CN109349063A - 一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，本发明的方法对毛木耳菌渣严格控制发酵，避免了毛木耳菌渣产生大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，并且使菌渣的持水性大大提高，代替一部分草炭土，在降低成本的前提下，用于栽培草莓，可以满足草莓植株的正常生长，植株的株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片叶绿素含量表现正常，实现草莓的大规模无土栽培，还能实现毛木耳菌渣这种农业废弃物的再利用，实现农业的可持续发展。具有较好的社会效益、经济效益、生态效益。

Description

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法

技术领域

本发明涉及一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，属于农业无土育苗技术领域。

背景技术

草莓为蔷薇科多年生草本植物，株高约30cm左右，须根，分布浅。目前，我国草莓大部分采用土壤起垄栽培，然而土传病害及连作障碍成为草莓发展的瓶颈，过渡用药，会影响草莓品质。无土栽培，在克服土传病虫害和连作障碍，减少农药用量，生产无公害果品等方面具有土壤栽培无可比拟的优越性，可大大提高草莓果实的商品率，能够实现高产、优质和高效。

草莓种植成功与否，栽培基质是关键因素之一，好的基质才能培育出高产、优质的草莓。目前，草莓栽培培养基一般采用草炭土和岩棉为主要原料，由于草炭土属于不可再生资源，价格偏高，受地域限制且为不可再生资源，再加上其需求量逐年上升，导致基质成本价格较高，而岩棉不可降解，长期使用会造成严重的环境污染，也有采用农家肥与木屑作为主要材料作为基质使用的，此种基质长期使用会出现板结现象，导致基质渗透性，导致草莓烂根或营养吸收不充分。因此开发一种理化性质稳定、取材方便、原材料易于获得、价格低廉的原材料代替草炭是草莓无土栽培的关键。

鱼台县已成为全国毛木耳生产规模最大县，截至2017年底，全县食用菌种植大棚发展到6800余个，种植面积5860万平方米，袋栽食用菌达4.25亿余袋，年产各类食用菌鲜品达46.26万余吨，产值达14.48亿元，其中毛木耳种植5000万平方米，年产鲜耳39.8万余吨，产值达11.89亿元。随着毛木耳的扩大化，山东最大的毛木耳之乡鱼台每年产生1.5万～2.4万吨干菌渣,如不能及时有效利用,不仅会成为害虫、杂菌的滋生源,严重影响下一季食用菌生产,而且也破坏了环境。

如果将毛木耳菌渣综合利用来栽培草莓，可以极大的减少成本，但是，毛木耳菌渣使用前必须进行发酵才能利用，否则将毛木耳菌渣做成栽培基质后，基质的继续发酵造成的草莓苗根部氧气含量太低造成的对草莓苗根部呼吸的抑制作用，另外，毛木耳菌渣发酵不当也会生成大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，对植物的根造成伤害。

因此，如何合理发酵毛木耳菌渣，使毛木耳菌渣成为无土基质的一部分，代替一部分草炭土，减少成本，并有利于草莓生长，成为目前的一个难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，本发明的方法对毛木耳菌渣严格控制发酵，避免了毛木耳菌渣产生大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，并且使菌渣的持水性大大提高，代替一部分草炭土，得到草莓无土育苗基质，用于栽培草莓，可以满足草莓植株的正常生长，植株的株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片叶绿素含量表现正常。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，包括步骤如下：

1)毛木耳菌渣发酵

将毛木耳菌棒脱袋后粉碎，加入发酵菌剂和水混合均匀，得到混合料，混合料建堆发酵，控制堆高小于等于1.5m，堆顶每隔0.5m进行打孔，每天翻料并补水，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于5℃时，每周翻一遍料，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于1℃时，每月翻一遍料，得到发酵毛木耳菌渣；

2)将发酵毛木耳菌渣晾干，粉碎后与草炭土按照体积比混合，得到基于毛木耳菌渣的草莓无土育苗基质。

根据本发明优选的，步骤1)中，所述的发酵菌剂为有机物料腐熟剂，发酵菌剂的加入量为毛木耳菌渣重量的1-3‰，毛木耳菌棒粉碎后的粒径为0.1cm-0.5cm。

根据本发明优选的，步骤1)中，水的加入量使混合料的含水量达到45-60％。

根据本发明优选的，步骤1)中，混合料建堆发酵，堆高为0.4-1.2m。

本发明严格控制毛木耳菌渣建堆发酵的堆高，避免了发酵过程中无氧呼吸的产生，避免生成大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，避免对植物的根造成伤害。

