手指触碰可以散落的程度，盖上毛布，本实施例是在冬季，自然发酵30天，每2天搅拌一次，发酵完成后陈化30天，得到落叶发酵物。
34.(3) 枝干粉碎发酵物：将枝干粉碎物堆置在一起，含水量调节至60%以上，用塑料膜密闭后，在太阳光下暴晒10天，得到枝干粉碎发酵物。
35.(4)生物炭：将枝干粉碎成3～5cm，加入到生物气化炉中，在400℃，无氧条件下高温热解2h，冷却至室温，研磨，过80目筛。
36.(5)营养土制作：将落叶发酵物、枝干粉碎发酵物和生物炭按照体积比5:4:1的比例混合，并分别添加磷矿石0.4g/l、白云石4g/l搅拌均匀后，采用磷酸钙或木醋液调节ph至5.8，即得人参栽培用营养土。
37.其余实施例与实施例1相比，区别在于原料的加入量不同，具体如表1所示。
38.表1各实施例的原料添加量
项目落叶发酵物%（v）枝干粉碎发酵物%（v）生物质炭%（v）磷矿石g/l白云石g/l实施例15040100.44实施例25030200.44实施例34040200.44实施例45030200.33实施例55030200.55实施例6503020//
/表示不含有该组分。
39.对比例对比例1对比例1与实施例2的区别在于，落叶发酵物、枝干粉碎发酵物和生物质炭的体积比为30：65：5。
40.对比例2对比例2与实施例2的区别在于，落叶发酵物、枝干粉碎发酵物和生物质炭的体积比为60：10：30。
41.对比例3对比例3与实施例2的区别在于，不添加落叶发酵物。
42.对比例4对比例4与实施例2的区别在于，不添加枝干粉碎发酵物。
43.对比例5对比例5与实施例2的区别在于，不添加生物质炭。
44.对比例6对比例6与实施例2的区别在于，不添加落叶发酵物和枝干粉碎发酵物。
45.对比例7
对比例7与实施例2的区别在于，不添加落叶发酵物和生物质炭。
46.对比例8对比例8与实施例2的区别在于，不添加枝干粉碎发酵物和生物质炭。
47.性能检测试验依据（ny/t 2876-2015）分别测定实施例1-6和对比例1-8的14种配方营养土的理化性质，理化性质包括有机质、速效氮、磷、钾、ph容重,持水量；具体如表2所示。
48.保水性能检测：取１kg干的营养土放入底部带孔的盆里，然后加入500ml水进营养土，下面用容器接流下来的水，即得营养土的持水量。同时，采集在吉林省抚松市大田人参种植基地的土壤，进行持水量的空白对照试验，得普通土壤的持水量为78g/kg。
49.表2
项目有机质（%）碱解氮含量（mg/kg）速效磷含量（mg/kg）钾含量（cmol/kg）容重（g/l）持水量g/kg实施例185.9b440.4a52.5b548c378.7c390.6b实施例286.6b437.8a54.4a676a397.6b402.5b实施例387.8b424.6b51.8b446d381.9c391.2b实施例485.6b435.9a53.1a606b396.2b400.4b实施例586.1b436.8a55.7a716a398.1b401.6b实施例689.6a234.1d29.8d388e391.5b402.8b对比例172.7e407.5c40.6c258f356.5d380.2c对比例288.7a455.7a59.2a396e377.6c412.3b对比例348.6f387.8d39.7c381e375.6c386.4c对比例466.6d411.2c61.2a401e409.7a421.3a对比例540.1f407.6c51.6b423d360.7d371.2c对比例689.8b380.8e20.8d387e417.4a386.1c对比例739.9f377.6e38.4c367e348.3d80.2d对比例878.2c444.3a64.3a616b427.5a378.6c
不同的字母表示不同处理间在5%水平上的差异，同样的字母表示处理间无差异显著性。
50.结合实施例1-5和对比例1-8并结合表2可以看出，本技术采用落叶发酵物、枝干粉碎发酵物、生物质炭、磷矿石和白云石复配，能够制作出容重大的且有机质、碱解氮含量、速效磷含量、钾含量较高的营养土。同时本发明的营养土保水性是土壤的5倍左右,而且通过落叶发酵物、枝干粉碎发酵物、生物质炭三者复配，使得营养土的结构改良，实现增加营养土孔隙度的同时也增加营养土的持水性能。
51.实施例2相较于实施例1，增加了生物质炭降低了枝干粉碎发酵物，制得的营养土的容重、有机质、碱解氮含量、速效磷含量和钾含量皆有一个较大的提升，说明生物质炭可以提高营养土有机碳含量，且其多微孔结构和强大的比表面积，可以提高营养土的保肥保水能力。
52.实施例3相较于实施例2，增加了枝干粉碎发酵物降低了落叶发酵物，制得的营养土的容重、碱解氮含量、速效磷含量和钾含量有所降低，仅有机质有所提升，说明枝干粉碎发酵物中有机质较多；同时结合实施2和对比例1-2可以看出，改变枝干粉碎发酵物在营养土中的添加量，能够明显的影响营养土的持水量，枝干粉碎发酵物的添加量越多，营养土的持水量越低，说明枝干粉碎发酵物之间具有较多的间隙，主要作用在于使得营养土具有较大的间隙，保障透水透气性。
53.结合实施例2、4、5和6并结合表2可以看出，磷矿石和白云石可提升营养土中的碱解氮含量、速效磷含量和钾含量，同时还可提供钙、镁等矿物营养元素。
54.由表2可知，实施例1-5中营养土的容重和有机质并没有显著性差异，实施例2中的碱解氮含量、速效磷含量、钾含量显著高于实施例1、实施例3和实施例4。相较于实施例2，实施例5中容重、速效磷含量、钾含量有所提升，但是有机质和碱解氮含量有所下降。
55.结合实施例2和对比例1-8并结合表2可以看出，本技术中的落叶发酵物、枝干粉碎发酵物、生物质炭采用特定的比例复配，才能制作出营养素较为均衡的营养土。
56.接下来，考虑经济因素，仅采用实施例1-6所述的栽培人参用营养土来栽培人参，比较不同营养土对人参出苗率以及人参移栽成活率的影响，结果如表3所示。
57.表3：不同的栽培营养土对人参种子出苗率和人参移苗成活率的影响项目人参种子出苗率（%）人参移栽成活率（%）实施例193b92b实施例296a95a实施例394b90b实施例492c87c实施例592c89c实施例690c85c不同的字母表示不同处理间在5%水平上的差异，同样的字母表示处理间无差异显著性。人参种子和人参移栽采用点种植，其中人参移栽采用人参两年生苗，移栽三个月后计算人参移栽成活率。
58.从表3试验数据可以看出：不同人参营养土处理下，人参在实施例2配方营养土(落叶发酵物、碎枯枝发酵物、生物质炭的体积比＝5:3:2)中的整体表现最好，有最高的出苗率和移苗成活率。而磷矿石和白云石的加入过多或过少皆对人参的生长有所影响，而营养土中磷矿石的含量为0.4g/l、白云石的含量为4g/l时，对于人参种植较为有益。
59.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。