CN103524253A

CN103524253A - 一种育苗基质及其制备方法与用途

Info

Publication number: CN103524253A
Application number: CN201310531775.7A
Authority: CN
Inventors: 贺字典
Original assignee: Hebei Normal University of Science and Technology
Current assignee: Hebei Normal University of Science and Technology
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: CN103524253B

Abstract

本发明公开了一种育苗基质，该育苗基质由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为7～9:1～3；同时还公开了其制备方法，（1）食用菌菌糠的发酵；（2）向（1）步发酵好的食用菌菌糠中添加生防菌孢子，得到生防菌菌糠；（3）生防菌菌糠与土壤混合，得到育苗基质。本发明的优点，能够同时防治连作障碍和土传病害，解决了现有技术中对土壤消毒也将有益菌灭杀，从而起不到修复连作障碍的作用，避免了使用化学农药治疗土传病害会出现环境污染的不良副效果，这是一项非常重要的蔬菜保护地土壤可持续利用技术，具有很高的推广价值。

Description

一种育苗基质及其制备方法与用途

技术领域

本发明涉及栽培微生物后的废料再利用、培育蔬菜、以及生物防治的技术领域，具体是一种育苗基质及其制备方法与用途。

背景技术

近年来，保护地蔬菜栽培集约化，高密度单一化和重复种植环境为土传病原菌的积累和蔓延提供了合适的条件，土传病害的发生日趋严重，各种作物细菌病害、真菌病害及根结线虫大面积流行，导致作物的产量和品质大大降低，严重制约着保护地作物的生产与发展，如果不加以控制，会给经济作物造成严重减产甚至绝产。

为控制土传病害的发生，目前主要以嫁接、土壤消毒、化学农药灌根防治方法为主。嫁接虽然能控制枯萎病，但造成黄瓜品质下降，风味不良，而且随着复种指数增加，出现了对嫁接砧木抗性的病菌小种，近几年出现了黄瓜嫁接后仍然发生枯萎病的现象，并有急速蔓延的趋势，导致该策略面临危机。其次，土壤消毒不均匀，药剂不能完全发挥作用，短期内虽有一定效果，过后病害依然猖獗，虽对当茬黄瓜土传病害有效，但在杀灭病原菌的同时容易将有益微生物杀死，土壤中失去了有益菌，土壤生态遭到破坏，导致该技术存在缺憾。第三，化学药剂灌根防治方面，药剂灌入根部，仅能够在土壤10cm之内发挥作用，且药水下渗不安全、生态和环境造成压力，又费工费时，不能有效控制病害。

发明内容

为解决现有防治土传病害技术存在成本高、防治效果不乐观、毒性大、环境污染及破坏土壤微生态的问题，本发明开发出了一种育苗基质，同时还公开了其制备方法，该育苗基质实现了既能防治土传病害、又能避免、修复土壤连作障碍的目的，是一种高效环保、成本低廉的育苗基质。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为，本发明开发出的一种育苗基质，由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为7～9:1～3，所述生防菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上，所述土壤是草炭土或栽培土。本发明生防菌菌糠与土壤混合组成育苗基质，是因为在培养生防菌时，生防菌通过产生抗生素、营养竞争、重寄生、细胞壁分解酵素以及诱导植物产生抗性等机制，对蔬菜枯萎病、纹枯病、菌核病、疫病和白绢病等土传病害和番茄叶霉病、灰霉病、白粉病、霜霉病等叶病病害具有防治的作用，并且能够利用有益根际微生物或利用有效微生态调控措施，可调节作物根际微生物的组成，使其向有益于植物生长而不利于病原菌繁殖的方向，所以会避免和修复连作障碍；现有的育苗基质大多就是普通的栽培土，稍好一点的，利用的是草炭土，本发明的育苗基质，使用了菌糠，节省掉了一部分的草炭土，弥补草炭不可再生的缺陷，同时也实现了菌糠的回收再利用，为废物处理找到了新的出路，节省了成本，更有利于环保。

经试验验证，本发明所选择的的这几种生防菌，以及生防菌菌糠与土壤的质量配比，能够显著提高连作作物叶片叶绿素含量和茎粗，增加须根数和根长，幼苗抗倒伏能力增强；也能够提高作物连作土壤中蛋白酶、脲酶、转化酶和蔗糖酶的活性，使土壤细菌比例上升，真菌比例下降，微生物结构呈现合理化；经试验发现该育苗基质在防治土传病害上有着比化学农药更好的效果；本发明代替草炭土用作育苗基质，在使用最少原料的情况下，效果达到最佳，将菌糠与土壤逐个质量配比进行试验，试验得到本发明的配比能够预防土传病害，作物生长良好。

本发明还公开了制备育苗基质的方法，包括如下步骤，（1）食用菌菌糠的发酵：将含水量为40～60%、PH值调节至7～8的食用菌菌糠搅碎，再向食用菌菌糠中添加尿素进行建堆发酵；菌糠经发酵再混合才能得到育苗基质，而生防菌发酵生长的环境为酸性的，菌糠发酵的环境为碱性的，所以先把培养食用菌的废料，即菌糠利用起来，先将菌糠在碱性环境下发酵，栽培食用菌后的菌糠,主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,但食用菌在生长过程中,不断分泌降解木质素的酶,一般可降解木质素20%-80%。菌糠中含粗蛋白质7.83%,相当玉米蛋白质的含量,粗纤维降到27.55%。被降解的物质能被菌丝体充分吸收,并转化为低分子碳水化合物(如糖、葡萄糖等以及菌体蛋白),可提高菌糠中蛋白质含量。由于菌糠含大量菌丝,一般生产食用菌后的菌糠比种植前粗蛋白质提高9%-10%,粗纤维降低15%-20%,所以对修复连作障碍、促进植物的生长有很好的作用，栽培过食用菌的菌糠，是很好的有机肥料，日本人早就誉为“超级堆肥”。由于秸秆等农副产品所含难熔性大分子化合物被菌丝体分解变成简单可溶性物质，因而可以有效地提高被农作物吸收利用的养分。据测定，养菇后的废弃培养料有机质含量高达30%以上，是秸秆直接还田的3倍，含氮量1.5-1.8%，高于鲜鸡粪。利用这些废弃物，通过微生物发酵技术，加工成一种新型多功能生物有机肥，不仅具有明显的经济效应，还具有明显的生态和环保效应。而且菌糠作为肥料施入土壤后，还可以进一步改善土壤的理化性质，增加土壤有机质含量，促进土壤腐殖质和团粒基团的形成与转化，提高土壤保水性能和土壤肥力，促进农作物抗腐能力和增产；本步骤中添加尿素的原因是，为使菌糠发酵的时间缩短，添加尿素后发酵，一般发酵时间为19-30d。

