CN105230682A

CN105230682A - 一种防治土壤病虫害的基质及其制备方法

Info

Publication number: CN105230682A
Application number: CN201510828068.3A
Authority: CN
Inventors: 葛喜珍; 田平芳; 王玥; 刘红梅; 李可意; 刘杨平; 韩永萍
Original assignee: Beijing Union University
Current assignee: Beijing Union University
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: CN105230682B

Abstract

本发明公开了一种防治土壤病虫害的基质及其制备方法。以知柏地黄丸药渣和三黄片药渣为原料，将药渣晒干、压碎、混合；按体积计，向其中加入6-10倍于药渣的水；再加入纤维素酶、果胶酶酶解，100℃灭活；然后向其中加入活化的酵素菌腐熟发酵，烘干药渣，即得基质。本发明利用中药废渣发酵生产基质，变废为宝，可用于蔬菜、果树、花卉及其它农作物田间防治土壤病虫害。采用本发明的基质不仅能抑制土壤病虫害的发生，地上病虫害明显降低，保护有益微生物，还能提供土壤氮、磷、钾，提高植物免疫能力。

Description

一种防治土壤病虫害的基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防治土壤病虫害的基质及其制备方法，属于农业技术领域。

背景技术

蔬菜、果树、花卉等农作物随着种植年限增长，种植模式的固定，导致土壤内积累了大量的有害物质、问题越来越多、越来越严重，例如根结线虫、蛴螬、霜霉病、根腐病、跗线螨、病毒病、晚疫病、青枯病、立枯病等，土传病害严重、土壤肥力下降、土壤结构恶化导致作物生长不良等现象，从而造成作物生长缓慢、早衰、烂根、死棵、产量和品质下降。因此，要土壤换发生机，必须采取综合治理。

土传病害的防治从杀灭性的土壤消毒剂如氯化苦、溴甲烷恶霉灵、多菌灵等多种化学农药，到生物制剂如木霉菌、荧光假单胞杆菌、蜡纸芽孢杆菌等的使用，经历了漫长的过程。有益菌、甲壳素以及有机肥在有利植物营养和抗病性上起到良好作用。目前主要的问题是化学农药破坏土壤结构，生物制剂费用高。

中医院、中药厂的熬制中药后产生的中药渣中含一定的有效成分，且含有一定的营养。先前主要通过焚烧、填埋的方式来处理中药废渣，不仅造成资源浪费而且对环境也造成了污染。

基于以上现有技术，由“北京市教育委员会市属高校创新能力提升计划项目”资助完成本发明。

发明内容

针对现有技术中为防治土壤病虫害使用化学农药破坏土壤结构，生物制剂费用高的技术问题，本发明的目的在于提供一种防治土壤病虫害的基质，以中药药渣为原料制备而成，可用于蔬菜、果树、花卉及其它农作物田间防治土壤病虫害，效果好，环保，成本低。

本发明的另一目的在于提供一种所述基质的制备方法，该方法简单易行、成本低廉、经济环保。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防治土壤病虫害的基质，以知柏地黄丸药渣和三黄片药渣为原料，将药渣晒干、压碎、混合；经纤维素酶、果胶酶酶解，再经活化的酵素菌腐熟发酵，烘干即得。

其中，所述原料中按照重量百分比计，知柏地黄丸药渣占30％-50％，三黄片药渣占50％-70％。按质量百分比计，药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1-5∶1-3；酶解时间为12-24h。所述活化的酵素菌与药渣的质量比为3-7∶100。

一种所述基质的制备方法，包括以下步骤：

(1)将知柏地黄丸药渣和三黄片药渣分别晒干，压碎，按比例混合；

(2)按体积计，向其中加入6-10倍于药渣的水；再加入纤维素酶、果胶酶酶解，100℃灭活；

(3)然后向其中加入活化的酵素菌，腐熟发酵6-12个月，期间翻堆3-5次；

(4)烘干药渣，即得基质。

其中，所述步骤(1)中，按照重量百分比计，知柏地黄丸药渣占30％-50％，三黄片药渣占50％-70％。

所述步骤(2)中，按质量百分比计，药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1-5∶1-3；酶解时间为12-24h。

