CN106542873B - 一种铁皮石斛培养基质的制备方法 - Google Patents

一种铁皮石斛培养基质的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106542873B
CN106542873B CN201610859325.4A CN201610859325A CN106542873B CN 106542873 B CN106542873 B CN 106542873B CN 201610859325 A CN201610859325 A CN 201610859325A CN 106542873 B CN106542873 B CN 106542873B
Authority
CN
China
Prior art keywords
culture medium
chinese medicine
traditional chinese
dendrobium officinale
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610859325.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106542873A (zh
Inventor
郭明
王胜男
娄钧翼
张来娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang A&F University ZAFU
Original Assignee
Zhejiang A&F University ZAFU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang A&F University ZAFU filed Critical Zhejiang A&F University ZAFU
Priority to CN201610859325.4A priority Critical patent/CN106542873B/zh
Publication of CN106542873A publication Critical patent/CN106542873A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106542873B publication Critical patent/CN106542873B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D1/00—Fertilisers containing potassium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

本发明涉及中药药渣制备铁皮石斛培养基的方法。取中药药渣进行干燥，研磨粉粹成粗粉，过30‑60目筛，进行蒸爆处理，使纤维素分子断裂，易于降解，后经膨化得到膨化产物，使纤维结构松散，加入定量称取的草木灰及混合菌群混匀发酵，使纤维素等有机物分解，得到植物生长所必须的碳源、氮源、微量元素以及各类营养成份。制成的培养基质，可抑制有害病菌的滋生，并且提高了所培育出的铁皮石斛的营养价值。原料的投料为中药药渣膨化产物、草木灰、混合菌群、米糠，其质量比为(15～20)：(35～40)：(3～5)：(2～7)。中药药渣培养基不仅使药渣变废为宝、减少环境污染，而且促进铁皮石斛产业的发展。

