CN112679272B - 一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中药栽培领域，具体公开了一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法，该生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：35%‑45%微生物菌、15%‑25%膨润土、25%‑30%大豆粉，以及10%‑20%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌和越南槐内生真菌。本发明利用藏红花内生真菌和越南槐内生真菌两种微生物，在达到提高藏红花产量和有效成分含量的同时，防治藏红花球茎的根腐病；同时，生物菌肥的施用，可避免繁杂的种植操作过程，减少人力和时间成本，同时提高藏红花的产量和有效成分含量，增加藏红花经济效益。

Description

一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明属于中药栽培技术领域，具体涉及一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法。

背景技术

藏红花（学名：Crocus sativus L.），又称番红花、西红花，是一种鸢尾科番红花属的多年生花卉，是一种常见的香料，为我国一种名贵的传统中药材。藏红花以雌蕊上部柱头入药，具有活血化瘀、凉血解毒、解郁安神的功效。藏红花原产于地中海地区，上世纪80年代在上海崇明岛引种成功，目前浙江建德市为我国藏红花的主产区。在原产地中，藏红花成长情况良好，大多是野生，而引种到国内后，由于气候、土壤环境等条件的变化，特别是在我国长三角地区空气湿润、雨量丰沛，藏红花的地下球茎很容易腐烂，影响藏红花的产量以及品质，故采取“二段式”加“抹芽”的栽培方法，但我国藏红花种球年平均繁殖率仍只有1.2左右，平均每年只能增产种球约20%，仍需依赖大量进口。因此如何提高藏红花种球的繁殖能力和产量，是其栽培技术方面迫切需要解决的问题，也是提升其药材品质的重要途径。

而内生真菌是指生活在健康植物组织和器官内部的菌，是与宿主植物在长期共同进化过程中衍生的一类微生物,是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生命周期的真菌。有研究表明，植物内生真菌可以产生于诉诸植物相似或相同活性成分的代谢产物，被内生真菌所侵染的植物具有营养生长增加、抗旱力增强、内生真菌产生毒素这三方面的潜在优势，并且内生真菌易于发酵培养和工业化生产，利用内生真菌发酵实现生物活性物质的工业化生产，可以提高产品产量，降低生产成本，满足市场的需求。

现有技术中，CN201810823419.5中公开了一种提高藏红花产量的的生物菌肥在栽培中的应用方法，在藏红花培植过程中，在藏红花种球起球前施以含有藏红花内生真菌的生物菌肥，其中生物菌肥是由内生真菌（汉斯属内生真菌）进行活化、培养、菌饼发酵培养所制得，在使用过程中，需要配比自来水进行喷施，以此提高藏红花的产量和有效成分的含量。但是在喷洒过程中，需要以近1：33的比例配比自来水进行喷雾，考虑到目前国内藏红花主产区本身气候湿润，对于在各个生长阶段都会发生的根腐病的藏红花来说，并不是特别适合，且易引起沤根和根腐病的发生；另也有CN201610757180.7中公开了一种藏红花种球繁殖方法，其中通过对藏红花种球应用药剂及生物综合防腐法，与栽培温室大棚葡萄套种，并结合现在栽培技术的应用，提高藏红花冬季繁殖期地温适度，减少夏季休眠期雨淋，使得藏红花种球腐烂病发生率大大降低，从而改变原有的“二段式”栽培技术，增产藏红花，但是该发明要求与葡萄地套种，对于企业需要寻找葡萄地进行合作或者开发葡萄地来说，都并非是较短时间能够实现的，并且成本将大大增高。故现有技术中仍存在如下问题：不能够既提高藏红花产量和有效成分，又防止根腐病，同时达到降低成本的目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，故提供一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法，以解决现有技术中不能同时达到增加产量和有效成分、防止根腐病、降低成本的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：提供一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：35%-45%微生物菌、15%-25%膨润土、25%-30%大豆粉，以及10%-20%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌和越南槐内生真菌。

作为优选，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：40%微生物菌、20%膨润土、25%大豆粉，以及15%助剂。

