CN113278563A - 一种草莓专用土壤改良微生物菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业种植及土壤微生物技术领域，具体涉及一种草莓专用土壤改良微生物菌剂及其制备方法和应用。所述微生物菌剂的活性成分为解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌，所述解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的有效活菌数的比例为1：2.5：2：1：0.5，所述微生物菌剂的活菌数为3～10×109个/mL。本发明提供的草莓专用土壤改良微生物菌剂，营养均衡，利于保持肥力，改善土壤理化性质；使用微生物菌剂后，采摘周期缩短，整体产量提高30％以上；草莓硬度提高，利于运输；草莓糖分更高，口感更好。

Description

一种草莓专用土壤改良微生物菌剂
技术领域
本发明属于农业种植及土壤微生物技术领域，具体涉及一种草莓专用土壤改良微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
草莓以它高于其它水果10倍的维生素含量以及特有的鞣花酸具有抗癌效果成为最受欢迎的保健水果。由于草莓种植设施移动成本较高，年生产使用期长，设施连作现象十分普遍，长期在同一田土中种植，有害微生物及病菌逐渐积累，极易造成病虫害滋生和蔓延，对植株侵染危害越来越严重，导致减产甚至绝收。草莓连作障碍主要是由于土壤障碍的因素引起的，土壤盐碱化、酸化、营养失衡，特别是土壤微生物生态结构不平衡，有益微生物菌群减少。本发明通过对土壤进行改良，以改善种植的草莓的产量及品质。
发明内容
本发明的目的在于针对上述草莓种植中土壤微生物生态结构不平衡的问题，提供一种适合用于草莓种植的菌群存活繁殖适应性强的复合营养型微生物菌剂。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：
本发明一方面提供了一种草莓专用土壤改良微生物菌剂，所述微生物菌剂的活性成分为解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌，所述解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的有效活菌数的比例为1：2.5：2：1：0.5，所述微生物菌剂的活菌数为3～10×109个/mL。
上述技术方案中，进一步地，所述微生物菌剂的活菌数为5～8×109个/mL。
本发明另一方面提供了一种草莓专用土壤改良微生物菌剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)种子液制备：将斜面培养的解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌分别接种至种子培养基中，在27～38℃培养，分别获得解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的种子液；
(2)液态发酵培养：将步骤(1)得到的各种子液按5～10％的体积比分别转入发酵培养基中，27～38℃，发酵培养96～168h，分别得到解脂假丝酵母菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、仙人掌杆菌发酵液、光合菌、巨大芽孢杆菌发酵液；将上述发酵液混合，即得所述改良剂。
上述技术方案中，进一步地，所述步骤(1)的种子培养基为：甘蔗红糖200kg，白面3kg，黄豆粉2kg，加入水至900L，pH7.0～7.5；
所述步骤(2)的发酵培养基为：甘蔗红糖200kg，白面3kg，黄豆粉2kg，加入水至900L，pH7.0～7.5；
所述黄豆粉的粒度为50～300目。
上述技术方案中，进一步地，所述解脂假丝酵母菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、仙人掌杆菌发酵液、光合菌发酵液、巨大芽孢杆菌发酵液中每种发酵液中有效活菌数均为3～10×108个/mL。
本发明再一方面提供上述微生物菌剂的使用方法，所述方法为：每周浇灌或滴灌一次，每亩每次用量为3～5kg，整个生长周期连续使用。