所述步骤(3)中，在发酵步骤中，所述活化的酵素菌与药渣的质量比为3-7∶100。

所述步骤(4)中，采用高温转轮烘干机烘干药渣，烘干温度为70-80℃。

在本发明中，所述知柏地黄丸药渣为知母、黄柏、地黄、山茱萸、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻以任意比例混合，水提或醇提一到多遍后所得。所述三黄片药渣是黄芩和大黄以任意比例混合，水提或醇提一到多遍后所得。

本发明的优点在于：

本发明利用中药废渣发酵生产基质，变废为宝，可用于蔬菜、果树、花卉及其它农作物田间防治土壤病虫害。采用本发明的基质不仅能抑制土壤病虫害的发生，地上病虫害明显降低，保护有益微生物，还能提供土壤氮、磷、钾，提高植物免疫能力。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于此。

以下实施例中所用知柏地黄丸药渣为知母、黄柏、地黄、山茱萸、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻以2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3比例混合，水提或醇提一遍或多遍后所得。所用的三黄片药渣是黄芩和大黄以1∶1比例混合，水提或醇提一遍或多遍后所得。所用的酵素为活化的酵素菌。

实施1

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取2遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取2遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为50∶50。向药渣中加入7倍于药渣体积的水，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶2∶1，加入纤维素酶和果胶酶，酶解12h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝3∶200，发酵8个月，期间翻堆4次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施2

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取3遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取3遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为30∶70。向药渣中加入8倍于药渣体积的水，加入纤维素酶和果胶酶，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶5∶3，酶解24h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝5∶200，发酵12个月，期间翻堆3次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施3

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取1遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取1遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为40∶60。向药渣中加入7倍于药渣体积的水，加入纤维素酶和果胶酶，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶3∶1，酶解18h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝7∶200，发酵6个月，期间翻堆3次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施4

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取3遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取2遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为45∶55。向药渣中加入7倍于药渣体积的水，加入纤维素酶和果胶酶，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶3∶2，酶解14h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝4∶200，发酵9个月，期间翻堆5次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施5

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取2遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取1遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为35∶65。向药渣中加入9倍于药渣体积的水，加入纤维素酶和果胶酶，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1∶3，酶解16h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝6∶200，发酵6个月，期间翻堆4次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施6

将三黄片药渣(黄芩∶大黄＝1∶1，提取2遍)和知柏地黄丸药渣(知母∶黄柏∶地黄∶山茱萸∶牡丹皮∶山药∶茯苓∶泽泻＝2∶2∶8∶4∶3∶4∶3∶3，提取3遍)分别晒干，压碎，按比例混合，其中三黄片药渣、知柏地黄药渣之间的重量比为36∶64。向药渣中加入9倍于药渣体积的水，加入纤维素酶和果胶酶，按质量百分比药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1∶1，酶解20h，100℃灭活，滤水。向药渣中加入活化的酵素菌，以质量百分比，活化的酵素菌∶药渣＝4∶200，发酵11个月，期间翻堆6次。用高温转轮烘干机烘干药渣发酵物，即得基质。

实施7

选用实施例1制备的基质进行安全性实验，并测试该基质对土壤微生物的影响。

一、安全性实验

对该基质进行了大鼠急性经口毒性实验，结果表明，大鼠急性经口毒性MTD18.0g/kg.BW。按《食品安全性毒理学评价程序和方法》(2003版)属无毒级。

二、基质对土壤微生物的影响

选择16棵10年生桃树，试验设4个处理，每个处理重复4棵树，每组树周围直径0.6米分别在土壤中添加1/4、1/2腐熟基质、0.25kg尿素，对照组不添加基质对照，正常管理浇水，分别在试验60天时取样分析。采用稀释平板法来计数4组土壤中的细菌、放线菌、真菌、好气性纤维素菌、固氮菌、嫌气性纤维素菌的数量，见表1、2。细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，37℃下培养24h；放线菌采用高氏一号培养基，37℃下培养24h；真菌采用马丁孟加拉红-链霉素培养基，28℃培养48h；好气性纤维素菌采用纤维素菌培养基37℃培养24h；固氮菌采用固氮菌培养基37℃培养24h；嫌气性纤维素菌采用液体嫌气性纤维素菌培养基37℃培养30d。