（2）向（1）步发酵好的食用菌菌糠中添加生防菌孢子，发酵培养好生防菌后，即为生防菌菌糠；栽培食用菌后的菌糠，主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，但食用菌在生长过程中,不断分泌降解木质素的酶，一般可降解木质20%-80%。被降解的物质能被菌丝体充分吸收，并转化为低分子碳水化合物(如糖、葡萄糖等以及菌体蛋白)，可提高菌糠中蛋白质含量，菌糠的营养成分相当于饲料中的麸皮；另外，种菇后的废料中含有较多的钙离子,也可为生防菌的生长提供了微量元素，所以利用食用菌菌糠培养生防菌孢子，会促进生防菌更快的生长。

（3）经(2)步得到的生防菌菌糠与土壤混合，得到育苗基质。

步骤(1)向食用菌菌糠中添加尿素的量为，使食用菌菌糠中碳与氮质量比为25～30:1即可，尿素在食用菌菌糠中的质量百分比为1～4%，在食用菌菌糠中添加尿素，势必会对引来氮元素的增加，只要调节碳氮比在合适的比例即可，这样不会对发酵速度造成影响，当尿素在食用菌菌糠中的质量百分比为1～4%时，碳氮比得到25～30:1最合适的比例。

步骤（1）食用菌菌糠发酵过程中初始温度为25～30℃，然后升温至50～65℃，最后降温至40～50℃时发酵结束，发酵的时间在18～30d，食用菌菌糠发酵过程中，分为三个阶段，初期阶段是一些毛霉、青霉和木霉出现，中期主要是一些耐热的芽孢杆菌、黄单胞杆菌、放线菌出现，此时它们加速物质分解，经过高温阶段后可以杀死一些病原菌。菌糠颜色这里发生变化，堆中间出现褐色，但边缘还是原来的颜色。并放出大量的氨味。后期第三个阶段以适温菌为主如放线菌和假单胞杆菌，这时通过翻堆，内外颜色一致，氨味也大大降低。完全腐熟，给予这样的温度保持，是为了加快发酵进程，在18～30d，食用菌菌糠可以完全腐熟。

步骤（2）中在生防菌孢子置入食用菌菌糠之前，对生防菌孢子的处理方法为，取出有生防菌孢子的斜面培养基，将其放在PDA平板上活化，生防菌孢子在斜面培养基上扩增后，向PDA平板上加无菌水，用灭菌刷子将生防菌孢子洗刷到无菌的三角瓶中，吸取5ml孢子悬浮液置于小麦粒中，搅拌均匀后，置于25℃阴凉地方培养，每隔一天摇动一次，待5-7d后生防菌孢子扩增后，便可加入将生防菌孢子及其载体小麦粒加入到食用菌菌糠中。将生防菌孢子置入小麦粒中，一是为了生防菌孢子提供营养，二是对孢子是一种保护，而且小麦粒很细小，最后与土壤混合时也很好混合，形成整体的育苗基质时整个土壤不会因为小麦粒的加入而粒度不均匀，苗可以很好的拆在育苗基质中。

步骤（2）中发酵培养出生防菌的方法是，①先将食用菌菌糠含水量调节至50～60%，然后添加生防菌孢子，添加生防菌孢子的量为食用菌菌糠重量的5～20%；②建堆发酵培养生防菌，选择阴凉干燥背阴地方建堆，整个发酵期间的温度不能超过30℃，含水量在50～60%，发酵的时间为7～14d，待整堆长好生防菌后，整堆的发酵产物为生防菌菌糠。添加生防菌孢子的量，保证了菌糠与土壤混合时的合适配比，即达到了效果，又是最节省的使用量，从而也克服了，菌糠量过多的话会引起烧苗的现象。

步骤(2)和步骤（3）中的生防菌包括包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上。

步骤(3)中生防菌菌糠与土壤的质量比为7～9:1～3，所述土壤是草炭土或栽培土。

本发明制备出的育苗基质，可以作为防治连作障碍和土传病害的育苗基质。

本发明采用两步法，即先将食用菌菌糠发酵再将生防菌菌糠发酵，是因为如果直接用食用菌菌糠添加生防菌可以为生防菌提供营养基质，但菌糠不腐熟的话，很容易烧苗。食用菌菌糠可以为木霉菌提供营养，到土壤里后仍能继续繁殖扩增，才能起到很好的防治病害的作用。另一个就是菌糠中有很多营养物质也可以为苗提供营养，这样二者结合后，可以为幼苗提供一个很好的小环境。菌糠可以为作物和生防菌提供营养物质，而且它还可以在作物根系周围形成一个小的生态环境，防止病原菌进入作物根系而侵染作物，造成土传病害的发生。另外它还可以在幼苗期时将根系保护在它的范围内，不与连作土壤接触或少接触，等成株期时作物的抗性强了，即使有些根系伸出它的保护范围，受到的影响也非常小了。

综上，本发明的有益效果是，利用生防菌菌糠作育苗基质，经试验可以防治连作障碍和土传病害，菌糠代替了节省一部分草炭土的用量，弥补了草炭土不可再生的缺陷，制备的成本也很低，解决了现有技术中对土壤消毒也将有益菌灭杀，从而起不到修复连作障碍的作用，避免了使用化学农药治疗土传病害会出现环境污染的不良副效果，这是一项非常重要的蔬菜保护地土壤可持续利用技术，具有很高的推广价值。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步说明本发明内容。

