CN108029503A

CN108029503A - 脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法

Info

Publication number: CN108029503A
Application number: CN201711480561.6A
Authority: CN
Inventors: 李南飞; 于凯波; 何鑫淼; 姜新鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-05-15

Abstract

脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，它涉及一种生物有机基质的制备方法。本发明的目的是要解决传统脱毒马铃薯原原种传统基质生产对坏境污染较大，成本高的问题。制备方法：一、将玉米秸秆粉碎堆垛，施撒发酵复合菌剂，再添加尿素，最后加入水，堆放；二、先发酵3天，继续发酵并伴随翻堆，发酵至发酵温度自然降至室温为止，然后对腐熟后玉米秸秆过筛，得到脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质。优点：实现玉米秸秆综合利用，解决了秸秆焚烧环境污染。较传统基质生产出的脱毒马铃薯原原种数量提高20％～30％。本发明主要用于制备脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质。

Description

脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法

技术领域

本发明涉及一种生物有机基质的制备方法。

背景技术

目前全国马铃薯种植面积8000万亩以上，黑龙江省种植面积400万亩左右。如我省全部实现马铃薯脱毒化需要原原种2亿粒，仅黑龙江省年所需脱毒马铃薯原原种专用基质30万吨。目前国内生产脱毒马铃薯原原种基质的方法主要利用蛭石，珍珠岩，草炭等传统材料，而其中蛭石国家已明令禁止生产，珍珠岩污染环境，草炭资源有限。

脱毒马铃薯原原种是用脱毒的试管苗移栽或扦插最初产生的种薯，原原种的标准要求很高；不能带任何病虫害；不允许有混杂现象。原原种的繁殖一般都在温室或网室内进行，在其生产过程中，脱毒马铃薯原原种繁育过程中土壤会产生大量的放射线菌引起疮痂病，因此栽培基质的选用是种薯生产的关键环节。在完成原原种繁育后，传统基质生产对坏境污染较大，成本高。所以寻找一种合适的新的脱毒马铃薯原原种栽培基质，可带来巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是要解决传统脱毒马铃薯原原种传统基质生产对坏境污染较大，成本高的问题，而提供脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法。

脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、堆放：将玉米秸秆粉碎堆垛，然后施撒发酵复合菌剂，发酵复合菌剂的施加量为4mL/L～6mL/L，再添加尿素，所述尿素与玉米秸秆的质量比为(2～4):100，最后加入水，使含水量达到50％～55％，堆成高为1.2m～1.7m的梯形垛，高为1.2m～1.7m的梯形垛下底宽为1.8m～2.2m；所述发酵复合菌剂中微生物菌为枯草芽孢杆菌和产朊假絲酵母，且发酵复合菌剂中枯草芽孢杆菌的菌数为4×10⁹cfu/mL～4.5×10⁹cfu/mL，发酵复合菌剂中产朊假絲酵母的菌数为1.5×10¹⁰cfu/mL～2.5×10¹⁰cfu/mL；

二、发酵：在室温下进行发酵3天实时监测堆垛温度和pH值，当发酵温度达到75℃以上或pH值在5.8～6.8时，进行翻堆，发酵至发酵温度自然降至室温为止，得到腐熟后玉米秸秆，然后对腐熟后玉米秸秆过筛，得到脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质。

本发明优点：

一、采用玉米秸秆作为原料制备脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，解决大量焚烧玉米秸秆对空气的污染，实现玉米秸秆综合利用，解决了秸秆焚烧环境污染。且将玉米秸秆粉碎发酵生产脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，填补了国内空白。

二、本发明脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质生产出脱毒马铃薯种薯不但大幅度提高质量，也提高产量，较传统基质生产出的脱毒马铃薯原原种数量提高20％～30％。

三、本发明脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的特点疏松，柔软，可充分提供生产脱毒马铃薯原原种所需所有优良环境。

四、本发明成功制备出脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，解决现有脱毒马铃薯原原种基质严重缺乏如蛭石不可再生，草炭资源有限，珍珠岩污染环境。

五、本发明不但解决了传统基质病虫害多发，并且降低生产成本，而且有效促进了脱毒马铃薯原原种健康生长，利用本基质生产的脱毒马铃薯原原种表皮光滑，皮质坚实，表皮不易损坏脱落，易储藏。所以采用玉米秸秆生产基质是全国生产脱毒马铃薯原原种繁育基质的一次重大革新

附图说明

图1是实施例2-6培养60天的马铃薯脱毒苗株高柱形图；

图2是实施例2-6培养60天的马铃薯脱毒苗地上部鲜重柱形图；

图3是实施例2-6培养60天的马铃薯脱毒苗地下部鲜重柱形图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

