CN106478297A - 一种新型微生物育苗基质及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型微生物育苗基质及其制备方法和应用，制备所述新型微生物育苗基质的原料包括微生物有益菌(具有抑菌、产IAA和溶解无机磷能力)、草炭、蛭石、珍珠岩、蘑菇渣、腐熟鸡粪和水，该微生物育苗基质不添加任何化学农药和肥料不污染环境，本发明能改善土壤，增加肥效，使植物根部土壤蓬松，不板结，保水、保肥，促进根部健壮生长；可使蔬菜苗齐，苗壮，叶片浓绿，根系发达，质地疏松，透气性能好，根系发育好，营养全面，产量高，病虫危害轻，是生产绿色和有机蔬菜的理想基质。
Description
技术领域
本发明属于微生物肥料领域，具体涉及一种新型微生物育苗基质及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，在国际或国内市场，对蔬菜产品实行准入制，要进入市场的蔬菜必须是无公害蔬菜。基质是蔬菜工厂化育苗体系的重要组成材料，它不仅是秧苗生存的场所，也是幼苗所需水分、养分、温度等的介质。基质如同土壤一样，有支撑、营养作物的基本功能，但又别于土壤，甚至在某些方面优于土壤。因此，研究基质的理化性质，对合理选配基质、提高育苗效果、培育优质秧苗有重大意义。
大量施入土壤的化学氮肥、磷肥和钾肥会导致重金属在土体中累积、资源与能源大量消耗、环境污染，且其利用率低，未被吸收利用的氮肥在农田中流失或挥发，对地下水资源、土壤和空气造成了严重污染，使农畜产品的有毒物质超标，给人类健康带来了极大的危害，同时化肥的长期大量施用破坏土壤团粒结构，造成土壤板结，肥力下降。
目前，国内外虽然对微生物农药和微生物肥料方面都投入了巨大的人力及物力，但就数量而言化学农药和肥料远远多于生物农药和肥料；另外，生物农药和肥料对环境的要求较高。因此，开发符合当地环境条件的微生物育苗基质尤为重要，可促进当地绿色农业的发展、参与国际农产品市场的竞争、保护环境和保证人类健康就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种新型微生物育苗基质及其制备方法和应用。该新型微生物育苗基质不添加任何化学农药和肥料不污染环境，本发明能改善土壤，增加肥效，使植物根部土壤蓬松，不板结，保水、保肥，促进根部健壮生长；可使蔬菜苗齐，苗壮，叶片浓绿，根系发达，质地疏松，透气性能好，根系发育好，营养全面，产量高，病虫危害轻，是生产绿色和有机蔬菜的理想基质。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种新型微生物育苗基质，制备所述新型微生物育苗基质的原料包括微生物有益菌、基质原料和水，所述各原料的重量份数比为：
基质原料 100
微生物有益菌 0.5~2
水 3~10；
所述基质原料包括草炭、蛭石、珍珠岩、蘑菇渣、腐熟鸡粪，各原料的体积份数比为：
草炭 4~8
蛭石 0.5~3
珍珠岩 1~5
蘑菇渣 0.5~3
腐熟鸡粪 0.5~3。
进一步的，所述微生物有益菌为包括枯草芽孢杆菌B2在内的多种微生物有益菌。所述有益菌是具有抑菌、产IAA和溶解无机磷能力的菌类。
进一步的，菌B2原液中的活菌数为5.78×1010cfu/mL-8.13×1011 cfu/mL。
进一步的，新型微生物育苗基质中的活菌数为3.36×107cfu/mL-4.32×108 cfu/mL。
所述的新型微生物育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
1）混合投料：将所述的基质原料按上述的比例混合投料；
2）高温灭菌：将混合后的基质原料通过高温流化床灭菌处理，得到灭菌后的基质原料；
3）料仓混合：将经步骤2）灭菌后得到的基质原料在混合仓中混合均匀，得到基质半成品；
4）固液混合：按照上述的比例，向步骤3）的得到的基质半成品中添加微生物有益菌和水，混合均匀，即得到所述新型微生物育苗基质。
进一步的，步骤2）所述的灭菌条件为：温度80℃以上，开启紫外线，灭菌速率为30分钟/吨。
所述的新型微生物育苗基质的应用，所述新型微生物育苗基质可用于促进植物种子发芽，提高种子的发芽率。
本发明相比现有技术的有益效果为：
