CN103704106A - 一种用于辣椒育苗栽培的醋糟生物活性基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于辣椒育苗栽培的醋糟生物活性基质及其制备方法，属于植物栽培领域。该醋糟生物活性基质配方包括混配基质和NEB-F真菌，所述的混配基质是由草炭、醋糟和蛭石按1～3∶1～3∶2的体积进行混配得到的，该配方适用于辣椒育苗和栽培。本发明减少了育苗栽培基质中不可再生资源草炭的用量，并促进了醋糟的生态化利用，达到了减少环境污染和病虫害传播的目的，因地取材，不但显著降低栽培基质的生产成本，提高辣椒产量和品质，而且能加速有机生态型无土栽培技术的推广应用。
Description
技术领域
本发明属于蔬菜育苗栽培技术领域，具体涉及一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质配方。
背景技术
随着设施园艺的迅速发展，无土栽培技术和穴盘育苗技术正在大面积、大范围推广应用，促进了有机固体基质的研究、开发和应用。我国的穴盘育苗一般采用草炭、蛭石、珍珠岩等轻型基质材料混配制成育苗基质，随着穴盘育苗技术的推广，草炭的需求量不断增大；草炭来源于沼泽地，为不可再生资源，过度开采会破坏生态平衡。因此，利用来源广泛、价格低廉又便于规模化商品生产的草炭替代基质的研究与开发成为这一领域的热点。
江苏镇江是著名的“香醋”、“米醋”之乡，因此每年有也会产生大量的废弃醋糟，对生态环境造成很大压力。近年来，利用醋糟发酵合成蔬菜有机育苗和栽培基质，也取得了较好的应用效果，但由于纯醋糟基质存在颗粒粗、通气孔隙大等缺点，使用时应选择2～3种基质混配，调节其理化性状，以适应作物生长的需要。
研究表明，在基质添加PGPR能提高蔬菜作物抗病性、促进植株生长和提高作物产量。为了满足辣椒无土栽培和穴盘育苗中对有机基质多种功能的要求，具有进一步研发生物活性基质的必要性，通常的做法是在成品基质中接种具有生物活性的植物根际促生菌（plantgrowth promoting rhizobacteria，PGPR）。丛枝菌根（arbuscular mycorrhizae，AM）是一种最常见的内生菌根，又称泡囊-丛枝菌根（vesicular arbuscular mycorrhizae，VA），是PGPR中的一种菌根，在自然界分布最广泛。目前对PGPR的多数研究都是关于在基质中添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn.）对于植物的影响，这些研究都关注了基质添加PGPR对蔬菜作物抗病性的影响和促进生长、提高产量的作用等方面，但有关PGPR促进植物生长的机制还没有完全了解。而目前，有关在无土栽培有机基质中添加VA真菌来提高其应用效果的报道很少。
辣椒是我国家种植面积较大的蔬菜之一，且辣椒生产上多以育苗移栽为主。虽然目前国内已经有了一些利用草炭、蛭石作为原料的育苗基质配方，但由于这些辣椒的育苗基质对于各种组分的添加缺乏系统研究，各组分之间的配比没有统一规定，无法满足辣椒对营养的需求。与此同时，目前关于PGPR的筛选及应用研究报道很多，大量文献证明，PGPR对植物生长具有显著的促进作用，并且作用稳定，在农业生产中具有较强的应用潜力，但这些研究都着眼于应用PGPR开发生物有机肥、生物制剂等方面，而利用PGPR来改善有机基质性状、提高其应用效果的报道并不多见。
发明内容
本发明针对上述领域的空白，提供一种新的辣椒育苗栽培的醋糟生物活性基质，与常规辣椒育苗基质相比，利用醋糟代替草炭，减少了育苗栽培基质中不可再生资源草炭的用量，并促进了醋糟的生态化利用，达到了减少环境污染和病虫害传播的目的，因地取材，显著降低栽培基质的生产成本，提高辣椒产量和品质。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，包括混配基质和NEB-F真菌，该混配基质是由草炭、醋糟和蛭石按1～3：1～3：2的体积进行混配得到的，优选按照1：3：2的体积进行混配得到的。