玉米秸秆是农业生产中重要的农副产品，具有来源广、产量多、价格低开发利用潜力大等特点。玉米秸秆中含有大量有机质、氮、磷、钾以及各种中微量营养元素，与草炭相比，除碱解氮含量略低于草炭(差异不显著)，全氮、全磷、全钾及速效磷、速效钾均显著高于草炭，尤其是全钾与速效钾含量要远高于草炭，腐殖酸含量较草炭低，持水孔隙较草炭小，pH偏高，电导率较大。目前我国对玉米秸秆的应用主要有牲畜饲料、还田、薪材、食用菌培养料等方式，但在生产脱毒马铃薯原原种方面并无任何应用。其主要原因是秸秆细胞壁含有大量纤维素和木质素，各种营养成分并能在短时间有效提供给其他植物加以利用。有研究分别将充分发酵腐熟的玉米秸秆基质与其它基质复配用于茄子、番茄、黄瓜、甜瓜、一品红、孔雀草育苗和栽培中，与传统基质相比，均取得了较好的效果。本专利首次在生产脱毒马铃薯原原种上加以应用。

本实施方式目的解决现有的脱毒马铃薯原原种生产基质重复利用所引起的细菌病害，从根本上消灭放射线菌等其他有害病原物，同时本实施方式的另一个作用是对秸秆资源基质化，利用农业废弃物秸秆制作马铃薯培养的基质，对农业废弃物进行循环利用，减少其他基质带来的环境污染问题。

本实施方式步骤一中所述的枯草芽孢杆菌购买自中国农业微生物菌种保藏中心，编号为19373。

本实施方式步骤一中所述的产朊假絲酵母购买自广东省微生物菌种保藏中心，编号为2.148。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中所述玉米秸秆为含水量为30％～40％的玉米秸秆。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一中将含水量为30％～40％的玉米秸秆粉碎成粒径为0.8cm～1.2cm碎块。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤一中发酵复合菌剂的施加量为5mL/L。其他与具体实施方式一至三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤一中堆成高为1.5m的梯形垛，高为1.5m的梯形垛下底宽为2m。其他与具体实施方式一至四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤一中所述发酵复合菌剂中微生物菌为枯草芽孢杆菌和产朊假絲酵母，且发酵复合菌剂中枯草芽孢杆菌的菌数为4.3×10⁹cfu/mL，发酵复合菌剂中产朊假絲酵母的菌数为2×10¹⁰cfu/mL。其他与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式七：脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的使用方法：具体是按以下步骤完成的：

在防虫网棚内进行脱毒马铃薯原原种的培育，首先将防虫网棚内土地耙平，铺设60目防虫网，然后铺设脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，厚度为15cm～20cm，在定植前1d～2d将装有马铃薯脱毒苗的瓶瓶盖打开，进行炼苗，定植时用室温清水将马铃薯脱毒苗的根部培养基清洗干净，留根长为1.5cm，选取长势相近马铃薯脱毒苗，按照地上部露出2cm、株行距为5cm×5cm进行定植，定植后浇足(土壤含水率达到60％以上)定根水，铺设透光率为50％的遮阳网，缓苗期(一般为7天)过后将透光率为50％的遮阳网取下，马铃薯脱毒苗生长期间每隔7d浇一次MS营养液(每次MS营养液施加量为100mL/kg)，且保证土壤含水率为40～50％

MS营养液为HB8469，由青岛海博生物生产。

采用下述试验验证本发明效果

实施例1：脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、堆放：将玉米秸秆粉碎堆垛，然后施撒发酵复合菌剂，发酵复合菌剂的施加量为5mL/L，再添加尿素，所述尿素与玉米秸秆的质量比为3:100，最后加入水，使含水量达到50％～55％，堆成高为1.5m的梯形垛，高为1.5m的梯形垛下底宽为2.0m；所述发酵复合菌剂中微生物菌为枯草芽孢杆菌和产朊假絲酵母，且发酵复合菌剂中枯草芽孢杆菌的菌数为4.3×10⁹cfu/mL，发酵复合菌剂中产朊假絲酵母的菌数为2×10¹⁰cfu/mL；