1、本发明所述的新型微生物育苗基质，属于微生物肥料，作为一种新型肥料，施入土壤后，通过其特定菌株的快速繁殖，能固定大气中的氮素、释放土壤中固定态的磷、钾元素，使得环境的养分潜力得以充分发挥，并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境，在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷、解钾和作物生长素于一身的复合微生物肥料的研发，在农业可持续发展中有举足轻重的作用；
2、本发明所述的新型微生物育苗基质，不添加任何化学农药和肥料不污染环境，能改善土壤，增加肥效，使植物根部土壤蓬松，不板结，保水、保肥，促进根部健壮生长；
3、本发明所述的新型微生物育苗基质，可使蔬菜苗齐，苗壮，叶片浓绿，根系发达，质地疏松，透气性能好，根系发育好，营养全面，产量高，病虫危害轻，是生产绿色和有机蔬菜的理想基质。
附图说明
图1为通过不同基质培育辣椒的幼苗长势及根部对比图A；
图2为通过不同基质培育辣椒的幼苗长势图B；
图3为通过不同基质培育白菜的幼苗长势及根部对比图A；
图4为通过不同基质培育白菜的幼苗长势及根部对比图B；
图5为通过不同基质培育白菜的幼苗长势图C；
图6为通过不同基质培育番茄的幼苗长势即根部对比图A；
图7为通过不同基质培育番茄的幼苗长势及根部对比图B；
图8为通过不同基质培育番茄的幼苗长势图C。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种新型微生物育苗基质，制备所述新型微生物育苗基质的原料包括微生物有益菌(具有抑菌、产IAA和溶解无机磷能力)、基质原料和水，所述各原料的重量份数比为：
基质原料 100
微生物有益菌 1
水 5；
所述基质原料包括草炭、蛭石、珍珠岩、蘑菇渣、腐熟鸡粪，各原料的体积份数比为：
草炭 6
蛭石 2
珍珠岩 2
蘑菇渣 1
腐熟鸡粪 1。
进一步的，所述微生物有益菌为包括枯草芽孢杆菌B2在内的多种微生物有益菌。
进一步的，枯草芽孢杆菌B2原液中的活菌数为5.78×1010cfu/mL-8.13×1011 cfu/mL。所述枯草芽孢杆菌B2为发明专利《一种枯草芽孢杆菌B2微生物菌剂、复合微生物菌剂及应用》（申请号：200910148250.9，专利权人：陈秀蓉、杨成德、薛莉，申请日：2009年6月19日）所述的枯草芽孢杆菌菌株。
进一步的，新型微生物育苗基质中的活菌数为3.36×107cfu/mL-4.32×108 cfu/mL。
所述的新型微生物育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
1）混合投料：将所述的基质原料按上述比例混合投料；
2）高温灭菌：将混合后的基质原料通过高温流化床灭菌处理，得到灭菌后的基质原料；
3）料仓混合：将经步骤2）灭菌后得到的基质原料在混合仓中混合均匀，得到基质半成品；
4）固液混合：按照上述比例，向步骤3）的得到的基质半成品中添加微生物有益菌和水，混合均匀，即得到所述新型微生物育苗基质。
进一步的，步骤2）所述的灭菌条件为：温度80℃以上，开启紫外线，灭菌速率为30分钟/吨。
实施例2
本实施例将实施例1所述的新型微生物育苗基质应用到辣椒的栽培种，通过温室试验来研究实施例1所述的新型微生物育苗基质对辣椒苗期的促生效果。
试验地点：寿光市新世纪种苗有限公司。
基质1为实施例1所述的新型微生物育苗基质；
基质2：桑家世纪种苗有限公司自配基质。
表1 基质试验设计
| 编号 | 处理 |
| 1 | 基质1 |
| 2 | 基质2 |
2015年8月17日开始育苗试验，基质育苗试验选择育苗作物为辣椒。试验过程主要有配制基质，基质装盘，点种，在苗床固定地点摆放苗盘。
分别由种苗公司技术员将辣椒种子用两种基质育苗，使用72穴盘。由技术员定期检查试验结果，记录数据。
表2辣椒出苗率调查结果
试验作物8月17日点种，8月27日出苗。由表2结果看出在随机调查的三组数据中，由基质1处理的种子发芽率都达到93%以上，最高达到96%；处理2的发芽率最高为92%，最低的发芽率仅为89%。由此结果可以看出基质1在辣椒种子发芽以及其他环境条件都相同的情况下，可以促进种子发芽，提高种子发芽率。
由图1、2可以看出在相同的环境下，处理1的辣椒幼苗长势要明显优于处理2。具体表现为叶色浓绿，茎干较粗，根系发达，株高明显。可以看出处理1对辣椒幼苗的促生作用是显著的，因此，基质1对促进辣椒幼苗的生长有一定的作用。
从播种到移栽，一个多月的调查显示，在温室提供辣椒种子出苗条件一致的情况下，处理1表现较处理2有明显的优势，其平均发芽率达到了95%，而处理2的发芽率在91%左右。