根据本发明优选的，步骤1)中，打孔直径为2-4cm，孔的深度从料堆的顶部一直延伸至堆底，料堆顶部盖上湿草苫子，降低堆料的水分蒸发。

根据本发明优选的，步骤1)中，翻料时底部料往上翻，上部料往下翻，使翻料均匀。

根据本发明优选的，步骤1)中，发酵料内部的温度为从料堆的顶部垂直向下20-30cm，料堆中心内部的温度。

根据本发明优选的，步骤1)中，整个发酵过程发酵时间为35-45天。

根据本发明优选的，步骤1)中，所述的毛木耳菌棒为山东省鱼台县采收4-5茬毛木耳后的毛木耳菌棒。

根据本发明优选的，步骤2)中，草莓无土育苗基质中，按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣80-20％；草炭土20-80％。

有益效果

1、本发明严格控制毛木耳菌渣建堆发酵的堆高，避免了发酵过程中无氧呼吸的产生，避免生成大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，对植物的根造成伤害。

2、本发明的方法使菌渣的持水性大大提高，通过简单的淋洗就可以去除菌渣中的无机盐，通过发酵将菌渣中大量的糖类、蛋白质、脂肪等速效养分消耗掉，转变为草莓易于吸收利用的有益物质，本发明得到的基质营养物质丰富，持水性强。

3、本发明通过发酵毛木耳菌代替一部分草炭土，大大节省了成本，比草炭和珍珠岩混合基质，成本减少18～50％。

4、本发明的基质在代替一部分草炭土，降低成本的前提下，用于栽培草莓，可以满足草莓植株的正常生长，植株的株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片叶绿素含量表现正常，实现草莓的大规模无土栽培，还能实现毛木耳菌渣这种农业废弃物的再利用，实现农业的可持续发展。具有较好的社会效益、经济效益、生态效益。

附图说明

图1为实施例1-4的基质与对比例1的基质不同基质条件下对草莓植株形态指标和生理指标折线图；

图2为发酵毛木耳菌渣、金针菇菌渣、黑木耳菌渣、杏鲍菇菌渣、商品基质、草炭土的浸湿效果图。

具体实施方式

下面结合以下实施例，对本发明的技术方案做进一步的说明，以使本发明的目的、技术方案及有益效果更清楚。

实施例中的发酵菌剂为市售商品菌剂，购自山东爱福地生物科技有限公司的有机物料腐熟剂。

毛木耳菌棒为山东省鱼台县采收5茬毛木耳后的毛木耳菌棒。

实施例1

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，包括步骤如下：

1)毛木耳菌渣发酵

将毛木耳菌棒脱袋后粉碎至粒径为0.3cm，加入毛木耳菌渣重量2‰发酵菌剂，然后加水含水量达到50wt％，得到混合料，手捏混合料挤压，水能挤出但无法形成水滴为宜，混合料建堆，堆高为1.2m，长宽根据场地面积因地制宜，堆顶每隔0.5m进行打孔，打孔直径为3cm，孔的深度从料堆的顶部一直延伸至堆底，料堆顶部盖上湿草苫子，降低堆料的水分蒸发；

建堆后每天翻一遍料并补水，将底部料翻上来，上部料翻到底部，翻匀，发酵两周，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于4℃时，每周翻一遍料，再发酵两周，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于1℃时，每月翻一遍料，在料堆状态存放，整个发酵过程为40天；

2)将发酵毛木耳菌渣晾干，粉碎过1cm筛后与草炭土混合均匀，得到基于毛木耳菌渣的草莓无土育苗基质。

按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣80％；草炭土20％。

实施例2

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，同实施例1，不同之处在于：

步骤2)中，按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣60％；草炭土40％。

实施例3

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，同实施例1，不同之处在于：

步骤2)中，按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣50％；草炭土50％。

实施例4

一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，同实施例1，不同之处在于：

步骤2)中，按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣40％；草炭土60％。

对比例1

一种草莓无土育苗基质，包括草炭土和珍珠岩，草炭土与珍珠岩的体积比为：7:3。

实验例1：

将本发明实施例1-4的基质与对比例1的基质在层架上进行常规无土栽培种植草莓。所得草莓植株的形态指标和生理指标见下表1：

将栽培料放在栽培槽后，浇第一遍水的时候，必须大水浇透栽培基质，用水量达到栽培基质体积的2倍，将多余水排出。保证草莓生长良好。

表1：不同基质条件下草莓植株形态指标和生理指标

处理	株高(cm)	茎粗(mm)	叶面积(cm)	叶柄长(cm)	叶柄粗(mm)	叶绿素(SPAD)
							实施例1	11.68	12.54	24.75	8.54	3.64	47.89
实施例2	11.20	12.48	22.90	7.97	2.42	45.48
							实施例3	11.57	12.51	23.96	8.21	3.31	46.35
实施例4	11.28	12.50	23.10	7.55	2.85	46.67
							对比例1	9.58	10.78	19.63	6.13	2.42	44.87