本实施例步骤一中所述的枯草芽孢杆菌购买自中国农业微生物菌种保藏中心，编号为19373。

本实施例步骤一中所述的产朊假絲酵母购买自广东省微生物菌种保藏中心，编号为2.148。

本实施例步骤一中所述玉米秸秆为含水量为35％的玉米秸秆。

本实施例步骤一中将含水量为35％的玉米秸秆粉碎成粒径为1.0cm碎块。

步骤一中发酵复合菌剂的施加量为5mL/L。其他与具体实施方式一至三相同。

实施例2：脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的使用方法：具体是按以下步骤完成的：

在防虫网棚内进行脱毒马铃薯原原种的培育，首先将防虫网棚内土地耙平，铺设60目防虫网，然后铺设脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，厚度15cm，在定植前1d～2d将装有马铃薯脱毒苗的瓶瓶盖打开，进行炼苗，定植时用室温清水将马铃薯脱毒苗的根部培养基清洗干净，留根长为1.5cm，选取长势相近马铃薯脱毒苗，按照地上部露出2cm、株行距为5cm×5cm进行定植，定植后浇足(土壤含水率达到60％以上)定根水，铺设透光率为50％的遮阳网，缓苗期(一般为7天)过后将透光率为50％的遮阳网取下，马铃薯脱毒苗生长期间每隔7d浇一次MS营养液(每次MS营养液施加量为100mL/kg)，且保证土壤含水率为40～50％

MS营养液为HB8469，由青岛海博生物生产。

本实施例所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质由实施例1制备。

实施例3：蛭石对比试验：本实施例与实施例2不同点是：采用蛭石代替脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质。其他与实施例2相同。

实施例4：蛭石对比试验：本实施例与实施例2不同点是：采用草炭/蛭石混合物代替脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，所述草炭/蛭石混合物中草炭与蛭石的体积比为1:1。其他与实施例2相同。

实施例5：蛭石对比试验：本实施例与实施例2不同点是：采用草炭/沙子混合物代替脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，所述草炭/沙子混合物中草炭与沙子的体积比为1:1。其他与实施例2相同。

实施例6：蛭石对比试验：本实施例与实施例2不同点是：采用沙子/田园土混合物代替脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质，所述沙子/田园土混合物中沙子与田园土的体积比为1:1。其他与实施例2相同。

记录实施例2-6定植前不同配比基质理化性状，如表1所示。栽培基质不仅对马铃薯脱毒苗起到固定与支撑的作用，还要为其生长发育及原原种的形成与膨大提供良好的环境条件和丰富的营养物质。在实施例2-6选用的基质中，田园土与沙子容重较大，总孔隙、通气孔隙较小，草炭、蛭石容重较小，总孔隙、通气孔隙较大。试验结果表明，相同的基质材料按不同体积比配制成的基质理化性质较接近。实施例2的总孔隙，通气孔隙逐渐变小，碱解氮、速效磷、速效钾含量含量均显著高于其他组分。

表1

马铃薯脱毒苗定植后，植株不断长高，由于外界自然环境、营养物质的供应情况、生长规律等因素的影响，使脱毒苗在不同的指标测定期间生长速度也不同，虽然在前一个指标测定期株高小于实施例2，如生长速度快，那么在下一个指标测定期株高就会显著高于实施例2。由玉米秸秆发酵物、草炭、蛭石组成的基质营养物质含量丰富，能为马铃薯脱毒苗的生长提供充足的营养。实验结果如图1所示，图1是培养60天的马铃薯脱毒苗株高柱形图，通过图1可知，实施例2的株高可以显著高于其他基质。

随着定植后马铃薯脱毒苗的长高，地上部鲜重逐渐增大，但由于叶片大小，叶片数量，茎粗等指标的变化，地上部鲜重增大的程度有所不同。实验结果如图2所示，图2是培养60天的马铃薯脱毒苗地上部鲜重柱形图，通过图2可知，60天后实施例2的地上部鲜重可以显著高于其他基质。

脱毒苗定植后，在一段时间内才能适应基质的环境，生长情况也逐渐趋于稳定。实验结果如图3所示，图3是培养60天的马铃薯脱毒苗地下部鲜重柱形图，60天后在供试基质中，实施例2的地下部鲜重可以显著高于其他基质。

Claims

1.脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法是按以下步骤完成的：

2.根据权利要求1所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于步骤一中所述玉米秸秆为含水量为30％～40％的玉米秸秆。

3.根据权利要求2所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于步骤一中将含水量为30％～40％的玉米秸秆粉碎成粒径为0.8cm～1.2cm碎块。

4.根据权利要求1所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于步骤一中发酵复合菌剂的施加量为5mL/L。

5.根据权利要求1所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于步骤一中堆成高为1.5m的梯形垛，高为1.5m的梯形垛下底宽为2m。

6.根据权利要求1所述的脱毒马铃薯原原种专用生物有机基质的制备方法，其特征在于步骤一中所述发酵复合菌剂中微生物菌为枯草芽孢杆菌和产朊假絲酵母，且发酵复合菌剂中枯草芽孢杆菌的菌数为4.3×10⁹cfu/mL，发酵复合菌剂中产朊假絲酵母的菌数为2×10¹⁰cfu/mL。