实施例一：本发明的育苗基质，其成份为由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为7:3，所述生防菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上，所述土壤是草炭土或栽培土。

制备该育苗基质的方法，包括如下步骤，（1）食用菌菌糠的发酵：将含水量为40～60%、PH值调节至7～8的食用菌菌糠搅碎，再向食用菌菌糠中添加尿素进行建堆发酵；

食用菌菌糠即为培养金针菇、香菇、木耳等后剩下的废料，搅碎为1-3cm碎块即可，在测定菌糠PH值，一般是用菌糠与纯水按照质量比1:10混合，振荡20mim后，取上清液用pH酸度计测定pH值。如果食用菌菌糠的pH小于7，用生石灰调节pH到7－8；如果原料菌糠pH大于7，则用硫酸钾调节pH到7－8；在测定含水量时，按照根据中华人民共和国农业行业标准，NY/T302-1995方法测定食用菌菌糠的初始含水量，方法如下：先计算单位重量菌糠应补水量，将塑料布铺在地上，称好重量的菌糠原料平摊在地上，用喷雾器喷清水，边喷边搅拌，调节含水量到40-60%。

食用菌菌糠建堆发酵：将尿素加入到菌糠中，用少量水搅拌均匀，再加水使菌糠料含水量达到50-60%，然后将混合均匀的菌糠建堆，每个堆的大小基部堆体长度2米，宽度1.5米，高0.8米，顶部堆成龟壳状(参照现行条垛型有机肥生产堆体)。当堆料温度达到50℃以上时维持7d，然后将料堆内外、上下的菌糠翻转互换，堆温达到65℃以上时再次倒堆，直至温度降下来到40℃左右时，发酵结束。采用添加尿素发酵，可将发酵时间缩短至19-30d。

（2）向（1）步发酵好的食用菌菌糠中添加生防菌孢子，发酵培养好生防菌后，即得到生防菌菌糠；

（3）经(2)步得到的生防菌菌糠与土壤混合，得到育苗基质。

步骤(1)向食用菌菌糠中添加尿素的量为，使食用菌菌糠中碳与氮质量比为25～30:1即可，尿素在食用菌菌糠中的质量百分比为1～4%，菌糠碳氮比采用采用重铬酸钾容量法测定有机碳，采用凯氏定氮仪测定总氮含量，水溶性C/N=水溶性碳TOC/水溶性凯氏氮，食用菌菌糠基本不用调节C/N比，但加入2%尿素能加快菌糠的发酵，特别是在气温低于20℃以下时，加入尿素就会引入氮元素的增加，所以要一直保持25～30:1碳氮比，不会影响发酵的速度。

步骤（2）中发酵培养出生防菌的方法是，①先将食用菌菌糠含水量调节至50～60%，然后添加生防菌孢子，添加生防菌孢子的量为食用菌菌糠重量的5～20%；②建堆发酵培养生防菌，选择阴凉干燥背阴地方建堆，堆成宽50cm，高约30-50cm的堆，整个发酵期间的温度不能超过30℃，含水量在50～60%，发酵的时间为7～14d，待整堆长好生防菌后，整堆的发酵产物为生防菌菌糠。

步骤(2)和步骤（3）中的生防菌包括包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上。采用两种或两种以上的生防菌混合时，按照任意比例混合即可，都使育苗基质质具有防治土传病害的作用。

步骤(3)中生防菌菌糠与土壤的质量比为7:3，所述土壤是草炭土或栽培土。

以下是试验数据部分：一、在选用尿素添加进食用菌菌糠中，能够缩短发酵时间过程中，是进行了如下试验才筛选得到的，现仅列举出部分试验的数据来说这一点，试验结果见下表：

通过上述实验，食用菌菌糠添加进尿素后，可调节菌糠的碳氮比，从而可节约发酵的时间，比添加其他的物料发酵时间至少缩短12d以上。

二、育苗基质营养和理化性质的测定

首先将发酵好的育苗基质，过筛，然后以基质：草炭=7:3的比例混合组成混合基质，测定其容重、孔隙度、电导率、pH、阳离子交换量、全N、全P、全K，以发酵完成的育苗基质为对照。

（1）基质理化性质的测定

容重：取一容量已知的烧杯，装满自然风干的基质称质量，以基质质量除以已知体积即为容重。

总孔隙度：取一已知体积（V）的容器，加满待测基质后称质量（W1），然后将装有基质的容器以纱布封口，浸泡水中24h，饱和状态下取出去掉纱布后再称质量（W2）。总孔隙度（%）=（W2-W1）/V×100%。

通气孔隙度：将测定总孔隙度后的容器用一已知质量的湿纱布（W3）包住后倒置，让容器内水自由滤干至没有水渗出后称质量（W4）。

通气孔隙度（%）=（W2+W3-W4）/V×100%；

持水孔隙度=总孔隙度-通气孔隙度。

（2）基质pH和CEC值的测定

取10g基质用100ml去离子水浸泡24h，浸提液用电导仪测定EC值，用pH计测定pH值。

阳离子交换量（CEC）的测定；采用BaCl2-MgSO4（强迫交换）法测定。

（2）基质中养分的测定：将风干的基质粉碎，过0.5mm筛，用于营养成分测定：采用H2SO4-H2O2消煮，凯氏定氮法测定氮；HNO3-HClO4消煮后，比色法测定磷，火焰光度计测定钾。

pH值、EC值是衡量蔬菜育苗基质的重要指标。草炭pH为4.72，呈偏酸性但粒径、饱和持水量偏低，而容重较高，不利于幼苗的生长，在实际生产上往往要通过增加蛭石的含量来调节这些理化性状。，与草炭相比，发酵后育苗基质及其与草炭混合后理化性状趋于合理化，可以更有利于幼苗的生长，孔隙疏松、容重合理，pH值基本为中性。而且含有大量的N、P、K有效成分，既能提供合理的速效性营养，将发酵后的菌糠与草炭混合后有机质含量为487.39g/kg，高于二者单独的含量。

