CN113248299B - 能提高幼苗移栽成活率的材料及其制备方法、及应用 - Google Patents

能提高幼苗移栽成活率的材料及其制备方法、及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种能提高幼苗移栽成活率的材料，由45‑70％重量百分比的高纤维料与30‑55％重量百分比的辅助料混合水后接种真菌菌种生长扭结形成；辅助料由30‑50％的A组分和50‑70％的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20‑40质量份数的麦麸、20‑30质量分数的玉米粉、4‑8质量份数的生石灰和2‑6质量份数的石膏；所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种。该材料应用时，能提高幼苗移栽成活率，缩短缓苗期，减少耕作后期所需的追加施肥的次数且避免烧苗，提高土壤中有机质的含量，避免土壤板结。

Description

能提高幼苗移栽成活率的材料及其制备方法、及应用
技术领域
本发明涉及一种种植用材料技术领域，尤其是指一种能提高幼苗移栽成活率的材料及其制备方法、及应用。
背景技术
农作物种植中，通常需要先播种育苗。幼苗植株达到预期大小后再进行移栽。移栽时，幼苗环境改变，且根系受损，导致移栽后幼苗成活率低，缓苗期长。若幼苗移栽成活率低，即使后期补苗，由于农作物错过最佳的耕作时期，农作物亩产将会下降。此外，移栽时通常不能施加过多的肥料，否则会出现烧苗现象，显然，施加大量肥料和减少烧苗现象是一个矛盾的存在。而由于移栽时施肥少，必须在移栽一段时间后进行追肥，即需要额外耗费人力。长期施加化肥的土壤中，有机质较低，土壤容易板结，不利于农作物生长，最终导致减产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：降低烧苗现象、提高幼苗移栽成活率、缩短缓苗期、促进植物生长、改善土壤、减少农作物种植过程所需追加肥料的次数。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种能提高幼苗移栽成活率的材料，由45-70％重量百分比的高纤维料与30-55％重量百分比的辅助料混合水后接种真菌菌种生长扭结形成；辅助料由30-50％的A组分和50-70％的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20-40质量份数的麦麸、20-30质量分数的玉米粉、4-8质量份数的生石灰和2-6质量份数的石膏；所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种。
进一步的，所述真菌菌种为灵芝菌菌种、偏肿栓菌菌种、木质层孔菌菌种中的一种。
一种能提高幼苗移栽成活率的材料的制备方法，所述制备方法包括依次执行的步骤：
A1：按所需称取生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种、麦麸、玉米粉、生石灰和石膏，混合得到辅助料；
A2：按所需称取甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种，得到高纤维料；
A3：按所需重量百分比称取高纤维料和辅助料，混合得到固体料；
A4：按照所述固体料：水的重量比为100：50-80的比例加入水混合均匀后得到培养料；
A5：按照15-30％(w/w)的比例往培养料中接种真菌菌种，在温度为20-30℃、湿度为50-80％的无菌环境条件下培养4-8天得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
进一步的，所述真菌菌种为灵芝菌菌种或木质层孔菌菌种时，使用所述生石灰将所述培养料的pH值调至6.0-7.0；所述真菌菌种为偏肿栓菌菌种时，使用所述生石灰将所述培养料的pH值调至7.0-8.0。
进一步的，在所述步骤A5前，先将所述培养料在温度为121-126℃、压力为0.15MPa的条件下高温灭菌1-2h，冷却后再进行接种。
进一步的，所述培养料在高温灭菌前，先经过堆码发酵12-48h。
进一步的，在步骤A5中，所述培养料接种后放入透气无菌容器中进行培养。
进一步的，所述制备方法还包括步骤A6：
A6：将所述能提高幼苗移栽成活率的材料填入防水模具中，在温度为20℃-30℃、湿度为50％-80％的条件下，遮光培养时间2-4天。
进一步的，在所述步骤A6中，脱模后，将所述能提高幼苗移栽成活率的材料在温度为80-108℃的条件下热风干燥至含水量小于等于15％。