Description

一种铁皮石斛培养基质的制备方法
技术领域
本发明涉及一种铁皮石斛培养基质的制备方法，属于植物培养基的制备方法。
背景技术
随着国家对中医药方面的高度重视，中国中药事业迅猛发展，因此排出大量中药废渣，全国中药药渣的年排放量达到3000万吨。传统的中药药渣处理方法主要是焚烧、填埋处理，这些药渣给群众的生产和生活造成很大危害，尤其对环境及公众健康都造成了极大的隐患，而且会造成巨大的资源浪费。事实上，中药药渣中的许多成分可以被再次利用，其中含有大量的纤维素类物质等多糖类物质，这些物质十分有利于铁皮石斛的组织培养。此发明专利研究内容的实施不仅可以减少资源浪费、环境污染，而且可以充分利用中药药渣中有益物质，制成铁皮石斛培养基质，进而促进铁皮石斛产业的发展。因此，将中药药渣制备成铁皮石斛培养基的工作非常有必要。
国内外对铁皮石斛培养基研究的工作主要致力于一些无机盐合成培养基配方的筛选。具体培养基配方有：MS培养基、1/2MS培养基、B5培养基、N6培养基等。从目前来看，未见中药药渣制备铁皮石斛培养基的研究，由此可见，开展中药药渣制备铁皮石斛培养基是极有新意的工作。本发明创新有四点：(1)原料是中药药渣；(2)以中药培育中药，未见其生产模式；(3)中药药渣培育出的铁皮石斛具有更高的营养价值；(4)加入草木灰，目的是提供其胚芽形成过程中的微量元素，如钾、钙、磷等。本发明与传统无机培养基相比，不需要用多种无机盐与有机化合物合成配制，与传统培养基的制备工艺相比，可以显著提高生产效率、降低其生产成本。除此之外，中药药渣自身就含有丰富的碳源、氮源、微量元素以及各种营养物质，有利于植物生长。因此，这是一项极其有创新、有意义的工作。
现有的铁皮石斛培养基多种多样，其中以MS培养基以及1/2MS培养基最为普遍。MS固体培养基无机盐成份居多，多含重金属离子，价格昂贵，且不易降解，易造成二次污染，不利于广泛适用。B5培养基以及N6培养基培育铁皮石斛胚胎的效果不佳，甚至会有使胚芽发黄的副作用。中药药渣本身具有药性，培育出的铁皮石斛具有更高的营养价值，提供的培养基的制备方法简单，原料易得，成本低廉，实现了中药药渣的资源化利用，从而减少资源的浪费。本发明制得的培养基质可抑制有害病菌的滋生，适合于规模化生产，具有广阔的开发应用前景。
发明内容
本发明目的在于提供一种铁皮石斛培养基质的制备方法，解决现有的环境问题以及资源紧缺问题，其适用范围较为广泛。
为实现上述目的，通过实验对药厂的中药药渣进行研究发现，中药药渣含有大量的纤维素(多糖)、半纤维素及木质素等成份。本发明对中药药渣进行膨化发酵，能够提高培养基的孔隙度和渗透性，通过对中药药渣、草木灰以及混合菌群的合理组合，能够提高培养基所含矿物质成份，增加了培养基有机含量，使培养基适于植物组织培养，还可增强植物的营养价值。
具体工艺如下：一种铁皮石斛培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)将中药药渣在温度为25～35℃下通风干燥至含水率为10wt％～15wt％，粉碎，过30～60目筛，得到粗粉。
(2)将步骤1中得到的粗粉升温至196～225℃进行蒸爆处理，处理时间为3～8min，压强为1.5～3MPa。
(3)将步骤2蒸爆后的产物与水搅拌混合均匀，蒸爆产物与水的质量比为100：(12～18)。将混合物放入膨化机中进行膨化，得膨化产物。膨化温度为180℃，时间为5～15min，膨化机的螺杆转速为500～700r﹒min-1。
(4)称取膨化产物、草木灰、混合菌液、米糠进行混合均匀，在温度40～50℃下搅拌发酵5～7天，每天翻抛1～2次，得到培养基质。膨化产物、草木灰、混合菌液、米糠的质量比为(15～20)：(35～40)：(3～5)：(2～7)。
(5)将培养基质于高压蒸汽灭菌锅内灭菌，灭菌温度为121℃，时间为20min。
进一步地，所述中药药渣为黄芪中药药渣。
进一步地，所述混合菌液的OD600值为1.0～1.2，包括纤维素分解菌和固氮菌，纤维素分解菌和固氮菌的数量比为(5～8)：(1～2)。
本发明的有益效果在于：将中药药渣干燥、粉碎后，与水混合均匀，进行膨化发酵，提高培养基的孔隙度和渗透性，通过对中药药渣、草木灰以及混合菌群的合理组合，提高培养基所含矿物质成份，增加了培养基有机含量，使培养基适于植物组织培养，还可增强植物的营养价值。实现了中药药渣的资源化利用，减少资源的浪费。
附图说明
图1本发明中药药渣制备铁皮石斛培养基的具体工艺流程图。
具体实施方式