该混配基质的基本理化性状为：容重0.1～0.26g·cm-3；总孔隙54%～96%；水气比1：1.5～1：4；氮12.83～18.75g·kg-1；磷2.33～5.03g·kg-1；钾12.07～17.26g·kg-1；pH6.26～7.0；EC1.16～1.65mS·cm-1。优选混配基质的基本理化性状为：容重0.18g·cm-3；总孔隙63.4%；水气比1.53；氮17.75g·kg-1；磷3.46g·kg-1；钾17.26g·kg-1；pH6.26；EC1.65mS·cm-1。
辣椒幼苗育苗所用的醋糟生物活性基质为：每立方米混配基质添加60～90L的0.03-0.09%的VA真菌NEB-F真菌菌液，优选每立方米混配基质添加75L的0.03%的VA真菌NEB-F真菌菌液。幼苗育苗可为穴盘育苗。
辣椒栽培所用的醋糟生物活性基质为：每立方混配基质添加2.4～3.6L0.03-0.09%的NEB-F真菌菌液。优选每立方混配基质添加3L0.03%的NEB-F真菌菌液。所述的辣椒栽培可为幼苗定植。
上述用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质的制备方法是先将草炭、醋糟和蛭石按1～3：1～3：2的体积进行混配，每立方米混配基质浇灌60～90L的0.03-0.09%VA真菌NEB-F真菌菌液，充分混合后，用于辣椒穴盘育苗；待定植后，每立方混配基质添加2.4～3.6L0.03-0.09%的NEB-F真菌菌液。
优选上述用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质的制备方法是先将草炭、醋糟和蛭石按1：3：2的体积进行混配，用去离子水与市售的含100%NEB-F菌液的真菌原液按体积比配比为0.03%VA真菌NEB-F真菌菌液，每立方米混配基质浇灌75L的0.03%VA真菌NEB-F真菌菌液，充分混合后，用于辣椒穴盘育苗；待定植后，用于栽培的生物活性基质为每立方混配基质添加3L0.03%NEB-F真菌菌液。
本发明的机理在于：随着穴盘育苗技术的推广,对草炭等传统基质需求量不断增加，但我国的草炭多集中在东北,南方使用时运输成本过高,同时草炭为不可再生资源,过量开采会破坏生态平衡,近年来开采量和产品质量均有所下降。而醋糟作为工业废弃物，其本身就有价格低廉、取材便利、营养丰富的优势，并且含有大量纤维素和蛋白质，通过调节PH值、添加入微生物菌剂，经发酵后即可形成理化性质均适于植物生长的栽培基质。利用醋糟替代草炭，有利于节约草炭资源，更能减少对环境的污染和破坏，降低了农民种植辣椒的成本。
目前有关PGPR促进植物生长的机制比较认可的观点有：产生植物激素，如生长素、细胞分裂素和赤霉素；非共生固氮；无机磷酸盐的增溶作用以及有机磷酸盐或其它营养元素的矿化作用；对病原微生物的拮抗作用，产生嗜铁素，合成抗生素、酶或杀真菌化合物以及与有害微生物竞争营养。
本发明通过大量的创造性劳动证明，基质添加VA真菌NEB-F，促使辣椒根际微生物区系从低肥力的“真菌型”向高肥力的“细菌型”转化，提高根际微生物多样性和酶活性，有助于维持辣椒根际生态系统的稳定性与和谐性，促进辣椒对有效养分的转化与吸收，从而促进了辣椒幼苗生长，并提高了产量。因此，通过在基质中添加VA真菌NEB-F，是改善有机基质应用效果的有效途径。
与现有技术比较本发明的有益效果：
1.本发明为一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质配方，采用工业废弃物醋糟代替草炭作物基质原料，减少了育苗栽培基质中不可再生资源草炭的用量，并促进了醋糟的生态化利用，达到了减少环境污染和病虫害传播，因地取材，不但显著降低栽培基质的生产成本，提高辣椒产量和品质，而且能加速有机生态型无土栽培技术的推广应用。
2.在醋糟混配基质中添加了VA真菌NEB-F菌液，促进了辣椒幼苗的生长并提高了辣椒产量，在相同的管理条件下，其培育出的辣椒苗在叶片叶绿素含量、壮苗指数以及定植后辣椒果实产量方面均优于现有常规育苗基质。
附图说明
图1为本发明醋糟生物活性基质对辣椒幼苗定植后产量的影响示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1.