一种能提高幼苗移栽成活率的材料的应用，将所述能提高幼苗移栽成活率的材料铺于大田内已施肥的坑中，将幼苗移栽至所述能提高幼苗移栽成活率的材料上，表层履土并浇灌足够的水进行定根。
本发明的有益效果在于：能提高幼苗移栽成活率的材料应用在幼苗移栽的耕作中，能够避免幼苗由于生长环境改变、根系受损而导致移栽后成活率低、缓苗期长的问题；移栽时施加足够作物后期生长所需的肥料也不会造成大量烧苗现象，减少耕作后期所需的追加施肥的次数；在复杂的土壤环境中营造简单的土壤环境，避免土壤中不利于幼苗生长的微生物影响幼苗生长；提高土壤中有机质的含量，避免土壤板结，进而实现提高农作物亩产的目的。同时还解决了农业废料和园林废料的处理问题。
具体实施方式
本发明最关键的构思在于：将真菌利用高纤维原料生长形成富含多糖菌丝的高吸水性材料在复杂农田土壤环境中营造相对简单的土壤环境，达到提高幼苗移栽成活率、促进植物生长、改善土壤环境、解决农业废料和园林废料污染问题的目的。
为了进一步论述本发明构思的可行性，根据本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果的具体实施方式详予说明。
实施例1
一种能提高幼苗移栽成活率的材料，由45-70％重量百分比的高纤维料与30-55％重量百分比的辅助料混合水后接种灵芝菌菌种生长扭结形成；辅助料由30-50％的A组分和50-70％的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20-40质量份数的麦麸、20-30质量分数的玉米粉、4-8质量份数的生石灰和2-6质量份数的石膏；所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种。
上述所说的能提高幼苗移栽成活率的材料，通过以下制备方法步骤制得：
A1：按所需称取生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种、麦麸、玉米粉、生石灰和石膏，混合得到辅助料；
A2：按所需称取甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种，得到高纤维料；
A3：按所需重量百分比称取高纤维料和辅助料，混合得到固体料；
A4：按照所述固体料：水的重量比为100：50-80的比例加入水混合均匀后用生石灰水调节pH值至6.0-7.0，得到培养料，然后堆码发酵12-48h；
A5：先将已经经过堆码发酵的所述培养料在温度为121-126℃、压力为0.15MPa的条件下高温灭菌1-2h，冷却后按照15-30％(w/w)的比例往培养料中接种真菌菌种，放入透气无菌容器中，在温度为20-30℃、湿度为50-80％的无菌环境条件下培养4-8天得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
实施例2
一种能提高幼苗移栽成活率的材料，由45-70％重量百分比的高纤维料与30-55％重量百分比的辅助料混合水后接种偏肿栓菌菌种生长扭结形成；辅助料由30-50％的A组分和50-70％的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20-40质量份数的麦麸、20-30质量分数的玉米粉、4-8质量份数的生石灰和2-6质量份数的石膏；所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种。
上述所说的能提高幼苗移栽成活率的材料，通过以下制备方法步骤制得：
A1：按所需称取生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种、麦麸、玉米粉、生石灰和石膏，混合得到辅助料；
A2：按所需称取甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种，得到高纤维料；
A3：按所需重量百分比称取高纤维料和辅助料，混合得到固体料；
A4：按照所述固体料：水的重量比为100：50-80的比例加入水混合均匀后用生石灰水调节pH值至7.0-8.0，得到培养料，然后堆码发酵12-48h；
A5：先将已经经过堆码发酵的所述培养料在温度为121-126℃、压力为0.15MPa的条件下高温灭菌1-2h，冷却后按照15-30％(w/w)的比例往培养料中接种真菌菌种，放入透气无菌容器中，在温度为20-30℃、湿度为50-80％的无菌环境条件下培养4-8天得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
