CN102643148B - 一种生物防病、防虫型花卉专用栽培基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物防病、防虫型花卉专用栽培基质及其制备方法。原料为烟渣、糠醛渣、微生物发酵菌剂、过磷酸钙、木霉菌菌剂、芽孢杆菌菌剂和膨胀珍珠岩。本发明利用烟渣、糠醛渣、微生物发酵菌剂、过磷酸钙进行复配,发酵腐熟后灭菌,加入具有防病功能的木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂,堆制一定时间后再加入膨胀珍珠岩即得。本发明栽培基质含有的大量活性木霉菌和芽孢杆菌及其代谢产物对花卉病害具有明显的抑制作用,烟渣及其分解物对基质中易产生的害虫有驱逐杀伤作用。本发明花卉专用栽培基质用于花卉种植可保护环境,有利人的健康。
Description
技术领域
本发明涉及一种栽培基质及其制备方法,特别涉及一种生物防病、防虫型花卉专用栽培基质及其制备方法,属于无土栽培技术领域。
背景技术
花卉无土栽培技术的发展水平和应用程度已经成为世界各国农业现代化水平的重要指标之一。我国无土栽培技术自20世纪80年代以来已经得到了飞速的发展。21世纪是花卉产业高度发展的时代,无土栽培技术在花卉方面的应用也促进了花卉的规模化生产。
花卉无土栽培技术的优点是花卉生长健壮,叶色浓绿,花多且大,色泽鲜艳,花期长;节约养分、水分和劳力;清洁,无杂草,可以避免土壤连作障碍;不受土地条件的限制,极大地拓展农业生产空间,便于工厂化生产等。
与普通植物不同,花卉无土栽培多数是用于公园、街道、居家等环境的美化装饰,因此要求更加环保,尽量不使用农药、特别是杀虫、杀菌的剧毒农药。但是花卉生病生虫是不可避免的事情。在寻求安全有效的防治措施过程中,生物防治日益受到重视。生防微生物因为其具有广泛的适应能力、对植物病原菌良好的拮抗活性、对非靶标生物安全及不污染环境等优点,已成为最有开发潜力的植物防病措施之一;烟叶中所含有的烟碱具有驱虫、杀虫作用。根据花卉的用途特点,利用微生物的生防作用和植物的自然驱虫作用制备花卉栽培基质目前还未见报道。
CN200410093069.X 提供了一种观赏凤梨栽培基质及制备方法,它是先将泥炭和珍珠岩分别进行消毒,对蘑菇泥进行发酵并酸化处理,调节pH值在5.5-6.5之间,然后将60-70%的泥炭、12-20%珍珠岩、12-20%蘑菇泥混合后,再按4-6克/升的比例加入缓释肥混合组成栽培基质。它具有保水性好,通透性强,酸碱度(pH值)和电导率(EC值)均能达到凤梨生长的要求,制备方法简单,成本低,用其栽培出来的凤梨有植株均称,花序直立,叶色浓绿有光泽,花色纯正无斑点,植株生长良好,极具观赏效果等特点。CN200910243720.X公开了一种芍药无土栽培基质,将栽培过食用菌的废菌棒经过打碎,洗盐,消毒以及晒干的处理后得到的菇渣,与泥炭、珍珠岩和粗陶粒按菇渣18~22、泥炭38~42、珍珠岩18~22、陶粒18~22的体积配比混合制得。该发明基质通过加入适当比例的菇渣,替代部分泥炭,从而实现与传统配方基质接近的栽培芍药盆栽质量,减少了泥炭用量,节约了经济成本。以上两份专利文件也属于花卉栽培基质,但不具备生物防病、防虫功能。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种生物防病、防虫型花卉专用栽培基质及其制备方法。
本发明利用烟渣、糠醛渣、过磷酸钙进行复配,发酵腐熟后灭菌,加入具有防病功能的木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂,堆制一定时间后再加入膨胀珍珠岩即得。本发明栽培基质含有的大量活性木霉菌和芽孢杆菌及其代谢产物对花卉病害具有明显的抑制作用,烟渣及其分解物对基质中易产生的害虫有驱逐杀伤作用。本发明经过试验,取得了良好的效果。
术语说明:
生防菌:是一类能够在寄主植物内诱发其产生抗性或分泌抑菌物质,影响病原菌的繁殖、生长直至死亡;或通过抗生作用、竞争作用、捕食作用等,降低病原菌的侵染率和致病性的微生物。本发明中使用的生防菌为木霉菌和芽孢杆菌。
本发明的技术方案如下:
生物防病、防虫型花卉专用栽培基质,原料质量份如下:
所述的微生物发酵菌剂是EM复合菌剂(EM是EffectiveMicroorganesms的简称),它是将光合菌群、酵母菌群、乳酸菌群、芽孢杆菌群、菌根菌群等5科10属80多种微生物在同一状态中复合培养成的一种定型菌剂。呈棕色半透明状液体,pH值在3.5~4.5之间。市场有售。
所述的木霉菌菌剂是木霉菌经过培养、发酵制备的液体木霉菌菌液。菌液有效菌含量为3╳108个/克~6╳108个/克。所述木霉菌菌种选自哈茨木霉(T.harzianum)或绿色木霉(T.viride),其中,优选中国农业微生物菌种保藏管理中心(Agricultural Culture Collectionof China 英文缩写ACCC)的哈茨木霉ACCC30906或ACCC30371,绿色木霉ACCC30902或ACCC31911。