上述技术方案中，进一步地，使用时用水稀释至800倍，水温不低于17℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的草莓专用土壤改良微生物菌剂，营养均衡，利于保持肥力，改善土壤理化性质；使用微生物菌剂后，采摘周期缩短，整体产量提高30％以上；草莓硬度提高，利于运输；草莓糖分更高，口感更好。
本发明制备菌剂过程中使用的培养基，能够使菌种稳定发酵，发酵效率高，在发酵96小时以上，发酵液中菌数达到3～10×109个/mL有效活菌数，能够达到快速培养的目的，相同的培养基能够发酵不同的菌种，并且培养基的组成成分少，进一步降低成本。
具体实施方式
以下的实施例便于更好的理解本发明，但并不限定本发明。另外，下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学试剂公司购买。
实施例1
(1)选择菌种，解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的有效活菌数的比例为1：2.5：2：1：0.5；
(2)将斜面培养的解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌分别接种至种子培养基中，在27～38℃培养，分别获得解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的种子液；
(3)液态发酵培养：将步骤(1)得到的各种子液按5％的体积比分别转入发酵培养基中，27～38℃，溶氧≥20％的条件下，进行发酵，发酵培养96～168h，分别得到解脂假丝酵母菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、仙人掌杆菌发酵液、光合菌、巨大芽孢杆菌发酵液；将上述发酵液混合，即得所述微生物菌剂，微生物菌剂的活菌数为5～8×109个/mL。
种子(发酵)培养基：甘蔗红糖200kg，白面3kg，黄豆粉2kg，加入水至900L，pH7.0～7.5，121℃灭菌30min。
实施例2
一、供试草莓品种：久久草莓。
二、试验地点：辽宁省丹东市东港市椅圈镇。
三、试验方法：选取经过多年连作的草莓种植基底，分为2个试验区，其中试验区1使用实施例1的微生物菌剂进行土壤改良，每周浇灌或滴灌一次，每亩每次用量为5kg，整个生长周期连续使用，试验区2为对照组，采用普通草莓种植方法进行种植，其余种植参数和病虫害防治都相同。
四、试验结果
1、对草莓果实产量的影响
待田间草莓坐果成熟后，分茬采摘，每茬采摘后分别对2个试验区的草莓果实进行称重并记录数据，计算2个试验区的草莓产量。
种植过程中草莓移栽植株死苗率及草莓果实产量如表1所示。
表1
组别 死苗率(％) 产量(kg/亩) 采摘周期
试验组 5.6 1115 15天/次
对照组 24.3 852 25天/次
从表1可以看出，土壤经本发明微生物菌剂改良后，有利于增强草莓植株的生长和提高产量，降低草莓移栽时的死苗率。
2、对草莓果实形状的影响
(1)测定果实横径：将每个果实，用游标卡尺测定；
(2)测定果实纵径：将每个果实，用游标卡尺测定；
(3)果型指数＝纵径/横径。
统计草莓果实形状情况，结果见表2。
表2
组别 横径(mm) 纵径(mm) 果形指数
试验组 32.5 39.8 1.22
对照组 29.7 33.9 1.14
从表2可以看出，试验组果实横径和纵径都大于对照组，果实相对较大，果形指数相对合适。
3、对草莓果实保鲜度的影响
试验组：试验区1种植的草莓，室温储藏8天。
对照组：试验区2种植的草莓，室温储藏8天。
统计果实腐烂情况，按照果实腐烂面积大小将果实划分为4级。
0级：无腐烂；
1级：腐烂面积小于果实面积的10％；
2级：腐烂面积占果实面积的10～30％；
3级：腐烂面积大于果实面积的30％。
按下式计算腐烂指数：
腐烂指数＝∑(腐烂级别×该级果实)/(最高腐烂级别×总果实)×100％
储藏期共8天，每天统计试验组和对照组草莓果实的腐烂情况，结果见表3。
表3 单位：％
组别 第1d 第2d 第3d 第4d 第5d 第6d 第7d 第8d
试验组 1.1 3.2 4.5 6.0 12.5 15.2 28.5 35.9
对照组 2.5 6.2 18.5 36.5 49.4 60.7 79.9 85.2