实施例3
一种能提高幼苗移栽成活率的材料，由45-70％重量百分比的高纤维料与30-55％重量百分比的辅助料混合水后接种木质层孔菌菌种生长扭结形成；辅助料由30-50％的A组分和50-70％的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20-40质量份数的麦麸、20-30质量分数的玉米粉、4-8质量份数的生石灰和2-6质量份数的石膏；所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种。
上述所说的能提高幼苗移栽成活率的材料，通过以下制备方法步骤制得：
A1：按所需称取生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种、麦麸、玉米粉、生石灰和石膏，混合得到辅助料；
A2：按所需称取甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种，得到高纤维料；
A3：按所需重量百分比称取高纤维料和辅助料，混合得到固体料；
A4：按照所述固体料：水的重量比为100：50-80的比例加入水混合均匀后用生石灰水调节pH值至7.0-8.0，得到培养料，然后堆码发酵12-48h；
A5：先将已经经过堆码发酵的所述培养料在温度为121-126℃、压力为0.15MPa的条件下高温灭菌1-2h，冷却后按照15-30％(w/w)的比例往培养料中接种真菌菌种，放入透气无菌容器中，在温度为20-30℃、湿度为50-80％的无菌环境条件下培养4-8天得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
实施例4
上述实施例1、2或3的基础上，所述能提高幼苗移栽成活率的材料的制备方法还包括步骤A6：
A6：将所述能提高幼苗移栽成活率的材料填入防水模具中，在温度为20℃-30℃、湿度为50％-80％的条件下，遮光培养时间2-4天。脱模后，将所述能提高幼苗移栽成活率的材料在温度为80-108℃的条件下热风干燥至含水量小于等于15％。可根据移栽幼苗的根系发达程度选择成型后的材料腔体的大小。
根据上述实施例1-4制得的能提高幼苗移栽成活率的材料，应用时，将所述能提高幼苗移栽成活率的材料铺于大田内已施肥的坑中，将幼苗移栽至所述能提高幼苗移栽成活率的材料上或成型的材料腔体内，表层履土并浇灌足够的水进行定根。研究发现，根据上述实施例1-4制得的能提高幼苗移栽成活率的材料应用在幼苗移栽的耕作中，提高幼苗移栽成活率、缩短缓苗期、大量施肥后不存在大量烧苗现象、增加土壤中有机质的含量，最终达到增加农作物亩产产量的效果。
为进一步论述本发明的技术效果，根据以下试验例进行论述：
试验例1
将重量百分比为40％的甘蔗渣、重量百分比为20％的小麦秸秆和重量百分比为40％的辅助料混合均匀得到固体料；所述辅助料包含40质量份数的生物炭、30质量份数的麦麸、20质量份数的玉米粉、6质量份数的生石灰和4质量份数的石膏。向固体料中加入水并调节水分含量至50-80％，用所述生石灰调节pH至6.0-7.0，得到培养料。堆码发酵12-48h后,将所述培养料置于121℃、0.15Mpa条件下进行高温高压灭菌1h。
将灭菌处理后的培养料冷却至室温，在无菌环境下将30％(w/w)灵芝菌菌种接种于培养料中，于温度为23℃，湿度为50％-80％的环境中培养6天，得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
试验例2
将重量百分比为50％的玉米秸秆、重量百分比为20％的稻草秸秆和重量百分比为30％的辅助料混合均匀得到固体料；所述辅助料包含50质量份数的生物炭、20质量份数的麦麸、20质量份数的玉米粉、6质量份数的生石灰和4质量份数的石膏。向固体料中加入水并调节水分含量至50-80％，用所述生石灰调节pH至7.0-8.0，得到培养料。堆码发酵12-48h后，将所述培养料置于121℃、0.15Mpa条件下进行高温高压灭菌1h。
将灭菌处理后的培养料冷却至室温，在无菌环境下将15％(w/w)偏肿栓菌菌种接种于培养料中，于温度为28℃，湿度为50％-80％的环境中培养8天，得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
试验例3