三、生防菌菌糠与草炭土或栽培土混合时质量配比的选择试验，通过生防菌菌糠与草炭土（栽培土）不同比例对黄瓜生长性状的影响，得到最佳的质量配比，取饱满、整齐一致的黄瓜种子，55℃温烫浸种15min，29±1℃培养箱黑暗催芽。将生防菌菌糠与草炭土（栽培土）按1-10：0-10的比例均匀，待胚芽长至0.5mm时，选取发芽一致的种子进行播种，每个花盆播3粒种子。以草炭土：蛭石=2：1比例为对照，每处理3次重复。分别测量每处理的黄瓜的株高、茎粗、须根数、根重、叶绿素含量等指标，发现生防菌菌糠与土壤质量比为7-9:1-3时，作物的指标最佳，试验数据过多，现列举出部分的试验数据，其结果见下表：

株高、茎粗、叶面积是幼苗长势强弱的重要指标，在幼苗二叶一心期以对照的株高最大，为19.20cm。所有育苗基质除了100%菌糠发酵物作为基质时培养的黄瓜苗的株高明显低于对照外，其他各处理与对照的株高差异均不明显。但茎粗均比对照要高，而且须根数、叶绿素含量均比对照要高得多。从而说明用菌糠发酵物代替草炭作为育苗基质是完全可行的，而且从成本上来说，可以选择菌糠：土壤=7-9：3-1作为育苗基质，这样可以减少草炭的用量，节约成本。

四、育苗基质对不同连作年限土壤中种植的蔬菜的生长性状的影响：

将黄瓜种子在50℃温水中浸泡降至30℃时，转入培养皿中，放到30℃的保温箱中进行催芽培养。待芽长到种子长度的一半时播种，播种于实施例3中筛选出的木霉菌糠育苗基质中，供试土壤为1年、4年、8年的黄瓜连作土壤和露地非连作菜田土壤，分别以连作0年、1年、4年、8年不添加木霉菌肥作为对照。待黄瓜幼苗长到2叶1心期时，将根拔出，用自来水冲洗3遍，蒸馏水冲洗2遍，晾干后，测定黄瓜的根长、须根数、茎粗、株高等形态指标。

由上表可以看出，施用木霉菌糠育苗基质后，对不同连作年限的黄瓜生长发育均具有一定的促进作用。对于根长，连作4年黄瓜根长为8.43cm，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.6倍。其他处理与各自对照相比，施用木霉菌糠育苗基质后对根长均有一定促进作用，但差异不显著。对于须根数，除连作1年的黄瓜须根数与对照差异不显著外，其他处理的黄瓜须根数为37cm、29cm、29cm，与各自对照相比，差异达到显著水平，分别是各自对照的1.8倍、2倍、1.5倍。对于根鲜重，连作0年的根鲜重为0.3g，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.7倍。其他处理与各自对照相比，施用木霉菌糠育苗基质后对根鲜重均有一定促进作用，但不显著。对于株高，连作8年的黄瓜株高为33.20cm，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.3倍。其他处理与各自对照相比，施用木霉菌糠育苗基质后对株高均有一定促进作用，但不显著。对于茎粗，连作0年和1年的黄瓜茎粗分别为0.34cm、0.26cm，与各自对照相比，差异达到显著水平，分别是各自对照的1.2倍、1.4倍，木霉菌糠育苗基质对其他处理的茎粗有一定促进作用，但差异不显著。

以下是试验中黄瓜叶绿素含量的对比表：

连作年限	叶片叶绿素含量（mg/g）
		0年	3.48a A
0年CK	2.38b B
		1年	2.00c CD
1年CK	1.71d DE
		4年	2.20bc BC
4年CK	1.44e E
		8年	1.51deE
8年CK	1.40e E

施用本实施例育苗基质后，连作8年的黄瓜叶片叶绿素含量为1.51mg/g，与对照相比，有一定的增长，但差异不显著。连作0年、1年、4年的叶绿素含量分别为3.48mg/g、2.00mg/g、1.51mg/g，与各自对照相比，差异达到极显著水平，分别是各自对照的1.5倍、1.2倍、1.5倍。结果表明本实施例育苗基质的施用可以增加不同连作年限黄瓜叶片叶绿素含量，从而加速植物的光合作用，使黄瓜植株呈现明显的生长优势。

五、本发明制备出的育苗基质对于蔬菜防治土传病害的作用试验，1、例如采用农药与本发明育苗基质对于黄瓜土传病害效果的对比，黄瓜枯萎病采用胚根法接种，黄瓜腐霉病、辣椒疫霉病和黄瓜根腐病采用拌土接种法。首先将病原菌转至PDA或OA培养基平板上进行活化培养，培养3-7d后，活化的病原菌转接到液体培养基中，28℃，130rpm的恒温摇床上震荡培养6-7d后，用双层纱布过滤，离心，用血球计数板计算菌悬液浓度，并用无菌水对菌悬液进行稀释，最终配制成浓度为1×10⁶个孢子/mL的菌悬液。量取配制好的菌悬液与本实施例生防菌菌糠育苗基质充分混合均匀。取黄瓜种子于25-28℃恒温箱中催芽，黄瓜种子胚芽长度0.5cm左右时，将种子直接播入已将病菌悬液与生防菌菌糠育苗基质混匀的营养钵内，每钵1粒种子，播种后用相同的药土覆盖，覆盖深度要保持均匀一致。待黄瓜幼苗出土后第一片真叶展开进行病情指数及防治效果的统计，结果下表所示：

由上表可以看出，育苗基质对尖孢镰刀菌引起的枯萎病防治效果为85.86%，极显著高于甲基硫菌灵的防效；对茄病镰刀菌引起的根腐病的防治效果为70.24%，显著高于甲基硫菌灵的防效；对瓜果腐霉引进的猝倒病的防治效果为53.06%，显著高于中生菌素对照药剂的防治效果，25.59%；对辣椒疫霉和番茄晚疫霉引起的疫病的防治效果分别为36.41%和58.36%，显著高于多抗霉素20%的防效。