从表3可以看出，试验组的腐烂情况明显好于对照组，从第4天开始，对照组腐烂程度超过试验组，第8天，对照组腐烂率为85.2％，而试验组的腐烂率仅为35.9％，土壤经本发明微生物菌剂改良后，种植的草莓保鲜期显著延长。
4、对草莓果实硬度的影响
试验组：试验区1种植的草莓，直接置于10℃的冷柜中贮藏。
对照组：试验区2种植的草莓，直接置于10℃的冷柜中贮藏。
使用质构仪对草莓果实进行测定，试验组与对照组果实大小及形状一致，取其居中部位分别测试其硬度，统计试验组和对照组草莓硬度情况，结果见表4。
表4 单位：kg/cm2
组别 第1d 第3d 第5d 第7d
试验组 3.5 3.2 2.9 2.4
对照组 2.5 2.2 1.7 1.1
从表4可以看出，对照组草莓的硬度下降趋势明显，软化度更低，而经过本发明微生物菌剂改良的土壤所种植的草莓，硬度下降缓慢，硬度明显优于对照组，这也与保鲜度的实验结果一致。
5、对草莓果实糖分的影响
分别对试验组与对照组的草莓果实进行糖度测定，结果如表5所示。
表5 单位：％
组别 糖度
试验组 6.03
对照组 4.93
由表5可以看出，经本发明微生物菌剂改良后的土壤种植的草莓糖度为6.0％，对照组草莓糖度为4.9％，提高了1.1％，试验组的草莓糖分更高，口感更好。
6、对草莓果实口感和质感的影响
按表6的评分标准对试验组和对照组的草莓进行口感和质感评价，参与评价人数为80人，对目标草莓根据口感鲜美程度和质感紧实进行相应的打分，得到的感官评价见表7。
表6
分值 划分依据
0-5 口感很软、质构完全塌陷
5-7 口感绵软、质构松弛
7-9 口感略软、质构略差
>9 口感鲜美，质感紧实
表7
组别 评分
试验组 9.2
对照组 2.7
从表7的评分结果可见，本发明草莓口感鲜美，质感紧实。
实施例3
一、供试草莓品种：久久草莓；
二、试验地点：辽宁丹东市东港马家店镇；
三、试验方法：选取经过多年连作的草莓种植基底，分为2个试验区，其中试验区1使用实施例1的微生物菌剂进行土壤改良，每周浇灌或滴灌一次，每亩每次用量为3kg，整个生长周期连续使用，试验区2为对照组，采用普通草莓种植方法进行种植，其余种植参数和病虫害防治都相同。
四、试验结果
1、对草莓果实产量的影响
待田间草莓坐果成熟后，分茬采摘，每茬采摘后分别对2个试验区的草莓果实进行称重并记录数据，计算2个试验区的草莓产量。
种植过程中草莓移栽植株死苗率及草莓果实产量如表8所示。
表8
组别 死苗率(％) 产量(kg/亩) 采摘周期
试验组 4.5 1005 15天/次
对照组 23.2 840 25天/次
从表8可以看出，土壤经本发明微生物菌剂改良后，有利于增强草莓植株的生长和提高产量，降低草莓移栽时的死苗率。
2、对草莓果实形状的影响
(1)测定果实横径：将每个果实，用游标卡尺测定；
(2)测定果实纵径：将每个果实，用游标卡尺测定；
(3)果型指数＝纵径/横径。
统计草莓果实形状情况，结果见表9。
表9
组别 横径(mm) 纵径(mm) 果形指数
试验组 33.4 38.7 1.18
对照组 28.9 32.8 1.13
从表9可以看出，试验组果实横径和纵径都大于对照组，果实相对较大，果形指数相对合适。
3、对草莓果实保鲜度的影响
试验组：试验区1种植的草莓，清洗草莓并自然晾干，室温储藏8天。
对照组：试验区2种植的草莓，清洗草莓并自然晾干，室温储藏8天。
统计果实腐烂情况，按照果实腐烂面积大小将果实划分为4级。
0级：无腐烂；
1级：腐烂面积小于果实面积的10％；
2级：腐烂面积占果实面积的10～30％；
3级：腐烂面积大于果实面积的30％。
按下式计算腐烂指数：
腐烂指数＝∑(腐烂级别×该级果实)/(最高腐烂级别×总果实)×100％
储藏期共8天，每天统计试验组和对照组草莓果实的腐烂情况，结果见表10。
表10 单位：％
组别 第1d 第2d 第3d 第4d 第5d 第6d 第7d 第8d
试验组 1.1 3.2 4.3 6.0 13.1 16.3 30.1 34.7
对照组 2.5 6.1 17.6 33.4 49.9 62.7 80.1 88.5
从表10可以看出，试验组的腐烂情况明显好于对照组，从第5天开始，对照组腐烂程度超过试验组，第8天，对照组腐烂率为88.5％，而试验组的腐烂率仅为34.9％，土壤经本发明微生物菌剂改良后，种植的草莓保鲜期延长。
4、对草莓果实硬度的影响
试验组：试验区1种植的草莓，直接置于10℃的冷柜中贮藏。
对照组：试验区2种植的草莓，直接置于10℃的冷柜中贮藏。