生物菌肥是指微生物肥料，是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中使用肥料的一种。广义的生物肥料是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体，可以提供农作物生长发育所需的各类营养元素。有研究表明，植物内生真菌可以产生与宿主植物相似或相同活性成分的代谢产物，与其寄主多为互惠共生的关系，内生真菌生活在植物体内，利用植物体的营养物质而生长发育，内生真菌产生刺激植物生长的物质可以促进植物的生长，从而提高产品产量，降低成本，满足市场的需求。在上述技术方案中，使用藏红花内生真菌和越南槐内生真菌作为生物菌肥的微生物来源，其中，使用藏红花内生真菌制成的生物菌肥，研究表明可以大大提高藏红花的产量和有效成分的含量，降低坏球数目，使药材产量提高60%，单株球茎药材产量增加41.8%，30根藏红花柱头重量提高18%，可见使用藏红花内生真菌可以明显提高产量，且藏红花内生真菌粗多糖具有清除DPPH自由基、清除羟自由基、清除超氧阴离子自由基的作用，具有显著的抗氧化活性。而越南槐内生真菌作为一种用于防治根腐病的内生真菌，对于根腐病菌有较强的抑制作用，在关于根腐病的生态防治中，越南槐内生真菌具有突出的潜力，针对藏红花球茎很容易腐烂的问题有很好的防治作用。另外使用膨润土作为填料，稀释肥料原料，减少肥料原料用量，增加肥料的分散性并便于机械粉碎；使用大豆粉作为粘着剂，从而增加对生物肥其他组分的粘着性，并且大豆粉含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪酸，可以为肥料提供氮源，同时改善土地质量。使用上述技术方案中的生物菌肥，可以有效提高藏红花产量及有效成分含量，并且能够防治根腐病，且该生物菌肥具有使用方便，成本较低的优势。

作为优选，所述助剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

在上述技术方案中，使用脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯作为助剂，脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠以及亚甲基二萘磺酸钠作为表面活性剂，其中脂肪醇聚氧乙烯醚在工业生产中又称为平平加，具有湿润和透湿的作用，而十二烷基苯磺酸钠分子中同时具有亲水基和亲油基，可以降低表面张力，从而起到乳化的作用，亚甲基二萘磺酸钠发挥分散剂的作用，二氯丙烯作为农药杀虫剂使用，包括混合二氯丙烯和顺式二氯丙烯，使用上述脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯作为助剂，能够提高本生物菌肥的有效利用效率，降低时间成本和人工成本。

作为优选，所述单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为3-7。

进一步优选，所述单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为5。

在上述技术方案中，设置单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为3-7，使得藏红花内生真菌的量大于越南槐内生真菌的量，使得藏红花内生真菌充分发挥提高产量和有效成分含量的作用，否则越南槐内生真菌的量大于藏红花内生真菌，由于越南槐内生真菌抢夺生存和生长资源，会造成藏红花内生真菌成效不显，藏红花的产量和有效成分并不能够有效提高。在单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为3-7，尤其数量比值为5时，藏红花内生真菌和越南槐内生真菌各自都能发挥自己的作用，此时所得到的藏红花在生长过程中球茎基本不腐烂，并且所得到的藏红花花丝产量明显增加，有效含量明显上升。

作为优选，所述藏红花内生真菌的保藏编号为CCTCCNo.M2013472。

作为优选，所述越南槐内生真菌的保藏编号为CGMCCNo.10108。

其中，藏红花内生真菌选择使用藏红花内生真菌（Penicillium sp.），所述藏红花内生真菌（Penicillium sp.）的保藏编号为CCTCCNo.M2013472，藏红花内生真菌粗多糖，具有显著的抗氧化活性；在1.00mg/mL时，对DPPH自由基的清除率为83.45±0.18%；在1.600mg/mL时，对羟自由基的清除率为81.31±1.33%；在6.0000mg/mL时，对超氧阴离子自由基清除率为53.28±1.72%，该种藏红花内生真菌抗氧化效果明显，且能够明显降低坏球数目，药材产量提高64%，单株球茎药材产量增加43.6%，30根藏红花柱头重量提高20%，故选择该种藏红花内生真菌作为本生物菌肥的微生物组成之一。而越南槐内生真菌选择使用越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.），研究表明所述越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.）的保藏编号：CGMCC No.10108对于根腐病有较好的防治作用，如CN201510979067.9有提出越南槐内生真菌TRXY-46对于三七根腐病有明显的防治作用，对于三七根腐病菌的抑制率可达到58%，而在藏红花的种植过程中我们发现利用越南槐内生真菌可有效预防其根腐病，坏球和根腐率明显下降至2.3%。故利用上述两种微生物，可以解决现有技术中需要增加产量和有效成分、防止根腐病、降低成本的问题

本发明还提供一种如上所述的用于藏红花的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：

S1培养微生物菌：分别将藏红花内生真菌和越南槐内生真菌置在各自的营养琼脂培养基上，培养温度为28℃，培养时间为7-10天；

S2发酵菌饼：将S1所得到的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌分别制成菌饼，并将菌饼接种至各自的灭菌保存的培养基上发酵培养，藏红花内生真菌的发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为5-10天；越南槐内生真菌的发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为50-60天；

S3制备生物菌肥：将由步骤S2得到的固体的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌按照以下重量计的各组分进行混合：35%-45%微生物菌、15%-25%膨润土，25%-30%大豆粉，以及10%-20%助剂；将所得到的混合物进行研磨，得到生物菌肥。

作为优选，所述S2中藏红花内生真菌的培养基包含按重量计的以下各组分：2g酵母浸膏、3g蛋白胨、7g葡萄糖，以及2g氯化钠，并加水得到1000mlPYG液体培养基。

作为优选，所述S2中越南槐内生真菌的培养基为无菌固体培养基，由按重量计的以下各组分组成：400g马铃薯、20g右旋糖，以及20g蔗糖。

在上述技术方案中，分别培养和发酵藏红花内生真菌和越南槐内生真菌，避免两种微生物共同培养和发酵引起两种真菌生长情况变化，从而导致其粗多糖等多种化学物质发生质变，而达不到增加产量和有效成分、防止根腐病的目的和效果，并且两种内生真菌的培养和发酵条件也不同，藏红花内生真菌使用PYG液体培养基，发酵温度为25-28℃，发酵周期较短为5-10天，而越南槐内生真菌使用的是固体培养基，发酵周期较长需要50-60天，故将藏红花内生真菌和越南槐内生真菌分开培养和发酵，以获得更高质量的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌。

本发明的有益之处在于：

1、利用藏红花内生真菌和越南槐内生真菌两种微生物，在达到提高藏红花产量和有效成分含量的同时，防治藏红花球茎的根腐病；

2、施用生物菌肥，避免繁杂的种植操作过程，可有效减少人力和时间成本，同时提高藏红花的产量和有效成分含量，增加经济效益。

具体实施方式

本发明公开了一种用于藏红花的生物菌肥及其制备方法，以下更详细地描述本发明。

本发明的特征在于利用藏红花内生真菌和越南槐内生真菌两种微生物，在达到提高藏红花产量和有效成分含量的同时，防治藏红花球茎的根腐病。

以下是对本发明的较佳实施例进行说明，对本发明的技术方案作进一步的描述，但下述实施例只是本发明中的较佳实施实例而非限制本发明。

实施例1：

一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：40%微生物菌、20%膨润土、25%大豆粉，以及15%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌和越南槐内生真菌，其中单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比为5，藏红花内生真菌使用保藏编号为CCTCCNo.M2013472的藏红花内生真菌（Penicillium sp.），越南槐内生真菌使用保藏编号为CGMCCNo.10108的越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.），助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

实施例2：

一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：35%微生物菌、15%膨润土、30%大豆粉，以及20%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌和越南槐内生真菌，其中单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比为3，藏红花内生真菌使用保藏编号为CCTCCNo.M2013472的藏红花内生真菌（Penicillium sp.），越南槐内生真菌使用保藏编号为CGMCCNo.10108的越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.），助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

实施例3：

一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：45%微生物菌、25%膨润土、25%大豆粉，以及10%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌和越南槐内生真菌，其中单位体积内藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比为7，藏红花内生真菌使用保藏编号为CCTCCNo.M2013472的藏红花内生真菌（Penicillium sp.），越南槐内生真菌使用保藏编号为CGMCCNo.10108的越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.），助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

实施例4：

一种用于藏红花的生物菌肥的制备方法，用来制备实施例1的生物菌肥，具体步骤为：

S1 培养微生物菌：将藏红花内生真菌置于培养基上培养，培养基为2g酵母浸膏、3g蛋白胨、7g葡萄糖，以及2g氯化钠，并加水得到的1000mlPYG液体培养基，培养温度为28℃，培养时间为7-10天；将越南槐内生真菌置于培养基上培养，培养基为400g马铃薯、20g的右旋糖、20g蔗糖制成的无菌固体培养基，培养温度为28℃，培养时间为7-10天。

S2发酵菌饼：将S1得到的藏红花内生真菌制成菌饼，将菌饼接种至灭菌保藏的培养基上发酵培养，发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为5-10天；将S1得到的越南槐内生真菌制成菌饼，将菌饼接种至灭菌保藏的培养基上发酵培养，发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为50-60天。

S3制备生物菌肥：将由步骤S2得到的固体的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌按照实施例1所述的重量计组分进行混合，将所得到的混合物进行研磨，得到生物菌肥。

实施例5：

一种用于藏红花的生物菌肥的制备方法，与实施例4不同的是，该制备方法用来制备实施例2的生物菌肥，其中步骤S3中按照实施例2所述的所述的重量计组分进行混合。

实施例6：

一种用于藏红花的生物菌肥的制备方法，与实施例4不同的是，该制备方法用来制备实施例3的生物菌肥，其中步骤S3中按照实施例3所述的所述的重量计组分进行混合。

对比例1：

一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：40%微生物菌、20%膨润土、25%大豆粉，以及15%助剂，其中所述微生物菌为藏红花内生真菌，使用保藏编号为CCTCCNo.M2013472的藏红花内生真菌（Penicilliumsp.），助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

对比例2：

一种用于藏红花的生物菌肥，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：40%微生物菌、20%膨润土、25%大豆粉，以及15%助剂，其中所述微生物菌为越南槐内生真菌，使用保藏编号为CGMCCNo.10108的越南槐内生真菌（Rhexocercosporidium sp.），助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

对比例3：

一种肥料，由33.3%膨润土、41.7%大豆粉，以及25%助剂，助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

测试实施例1-3和对比例1-3：

将实施例1-3和对比例1-3所得到的生物菌肥分别依次标号为生物菌肥1、生物菌肥2、生物菌肥3、生物菌肥4、生物菌肥5、生物菌肥6。

选用18.0±2.0g藏红花球茎，采用“二段式”栽培，即室内培育采花和田间种球繁育，在田间种球繁育过程中，株行距10cm×20cm，深8-10cm，覆土5-8cm，及时除草，雨后注意排水和松土，起球前，将生物菌肥1-6分别配以适量的自来水，进行施肥，施肥量为6ml/m²。所得到的藏红花产量、有效成分含量、以及坏根率如表1所示：

本文中所描述的具体实施例仅是对本发明作举例说明，而非对本发明的限制，凡是利用本发明说明书内容所作的等效组成或等效流程变换，或者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 (7)

1.一种用于藏红花的生物菌肥，其特征在于，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：35%-45%微生物菌、15%-25%膨润土、25%-30%大豆粉，以及10%-20%助剂，其中所述微生物菌为保藏编号为CCTCCNo.M2013472的藏红花内生真菌和保藏编号为CGMCCNo.10108的越南槐内生真菌，单位体积内所述藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为3-7。

2.根据权利要求1所述的一种用于藏红花的生物菌肥，其特征在于，所述生物菌肥由按重量计的以下各组分组成：40%微生物菌、20%膨润土、25%大豆粉，以及15%助剂。

3.根据权利要求1所述的一种用于藏红花的生物菌肥，其特征在于，所述助剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠以及二氯丙烯。

4.根据权利要求1所述的一种用于藏红花的生物菌肥，其特征在于，单位体积内所述藏红花内生真菌和越南槐内生真菌的数量比值为5。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的用于藏红花的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：

S1培养微生物菌：分别将藏红花内生真菌和越南槐内生真菌置在各自的营养琼脂培养基上，培养温度为28℃，培养时间为7-10天；

S2发酵菌饼：将S1所得到的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌分别制成菌饼，并将菌饼接种至各自的灭菌保藏的培养基上发酵培养，藏红花内生真菌的发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为5-10天；越南槐内生真菌的发酵温度为25-28℃，摇床转速为100-200rpm，发酵周期为50-60天；

S3制备生物菌肥：将由S2得到的固体的藏红花内生真菌和越南槐内生真菌按照以下重量计的各组分进行混合：35%-45%微生物菌、15%-25%膨润土、25%-30%大豆粉，以及10%-20%助剂；将所得到的混合物进行研磨，得到生物菌肥。

6.根据权利要求5所述的一种用于藏红花的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述S2中藏红花内生真菌的培养基包含按重量计的以下各组分：2g酵母浸膏、3g蛋白胨、7g葡萄糖，以及2g氯化钠，并加水得到1000mlPYG液体培养基。

7.根据权利要求5所述的一种用于藏红花的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述S2中越南槐内生真菌的培养基为无菌固体培养基，由按重量计的以下各组分组成：400g马铃薯、20g右旋糖，以及20g蔗糖。