六、育苗基质对黄瓜根际土壤微生物多样性的影响，施用本实施例菌糠育苗基质后能使不同连作年限的黄瓜根际土壤中微生物种群多样性增加，使土壤细菌比例上升，真菌比例下降，微生物结构呈现合理化，其结果见下表：

由上表可以看出，相同连作年限土壤微生物群落相对丰度都比不施用本实施例育苗基质的明显提高，分别为1.538倍、1.632倍、2.273倍和1.356倍，尤其以连作8年的效果最为明显，是对照的2.273倍。

实施例二：本发明的育苗基质，其成份由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为9:1，所述生防菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上，所述土壤是草炭土或栽培土。

制备育苗基质的方法包括如下步骤，（1）食用菌菌糠的发酵：将含水量为40～60%、PH值调节至7～8的食用菌菌糠搅碎，再向食用菌菌糠中添加尿素进行建堆发酵；

（2）向（1）步发酵好的食用菌菌糠中添加生防菌孢子，发酵培养出生防菌后，即得到生防菌菌糠；

（3）经(2)步得到的生防菌菌糠与土壤混合，得到育苗基质。

步骤(1)向食用菌菌糠中添加尿素的量为，使食用菌菌糠中碳与氮质量比为25～30:1即可，尿素在食用菌菌糠中的质量百分比为1～4%。

步骤（1）食用菌菌糠发酵过程中初始温度为25～30℃，然后升温至50～65℃，最后降温至40～50℃时发酵结束，发酵的时间在18～30d。无论在冬季或是在夏季时，维持这样的温度，都会将发酵时间维持在18-30d，缩短了发酵的时间。

步骤（2）中在生防菌孢子置入食用菌菌糠之前，对生防菌孢子的处理方法为，取出有生防菌孢子的斜面培养基，将其放在PDA平板上活化，生防菌孢子在斜面培养基上扩增后，向PDA平板上加无菌水，用灭菌刷子将生防菌孢子洗刷到无菌的三角瓶中，吸取5ml孢子悬浮液置于小麦粒中，搅拌均匀后，置于25℃阴凉地方培养，每隔一天摇动一次，待5-7d后生防菌孢子扩增后，便可将生防菌孢子及其载体小麦粒加入到食用菌菌糠中。

步骤（2）中发酵培养出生防菌的方法是，①先将食用菌菌糠含水量调节至50～60%，然后添加生防菌孢子，添加生防菌孢子的量为食用菌菌糠重量的5～20%；②建堆发酵培养生防菌，选择阴凉干燥背阴地方建堆，整个发酵期间的温度不能超过30℃，含水量在50～60%，发酵的时间为7～14d，待整堆长好生防菌后，整堆的发酵产物为生防菌菌糠。

步骤(3)中生防菌菌糠与土壤的质量比为9:1，所述土壤是草炭土或栽培土。

以下是试验数据部分，1、本实施例对不同连作年限土壤种植番茄生长性状的影响，将番茄种子在50-55℃温水中浸泡5个小时，转入培养皿中，用湿纱布包好，放在25℃保温箱中进行催芽培养。待露白时播种，播种于本实施例育苗基质中，本实施例中的生防菌为粘帚霉，供试土壤为1年、4年、8年的番茄连作土壤和露地非连作菜田土壤，分别以连作0年、1年、4年、8年不添加本实施例的育苗基质作为对照。待番茄幼苗长到2叶1心期时，将根拔出，用自来水冲洗3遍，蒸馏水冲洗2遍，晾干后，测定番茄的叶长、叶宽、根长、须根数、茎粗、株高等形态指标，其结果见下表：

连作年

叶长

叶宽

根长（cm）

根鲜重（g）

株高（cm）

茎粗（cm）

限	（cm）	（cm）
							0年	7.27	6.56	9.03	0.35	12.20	0.31
0年CK	7.05	6.53	8.25	0.19	11.62	0.24
							1年	7.41	5.78	8.24	0.21	13.73e	0.26
1年CK	6.25	5.32	7.0	0.17	12.67	0.16
							4年	6.74	5.85	8.45	0.21	15.10	0.32
4年CK	6.44	5.65	4.87	0.20	13.63	0.28

施用本发明育苗基质后，对不同连作年限的番茄生长发育均具有一定的促进作用。对于根长，连作8年番茄根长为8.45cm，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.74倍。其他处理与各自对照相比，施用本实施例育苗基质后对根长均有一定促进作用，但差异不显著。对于根鲜重，连作0年的根鲜重为0.35g，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.84倍。其他处理与各自对照相比，施用本实施例育苗基质后对根鲜重均有一定促进作用，但不显著。对于株高，连作4年的番茄株高为15.1cm，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.1倍。其他处理与各自对照相比，施用本实施例育苗基质后对株高均有一定促进作用，但不显著。对于茎粗，连作0年和1年的番茄茎粗分别为0.31cm、0.26cm，与各自对照相比，差异达到显著水平，分别是各自对照的1.29倍和1.6倍，说明本发明的育苗基质对于连作的蔬菜有修复作用，同时也可避免产生连作障碍。

以下是番茄中叶绿素含量

连作年限	叶片叶绿素含量（mg/g）
		0年	2.68
0年CK	2.32
		1年	3.54
1年CK	1.62
		4年	2.37
4年CK	1.40

2、本实施例育苗基质对番茄根际土壤酶活性的影响

由上表可看出，本实施例育苗基质使用后对连作番茄土壤中栽培幼苗根际土壤酶活性的影响，连作4年的连作土壤作用本实施例育苗基质后的脲酶活性为5623.57mg/g，极显著高于对照。还显示出本实施例育苗基质对土壤脲酶的影响均为使用的高于未使用的，连作土壤的脲酶活性均高于无连作情况下土壤脲酶活性。蛋白酶活性和碱性磷酸酶活性均与土壤脲酶活性的变化趋势基本相同。土壤脲酶是一种促氮有机物的水解酶，能专一性的水解尿素，同时释放氨和二氧化碳。在脲酶作用下，尿素被分解为植物可利用的物质，从而提高土壤肥力。