使用质构仪对草莓果实进行测定，试验组与对照组果实大小及形状一致，取其居中部位分别测试其硬度，统计试验组和对照组草莓硬度情况，结果见表11。
表11 单位：kg/cm2
组别 第1d 第3d 第5d 第7d
试验组 3.4 3.2 2.8 2.5
对照组 2.5 2.1 1.6 1.2
从表11可以看出，对照组草莓的硬度下降趋势明显，软化度更低，而经过本发明微生物菌剂改良的土壤所种植的草莓，硬度下降缓慢，硬度明显优于对照组，这也与保鲜度的实验结果一致。
5、对草莓果实糖分的影响
分别对试验组与对照组的草莓果实进行糖度测定，结果如表12所示。
表12 单位：％
组别 糖度
试验组 5.45
对照组 3.86
由表12可以看出，试验组糖度为5.45％，对照组糖度为3.86％，试验组比对照组提高了1.59％，试验组的草莓糖分更高，口感更好。
6、对草莓果实口感和质感的影响
按表13的评分标准对试验组和对照组的草莓进行口感和质感评价，参与评价人数为80人，对目标草莓根据口感鲜美程度和质感紧实进行相应的打分，得到的感官评价见表14。
表13
分值 划分依据
0-5 口感很软、质构完全塌陷
5-7 口感绵软、质构松弛
7-9 口感略软、质构略差
>9 口感鲜美，质感紧实
表14
组别 评分
试验组 9.4
对照组 2.9
从表14的评分结果可见，本发明草莓口感鲜美，质感紧实。
对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种草莓专用土壤改良微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂的活性成分为解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌，所述解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的有效活菌数的比例为1：2.5：2：1：0.5，所述微生物菌剂的活菌数为3～10×109个/mL。
2.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂的活菌数为5～8×109个/mL。
3.权利要求1所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)种子液制备：将斜面培养的解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌分别接种至种子培养基中，在27～38℃培养，分别获得解脂假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、仙人掌杆菌、光合菌、巨大芽孢杆菌的种子液；
(2)液态发酵培养：将步骤(1)得到的各种子液按5～10％的体积比分别转入发酵培养基中，27～38℃，发酵培养96～168h，分别得到解脂假丝酵母菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、仙人掌杆菌发酵液、光合菌发酵液、巨大芽孢杆菌发酵液；将上述发酵液混合，即得所述微生物菌剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的种子培养基为：甘蔗红糖200kg，白面3kg，黄豆粉2kg，加入水至900L，pH7.0～7.5；
所述步骤(2)的发酵培养基为：甘蔗红糖200kg，白面3kg，黄豆粉2kg，加入水至900L，pH7.0～7.5；
所述黄豆粉的粒度为50～300目。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述解脂假丝酵母菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、仙人掌杆菌发酵液、光合菌发酵液、巨大芽孢杆菌发酵液中每种发酵液中有效活菌数均为3～10×108个/mL。
6.权利要求1所述的微生物菌剂的使用方法，其特征在于，所述方法为：每周浇灌或滴灌一次，每亩每次用量为3～5kg，整个生长周期连续使用。
7.根据权利要求6的使用方法，其特征在于，使用时用水稀释至800倍，水温不低于17℃。
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