本发明通过对黄芪残渣进行粉碎，蒸爆，以及膨化处理，使纤维成份的结构松散，并易于被纤维素分解菌降解，进而通过发酵得到利于植物萌发所需要的碳源。黄芪残渣的加入，在提高培养基质营养成份含量的同时且可抑制有害病菌的滋生，进而提高了所培育的铁皮石斛的营养价值。草木灰为植物燃烧后的残余物，其中含有丰富的钾、磷、钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量营养元素，有利于铁皮石斛的培育。米糠主要是由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层和胚加工制成的，在本发明培养基质的基础上增加米糠，可以进一步提高培养基质的透气性能。混合菌群中的纤维素分解菌主要用于促进中药药渣中纤维成份的分解，为培养基提供碳源，使中药药渣中的纤维素替代了传统培养基中的碳水化合物；固氮菌主要为根瘤菌，能固定分解产物及空气中的氮素，固氮产物氨可直接为共生体提供氮源，替代了传统培养基中的硝态氮或铵态氮。纤维素分解菌和固氮菌的重量比为(5～8)：(1～2)。混合菌群可以通过市场销售获得，也可通过培养基富集得到。发酵过程中保持通风，可根据温度及含水率情况在发酵过程中加入少量水，每天翻抛1～2次，通过发酵可将原料中的寄生虫等有害物质杀灭，得到培养基质的pH在8.0～8.2之间，呈弱碱性，如果发酵时间长于8天，会导致纤维成份被过度分解，发酵过度虽然可以提高肥效，但不利于土壤结构、通风和排水性能的改善。下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例中，培养基质的pH值采用pH试剂测定，有机质含量采用常规的重铬酸钾容量法测定。
实施例一
培养基质包括如下制备原料：黄芪药渣、水、草木灰、和混合菌液(OD600值为1.0～1.2)。混合菌群中，纤维素分解菌和固氮菌的重量比为5：2。
培养基质的制备方法：称取黄芪药渣干燥，粉碎过30-60目筛，得到粗粉，进行蒸爆处理，蒸爆产物与水以质量比为100：12混合均匀后，经膨化机膨化得到膨化产物；称取草木灰及混合菌群，加入所述膨化产物，混匀，于40℃条件下发酵5天，得到培养基质。膨化产物、草木灰、混合菌群、米糠的质量比为15：35：3：2。得到培养基质的pH为8.2，有机质含量为51.2g/kg。
实施例二
培养基质包括如下制备原料：黄芪药渣、水、草木灰、和混合菌液(OD600值为1.0～1.2)。混合菌群中，纤维素分解菌和固氮菌的重量比为6：1。
培养基质的制备方法：称取黄芪药渣干燥，粉碎过30-60目筛，得到粗粉，进行蒸爆处理，蒸爆产物与水以质量比为100：15，混合均匀后，经膨化机膨化得到膨化产物；称取草木灰及混合菌群，加入所述膨化产物，混匀，于45℃条件下发酵6天，得到培养基质。膨化产物、草木灰、混合菌群、米糠的质量比为17：37：4：5。得到培养基质的pH为8.2，有机质含量为57.4g/kg。
实施例三
培养基质包括如下制备原料：黄芪药渣、水、草木灰和混合菌液(OD600值为1.0～1.2)。混合菌群中，纤维素分解菌和固氮菌的重量比为8：1。
培养基质的制备方法：称取黄芪药渣干燥，粉碎过30-60目筛，得到粗粉，进行蒸爆处理，蒸爆产物与水以质量比为100：18，混合均匀后，经膨化机膨化得到膨化产物；称取草木灰及混合菌群，加入所述膨化产物，混匀，于50℃条件下发酵7天，得到培养基质。膨化产物、草木灰、混合菌群、米糠的质量比为20：40：5：7。得到培养基质的pH为8.2，有机质含量为53.5g/kg。
测试一
对实施例二得到的培养基进行铁皮石斛茎段的栽培，并与其他常用培养基对比，进行萌发状况的测试。具体萌发状况如表1所示。
取实施例二制得的中药药渣培养基与MS培养基、1/2MS培养基、B5培养基、N6培养基分别进行铁皮石斛的组织培养。将准备好的茎段均匀接种在中药药渣培养基，MS培养基，1/2MS培养基，B5培养基，N6培养基5个培养基中，每个培养基配方5瓶，并做好标记，每瓶接种5个点，培养条件为温度26～27℃，光照强度2300～2400lx，时间为每天15h，环境湿度65％～70％，35d为一个周期，观察其生长状况。
测试二
对实施例三得到的培养基进行元素含量测试，并与其他常用培养基元素含量进行对比。
利用紫外-可见分光光度法(UV-vis)测定中药药渣培养基中微量元素含量，由于K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn分别在波长为766.5nm、422.7nm、285.2nm、248.3nm、279.5nm、324.7nm、213.9nm处有吸收峰。具体含量如表2所示。
表1植物培养基元素含量表(单位：mol﹒L-1)
Figure BDA0001122829770000051
表2铁皮石斛茎段在不同培养基上的萌发状况
培养基名称 萌发时间/d 萌发状况
中药药渣培养基 24 产生大量白色小芽，开始长高
MS 26 产生部分白色小芽
1/2MS 29 茎段出现一部分尖芽
B<sub>5</sub> 33 少量产生尖芽
N<sub>6</sub> 34 少量出现尖芽，大部分茎段发黄