3、本实施例育苗基质对番茄连作土壤微生物多样性的影响

连作障碍的一个重要原因就是土壤微生物种群失衡，尤其是随着连作年限的延长，细菌数量下降，真菌数量增多，土壤呈现“真菌化”现象。通过磷脂脂肪酸技术进行测定的结果也证明了这一点。施用本发明的育苗基质后，番茄根际真菌/细菌比下降，连作一年、四年和未连作番茄土壤施用的分别占未施用育苗基质的比例的84.3%、50.61%和162.16%。从而说明施用本发明育菌基质确实能够改善番茄根际微生物种群比例，使其向微生物多样化方向发展，这样对保持根际微生物种群多样性和平衡性是十分重要的。

实施例三：本发明的育苗基质，其成份由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为8:2.5，所述生防菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上，所述土壤是草炭土或栽培土。

制备方法同实施例二。采用生防菌为芽孢杆菌与粘帚霉混合进行试验，以下是试验部分，选用本发明育苗基质对辣椒性状影响的试验；将辣椒种子在25℃培养箱中催芽3-4d，芽露白时播种，等第二片真叶长成大约为出苗30d时调查。测量以下指标，其结果见下表：

连作年

叶长（cm）

叶宽（cm）

主根长

根鲜重（g）

株高（cm）

茎粗

限			（cm）			（cm）
							0年	3.09	1.54	13.51	0.15	25.76	1.84
0年CK	3.66	2.03	10.45	0.08	25.42	1.61
							1年	4.33	2.28	13.67	0.22	25.55	1.95
1年CK	4.08	2.17	9.78	0.20	17.13	1.72
							4年	3.79	2.11	13.08	0.22	27.14	1.97
4年CK	3.74	2.08	8.39	0.14	18.25	1.21
							8年	3.95	2.24	12.97	0.25	27.13	2.13
8年CK	3.09	1.50	7.19	0.14	17.23	1.51

施用本发明育苗基质后，对不同连作年限的辣椒生长发育均具有一定的促进作用。对于根长，连作8年辣椒根长为12.97cm，与对照相比，差异达到显著水平，是对照的1.81倍。连作4年的根系与对照相比，也有明显的促进作用。对于根鲜重，同样表现出对辣椒生长的促进作用，随着连作年限的延长，这种促进作用表现的就越明显。连作8年的根鲜重是对照的1.78倍。对于株高也是同样的促进作用，使用本发明育苗基质后，随着连作年限的延长，能够表现出更明显的打破连作障碍对辣椒生长的抑制作用，连作4年的辣椒株高为27.14cm，连作4年的辣椒株高为27.15cm。对于茎粗，施用本基质后都比不使用的要粗，使其抗倒伏能力更强。说明本发明的育苗基质对于连作的蔬菜有修复作用，同时也可避免产生连作障碍。

以下是辣椒叶片中叶绿素含量表：

连作年限	叶片叶绿素含量（mg/g）
		0年	2.67

0年CK	2.72
		1年	2.82
1年CK	2.59
		4年	2.92
4年CK	2.34
		8年	3.48
8年CK	2.83

3、以下是采用本发明育苗基质在土壤中存活期的测定试验，分别于黄瓜幼苗期、速长期、花期采集各处理土样，取黄瓜根围土壤，每个处理随机取3棵，混匀按四分法取样，最后取10g，加入100mL灭菌水，用磁力悬浮搅拌器搅拌20min，进行梯度稀释，释液均匀涂布在生防菌选择性培养基上，置于25℃培养箱中培养，每天观察菌落数，进行计数，直到不再有新菌落出现为止。稀释度以平板上生防菌落数在10-20之间为宜。生防菌糠育苗基质施用后，随着时间的延长，土壤中的菌量不断增长，到2个月时，菌量仍高于初始接菌量1.84×10⁴倍。生防菌是本实施例所述的任意几种均可，现已木霉菌为例。

下表为黄瓜木霉菌糠育苗基质中的木霉菌在土壤中的存活时间：

对于番茄根际木霉的存活期结果，见下表：

由上表可以看出，在番茄根际施用本发明的育苗基质后，木霉在番茄根际受到根际分泌物的影响，繁殖速度随着时间的延长呈现出增长的趋势，到花期时木霉的数量是苗期的1.78倍，这对于番茄整个生育期抵制土壤中病原菌的侵染是非常重要的，可有效地保护番茄受到外来病原菌的侵染。

下表为辣椒根际木霉的存活期结果：

从表中可以看出，辣椒根系分泌物对木霉同样有着刺激作用，这与实验结果是一致的，木霉菌在三种处理中同样表现出从苗期到开花期数量呈现出上升趋势，分别为4.04×10¹²、5.83×10¹⁵和6.98×10¹⁵cfu/g。

下表为君子兰根际土壤中的存活期（6个月的数量）

从此表可以看出，木霉在君子兰根际的数量变化呈现出从高到低的趋势，这可能与君子兰在栽培过程一方面浇水较多，引起的木霉菌向根系土壤下层的淋溶，另一方面，7月份室温条件比较热，一部分木霉耐热性差引起死亡。

以下是粮食作物，例如水稻根际木霉菌数量的存活期结果表：

水稻与蔬菜、花卉生长环境不同，分蘖期、拔节期、孕穗期等时期根系往往都是淹在水里的，由于菌糠中有一定的孔隙度，保证以此为基质的木霉菌在里面存活一段时间，但随着时间的延长，木霉菌的数量也是呈现出极显著的下降趋势的，苗期为9.35×10¹²个/g，到了花期，仅为2.78×10¹⁰个/g。

4、育苗基质对花卉生长性状的影响，选择君子兰为例，测定育苗基质对其生长的影响试验：

从河北科技师范学院花棚中选择3片叶子的君子兰植株，每个处理选择5株，用不同比例的育苗基质与草炭土、珍珠岩混合，移栽君子兰苗，7d测量君子兰的的植株高度、叶片数、叶片面积、发根数和根长等指标，其结果见下表：