表1不同处理2个月后对土壤三大类微生物数量的影响

处理	细菌104cfu/g	放线菌104cfu/g	真菌104cfu/g
				对照	46.12±3.68	8.18±1.94	7.33±2.82
尿素	42.06±4.73	9.27±2.94	9.36±3.49
				土壤含1/4腐熟基质	3.21±2.52	2.09±1.06	3.27±1.22
土壤含1/2腐熟基质	2.09±1.18	1.63±0.91	1.46±0.67

表2不同处理2个月后对土壤特殊生理群微生物的影响

结果表明，基质对土壤中所测细菌、放线菌、真菌生长均具有抑制作用；较不添加任何物质的土壤而言，对好气性纤维素菌明显增加，土壤固氮菌明显增加，说明基质显著提高了土壤微生物的活性，改善了土壤肥力，效果持久稳定。

实施8

选用实施例5制备的基质进行安全性实验，并测试该基质对土壤微生物的影响。

一、安全性实验

对本发明基质进行了大鼠急性经口毒性实验，结果表明，大鼠急性经口毒性MTD20.8g/kg.BW。按《食品安全性毒理学评价程序和方法》(2003版)属无毒级。

基质对土壤微生物的影响

选择温室番茄，试验设4个处理，每个重复4棵树，每组1×1米，分别在土壤中添加1/3、2/3腐熟基质、0.25kg尿素，对照组不添加基质对照，正常管理浇水，分别在试验60天时取样分析。采用稀释平板法来计数4组土壤中的细菌、放线菌、真菌、好气性纤维素菌、固氮菌、嫌气性纤维素菌的数量，见表1、2。细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，37℃下培养24h；放线菌采用高氏一号培养基，37℃下培养24h；真菌采用马丁孟加拉红-链霉素培养基，28℃培养48h；好气性纤维素菌采用纤维素菌培养基37℃培养24h；固氮菌采用固氮菌培养基37℃培养24h；嫌气性纤维素菌采用液体嫌气性纤维素菌培养基37℃培养30d。

表1不同处理2个月后对土壤三大类微生物数量的影响

处理	细菌104cfu/g	放线菌104cfu/g	真菌104cfu/g
				对照	62.05±8.24	12.54±2.30	15.21±3.66
尿素	58.23±4.73	13.87±3.46	17.11±2.06
				土壤含1/4腐熟基质	7.60±1.77	6.25±2.00	5.48±1.54
土壤含1/2腐熟基质	3.46±1.51	2.02±0.88	2.19±0.92

表2不同处理2个月后对土壤特殊生理群微生物的影响

Claims

1.一种防治土壤病虫害的基质，其特征在于：以知柏地黄丸药渣和三黄片药渣为原料，将药渣晒干、压碎、混合；经纤维素酶、果胶酶酶解，再经活化的酵素菌腐熟发酵，烘干即得。

2.根据权利要求1所述的防治土壤病虫害的基质，其特征在于：所述原料中按照重量百分比计，知柏地黄丸药渣占30％-50％，三黄片药渣占50％-70％。

3.根据权利要求1所述的防治土壤病虫害的基质，其特征在于：按质量百分比计，药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1-5∶1-3；酶解时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的防治土壤病虫害的基质，其特征在于：所述活化的酵素菌与药渣的质量比为3-7∶100。

5.一种权利要求1所述基质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(4)烘干药渣，即得基质。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，按照重量百分比计，知柏地黄丸药渣占30％-50％，三黄片药渣占50％-70％。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，按质量百分比计，药渣∶纤维素酶∶果胶酶＝200∶1-5∶1-3；酶解时间为12-24h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在发酵步骤中，所述活化的酵素菌与药渣的质量比为3-7∶100。

9.根据权利要求1所述的防治土壤病虫害的基质的制备方法，其特征在于：所述知柏地黄丸药渣是以知母、黄柏、地黄、山茱萸、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻为中药材制备知柏地黄丸所得药渣。

10.根据权利要求1所述的防治土壤病虫害的基质的制备方法，其特征在于：所述三黄片药渣是以黄芩和大黄为中药材制备三黄片所得药渣。