CN101200640A - 一种克服蔬菜连作障碍的生物土壤添加剂配方 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农作物有机生物肥料技术领域。是为解决设施蔬菜栽培日益严重的连作障碍，减轻病害的发生，提高蔬菜的产量和质量，而配制的一种既防病又增产的生物土壤添加剂。包括两种微生物、非金属矿物、发酵有机肥、工农业废渣及矿物质微量元素。组分包括如下重量比例的：木霉菌的功能微生物菌剂10％，VA丛枝菌根菌剂2％，无机的非金属矿物沸石6％，发酵有机肥69％，壳粉4％，过磷酸钙7％，尿素2％。广泛应用于连作重茬严重的保护地蔬菜栽培，具有改良土壤，促进作物养分吸收，增产防病的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有两种微生物及有机无机混合物的土壤添加剂。属于农作物有机生物肥料技术领域。
背景技术
本发明专利是为解决设施蔬菜栽培日益严重的连作障碍，减轻病害的发生，提高蔬菜的产量和质量，而配制的一种既防病又增产的生物土壤添加剂。从改善土壤养分促进养分吸收，抑制土传病害、分解或转化自毒物质，诱导抗性物质等方面，减缓连作障碍的发生。
由于设施农业的发展，原有的耕作制度瓦解，蔬菜生产的专业化和种植习惯导致了连作障碍的加剧。多年连作肥水管理不合理等出现土壤环境恶化，蔬菜病虫害严重，产量降低品质变劣，严重威胁了设施蔬菜生产的可持续性发展。国内外研究者开始研究探讨连作障碍的问题。研究者大多从土壤理化性状、土传病害、根系分泌物的毒素积累等几方面考虑。
生物防治是目前国内外学者的研究热点，并将逐步成为农作物病虫害防治的重要手段之一，主要措施是引入拮抗菌，将培养好的拮抗微生物以一定方式施入土壤中，或是通过在土壤中加入有机物等措施提高原有的拮抗微生物的活性，从而降低土壤中病原菌的密度，抑制病原菌的活动，减轻病害的发生。接种有益微生物，在设施条件下，可通过接种有益微生物来分解连作土壤中存在的有害物质或与特定的病原菌竞争营养和空间等途径来减少病原菌的数量和根系的感染，从而减少根际病害发生；接种有益菌群可以在根际形成生物屏障；使用含有有益微生物种群的生物有机肥抑制土壤致病菌的发展，分解土壤中存在的自毒物质。结合农业防治和生物防治的优点，本专利利用有机添加物为拮抗菌和有益菌根繁殖的基质，合成生物土壤添加剂。利用有机物防病，国内外研究应用较多。利用拮抗菌对土传病原菌的生物防治国内外已有大量报道，许多菌株田间生产防效并不理想，原因之一是直接引入客土的拮抗微生物不能很好地在土壤中定殖并成为优势种群。有机添加物的施入在某种程度上起到“接种”作用，有机物本身已带有大量微生物，其带入的活性有机碳源又是微生物增殖的主要原因，因此利用有机添加物培养拮抗菌，不仅可以巩固拮抗菌在土壤中的定殖，而且增强了抑菌效果。引入有益微生物丛枝菌根真菌，可与植物根系共生形成复合吸收器官，以缓解连作障碍，它使植株根系延伸，促进土壤中磷及其他元素的吸收，解决连作引起的养分失衡；促进根际微生物群落大量繁殖，形成良好的根际微生物环境，分解或转化根际分泌物的毒素；另一方面它能先占据植株根表吸收有害病菌的营养，分泌抗生物质，抑制土传病原菌。本配方引入丛枝菌根真菌，作为缓解连作障碍的有益菌株，利用筛选的合成有机物及食用菌的废料为营养，与培养好的拮抗木霉制剂一起合成生物土壤添加剂。从改善土壤养分促进养分吸收，抑制土传病害、分解或转化自毒物质，诱导抗性物质等方面，减缓连作障碍的发生。
发明内容
本发明提供一种克服蔬菜连作障碍的生物土壤添加剂。包括两种微生物、非金属矿物、发酵有机肥、工农业废渣及矿物质微量元素。组分包括如下重量比例的：木霉菌的功能微生物菌剂10％，VA丛枝菌根菌剂2％，无机的非金属矿物沸石6％，发酵有机肥69％，壳粉4％，过磷酸钙7％，尿素2％。