在辣椒幼苗生长期间，温室提供合适的温度、光照、水分，其管理水平也一致的条件下，用基质1处理的辣椒幼苗的颜色、株高和长势等都明显的优于用基质2处理的辣椒幼苗。
由此可以得出结论：用基质1，即实施例1所述的新型微生物育苗基质可以明显提高辣椒种子的发芽率，并对辣椒幼苗有明显的促生作用。
实施例3
本实施例将实施例1所述的新型微生物育苗基质应用到白菜的栽培种，通过温室试验来研究实施例1所述的新型微生物育苗基质对白菜苗期的促生效果。
试验地点：北京市顺义区农业科学研究所。
供试材料：白菜种子：北京新三号，京研提供。
基质1为实施例1所述的新型微生物育苗基质；
基质2：农科院选购基质。
表3 基质试验设计
| 编号 | 处理 |
| 1 | 基质1 |
| 2 | 基质2 |
2015年8月3日开始育苗试验，基质育苗试验选择育苗作物为白菜。试验过程主要有配制基质，基质装盘，点种，在苗床固定地点摆放苗盘。
分别由农科院技术员将白菜种子用两种基质育苗，使用72穴盘。由技术员定期检查试验结果，记录数据。
表4白菜出苗率调查结果
试验作物8月3日点种，8月5日出苗。由表4结果看出在随机调查的三组数据中，由基质1处理的种子发芽率都达到91%以上，最高达到96%；处理2的发芽率最高为86%，最低的发芽率仅为83%。由此结果可以看出基质1在白菜种子发芽以及其他环境条件都相同的情况下，可以促进种子发芽，提高种子发芽率。
图3、图4分别是2015年8月10日、2015年8月17日在试验地拍摄的照片，由图3、图4可以看出在相同的环境下，处理1的白菜幼苗长势要明显优于处理2。具体表现为叶色浓绿，茎干较粗，根系发达，株高明显。可以看出处理1对白菜幼苗的促生作用是显著的，因此基质1对促进白菜幼苗的生长有一定的作用。
图5为通过照片表现图3可以看出：基质1处理后白菜种子出苗整齐、幼苗长势均匀。由此看出基质1对白菜幼苗的生长的确有明显的促进作用。
从播种到移栽，一个多月的调查显示，在温室提供白菜种子出苗条件一致的情况下，处理1表现较处理2有明显的优势，其平均发芽率达到了93%，而处理2的发芽率在84%左右。
在白菜幼苗生长期间，温室提供合适的温度、光照、水分，其管理水平也一致的条件下，用基质1处理的白菜幼苗的颜色、株高和长势等都明显的优于用基质2处理的白菜幼苗。
由此可以得出结论：用基质1，即实施例1所述的新型微生物育苗基质可以明显提高白菜种子的发芽率，并对白菜幼苗有明显的促生作用。
实施例4
本实施例将实施例1所述的新型微生物育苗基质应用到番茄的栽培种，通过温室试验来研究实施例1所述的新型微生物育苗基质对番茄苗期的促生效果。
试验地点：昌吉园艺场。
试验材料：番茄种子：屯河一号，中粮提供；120穴盘；塑料薄膜；温度计等；
基质1：基质1为实施例1所述的新型微生物育苗基质；
基质2：农户选购基质。
表5 基质试验设计
| 编号 | 处理 |
| 1 | 基质1 |
| 2 | 基质2 |
| 3 | 基质CK |
处理1：播种50盘；处理3：播种20盘；处理2：大面积播种；
播种时，处理1将枯草芽孢杆菌B2与清水按1:20倍液均匀拌入基质原料中，使基质持水量适合播种为宜；处理2是农户自选基质，不用微生物菌液处理，直接用清水拌匀，直到适宜的播种持水量；处理3直接用清水拌匀作为试验对照。
根据要求每穴一粒种子精量点播，使用120穴盘（农户选购），每处理可多做重复。
表6 番茄出苗率调查结果
由表6结果看出在随机调查的三组数据中，由基质1处理的种子发芽率都达到92%以上，最高达到95%；处理2的发芽率最高为84%，最低的发芽率仅为76%；而处理3的发芽率在78-85%之间。由此结果可以看出微生物菌液在番茄种子发芽势及其他环境条件都相同的情况下，可以促进种子发芽，提高种子发芽率。
图6、图7分别是2015年4月12日、2015年4月25日在试验地拍摄的照片，由图6和图7可以看出在相同的环境下，处理1的番茄幼苗长势要明显优于处理2和处理3。具体表现为叶色浓绿，茎干较粗，根系发达，株高明显。可以看出处理1对番茄幼苗的促生作用是显著的，因此微生物菌液对促进番茄幼苗的生长有一定的作用。
图8是2015年4月25在试验地拍摄的照片，通过图8可以看出：基质用微生物菌液处理后番茄种子出苗整齐、幼苗长势均匀。由此看出微生物菌液对番茄幼苗的生长的确有明显的促进作用。
从播种到移栽，一个多月的调查显示，在温室提供番茄种子出苗条件一致的情况下，处理1表现较处理2、3有明显的优势，其最高发芽率达到了95%，而处理2、3的发芽率仅在80%左右。