将重量百分比为35％的油菜秸秆、重量百分比为35％的蓖麻秸秆和重量百分比为30％的辅助料混合均匀，得到固体料；所述辅助料包含30质量份数的生物炭、30质量份数的麦麸、30质量份数的玉米粉、6质量份数的生石灰和4质量份数的石膏。向固体料中加入水并调节水分含量至50-80％，用所述生石灰调节pH至6.0-7.0，得到培养料。堆码发酵12-48h后,将所述培养料置于121℃、0.15Mpa条件下进行高温高压灭菌1h。
将灭菌处理后的培养料冷却至室温，在无菌环境下将木质层孔菌菌种接种于培养料中，于温度为25℃，湿度为50％-80％的环境中培养8天，得到能提高幼苗移栽成活率的材料。
应用时，将根据试验例1-3获得的能提高幼苗移栽成活率的材料在大田挖坑施肥后直接施用在坑中，再放入移栽幼苗，最后表层覆土以及浇足定根水即可。
为测试本发明的能提高幼苗移栽成活率的材料的吸水性，根据以下试验方法对试验例1-3的能提高幼苗移栽成活率的材料进行测试，并计算吸水率Q：
称取已烘干至恒重的每个试验例材料以及已烘干至恒重的土壤，每份50g，15份/例，每5份一组为一次重复，共3次重复。逐一称重并记录初始重量Wg，再放于水中，分别在0.5、1.0、1.5、2.0、4.0、6.0和24小时后，用滤纸或纸巾除去表面的重力水，逐一称重Wx，计算吸水率Q＝(Wx-Wg)/Wg，吸水率结果详见表1。
表1土壤以及能提高幼苗移栽成活率的材料的吸水率比较
处理时间h 土壤 试验例1材料 试验例2材料 试验例3材料
0.5 0.32 0.125 0.12 0.14
1 0.50 0.25 0.2 0.21
2 0.50 0.26 0.21 0.23
4 0.51 0.27 0.26 0.30
6 0.52 0.31 0.28 0.41
24 0.52 1.44 0.96 1.43
从表1中数据分析可知，本发明的试验例材料吸水率比土壤大，但吸水过程缓慢。本发明的试验例材料能够在浇灌定根水时不争夺幼苗定根时的水分，定根后吸除幼苗根部周围多余水分，避免根部因为水分长期浸泡水中而腐烂；同样条件下，本发明的试验例材料吸水速度缓慢，水分蒸发速度亦较土壤的水分蒸发速度慢，故吸收的水分能够更长时间地供应幼苗后期生长，避免由于水分快速蒸发而造成幼苗缺水；定根水无法快速达到本发明的试验例材料下方，即阻挡施放在本发明的试验例材料下方的肥料迅速溶解扩散达到根部而造成烧苗现象。总而言之，本发明的能提高幼苗移栽成活率的材料能够提升幼苗移栽成活率，也可以减少移栽后对幼苗追加肥料的次数同时避免烧苗。
为了进一步论述本发明的能提高幼苗移栽成活率的材料的提高幼苗移栽成活率、促进植物生长以及土壤改良效果的优越性，根据以下试验方法进行试验，相关结果详见表2-4：
设置常规移栽(对照)和施用试验例1、试验例2、试验例3所得的能提高幼苗移栽成活率的材料进行移栽四组试验；移栽植物选用：木芙蓉；各组24株；环境温度20℃-30℃；前30天不浇水，每五天统计植物存活率，测试结果详见表2；30天后，恢复正常浇水；再生长30天后，取样统计对比四组植株根长、株高等参数的差异，测试结果详见表3；植株生长120天后检测对比栽种后四种土壤中的微生物含量的差异，测试结果详见表4。
从表2的数据，更进一步证明了，本发明的试验例材料吸收的水分能够更长时间地供应幼苗后期生长，避免由于水分快速蒸发而造成幼苗缺水，进而提升幼苗移栽成活率。
表2移栽前期植物成活率差异
处理天数 对照 试验例1材料 试验例2材料 试验例3材料
5 100％ 100％ 100％ 100％
10 100％ 100％ 100％ 100％
15 95.83％ 100％ 100％ 100％
20 91.67％ 100％ 100％ 100％
25 83.33％ 100％ 100％ 100％
30 79.17％ 100％ 100％ 100％
从表3的数据，可以证明，本发明的试验例材料能够促进植物生长，缩短缓苗期，进而达到提升植物亩产的目的。
表3植物后期根长、株高等参数差异
项目 对照 试验例1材料 试验例2材料 试验例3材料
根数 8.33 9.75 10.11 9.78
根系长度cm 5.97 14.39 15.40 14.98
根重 3.83 5.48 5.55 5.32
株高cm 16.5 19.33 18.56 18.74
叶片数 8.33 9.67 8.68 9.02
茎围cm 3.67 5.49 5.47 5.33
叶绿素a浓度mg/g 0.3314 0.6353 0.5894 0.6218
叶绿素b浓度mg/g 1.7306 2.4625 2.5894 2.4897
叶绿素总含量mg/g 2.1712 3.1037 3.1808 3.1568
从表4的数据表明，本发明的试验例材料有利于土壤中细菌和真菌的生长，能够增加土壤肥力，避免土壤出现板结现象。
表4土壤改良效果
对照 试验例1材料 试验例2材料 试验例3材料