所述的生物土壤添加剂，其两种微生物分别为绿色木霉(Trichoderma viride)编号为Tr9801，本项目组自土壤中分离得到，丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomusmossease)编号为BGCXJ02，北京农林科学院植物营养与资源研究所购买。木霉菌剂是以食用菌废料、麸皮为载体的木霉菌吸附物，其活菌量为107～108cfu/g纯菌剂。利用丛枝菌根菌用三叶草扩繁后取根段、含有丛枝菌根真菌孢子、菌丝体的菌土，含约40个孢子/g菌剂。
所述的生物土壤添加剂，其发酵有机肥为鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼混合物发酵而成，鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼物料比例为20～30％、40～50％、5～10％、2～5％、2～5％。含水量60％左右，混匀水泥池内堆置，进行好氧发酵，3～5天翻堆以次，20～30天发酵结束，风干即为发酵有机肥。
所述的生物土壤添加剂，绿色木霉的制备方法：木霉菌在PDA斜面上保存菌种，在平皿内PDA培养基上活化，摇瓶内培养种子发酵液，孢子含量106～107cfu/ml，发酵罐培养条件：10％(v/v)的接种量，发酵温度25-28℃，通风搅拌，发酵72小时。种子发酵和发酵罐的培养基为：4～5％麸皮汁，1～2％淀粉，1％豆浆，0.2～0.5％CaCO3，0.03～0.05％KH2PO4，0.01～0.02％MgSO4，PH为5.5～6.5。菌液导出时孢子含量108cfu/ml，用灭菌的食用菌废料和麸皮吸附，混和比例为1∶5，在室温下干燥。其活菌总量为107～108cfu/g。
所述的生物土壤添加剂，丛枝菌根菌的制备方法：将所购买的丛枝菌根菌以三叶草扩繁。基质为灭菌后的草炭和蛭石(2∶1)混合，温度25℃左右，光照2000～5000勒克斯，2～3天浇20％Hoaland营养液，培养4～5个月收获其表层2cm以下的基质和根段粉碎后应用。
本发明产品不仅可以抑制土传病害，改良土壤结构，，而且可以调节土壤的微生物种群和数量，提高根系活力和植株对养分的吸收能力，诱导植株的抗性。对植株生长具有明显的促进作用。
本配方生产的生物土壤添加剂生产成本低。选用发酵的有机肥、沸石、壳粉等材料价廉易得，便于产业化。利用的有机物大多是种植业、养殖业的废弃物，以产业规模转化废弃物，使成为农作物生产的有机生物肥料，不仅有利于环保，而且对于有害生物的无害化治理意义重大。
具体实施方式
木霉菌剂的生产：土壤中分离等到多个木霉菌株，采用PDA培养基利用对峙法进行拮抗试验，初筛拮抗菌株，通过盆栽试验复筛高效菌株，鉴定其属种。摇瓶内培养种子发酵液，孢子含量106～107cfu/ml，发酵罐培养条件：10％(v/v)的接种量，发酵温度25-28℃，通风搅拌，发酵72小时。种子发酵和发酵罐的培养基为：4～5％麸皮汁，1～2％淀粉，1％豆浆，0.2～0.5％CaCO3，0.03～0.05％KH2PO4，0.01～0.02％MgSO4，PH为5.5～6.5。菌液导出时孢子含量108cfu/ml，用灭菌的食用菌废料和麸皮吸附，混和比例为1∶5，在室温下干燥。其活菌总量为107～108cfu/g。
丛枝菌根菌摩西球囊霉的生产：基质为灭菌后的草炭和蛭石(2∶1)混合后播种消毒过的三叶草种子，温度25℃左右，光照2000～5000勒克斯，2～3天浇20％Hoaland营养液，培养4～5个月收获其表层2cm以下的基质和根段粉碎后应用。