T1：将草炭、醋糟、蛭石等基质原料按体积比配比成草炭：醋糟：蛭石=1：3：2，混配基质的基本理化性状为：容重0.18g·cm-3；总孔隙63.4%；水气比1.53；氮17.75g·kg-1；磷3.46g·kg-1；钾17.26g·kg-1；pH6.26；EC1.65mS·cm-1。每立方米混配基质浇灌75L的0.03%VA真菌NEB-F，即可获得本发明辣椒幼苗育苗的醋糟生物活性基质。
辣椒定植后，按每立方米混配基质中添加0.03%NEB-F真菌菌液3L，即可获得本发明辣椒栽培的醋糟生物活性基质。
实验例2.
T2：将草炭、醋糟、蛭石等基质原料按体积比配比成草炭：醋糟：蛭石=1：3：2，混配基质的基本理化性状为：容重0.18g·cm-3；总孔隙63.4%；水气比1.53；氮17.75g·kg-1；磷3.46g·kg-1；钾17.26g·kg-1；pH6.26；EC1.65mS·cm-1。每立方米混配基质浇灌75L的0.06%VA真菌NEB-F，即可获得辣椒幼苗育苗的醋糟生物活性基质。辣椒定植后，按每立方米混配基质中添加0.06%NEB-F真菌菌液3L，即可获得辣椒栽培的醋糟生物活性基质。
实验例3.
T3：将草炭、醋糟、蛭石等基质原料按体积比配比成草炭：醋糟：蛭石=1：3：2，混配基质的基本理化性状为：容重0.18g·cm-3；总孔隙63.4%；水气比1.53；氮17.75g·kg-1；磷3.46g·kg-1；钾17.26g·kg-1；pH6.26；EC1.65mS·cm-1。每立方米混配基质浇灌75L的0.09%VA真菌NEB-F，即可获得辣椒幼苗育苗的醋糟生物活性基质。辣椒定植后，按每立方米混配基质中添加0.09%NEB-F真菌菌液3L，即可获得辣椒栽培的醋糟生物活性基质。
以下对上述实施例方法制备得到的醋糟生物活性基质进行应用实验，实验方法及结果如下：
供试材料
（1）供试辣椒品种：苏椒五号，种子由江苏省农业科学院蔬菜研究所提供。
（2）混配基质原料：醋糟、草炭和蛭石均由镇江培蕾基质科技发展有限公司提供；NEB-F菌根菌购自美国恩益碧（NEB）公司。
试验方法：将辣椒种子浸种、催芽，选取饱满、发芽整齐一致的辣椒种子播种，采用醋糟基质（草炭：醋糟：蛭石=1：3：2），并在每立方米混配基质添加75LNEB-F菌剂（0.03%～0.09%）的混配醋糟生物活性基质进行育苗。控制幼苗处于18℃～28℃的现代化玻璃温室中培育。待辣椒幼苗生长至8片真叶并现蕾后，定植于栽培盆内，每盆3株。栽培盆中采用醋糟基质（草炭：醋糟：蛭石=1：3：2），并在定植5天后，于辣椒幼苗根际添加3LNEB-F菌剂（0.03%～0.09%）的混配醋糟生物活性基质进行育苗。
调查方法：待幼苗生长至8片真叶现蕾后定植，测定生长指标，；分别于辣椒定植后采用VA真菌NEB-F处理的第1、3、6、9、12、15天，测定根际基质的微生物数量、酶活性；处理第15天测定辣椒植株的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数；辣椒果实成熟时，及时采收，并统计单株产量。
结果分析
表1.本发明醋糟生物活性基质对辣椒幼苗生理生长的作用
a、b代表差异达0.05的显著水平。下同。
从表1可以看出与对照基质（草炭：蛭石=2：1，采用清水浇灌不添加菌剂）相比，T1、T2、T3基质对辣椒幼苗的单叶面积、茎粗等地上部生长的影响不大，但T1、T2、T3育苗基质均促进了辣椒幼苗的地下部分生长发育，表现为茎粗、根干重增加，达到了培育壮苗的效果，这与实验例的辣椒幼苗壮苗指数高于CK相一致。其中T1育苗基质对辣椒幼苗生长发育的促进作用较大，壮苗指数增加了81.25%，达到了差异显著水平。
表2本发明醋糟生物活性基质对辣椒叶片叶绿素含量的影响