实施例1-4的基质与对比例1的基质不同基质条件下对草莓植株形态指标和生理指标折线图见图1所示，通过表1和图1可以看出，所有配方基质，均能满足草莓植株的正常生长，植株的株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片叶绿素含量表现正常。同时本发明基质的各种配比比对照基质表现的更优一些。同时本发明与对照基质相比，可节约成本18～50％。

实验例2不同发酵处理对发酵毛木耳菌渣的影响

采用实施例1步骤1)的方法对毛木耳菌渣进行发酵处理，改变建堆高度，分别为0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m，测试发酵菌渣中硫含量，由于这些物质在空气中不稳定或者易挥发，检测起来比较困难，可以测量基质中硫的含量对他们进行反应。测试结果见表2所示：

表2

从表2中可以看出，毛木耳菌渣发酵建堆高度越高，堆料的含硫量明显增加，这是发酵过程中产生了无氧呼吸造成的，料堆中无氧呼吸会生成大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，对植物的根造成伤害。所以菌渣发酵建堆高度不能太高，否则会产生无氧呼吸，形成醛类、硫化氢等对草莓苗根有毒害的成分，因此，毛木耳菌渣发酵建堆高度不宜超过1.5m，从表中也可以看出，也不是堆高越低越好，越低保温性能越不好，无法达到所需要的发酵温度不利于发酵，造成发酵不完全，发酵不完全仍然会产生有毒物质，因此本发明的方法对毛木耳菌渣严格控制发酵，避免了毛木耳菌渣产生大量醛类和硫化氢、乙醇等还原性有毒物质，并且使菌渣的持水性大大提高。

实验例3不同发酵菌渣的持水性对比

按照实施例1的方法对菌渣进行发酵，改变菌渣的种类，分别为金针菇菌渣、黑木耳菌渣、杏鲍菇菌渣，得到的发酵菌渣与商品基质和草炭土分别进行浸湿试验，浸湿时间为0-22.5h，浸湿后对比浸湿长度，结果见图2所示。

从图2中可以看出，以毛木耳菌渣进行发酵得到的发酵毛木耳菌渣持水性与商品育苗基质差不多，同样是发酵菌渣，金针菇菌渣、黑木耳菌渣、杏鲍菇菌渣的持水性相差不大，但是本发明采用的发酵毛木耳菌渣持水性远远高于发酵金针菇菌渣、黑木耳菌渣、杏鲍菇菌渣，这是由于发酵菌渣理化性质完全不同造成的，持水性强更适用于无土栽培基质，另外，发酵毛木耳菌渣所具有的都是可溶性盐，通过淋洗能够有效去除，不影响草莓的正常生长。所以毛木耳菌渣可以部分代替草炭土，在降低成本的前提下，用于栽培草莓，可以满足草莓植株的正常生长，植株的株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片叶绿素含量表现正常，实现草莓的大规模无土栽培。

Claims (9)

1.一种基于毛木耳菌渣的草莓无土栽培基质的制备方法，包括步骤如下：

1)毛木耳菌渣发酵

将毛木耳菌棒脱袋后粉碎，加入发酵菌剂和水混合均匀，得到混合料，混合料建堆发酵，控制堆高小于等于1.5m，堆顶每隔0.5m进行打孔，每天翻料并补水，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于5℃时，每周翻一遍料，待发酵料内部的温度与室温相差小于等于1℃时，每月翻一遍料，得到发酵毛木耳菌渣；

2)将发酵毛木耳菌渣晾干，粉碎后与草炭土按照体积比混合，得到基于毛木耳菌渣的草莓无土育苗基质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的发酵菌剂为有机物料腐熟剂，发酵菌剂的加入量为毛木耳菌渣重量的1-3‰，毛木耳菌棒粉碎后的粒径为0.1cm-0.5cm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，水的加入量使混合料的含水量达到45-60％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，混合料建堆发酵，堆高为0.4-1.2m。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，打孔直径为2-4cm，孔的深度从料堆的顶部一直延伸至堆底，料堆顶部盖上湿草苫子，降低堆料的水分蒸发。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，翻料时底部料往上翻，上部料往下翻，使翻料均匀。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，发酵料内部的温度为从料堆的顶部垂直向下20-30cm，料堆中心内部的温度。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，整个发酵过程发酵时间为35-45天。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，草莓无土育苗基质中，按体积百分比计，其每立方米基质包括如下：发酵毛木耳菌渣80-20％；草炭土20-80％。