所述的芽孢杆菌菌剂是芽孢杆菌经过培养、发酵等步骤制备的液体芽孢杆菌菌液。菌液有效菌含量为3╳109个/克~5╳109个/克。
所述芽孢杆菌菌种选自球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)或短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);其中优选中国普通微生物菌种保藏管理中心(China General Microbiological Culture Colletion Center 英文缩写CGMCC)的球形芽孢杆菌CGMCC1.929或CGMCC1.930,枯草芽孢杆菌CGMCC1.933或CGMCC1.936,短小芽孢杆菌CGMCC1.937或CGMCC1.938。
上述木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂属于生防菌剂。
所述的烟渣是卷烟生产过程中废弃的烟叶残渣。
所述糠醛渣是玉米芯为主要原料制造糠醛过程中的废渣。
所述的过磷酸钙,五氧化二磷含量12-16wt%,市售产品。
所述的膨胀珍珠岩,粒径2-4mm,市售产品。
根据本发明,优选的,生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的原料质量份如下:
根据本发明,一种生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的制备方法,步骤如下:
(1)木霉菌菌剂的制备:
斜面培养基:将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克;再加入葡萄糖20克,琼脂16克,蛋白胨2克,磷酸二氢钾2克,七水硫酸镁1克,加热至所有成分溶化,分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面。冷却后接入木霉菌菌种,放置在280C恒温培养箱中培养3天。培养结束后按常规接种量和方法转接至液体培养基中(液体培养基配方与斜面培养基相同,只是不加琼脂),280C、80个往复/分钟振荡培养4天,得种子液。再将种子液以5~10wt%的接种量接入液体培养基中,280C条件下在发酵罐中培养6天,得木霉菌菌剂。菌液有效菌含量为3╳108个/克~6╳108个/克。
液体培养基:去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克;再加入葡萄糖20克,蛋白胨2克,磷酸二氢钾2克,七水硫酸镁1克。
(2)芽孢杆菌菌剂的制备:
PDA培养基:将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克,再加入葡萄糖20克,琼脂18克,加热至所有成分溶化,分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面。冷却后接入芽孢杆菌菌种,放置在300C恒温培养箱中培养2天。得斜面种子。
液体培养基配方:黄豆粉5克,酵母膏4克,蛋白胨4克,葡萄糖3克,可溶性淀粉5克,硝酸钾1克,碳酸钙 0.5克,氯化钠0.5克,磷酸二氢钾0.5克,七水硫酸镁0.5克,硫酸亚铁0.01克,水1000 克,pH7.3。在0.11兆帕压力下灭菌30分钟。按常规接种量和方法将斜面种子接到液体培养基中,300C、80个往复/分钟振荡培养3天,得种子液。再将种子液以5~8wt%的接种量接入液体培养基中,300C条件下在发酵罐中培养4天,得芽孢杆菌菌剂。菌液有效菌含量为3╳109个/克~5╳109个/克。
(3)按配比,取烟渣、糠醛渣、微生物发酵菌剂EM复合菌剂和过磷酸钙,混合均匀。调整混合料的水分为55~60 wt %,堆制发酵腐熟,温度升至55oC计时,保持4~6天。翻堆,温度再次升至50oC计时,保持3~5天。如此操作再重复2次,共发酵21~33天,得发酵料。将该发酵料进行蒸汽灭菌,通入蒸汽,温度升至1000C计时,保持4~5小时,得灭菌发酵料。
(4)按配比,取步骤(1)制备的木霉菌菌剂和步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂,加入到步骤(3)制备的冷却后的灭菌发酵料中,混合均匀,调整混合料的水分为55~60 wt %,28oC~30oC条件下堆制3~5天,得含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物。
(5)按配比,取膨胀珍珠岩,加入到步骤(4)制备的含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物中,混合均匀,晾至水分含量28~30wt%,得本发明生物防病、防虫型花卉专用栽培基质。
在上述的花卉专用专用栽培基质的制备方法中,没有特别限定的均可按本领域现有技术。
本发明生物防病、防虫型花卉专用栽培基质主要用于小型的盆栽花卉种植,特别适于四季海棠、菊花、一串红、红掌等盆栽花卉种植。使用方法:将该栽培基质装入盆中,厚度为12~15厘米,按常规方法种植管理,无需使用化学农药。
本发明的优良效果:
1.减少花卉病害
花卉病害在我国各地普遍发生,特别是在设施条件下或家庭室内种植情况下,由于高温高湿及通风不良,花卉发病更是严重。花卉病害的病原菌以真菌为主,约占花卉病原菌的70%以上,这些病菌可以通过种子、土壤及栽培基质等方式传播。目前常用的方法是发病时使用化学农药,但这时已经造成了危害。本发明是把防病菌加在栽培基质中,既起到治病作用,更重要的是减少了花卉病害的发生。
2.减少花卉虫害
栽培基质特别是含有大量有机物的栽培基质极易滋生各种昆虫,其中有些昆虫对花卉产生危害。本发明生物防病、虫型花卉专用栽培基质原料中的烟渣所含的烟碱成分具有驱虫、杀虫作用,能明显减少虫害的发生。
3.保护环境
化学农药除了对病菌起到杀灭作用外,对其它生物也具有毒害性。据研究,化学农药的有效利用只有10%左右,大部分残留在环境中,长期大量使用会威胁环境安全。本发明栽培基质中木霉菌和芽孢杆菌对花卉病原菌具有良好的拮抗活性,对其它生物安全。
4. 保护人类健康
花卉是供人们观赏的,主要种植在人类活动的场所。本发明生物防病、虫型花卉专用栽培基质采用生物防治花卉病虫害的方式,可有效减少化学农药的用量,避免花卉因使用农药给人类带来的危害,有利于保护人们的健康。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。实施例中的原料用量份数均为质量份。原料说明如下:
木霉菌菌种是: 哈茨木霉ACCC30906和绿色木霉ACCC30902,其中实施例1-2用ACCC30906,实施例3-4用ACCC30902,中国农业微生物菌种保藏管理中心购得。
芽孢杆菌菌种是:球形芽孢杆菌CGMCC1.930和枯草芽孢杆菌CGMCC1.933,其中实施例1-2用CGMCC1.930,实施例3-4用CGMCC1.933,中国普通微生物菌种保藏管理中心购得。
烟渣,河南中烟工业公司生产过程中废弃的烟叶废渣。
糠醛渣是河南宏业化工有限公司以玉米芯为主要原料制造糠醛过程中的废渣。
微生物发酵菌剂是EM复合菌剂, 江西省天意生物技术开发有限公司生产。
膨胀珍珠岩,淄博张店鹏岳保温材料厂生产,粒径2-4mm。
实施例1:
生物防病、防虫型花卉专用栽培基质原料组成如下:
制备方法:
(1)木霉菌菌剂的制备:
斜面培养基:将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克,再加入葡萄糖20克,琼脂16克,蛋白胨2克,磷酸二氢钾2克,七水硫酸镁1克,加热至所有成分溶化,分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面,冷却后接入木霉菌菌种(哈茨木霉ACCC30906),放置在280C恒温培养箱中培养3天。培养结束后按常规接种量和方法转接至液体培养基中(液体培养基配方与斜面培养基相同,只是不加琼脂),280C、80个往复/分钟振荡培养4天,得种子液。再将种子液以7wt%的接种量接入液体培养基中,280C条件下在发酵罐中培养6天,得木霉菌菌剂。菌液有效菌含量为4.13╳108个/克。
(2)芽孢杆菌菌剂的制备:
斜面种子:采用PDA培养基,具体操作是,将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克。再加入葡萄糖20克,琼脂18克,加热至所有成分溶化。分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面。冷却后接入芽孢杆菌菌种(球形芽孢杆菌CGMCC1.930),放置在300C恒温培养箱中培养2天。
发酵液:液体培养基配方:黄豆粉5克,酵母膏4克,蛋白胨4克,葡萄糖3克,可溶性淀粉5克,硝酸钾1克,碳酸钙 0.5克,氯化钠0.5克,磷酸二氢钾0.5克,七水硫酸镁0.5克,硫酸亚铁0.01克,水1000 克,pH 7.3。在0.11兆帕压力下灭菌30分钟。按常规接种量和方法将斜面种子接到液体培养基中,300C、80个往复/分钟振荡培养3天,得种子液。再将种子液以6wt%的接种量接入液体培养基中,300C条件下在发酵罐中培养4天,得芽孢杆菌菌剂。菌液有效菌含量为3.26╳109个/克。
(3)取烟渣300公斤,糠醛渣240公斤,微生物发酵菌剂EM复合菌剂1公斤,过磷酸钙30公斤,混合均匀。调整混合料的水分为60 wt %,堆制发酵腐熟。温度升至55oC计时,保持6天。翻堆,温度再次升至50oC计时,保持5天。如此操作再重复2次,共发酵33天,得发酵料。将该发酵料进行蒸汽灭菌,通入蒸汽,温度升至1000C计时,保持5小时,得灭菌发酵料。
(4)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂5公斤、步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂4公斤加入步骤(3)制备的冷却后的灭菌发酵料中,混合均匀,调整混合料的水分为60 wt %, 28oC条件下堆制5天,得含有木霉菌和芽孢杆菌菌剂的混合物。
(5)取膨胀珍珠岩420公斤,加入步骤(4)制备的含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物中,混合均匀,晾至水分含量28wt%,得本发明生物防病、防虫型花卉专用栽培基质。
实施例2:
生物防病、防虫型花卉专用栽培基质原料组成如下:
制备方法:
(1)木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂的制备同实施例1。
(2)取烟渣350公斤,糠醛渣300公斤,微生物发酵菌剂EM复合菌剂2公斤,过磷酸钙25公斤混合均匀。调整混合料的水分为58 wt %,堆制发酵腐熟。温度升至55oC计时,保持5天。翻堆,温度再次升至50oC计时,保持5天。如此操作再重复2次,共发酵30天,得发酵料。将该发酵料进行蒸汽灭菌,通入蒸汽,温度升至1000C计时,保持4小时,得灭菌发酵料。
(3)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂4公斤、芽孢杆菌菌剂5公斤加入步骤(2)制备的冷却后的灭菌发酵料中,混合均匀,调整混合料的水分为55 wt %,30oC条件下堆制4天,得含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物。
(4)取膨胀珍珠岩314公斤,加入步骤(3)制备的含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物中,混合均匀,晾至水分含量30wt%,得本发明生物防病、防虫型花卉专用栽培基质。
实施例3:
生物防病、防虫型花卉专用栽培基质原料组成如下:
制备方法同实施例1,所不同的是木霉菌种采用绿色木霉ACCC30902,菌液有效菌含量为5.16╳108个/克;芽孢杆菌采用枯草芽孢杆菌CGMCC1.933,菌液有效菌含量为4.27╳109个/克。
实施例4:
生物防病、防虫型花卉专用栽培基质原料组成如下:
制备方法同实施例2,所不同的是木霉菌种采用绿色木霉ACCC30902,菌液有效菌含量为5.16╳108个/克;芽孢杆菌采用枯草芽孢杆菌CGMCC1.933,菌液有效菌含量为4.27╳109个/克。
对比例:
普通型栽培基质,山东光大肥业科技有限公司生产,是由腐熟的有机物和蛭石以2∶1的质量比混合制得。有机物原料是木糖醇渣和糠醛渣以1﹕1质量比的组合物。
以上实施例1~4和对比例的应用效果如下:
试验地点:山东省东平县,山东光大肥业科技有限公司试验农场。
试验时间:2011年3月至2012年3月。
供试花卉品种: 红掌。
采用盆栽试验,设实施例1-4和对比例共5个处理,每个处理重复10次。每盆装基质5公斤,种植3棵。按常规方法管理。应用效果见表1。
表1.与对比例相比实施例1-4的应用效果
本发明栽培基质 | 株高增加% | 炭疽病减少% |
实施例1 | 2.6 | 54.3 |
实施例2 | 3.2 | 70.6 |
实施例3 | 1.9 | 60.3 |
实施例4 | 2.4 | 69.4 |
Claims (1)
1.生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的制备方法,原料质量份如下:
烟渣 300~400份,
糠醛渣 220~320份,
微生物发酵菌剂 1~3份,
过磷酸钙 20~30份,
木霉菌菌剂 3~6份,
芽孢杆菌菌剂 4~6份,
膨胀珍珠岩 250~420份;
所述的微生物发酵菌剂是EM复合菌剂;
所述的木霉菌菌剂是木霉菌经过培养、发酵制备的液体木霉菌菌液;菌液有效菌含量为3╳108个/克~6╳108个/克;所述木霉菌菌种选自哈茨木霉(T.harzianum)或绿色木霉(T.viride);
所述的芽孢杆菌菌剂是芽孢杆菌经过培养、发酵制备的液体芽孢杆菌菌液,菌液有效菌含量为3╳109个/克~5╳109个/克;所述芽孢杆菌菌种选自球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)或短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);
所述的烟渣是卷烟生产过程中废弃的烟叶残渣;
所述糠醛渣是玉米芯为主要原料制造糠醛过程中的废渣;
所述的过磷酸钙,五氧化二磷含量12-16wt%;
步骤如下:
(1)木霉菌菌剂的制备:
斜面培养基:将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克;再加入葡萄糖20克,琼脂16克,蛋白胨2克,磷酸二氢钾2克,七水硫酸镁1克,加热至所有成分溶化,分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面;冷却后接入木霉菌菌种,放置在28℃恒温培养箱中培养3天;培养结束后按常规接种量和方法转接至液体培养基中,28℃、80个往复/分钟振荡培养4天,得种子液;再将种子液以5~10wt%的接种量接入液体培养基中,28℃条件下在发酵罐中培养6天,得木霉菌菌剂;菌液有效菌含量为3╳108个/克~6╳108个/克;
液体培养基:去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克;再加入葡萄糖20克,蛋白胨2克,磷酸二氢钾2克,七水硫酸镁1克;
(2)芽孢杆菌菌剂的制备:
PDA培养基:将去皮马铃薯200克,加水1000克,煮沸20分钟,纱布过滤,滤液补充水分到1000克,再加入葡萄糖20克,琼脂18克,加热至所有成分溶化,分装试管,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制作试管斜面;冷却后接入芽孢杆菌菌种,放置在30℃恒温培养箱中培养2天;得斜面种子;
液体培养基配方:黄豆粉5克,酵母膏4克,蛋白胨4克,葡萄糖3克,可溶性淀粉5克,硝酸钾1克,碳酸钙 0.5克,氯化钠0.5克,磷酸二氢钾0.5克,七水硫酸镁0.5克,硫酸亚铁0.01克,水1000 克,pH 7.3;在0.11兆帕压力下灭菌30分钟;按常规接种量和方法将斜面种子接到液体培养基中,30℃、80个往复/分钟振荡培养3天,得种子液;再将种子液以5~8wt%的接种量接入液体培养基中,30℃条件下在发酵罐中培养4天,得芽孢杆菌菌剂;菌液有效菌含量为3╳109个/克~5╳109个/克;
(3)按配比,取烟渣、糠醛渣、微生物发酵菌剂EM复合菌剂和过磷酸钙,混合均匀;调整混合料的水分为55~60 wt %,堆制发酵腐熟,温度升至55℃计时,保持4~6天;翻堆,温度再次升至50℃计时,保持3~5天;如此操作再重复2次,共发酵21~33天,得发酵料;将该发酵料进行蒸汽灭菌,通入蒸汽,温度升至100℃计时,保持4~5小时,得灭菌发酵料;
(4)按配比,取步骤(1)制备的木霉菌菌剂和步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂,加入到步骤(3)制备的冷却后的灭菌发酵料中,混合均匀,调整混合料的水分为55~60 wt %,28℃~30℃条件下堆制3~5天,得含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物;
(5)按配比,取膨胀珍珠岩,加入到步骤(4)制备的含有木霉菌和芽孢杆菌的混合物中,混合均匀,晾至水分含量28~30wt%,得生物防病、防虫型花卉专用栽培基质。
2.如权利要求1所述的生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的制备方法,其特征在于原料质量份如下:
烟渣 340~360份,
糠醛渣 290~310份,
微生物发酵菌剂 1.5~2.5份,
过磷酸钙 24~26份,
木霉菌菌剂 3.5~4.5份,
芽孢杆菌菌剂 4.5~5.5份,
膨胀珍珠岩 300~340份。
3.如权利要求1所述的生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的制备方法,其特征在于所述木霉菌菌种选自哈茨木霉ACCC30906或ACCC30371,或者绿色木霉ACCC30902或ACCC31911。
4.如权利要求1所述的生物防病、防虫型花卉专用栽培基质的制备方法,其特征在于所述芽孢杆菌菌种选自球形芽孢杆菌CGMCC1.929或CGMCC1.930,或者枯草芽孢杆菌CGMCC1.933或CGMCC1.936,或者短小芽孢杆菌CGMCC1.937或CGMCC1.938。
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