由上表可以看出与蔬菜不同，君子兰在施用不同比例的育苗基质及与草炭土营养基质中，各项生长性状指标差异并不明显。从而可以说明本基质完全可以作为花卉上的栽培基质。这一方面可以给花卉提供了大量的有机质。而且孔隙度适合，保水性能良好，提供给花卉更好的生长条件。

5、本发明育苗基质对粮食作物性状影响试验，以水稻为例，试验方法为将水稻种子浸种，催芽后育苗。水稻出苗后25d进行秧苗素质调查，将每盆随机拔稻苗10株，测量其株高、根长、鲜质量、干质量，其结果见下表；

施用本发明育苗基质后，对于连作水稻来说，无论根长、根数、株高、茎粗连作年限长短间没有明显差异，但施用育苗基质与否，二者间差异明显。如连作4年水稻，施用本基质的水稻株高是未施用基质水稻株高的1.1倍。根长是1.47倍，根数是1.36倍。说明本基质对水稻幼苗的生长有明显的促生作用。

7、以下是本发明育苗基质对于花卉、粮食作物土传病害的防治效果的试验：（1）育苗基质对君子兰颈腐病的防治效果，尖孢镰刀菌接种采用灌根法：尖孢镰刀菌于PDA培养基上27℃培养，用含0.1％吐温-80的无菌水洗脱孢子，调节浓度至10⁷cfu／L。接种时用小刀在君子兰植株4周插入数次，以达到伤根的目的。然后在花盆内的插孔中倒入50mL孢子悬浮液。茄病镰刀菌采用拌土法接种，孢子悬浮液配制方法同上，只是将相同浓度的孢子悬浮液与育苗基质混合，将君子兰伤根后重新栽入花盆中。

由上表可以看出，君子兰根茎腐病主要是由土壤的腐生菌引起的病害，本研究接种了两种最为重要的土传病原菌:尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌。使用本发明的育苗基质对两种病原菌引起的君子兰茎基腐病的防治效果分别为：对尖孢镰刀菌的防效为64.42%，对茄病镰刀菌的防效为50.64%。虽然低于化学药剂的防效，但对于在室内种植的花卉来讲，使用无公害的生防制剂是最为安全的，而且本发明的育苗基质还能为花卉提供生长所需要的营养物质，一举多得。

（2）对于水稻土传病害的作用：选择水稻立枯病和纹枯病两种土传病害，尖孢镰刀菌接种采用灌根法：尖孢镰刀菌于PDA培养基上27℃培养，用含0.1％吐温-80的无菌水洗脱孢子，调节浓度至10¹⁰cfu／L。待水稻幼苗长至2叶期时，l片真叶期接种。接种时用小刀在植株4周插入数次，以达到伤根的目的。然后在育苗钵内的插孔中倒入50mL。再用相同的方法浇灌第2次。立枯丝核菌接种采用菌土法：将培养10d的立枯丝核菌病菌接种子l：4的玉米、砂子培养基上，7d后按2％的接菌量与基质土混合均匀，分装于育苗钵内，然后再将水稻种子分别播种于育苗盘中，置温度25～28℃温室中培养。出苗后20d调查各盆水稻植株的发病率，统计各个处理的防治效果。

由上表可以看出，水稻立枯病和纹枯病是水稻生产上两种重要土传病害。使用本发明的育苗基质后，对水稻两种重要病害的防效分别是，纹枯病的防效为72.33%。对立枯病的防效为71.92%。

8、以下是通过对不同作物的试验说明本发明的育苗基质对土壤微生物、土壤酶活性的作用，试验方法为分别于幼苗期、速长期、花期、和末期采集根际土壤，准确称取冻干土壤5g于避光条件下的三角瓶中，分别加入柠檬酸缓冲液、氯仿、甲醇（体积依次为4.0mL、5.0mL、10.0mL）。置于振荡器上振荡2h，在2500rpm速度下离心10min，转移上清液。再向土壤中加入相同体积的提取液（柠檬酸缓冲液、氯仿和甲醇溶液），振荡1h，离心，合并两次上清液。充分振荡，放气。将氯仿层取出，氮气吹干。过硅胶柱后，收集磷脂部分，氮气吹干，进样前，加入C19:0脂肪酸甲酯作为内标，定容。分离得到的脂肪酸甲酯用气相色谱质谱仪（GC-MS）测定。由此来验证出对连作障碍的防治作用，

育苗基质对辣椒连作土壤微生物多样性的影响，其结果见下表：

育苗基质对君子兰连作根际微生物多样性的影响：

育苗基质对水稻连作根际微生物多样性的影响：

从上述表可以看出，无论是辣椒、君子兰还是水稻，施用本发明育苗基质后都能够促进土壤细菌的繁殖和数量的增加，缓冲真菌/细菌的比例。使土壤微生物构成的环境更有利于有益微生物的增长，以此来遏制有害微生物特别是病菌的繁殖，来控制土传病害的发生，达到生态防治土传病害的目的。

以下是不同作物土壤酶活性的试验，以下是试验数据部分，采取施用和未施用（ck）本实施例育苗基质的根际土壤，测定土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和碱性磷酸酶活性，其结果见下表：

育苗基质对黄瓜根际土壤酶活性的影响

由上表可看出，本实施例育苗基质使用后对连作黄瓜土壤中栽培幼苗根际土壤酶活性的影响，连作8年的连作土壤作用本实施例育苗基质后的脲酶活性为16357.734mg/g，极显著高于对照。还显示出本实施例育苗基质对土壤脲酶的影响均为使用的高于未使用的，连作土壤的脲酶活性均高于无连作情况下土壤脲酶活性。蛋白酶活性和碱性磷酸酶活性均与土壤脲酶活性的变化趋势相同。蔗糖酶活性只有在连作8年的时候高于未使用本实施例育苗基质的蔗糖酶活性，而连作4年和1年的则与相应地对照差异不明显。成株期脲酶活性与苗期相比，均有所下降，但变化趋势与苗期除连作一年的一致外，其他各期均不一致，说明成株期脲酶活性降低与该基质提高黄瓜抗性是相辅相成的，脲酶降低可以有效地抵制速效氮肥的作用，从而抑制黄瓜徒长。但施用本实施例育苗基质后，能够显著提高土壤磷酸酶的活性，而且随着生长，酶活性也呈增长趋势。