Claims (3)

1.一种铁皮石斛培养基质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将中药药渣在温度为25~35℃下通风干燥至含水率为10wt%~15wt%，粉碎，过30~60目筛，得到粗粉；
（2）将步骤（1）中得到的粗粉升温至196~225℃进行蒸爆处理，处理时间为3~8 min，压强为1.5~3 MPa；
（3）将步骤（2）蒸爆后的产物与水搅拌混合均匀，蒸爆产物与水的质量比为100：（12~18）；将混合物放入膨化机中进行膨化，得膨化产物；膨化温度为180℃，时间为5~15 min，膨化机的螺杆转速为500~700 r﹒min-1；
（4）称取膨化产物、草木灰、混合菌液、米糠进行混合均匀，在温度40~50℃下搅拌发酵5~7天，每天翻抛1~2次，得到培养基质；膨化产物、草木灰、混合菌液、米糠的质量比为（15~20）：（35~40）：（3~5）：（2~7）；
（5）将培养基质于高压蒸汽灭菌锅内灭菌，灭菌温度为121℃，时间为20 min。
2.根据权利要求1所述的培养基质，其特征在于，所述中药药渣为黄芪中药药渣。
3.根据权利要求1所述的培养基质，其特征在于，所述混合菌液的OD600值为1.0~1.2，包括纤维素分解菌和固氮菌，纤维素分解菌和固氮菌的数量比为（5~8）：（1~2）。
CN201610859325.4A 2016-09-28 2016-09-28 一种铁皮石斛培养基质的制备方法 Active CN106542873B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610859325.4A CN106542873B (zh) 2016-09-28 2016-09-28 一种铁皮石斛培养基质的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610859325.4A CN106542873B (zh) 2016-09-28 2016-09-28 一种铁皮石斛培养基质的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106542873A CN106542873A (zh) 2017-03-29
CN106542873B true CN106542873B (zh) 2020-05-08

Family

ID=58368192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610859325.4A Active CN106542873B (zh) 2016-09-28 2016-09-28 一种铁皮石斛培养基质的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106542873B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113475354A (zh) * 2021-05-21 2021-10-08 河北桃晟堂农业科技开发有限公司 一种促进根茎类中药材生长的营养土及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668957A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 凌云县长生仙草生物科技开发有限公司 一种铁皮石斛栽培基质的制备方法
CN105330357A (zh) * 2015-11-27 2016-02-17 广东东篱环境股份有限公司 一种培养基质及屋顶绿化植物的栽培方法
CN105557486A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 福建连天福生物科技有限公司 铁皮石斛的轻型基质制备方法
CN105884476A (zh) * 2014-09-09 2016-08-24 许超群 一种铁皮石斛的栽培基质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668957A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 凌云县长生仙草生物科技开发有限公司 一种铁皮石斛栽培基质的制备方法
CN105884476A (zh) * 2014-09-09 2016-08-24 许超群 一种铁皮石斛的栽培基质
CN105330357A (zh) * 2015-11-27 2016-02-17 广东东篱环境股份有限公司 一种培养基质及屋顶绿化植物的栽培方法
CN105557486A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 福建连天福生物科技有限公司 铁皮石斛的轻型基质制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106542873A (zh) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Using cow dung and spent coffee grounds to enhance the two-stage co-composting of green waste
CN102351589B (zh) 一种用市政污泥生产的生物有机肥料及其制造方法
CN103641630B (zh) 一种叶菜类蔬菜有机肥及制备方法
CN103613447B (zh) 一种多元高肥效缓释颗粒肥及其制备方法
CN102344319B (zh) 一种用造纸污泥生产的生物有机肥及其制造方法
CN101429066A (zh) 利用造纸污泥制备有机肥的方法
CN101817702A (zh) 桃专用生物有机肥及其制备方法
CN104446845A (zh) 一种核桃专用肥料及其制备方法
CN104926440B (zh) 一种适用于机插秧水稻的育秧基质及其制备方法
CN109180236A (zh) 一种好氧发酵处理鸡粪的新工艺
Lodhi et al. Characterization of commercial humic acid samples and their impact on growth of fungi and plants
CN101759452A (zh) 生物有机肥料的生产方法
CN108467293A (zh) 一种利用牛粪生产有机肥的方法
CN102173890A (zh) 精制生物有机肥
CN104761369A (zh) 一种复合微生物菌肥及其制备工艺
CN103396177A (zh) 利用生活污泥制作生物肥的方法
CN104649825B (zh) 一种含金针菇菌糠的轻型容器苗栽培基质
CN103613443B (zh) 有机无机生物肥料及其制备方法
CN108409487A (zh) 一种草炭和玉米秸秆生物炭的生物有机肥及其制备方法
CN104803778A (zh) 一种由阿魏菇废菌糠生产生物有机肥的方法
CN105315057A (zh) 多元复合生物肥料及其制作方法
CN106542873B (zh) 一种铁皮石斛培养基质的制备方法
CN106631434A (zh) 一种番茄人工育苗基质及其制备方法
CN101544516B (zh) 一种生物有机冲施肥的生产方法
CN107227268A (zh) 一种秸秆微生物腐熟菌剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant