CN110122266A - 一种预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质及其制备工艺。该栽培基质原料为糠醛渣、食用菌菌渣、油渣、木屑、微生物发酵菌剂EM复合菌剂、木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂。所述的木霉菌菌剂菌液有效菌含量为2×108个/克～5×108个/克；所述的芽孢杆菌菌剂菌液有效菌含量为2×109个/克～4×109个/克。本发明用不同的有机废弃物进行复配，发酵腐熟后灭菌，加入具有防治辣椒根病害的木霉菌菌剂及芽孢杆菌菌剂，堆制，即得。本发明栽培基质中含有的大量活性木霉菌、芽孢杆菌及其代谢产物，对辣椒病害具有明显的抑制作用,提高辣椒的品质和产量。

Description

一种预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种栽培基质及其制备工艺，特别涉及一种预防辣椒主要病虫害的有机栽培基质及其制备工艺，属于无土栽培技术领域。
背景技术
辣椒(Chilipepper)是我国各地普遍栽培的蔬菜品种之一。近几年，随着设施种植的快速发展，辣椒种植区重茬现象越来越普遍，因连作导致的病害轻者可使辣椒减产20％～30％，重者减产50％以上甚至绝收，给椒农带来极大的经济损失。
辣椒根腐病、疫病、立枯病、白绢病、根结线虫病等是辣椒生产中极为常见的真菌性病害，多年来，以化学防治为主的措施不但未能遏制病害上升的趋势，而且还抑制了土壤中的有益微生物，导致病原菌产生抗药性，同时造成有害物质残留。因此，寻找安全、有效的防治辣椒病害的工艺是促进辣椒生产良性发展的基础。
辣椒无土栽培具有避免土传病虫害、连作障碍及生产的可控性等诸多优点，是减轻辣椒病害的重要途径之一。但由于上述辣椒病害主要以种子、幼苗移栽等方式传播，仅靠栽培方式的改变还很难控制发病。利用木霉菌和芽孢杆菌的生防作用，通过栽培基质切断辣椒主要病害的传播和抑制病害的发生是无土栽培辣椒高产、优质的重要措施，也是解决辣椒病害严重发生的途径之一。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质及其制备工艺。
本发明选择不同的有机废弃物进行复配，使其复配物的养分尽量符合辣椒吸收要求，发酵腐熟后灭菌，加入具有防治辣椒根腐病、疫病、立枯病和根结线虫病功能的木霉菌菌剂及芽孢杆菌菌剂，堆制一定时间后即得本发明栽培基质。基质中含有的大量活性木霉菌、芽孢杆菌及其代谢产物对辣椒病害具有明显的抑制作用。经过试验，取得了良好的效果。
术语说明：
生防菌：是一类能够在寄主植物内诱发其产生抗性或分泌抑菌物质，影响病原菌的繁殖、生长直至死亡；或通过抗生作用、竞争作用、捕食作用等，降低病原菌的侵染率和致病性的微生物。
本发明的技术方案如下：
所述的木霉菌菌剂是木霉菌按现有技术培养、发酵制备的液体木霉菌菌液，菌液有效菌含量为2×108个/克～5×108个/克；所述木霉菌菌种选自哈茨木霉(T.harzianum)或绿色木霉(T.viride)；
所述的芽孢杆菌菌剂是芽孢杆菌按现有技术培养、发酵制备的液体芽孢杆菌菌液，菌液有效菌含量为2×109个/克～4×109个/克；所述芽孢杆菌菌种选自枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、球形芽孢杆(Bacillussphaericus)或短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)；
所述的微生物发酵菌剂是EM复合菌剂。
2、如权利要求1所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在原料质量份如下：
3、如权利要求1或2所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在于所述木霉菌菌种选自哈茨木霉ACCC30371、哈茨木霉ACCC30906、绿色木霉ACCC31911或绿色木霉ACCC30902；
4、如权利要求1或2所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在于芽孢杆菌菌种选自枯草芽孢杆菌CGMCC1.933、枯草芽孢杆菌CGMCC1.936、球形芽孢杆菌CGMCC1.929、球形芽孢杆菌CGMCC1.930、短小芽孢杆菌CGMCC1.937、短小芽孢杆菌CGMCC1.938中的一种；
5、权利要求1或2所述的防治病害的辣椒专用有机栽培基质的制备工艺，步骤如下：
(1)木霉菌菌剂的制备：
将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂16克，蛋白胨2克，磷酸二氢钾2克，七水硫酸镁1克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入木霉菌菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养3天；培养结束后按常规接种量和工艺转接至液体培养基中，28℃、80个往复/分钟振荡培养4天，得种子液；再将种子液以5～10wt％的接种量接入液体培养基中，28℃条件下在发酵罐中培养6天，得木霉菌菌剂；菌液有效菌含量为2×108个/克～5×108个/克；
所述液体培养基：去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，蛋白胨2克，磷酸二氢钾2克，七水硫酸镁1克，加热至所有成分溶化，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟；
(2)芽孢杆菌菌剂的制备：
斜面种子：采用PDA培养基，将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂18克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入芽孢杆菌菌种，放置在30℃恒温培养箱中培养2天；得斜面种子；
液体培养基配方：黄豆粉5克，酵母膏4克，蛋白胨4克，葡萄糖3克，可溶性淀粉5克，硝酸钾1克，碳酸钙0.5克，氯化钠0.5克，磷酸二氢钾0.5克，七水硫酸镁0.5克，硫酸亚铁0.01克，水1000克，pH7.3；在0.11兆帕压力下灭菌30分钟；按常规接种量和工艺将斜面种子接到液体培养基中，30℃、80个往复/分钟振荡培养3天，得种子液；再将种子液以5～8wt％的接种量接入液体培养基中，30℃条件下在发酵罐中培养4天，得芽孢杆菌菌剂；菌液有效菌含量为2×109个/克～4×109个/克；
(3)按配比，取糠醛渣，食用菌菌渣，油渣，木屑，微生物发酵菌剂，混合均匀。调整混合料的水分为55～60wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持5～7天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持4～7天。如此操作再重复2次，共发酵27～42天，得有机物发酵料；将所得有机物发酵料进行蒸汽灭菌，通入蒸汽，温度升至100℃计时，保持7～10小时，得灭菌有机物发酵料；
(4)按配比，取步骤(1)制备的木霉菌菌剂、步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂加入步骤(3)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为55～60wt％，28℃～30℃条件下堆制4～6天，晾干或35℃～40℃烘干至水分含量27～30wt％，得预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质。
本发明的防治病害的辣椒专用有机栽培基质的应用方法：
将该栽培基质装入栽培容器(盆或地槽等)，厚度为15～25厘米，按常规方法播种辣椒种子或栽植辣椒苗，无需使用化学农药，其它管理措施按普通栽培基质技术即可。
本发明的优良效果如下：
1、减少病害
辣椒是较易发病的蔬菜品种之一，特别是由真菌引起的病害在我国各地普遍发生，在设施条件下栽培更容易发病，严重影响辣椒产量和品质。辣椒真菌性病害可以通过种子、幼苗移栽等方式传播，所以采用基质栽培也难以避免病害发生。本发明是把防病菌加在栽培基质中，起到了预防作用，减少了辣椒病害。
2、保护环境
化学农药除了对病菌起到杀灭作用外，对其它生物也具有毒害性。据研究，化学农药的有效利用只有10％左右，大部分残留在环境中，长期大量使用会威胁环境安全。本发明防治病害的辣椒专用有机栽培基质中木霉菌和芽孢杆菌对辣椒病原菌具有良好的拮抗活性，对其它生物安全。
3、物理性状好
由于辣椒生育期较长，普通有机栽培基质会在栽培过程中继续腐烂，本发明基质中加入了木屑，它分解难度大，能在辣椒生长过程中维持较长时间好的物理性状，为辣椒生长提供良好的根系环境。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例中的原料用量份数均为质量份。原料说明如下：
实施例1
预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质组成如下：
制备方法：(1)木霉菌菌剂的制备：将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂16克，蛋白胨2克，磷酸二氢钾2克，七水硫酸镁1克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入木霉菌菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养3天。培养结束后按常规接种量和方法转接至液体培养基中(配方与斜面培养基相同，只是不加琼脂)，28℃、80个往复/分钟振荡培养4天，得种子液。再将种子液以8wt％的接种量接入液体培养基中，28℃条件下在发酵罐中培养6天，得木霉菌菌剂。该菌液有效菌含量3.47×108个/克。
(2)芽孢杆菌菌剂的制备：
斜面种子：采用PDA培养基，具体操作是，将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂18克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入芽孢杆菌菌种，放置在30℃恒温培养箱中培养2天。
发酵液：液体培养基配方：黄豆粉5克，酵母膏4克，蛋白胨4克，葡萄糖3克，可溶性淀粉5克，硝酸钾1克，碳酸钙0.5克，氯化钠0.5克，磷酸二氢钾0.5克，七水硫酸镁0.5克，硫酸亚铁0.01克，水1000克，pH7.3。在0.11兆帕压力下灭菌30分钟。按常规接种量和方法将斜面种子接到液体培养基中，30℃、80个往复/分钟振荡培养3天，得种子液。再将种子液以7wt％的接种量接入液体培养基中，30℃条件下在发酵罐中培养4天，得芽孢杆菌菌剂。该菌液有效菌含量为2.91×109个/克。
(3)取糠醛渣310kg，食用菌菌渣240kg，油渣157kg，木屑280kg，微生物发酵菌剂2kg，混合均匀。调整混合料的水分为58wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持6天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持6天。如此操作再重复2次，共发酵36天。得有机物发酵料。将有机物发酵料放入容器内，通入蒸汽，温度升至100℃时计时，保持10小时，得灭菌有机物发酵料。
(4)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂5kg、步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂6kg加入步骤(3)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为55wt％，28℃条件下堆制6天，晾至水分含量28wt％，得防治病害的辣椒专用有机栽培基质。
实施例2
预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质原料组成如下：
制备方法：
(1)木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂的制备同实施例1。
(2)取糠醛渣280kg，食用菌菌渣280kg，油渣176kg，木屑250kg，微生物发酵菌剂1kg，混合均匀。调整混合料的水分为60wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持7天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持4天。如此操作再重复2次，共发酵33天。得有机物发酵料。将有机物发酵料放入容器内，通入蒸汽，温度升至100℃时计时，保持8小时，得灭菌有机物发酵料。
(3)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂6kg、芽孢杆菌菌剂7kg加入步骤(2)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为60wt％，30℃条件下堆制4天，晾至水分含量30wt％，得防治病害的辣椒专用有机栽培基质。
实施例3
预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质原料组成如下：
制备方法：
(1)木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂的制备同实施例1，所不同的是木霉菌种采用ACCC30902，木霉菌菌剂菌液有效菌含量为3.67×108个/克；芽孢杆菌采用CGMCC1.929，芽孢杆菌菌剂菌液有效菌含量为2.56×109个/克。
(2)取糠醛渣350kg，食用菌菌渣300kg，油渣134kg，木屑200kg，微生物发酵菌剂3kg，混合均匀。调整混合料的水分为55wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持5天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持5天。如此操作再重复2次，共发酵30天。得有机物发酵料。将有机物发酵料放入容器内，通入蒸汽，温度升至100℃时计时，保持9小时，得灭菌有机物发酵料。
(3)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂8kg、芽孢杆菌菌剂5kg加入步骤(2)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为57wt％，29℃条件下堆制5天，晾至水分含量27wt％，得防治病害的辣椒专用有机栽培基质。
实施例4
预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质原料组成如下：
制备方法：
(1)木霉菌菌剂和芽孢杆菌菌剂的制备同实施例1，所不同的是木霉菌种采用ACCC30902，木霉菌菌剂菌液有效菌含量为3.67×108个/克；芽孢杆菌采用CGMCC1.929，芽孢杆菌菌剂菌液有效菌含量为2.56×109个/克。
(2)取糠醛渣250kg，食用菌菌渣300kg，油渣200kg，木屑237kg，微生物发酵菌剂2kg，混合均匀。调整混合料的水分为57wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持7天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持7天。如此操作再重复2次，共发酵42天。得有机物发酵料。将有机物发酵料放入容器内，通入蒸汽，温度升至100℃时计时，保持7小时，得灭菌有机物发酵料。
(3)取步骤(1)制备的木霉菌菌剂7kg、芽孢杆菌菌剂4kg加入步骤(2)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为58wt％，29℃条件下堆制4天，晾至水分含量29wt％，得防治病害的辣椒专用有机栽培基质。
对比例：普通型栽培基质，山东光大肥业科技有限公司生产，主要是腐熟的有机物和蛭石以2∶1质量比混合制得。有机物原料是木糖醇渣和糠醛渣以1∶1质量比的组合物。
以上实施例1～4和对比例的应用效果如下：
试验地点：贵州恒创源农业发展有限公司
试验时间：2016年8月至2018年5月
供试辣椒品种：遵义朝天椒1号、2号、5号品种
采用地槽栽培，槽深25厘米，长800厘米，宽40厘米，每槽种植2行，两槽之间间隔60厘米。设
实施例1－4和对比例共5个处理，每个处理种植2槽，重复三次。将实施例1－4和对比例的栽培基质置于栽培槽内，栽培基质厚度为20厘米，按常规方法栽植辣椒苗，各种管理按常规进行。应用效果见表1。
表1、与对比例相比实施例1-4的应用效果
本发明栽培基质 产量增加％ 发病率减少％
实施例1 11.3 60.1
实施例2 9.6 51.2
实施例3 10.5 57.0
实施例4 8.4 49.3

Claims (5)

1.一种预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质及其制备工艺，其特征在于原料质量份如下：
所述的木霉菌菌剂是木霉菌按现有技术培养、发酵制备的液体木霉菌菌液，菌液有效菌含量为2×108个/克～5×108个/克；所述木霉菌菌种选自哈茨木霉(T.harzianum)或绿色木霉(T.viride)；
所述的芽孢杆菌菌剂是芽孢杆菌按现有技术培养、发酵制备的液体芽孢杆菌菌液，菌液有效菌含量为2×109个/克～4×109个/克；所述芽孢杆菌菌种选自枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、球形芽孢杆(Bacillussphaericus)或短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)；
所述的微生物发酵菌剂是EM复合菌剂。
2.如权利要求1所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在原料质量份如下：
3.如权利要求1或2所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在于所述木霉菌菌种选自哈茨木霉ACCC30371、哈茨木霉ACCC30906、绿色木霉ACCC31911或绿色木霉ACCC30902。
4.如权利要求1或2所述的预防辣椒病虫害的专用有机栽培基质，其特征在于芽孢杆菌菌种选自枯草芽孢杆菌CGMCC1.933、枯草芽孢杆菌CGMCC1.936、球形芽孢杆菌CGMCC1.929、球形芽孢杆菌CGMCC1.930、短小芽孢杆菌CGMCC1.937、短小芽孢杆菌CGMCC1.938中的一种。
5.权利要求1或2所述的防治病害的辣椒专用有机栽培基质的制备工艺，步骤如下：
(1)木霉菌菌剂的制备：
将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂16克，蛋白胨2克，磷酸二氢钾2克，七水硫酸镁1克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入木霉菌菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养3天；培养结束后按常规接种量和工艺转接至液体培养基中，28℃、80个往复/分钟振荡培养4天，得种子液；再将种子液以5～10wt％的接种量接入液体培养基中，28℃条件下在发酵罐中培养6天，得木霉菌菌剂；菌液有效菌含量为2×108个/克～5×108个/克；
所述液体培养基：去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，蛋白胨2克，磷酸二氢钾2克，七水硫酸镁1克，加热至所有成分溶化，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟；
(2)芽孢杆菌菌剂的制备：
斜面种子：采用PDA培养基，将去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖20克，琼脂18克，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入芽孢杆菌菌种，放置在30℃恒温培养箱中培养2天；得斜面种子；
液体培养基配方：黄豆粉5克，酵母膏4克，蛋白胨4克，葡萄糖3克，可溶性淀粉5克，硝酸钾1克，碳酸钙0.5克，氯化钠0.5克，磷酸二氢钾0.5克，七水硫酸镁0.5克，硫酸亚铁0.01克，水1000克，pH7.3；在0.11兆帕压力下灭菌30分钟；按常规接种量和工艺将斜面种子接到液体培养基中，30℃、80个往复/分钟振荡培养3天，得种子液；再将种子液以5～8wt％的接种量接入液体培养基中，30℃条件下在发酵罐中培养4天，得芽孢杆菌菌剂；菌液有效菌含量为2×109个/克～4×109个/克；
(3)按配比，取糠醛渣，食用菌菌渣，油渣，木屑，微生物发酵菌剂，混合均匀。调整混合料的水分为55～60wt％，堆制发酵腐熟。温度升至55℃计时，保持5～7天。翻堆，温度再次升至50℃计时，保持4～7天。如此操作再重复2次，共发酵27～42天，得有机物发酵料；将所得有机物发酵料进行蒸汽灭菌，通入蒸汽，温度升至100℃计时，保持7～10小时,得灭菌有机物发酵料；
(4)按配比，取步骤(1)制备的木霉菌菌剂、步骤(2)制备的芽孢杆菌菌剂加入步骤(3)制备的灭菌有机物发酵料中，混合均匀，调整混合料的水分为55～60wt％，28℃～30℃条件下堆制4～6天，晾干或35℃～40℃烘干至水分含量27～30wt％，得防治病害的辣椒专用有机栽培基质。
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