育苗基质对辣椒连作土壤酶活性的影响

连作年限

脲酶(mg/g)

蔗糖酶(mg/g)

蛋白酶(μ

磷酸酶

			g/g)	(mg/100g)
					1	12357.00	5.38	8.87	112.1
1ck	9723.44	5.85	7.93	98.6
					4	7993.65	6.37	8.25	134.45
4ck	7323.75	5.40	7.03	105.3
					8	8646.54	6.21	6.26	158.54
8ck	7407.67	6.12	6.21	136.67
					无连作	3982.76	6.14	10.16	157.8
无连作ck	3764.77	6.07	9.37	126.8

由上表可看出，本实施例育苗基质使用后对连作辣椒土壤中栽培幼苗根际土壤酶活性的影响，连作8年的连作土壤作用本实施例育苗基质后的脲酶活性为8646.54mg/g，极显著高于对照。还显示出本实施例育苗基质对土壤脲酶的影响均为使用的高于未使用的，连作土壤的脲酶活性均高于无连作情况下土壤脲酶活性。同样蔗糖酶、蛋白酶活性和磷酸酶活性均与土壤脲酶活性的变化趋势基本相同。土壤蔗糖酶的强弱反映了土壤的熟化程度和肥力水平，是评价土壤肥力的重要指标之一。本实施例中施用育苗基质后能增强土壤蔗糖酶的活性，说明其在活化土壤肥力方面起到了重要作用。

育苗基质对不同种植年限君子兰土壤酶活性：

由上表可看出，本实施例育苗基质使用后对连作君子兰土壤中栽培幼苗根际土壤酶活性的影响，连作8年的连作土壤作用本实施例育苗基质后的脲酶活性为8646.54mg/g，极显著高于对照。还显示出本实施例育苗基质对土壤脲酶的影响均为使用的高于未使用的，连作土壤的脲酶活性均高于无连作情况下土壤脲酶活性。同样蔗糖酶、蛋白酶活性和磷酸酶活性均与土壤脲酶活性的变化趋势基本相同。土壤蔗糖酶的强弱反映了土壤的熟化程度和肥力水平，是评价土壤肥力的重要指标之一。本实施例中施用育苗基质后能增强土壤蔗糖酶的活性，说明其在活化土壤肥力方面起到了重要作用。

育苗基质对不同种植年限水稻土壤酶活性的影响：

由上表可看出，本实施例育苗基质使用后对连作水稻土壤中栽培幼苗根际土壤酶活性的影响，施用育苗基质后与未施用的土壤中脲酶活性降低，如连作4年的脲酶活性降低了1.4倍。但蔗糖酶、蛋白酶和磷酸酶活性均有大幅度上升，尤其是磷酸酶活性更为明显。连作1年的磷酸酶施用育苗基质的比未施用的增强1.46倍，连作4年的增强1.27倍。土壤磷酸酶是一类催化土壤有机磷化合物矿化的酶，其活性高低直接影响着土壤中有机磷的分解转化及其生物有效性。磷酸酶活性增强可能与基质内提供了较多的有机磷有关。土壤磷酸酶可水解土壤有机磷化合物释放出无机磷，从而可以帮助水稻吸收与利用更多的磷元素，提高水稻的抗病能力和促进水稻的生长。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种育苗基质，其特征在于，该育苗基质由生防菌菌糠与土壤混合而成，生防菌菌糠与土壤的质量比为7～9:1～3，所述生防菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上，所述土壤是草炭土或栽培土。

2.一种制备权利要求1所述育苗基质的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤，（1）食用菌菌糠的发酵：将含水量为40～60%、PH值调节至7～8的食用菌菌糠搅碎，再向食用菌菌糠中添加尿素进行建堆发酵；

（3）经(2)步得到的生防菌菌糠与土壤混合，得到育苗基质。

3.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤(1)向食用菌菌糠中添加尿素的量为，使食用菌菌糠中碳与氮质量比为25～30:1即可，尿素在食用菌菌糠中的质量百分比为1～4%。

4.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤（1）食用菌菌糠发酵过程中初始温度为25～30℃，然后升温至50～65℃，最后降温至40～50℃时发酵结束，发酵的时间在18～30d。

5.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤（2）中在生防菌孢子置入食用菌菌糠之前，对生防菌孢子的处理方法为，取出有生防菌孢子的斜面培养基，将其放在PDA平板上活化，生防菌孢子在斜面培养基上扩增后，向PDA平板上加无菌水，用灭菌刷子将生防菌孢子洗刷到无菌的三角瓶中，吸取5ml孢子悬浮液置于小麦粒中，搅拌均匀后，置于25℃阴凉地方培养，每隔一天摇动一次，待5-7d后生防菌孢子扩增后，便可将生防菌孢子及其载体小麦粒加入到食用菌菌糠中。

6.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤（2）中发酵培养出生防菌的方法是，①先将食用菌菌糠含水量调节至50～60%，然后添加生防菌孢子，添加生防菌孢子的量为食用菌菌糠重量的5～20%；②建堆发酵培养生防菌，选择阴凉干燥背阴地方建堆，整个发酵期间的温度不能超过30℃，含水量在50～60%，发酵的时间为7～14d，待整堆长好生防菌后，整堆的发酵产物为生防菌菌糠。

7.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤(2)和步骤（3）中的生防菌包括包括木霉菌、粘帚霉、芽孢杆菌、假单胞杆菌中任意一种、两种或两种以上。

8.根据权利要求2所述制备育苗基质的方法，其特征在于，步骤(3)中生防菌菌糠与土壤的质量比为7～9:1～3，所述土壤是草炭土或栽培土。

9.权利要求1所述育苗基质的用途，其特征在于，将该育苗基质作为防治连作障碍和土传病害的育苗基质。