发酵有机肥的制备：收集多种有机物粉碎后浸提，取浸提液与PDA培养基混合测定其对几种土传病原菌的抑菌作用，初筛有机物。在盆栽试验测定有机物对植株生长的影响，确定有机物为鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼和壳粉。将鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼物料比例为20～30％、40～50％、5～10％、2～5％、2～5％，含水量60％左右，混匀水泥池内堆置，进行好氧发酵，3～5天翻堆以次，20～30天发酵结束，风干即为发酵有机肥。
将木霉菌的功能微生物菌剂10％，VA丛枝菌根菌剂2％，无机的非金属矿物沸石6％，发酵有机肥69％，壳粉4％，过磷酸钙7％，尿素2％。以重量比例混合一起组成生物土壤添加剂。
实施例：生物土壤添加剂对盆栽黄瓜枯萎病的影响
营养钵种植黄瓜，采用多年连作棚室内的病土播种，生物土壤添加剂的添加量分别为1％(W/W)、2％、3％、5％，与病土混匀，以不加添加物的病土为对照，每处理12盆，三次重复。播种后10天调查黄瓜出苗情况、30天后调查植株长势(株高、地下鲜重、地上鲜重)，接种黄瓜镰刀菌后30天调查发病率，调查不同处理对土壤中枯萎病菌含量的影响。
表1生物土壤添加剂对黄瓜生长及病害的影响
| 处理 | 株高(cm) | 地上部鲜重(g) | 地下部鲜重(g) | 根长(cm) | 发病率％ | 防效％ |
| 1％ | 7.64 | 3.42 | 1.07 | 15.36 | 33.3 | 63.67 |
| 2％ | 8.05 | 3.81 | 1.29 | 15.68 | 25 | 69.70 |
| 3％ | 11.18 | 5.69 | 2.21 | 16.95 | 27.78 | 72.73 |
| 5％ | 8.32 | 4.08 | 1.50 | 16.00 | 13.89 | 84.85 |
| 木霉菌剂 | 10.25 | 4.30 | 1.58 | 16.32 | 41.67 | 54.54 |
| CK | 7.10 | 2.88 | 0.59 | 14.98 | 91.67 |
利用连作的病土种植黄瓜，生物土壤添加剂不同添加量对黄瓜生长的影响见表1。对植株长势(株高、地上部鲜重及地下部鲜重、根长)的影响不同添加量的处理均显著高于对照处理，以3％(W/W)的处理植株最好，显著好于其他处理；在叶色上，5％的处理叶色浓绿。
不同处理对土壤中镰刀菌的含量尚未测定。接种镰刀菌30天后，对照已普遍发病，添加剂的各处理发病较轻，对枯萎病的防效达63.67-84.85％。
Claims (3)
1.一种克服蔬菜连作障碍的生物土壤添加剂。其特征是包括两种微生物、非金属矿物、发酵有机肥、工农业废渣及矿物质微量元素。其组分包括如下重量比例的：木霉菌的功能微生物菌剂10％，VA丛枝菌根菌剂2％，无机的非金属矿物沸石6％，发酵有机肥69％，壳粉4％，过磷酸钙7％，尿素2％。
2.根据权利要求1所述的生物土壤添加剂，其两种微生物分别为绿色木霉(Trichoderma viride)编号为Tr9801，本项目组自土壤中分离得到，丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mossease)编号为BGCXJ02，北京农林科学院植物营养与资源研究所购买。木霉菌剂是以食用菌废料、麸皮、沸石为载体的木霉菌吸附物，其活菌量为107～108cfu/g纯菌剂。利用丛枝菌根菌用三叶草扩繁后取根段、含有丛枝菌根真菌孢子、菌丝体的菌土，含约40个孢子/g菌剂。
3.根据权利要求1所述的生物土壤添加剂，其发酵有机肥为鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼混合物发酵而成，鸡粪、食用菌废料、豆秸秆粉、棉籽饼和豆饼物料比例为20～30％、40～50％、5～10％、2～5％、2～5％。
保护范围为生物土壤添加剂的各组成成分及比例。
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