土壤细菌数量 2.1×10<sup>7</sup>cfu/g 2.9×10<sup>7</sup>cfu/g 2.8×10<sup>7</sup>cfu/g 2.9×10<sup>7</sup>cfu/g
土壤真菌数量 7.4×10<sup>4</sup>cfu/g 9.6×10<sup>4</sup>cfu/g 9.4×10<sup>4</sup>cfu/g 9.7×10<sup>4</sup>cfu/g
土壤放线菌数量 5.1×10<sup>6</sup>cfu/g 5.2×10<sup>6</sup>cfu/g 5.0×10<sup>6</sup>cfu/g 5.2×10<sup>6</sup>cfu/g
综上所述，本发明提供的一种能提高幼苗移栽成活率的材料，其应用时，能提高幼苗移栽成活率的材料应用在幼苗移栽的耕作中，能够避免幼苗由于生长环境改变、根系受损而导致移栽后成活率低、缓苗期长的问题；移栽时施加足够作物后期生长所需的肥料也不会造成大量烧苗现象，减少耕作后期所需的追加施肥的次数；在复杂的土壤环境中营造简单的土壤环境，避免土壤中不利于幼苗生长的微生物影响幼苗生长；提高土壤中有机质的含量，避免土壤板结，进而实现提高农作物亩产的目的。同时还解决了农业废料和园林废料的处理问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种能提高幼苗移栽成活率的材料，其特征在于，由45-70%重量百分比的高纤维料与30-55%重量百分比的辅助料混合水后接种真菌菌种生长扭结形成；
辅助料由30-50%的A组分和50-70%的B组分构成；所述A组分为生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种；所述B组分由20-40质量份数的麦麸、20-30质量分数的玉米粉、4-8质量份数的生石灰和2-6质量份数的石膏；
所述高纤维料为甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种；
能提高幼苗移栽成活率的材料的制备方法，所述制备方法包括依次执行的步骤：
A1：按所需称取生物炭、淀粉、糯米粉、糊精、聚谷氨酸中的一种或多种、麦麸、玉米粉、生石灰和石膏，混合得到辅助料；
A2：按所需称取甘蔗渣、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆中的一种或两种，得到高纤维料；
A3：按所需重量百分比称取高纤维料和辅助料，混合得到固体料；
A4：按照所述固体料：水的重量比为100：50-80的比例加入水混合均匀后得到培养料；
A5：按照15-30%（w/w）的比例往培养料中接种真菌菌种，在温度为20-30℃、湿度为50-80%的无菌环境条件下培养4-8天得到能提高幼苗移栽成活率的材料；
其中，所述真菌菌种为灵芝菌菌种、偏肿栓菌菌种、木质层孔菌菌种中的一种；
所述真菌菌种为灵芝菌菌种或木质层孔菌菌种时，使用所述生石灰将所述培养料的pH值调至6.0-7.0；所述真菌菌种为偏肿栓菌菌种时，使用所述生石灰将所述培养料的pH值调至7.0-8.0；
进行所述步骤A5前，先将所述培养料在温度为121-126℃、压力为0.15MPa的条件下高温灭菌1-2h，冷却后再进行接种；
所述培养料在高温灭菌前，先经过堆码发酵12-48h。
2.一种能提高幼苗移栽成活率材料的制备方法，其特征在于，制备如权利要求1所述的能提高幼苗移栽成活率的材料。
3.如权利要求2所述能提高幼苗移栽成活率材料的制备方法，其特征在于，在步骤A5中，所述培养料接种后放入透气无菌容器中进行培养。
4.如权利要求2所述能提高幼苗移栽成活率材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括步骤A6：
A6：将所述能提高幼苗移栽成活率的材料填入防水模具中，在温度为20℃-30℃、湿度为50%-80%的条件下，遮光培养时间2-4天。
5.如权利要求4所述能提高幼苗移栽成活率材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤A6中，脱模后，将所述能提高幼苗移栽成活率的材料在温度为80-108℃的条件下热风干燥至含水量小于或等于15%。
6.一种能提高幼苗移栽成活率的材料的应用，其特征在于，将如权利要求1所述能提高幼苗移栽成活率的材料铺于大田内已施肥的坑中，将幼苗移栽至所述能提高幼苗移栽成活率的材料上，表层履土并浇灌足够的水进行定根。
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