叶绿素是光合作用的物质基础，光合作用是植物生物学产量的主要决定因素之一，因此，叶绿素含量是衡量辣椒幼苗是否健壮的重要指标之一。从表2可以看出与对照相比，T1、T2、T3育苗基质均提高了辣椒叶片的叶绿素a、b含量以及叶绿素总量，但对叶绿素a/叶绿素b的影响不大。其中T3育苗基质对辣椒叶片的叶绿素总量的促进作用较大，与对照相比提高了124.67%，达到了差异显著水平。
另外，从图1可以看出，T1基质培养的辣椒幼苗定植以后，座果率增加表现为产量升高，比对照增加了90.1%；T2、T3基质培养的辣椒幼苗定植后，产量也不同程度上高于对照，说明在基质中添加VA菌根能显著提高辣椒幼苗的果实产量。
上述试验只为说明本发明的技术构思及特点，主要目的是为了公布出一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质配方，让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于包括混配基质和NEB-F真菌，该混配基质是由草炭、醋糟和蛭石按1～3：1～3：2的体积进行混配得到的。
根据权利要求1所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于该混配基质是由草炭、醋糟和蛭石按1：3：2的体积进行混配得到的。
2.根据权利要求1所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于辣椒幼苗育苗所用的醋糟生物活性基质为：每立方米混配基质添加60～90L的0.03-0.09%的VA真菌NEB-F真菌菌液。
3.根据权利要求1所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于辣椒幼苗育苗所用的醋糟生物活性基质为：每立方米混配基质添加75L的0.03%的VA真菌NEB-F真菌菌液。
4.根据权利要求2或3所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于幼苗育苗为穴盘育苗。
5.根据权利要求1所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于辣椒栽培所用的醋糟生物活性基质为：每立方混配基质添加2.4～3.6L0.03-0.09%的NEB-F真菌菌液。
6.根据权利要求5所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于辣椒栽培所用的醋糟生物活性基质为：每立方混配基质添加3L0.03%的NEB-F真菌菌液。
7.根据权利要求5或6所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质，其特征在于所述的辣椒栽培为幼苗定植。
8.一种用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质的制备方法，其特征在于先将草炭、醋糟和蛭石按1～3：1～3：2的体积进行混配，每立方米混配基质浇灌60～90L的0.03-0.09%VA真菌NEB-F真菌菌液，充分混合后，用于辣椒穴盘育苗；待定植后，每立方混配基质添加2.4～3.6L0.03-0.09%的NEB-F真菌菌液。
9.根据权利要求8所述的用于辣椒育苗和栽培的醋糟生物活性基质的制备方法，其特征在于先将草炭、醋糟和蛭石按1：3：2的体积进行混配，每立方米混配基质浇灌75L的0.03%VA真菌NEB-F真菌菌液，充分混合后，用于辣椒穴盘育苗；待定植后，每立方混配基质添加3L0.03%的NEB-F真菌菌液。
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Granted publication date: 20160413 Termination date: 20191224 |
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