在番茄幼苗生长期间，温室提供其合适的温度、光照、水分，其管理水平也一致的条件下，处理组番茄幼苗的颜色、株高、长势以及生物量的积累等都明显的优于未用微生物菌液处理的CK，表现为各项指标的测量值均高于CK。
由此可以得出结论：B2菌液可以提高番茄种子的发芽率，并对番茄幼苗有一定的促生作用。
实施例5
对本专利所述枯草芽孢杆菌B2（CGMCC No. 1747）的产生吲哚乙酸（IAA）能力测定：
将枯草芽孢杆菌B2（CGMCC No. 1747）接种于含有100mg/L色氨酸（或者不含色氨酸）的金氏（King）培养液培养12 天后对菌悬浮液和空白对照离心10 min，转速为10000 r/min，取上清液4 mL分别加入等量比色液，黑暗中静置30min后立即用分光光度计测定OD530值，枯草芽孢杆菌B2（CGMCC No. 1747）在含有色氨酸(100 mg/L)和不含色氨酸的金氏培养基中分泌IAA的量分别为13.90 mg/L和12.43mg/L。
所述枯草芽孢杆菌B2已于2006年6月29日保藏在中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心。
实施例6
对本专利所述枯草芽孢杆菌B2（CGMCC No. 1747）的溶磷能力进行测定：
将枯草芽孢杆菌B2 （CGMCC No. 1747）接种于NA平板上活化24 h的细菌接种于灭菌的PKO与蒙金娜摇瓶，每瓶50 mL/150 mL，3次重复，不接菌的空白培养液为对照。摇床培养12d（28℃,150 r/min），取出摇床后8000 r/min离心10 min。取10 mL上清液，采用钼锑抗比色法测定OD700，并根据标准溶磷曲线换算，枯草芽孢杆菌B2（CGMCC No. 1747）不溶磷有机磷，无机磷增量为6.03mg/L。
Claims (9)
1.一种新型微生物育苗基质，其特征在于，制备所述新型微生物育苗基质的原料包括微生物有益菌、基质原料和水，所述各原料的重量份数比为：
基质原料 100
微生物有益菌 0.5~2
水 3~10；
所述基质原料包括草炭、蛭石、珍珠岩、蘑菇渣、腐熟鸡粪，各原料的体积份数比为：
草炭 4~8
蛭石 0.5~3
珍珠岩 1~5
蘑菇渣 0.5~3
腐熟鸡粪 0.5~3。
2.根据权利要求1所述的新型微生物育苗基质，其特征在于，制备所述新型微生物育苗基质的原料包括微生物有益菌、基质原料和水，所述各原料的重量份数比为：
基质原料 100
微生物有益菌 1
水 5；
所述基质原料包括草炭、蛭石、珍珠岩、蘑菇渣、腐熟鸡粪，各原料的体积份数比为：
草炭 6
蛭石 2
珍珠岩 2
蘑菇渣 1
腐熟鸡粪 1。
3.根据权利要求1或2所述的新型微生物育苗基质，其特征在于，所述微生物有益菌为包括枯草芽孢杆菌B2在内的多种微生物有益菌。
4.根据权利要求3所述的新型微生物育苗基质，其特征在于，所述有益菌是具有抑菌、产IAA和溶解无机磷能力的菌类。
5.根据权利要求3所述的新型微生物育苗基质，其特征在于，枯草芽孢杆菌B2原液中的活菌数为5.78×1010cfu/mL-8.13×1011 cfu/mL。
6.根据权利要求3所述的新型微生物育苗基质，其特征在于，新型微生物育苗基质中的活菌数为3.36×107cfu/mL-4.32×108 cfu/mL。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的新型微生物育苗基质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1）混合投料：将所述的基质原料按如权利要求1或2所述的比例混合投料；
2）高温灭菌：将混合后的基质原料通过高温流化床灭菌处理，得到灭菌后的基质原料；
3）料仓混合：将经步骤2）灭菌后得到的基质原料在混合仓中混合均匀，得到基质半成品；
4）固液混合：按照如权利要求1或2所述的比例，向步骤3）的得到的基质半成品中添加微生物有益菌和水，混合均匀，即得到所述新型微生物育苗基质。
8.根据权利要求7所述的新型微生物育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤2）所述的灭菌条件为：温度80℃以上，开启紫外线，灭菌速率为30分钟/吨。
9.一种如权利要求1-6任一项所述的新型微生物育苗基质的应用，其特征在于，所述新型微生物育苗基质可用于促进植物种子发芽，提高种子的发芽率。
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