一種微生物活性煙草育苗基質(zhì)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)屬于煙草育苗領(lǐng)域，具體地說，設(shè)及一種微生物活性煙草育苗基質(zhì)的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] "有收無收在于種，收多收少在于種"。優(yōu)質(zhì)煙草產(chǎn)品依賴于優(yōu)質(zhì)煙葉，培育優(yōu)質(zhì)煙 苗是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的第一關(guān)，我國煙草育苗已普遍采用煙草漂浮育苗技術(shù)，而育苗基 質(zhì)是煙苗培育的基礎(chǔ)。
[0003] 我國是世界上漂浮育苗技術(shù)推廣面積最大的國家。漂浮育苗代表了當(dāng)今世界上最 先進(jìn)的育苗技術(shù)，是在溫室和塑料薄膜覆蓋條件下，利用成型的聚氯乙締格盤為載體，裝填 上基質(zhì)，將格盤漂浮于含有完全礦質(zhì)營養(yǎng)的苗池中，完成煙草種子的萌發(fā)、生長和成苗過 程，具有育苗效率高、根系發(fā)達(dá)、壯苗率高、節(jié)約資源、育苗時(shí)間縮短、規(guī)?；图s化、避免 ±傳病蟲害等優(yōu)點(diǎn)，但也有基質(zhì)單一，穩(wěn)定性不高、營養(yǎng)液成本高，且市面上的營養(yǎng)液單一、 育苗要求高、機(jī)械化程度低等缺點(diǎn)。漂浮育苗基質(zhì)成分中主要成分為泥炭，并含有一定比例 的賠石和珍珠巖等。
[0004] 生物質(zhì)炭(也稱生物炭)是農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)，在缺氧和一定溫度條件下熱解形 成的富碳產(chǎn)物。在環(huán)境領(lǐng)域，生物炭主要用來破解賴桿燃燒難題，減少面源污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè) "碳封存"；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，主要用來改良±壤、培肥地力、修復(fù)農(nóng)田、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等。 中國工程院院±陳溫福認(rèn)為生物炭為核屯、的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用，未來將成為 我國最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)"。
[0005] 微生物肥料指包括細(xì)菌、真菌和藻類等具有特殊功能的活體微生物制劑，施入± 壤中通過大量活的微生物在適宜環(huán)境下積極活動(dòng)，為作物提供營養(yǎng)物質(zhì)或產(chǎn)生激素來刺激 作物生長。生物有機(jī)肥是將有機(jī)肥料中加入微生物菌劑復(fù)合而成的肥料。煙草生產(chǎn)中合理 配施生物有機(jī)肥，不僅能協(xié)調(diào)煙株生長發(fā)育，增強(qiáng)煙株的抗病性，而且能顯著提高烤后煙葉 含鐘量，使化學(xué)成分較協(xié)調(diào)，在煙草栽植中不增加化學(xué)肥料用量，增施生物有機(jī)肥可明顯提 高單產(chǎn)、煙葉內(nèi)在質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量。EM菌含有80余種W光合細(xì)菌、酵母菌和放線菌為主 的微生物，提質(zhì)增產(chǎn)效果已經(jīng)在多種作物包括煙草中得到證實(shí)。
[0006] 餅肥，也稱油枯，我國餅肥類資源豐富，如芝麻餅、菜巧餅、大豆餅、花生餅和棉巧 餅等，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上施用餅肥歷史悠久。在煙葉生產(chǎn)上，餅肥對(duì)增加煙葉產(chǎn)量、改善煙葉外觀 質(zhì)量和提高香氣含量發(fā)揮著很好的作用。菜巧餅的干物質(zhì)、粗蛋白、N、K、P含量分別為88%、 35.7%、5.7%、1.3%、0.96%。米慷的干物質(zhì)、粗蛋白、N、K、P含量分別為87%、12.8%、 2.05%、1.73%、1.43%。菜巧餅和米慷等有機(jī)質(zhì)肥料還含有巧、儀、銅、鋒、鐵、鋼、棚等多種 其他營養(yǎng)元素。
[0007] 中國專利文獻(xiàn)CN 102845288 A公開了一種烤煙育苗生物炭基質(zhì)和應(yīng)用方法，基質(zhì) 配方為生物炭40~50%，砂體30~40%、有機(jī)肥10~20%等原料混合而成;而CN 104151063 A專利文獻(xiàn)公開了一種生物炭型育苗基質(zhì)及其生產(chǎn)工藝，基質(zhì)配方中生物炭、有機(jī)肥、賠石、 黃紅壤的質(zhì)量比為2.5:1.5: 3.3: 3.5和占總量15%的珍珠巖。運(yùn)兩分專利文獻(xiàn)中生物炭用 量分別為40~50%和19.7%，用量和制作成本較高。
[0008] EM菌在煙草施用中有的是直接施用于育苗基質(zhì)，如研究文獻(xiàn)[張宇雨，蔡艷，吳澤 軍，王昌全，李冰，潘興兵，李斌.EM菌肥對(duì)煙草幼苗生長及田間農(nóng)藝性狀的影響[J].四川農(nóng) 業(yè)科技，2014(8) :44-46];有的是與其他物料簡單混合使用，如專利文獻(xiàn)CN 104151102 A和 研究文獻(xiàn)巧克蘇，胡婷婷，李德侖，涂永高，于良撰，涂光軍.混施有效微生物群側(cè))及±壤 改良劑對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，41 (4): 439-44引、[涂永高， 韋克蘇，張恒，于良洪.EM菌及±壤活化劑在煙草上的施用效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014,42 ( 12) :123-125];有的是經(jīng)長時(shí)間發(fā)酵、干燥、造粒后施用，如CN 104402656 A，CN 103467213 A。運(yùn)些在煙草生產(chǎn)中施用EM菌的技術(shù)或方法存在成本、活性及有效期方面的問 題，如在育苗基質(zhì)中EM菌添加用量達(dá)10~15%，菌劑的用量高會(huì)導(dǎo)致育苗成本高，如在±壤 中直接施用菌，會(huì)產(chǎn)生因與±著微生物競(jìng)爭(zhēng)而存活時(shí)間短，再如菌作為添加劑經(jīng)長時(shí) 間發(fā)酵、干燥、造粒后施用，會(huì)因發(fā)酵時(shí)間過長(達(dá)40余天），導(dǎo)致有機(jī)原料的有效成分被微 生物過度分解，肥效會(huì)大幅下降，干燥與造粒工藝也會(huì)因溫度高而致死微生物，EM菌數(shù)量和 活性會(huì)下降。
[0009] 餅肥在煙草栽培中使用，可W提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，如中國專利文獻(xiàn)CN 102633565 B公開了一種利用菜巧餅生產(chǎn)煙草生物肥料的方法，包括備料、混合接種、堆碼、 腐熟、后發(fā)酵，文獻(xiàn)中腐熟-發(fā)酵時(shí)間長達(dá)25~40天;而專利文獻(xiàn)CN 101811894 B描述了煙 草有機(jī)漂浮育苗用營養(yǎng)液、育苗基質(zhì)的制備及育苗方法，文獻(xiàn)中菜巧餅腐熟、發(fā)酵10~15 天，過濾所得的浸提液制成用于煙草有機(jī)漂浮育苗的營養(yǎng)液，菜巧餅濾渣用于煙草育苗基 質(zhì)配制。文獻(xiàn)CN 102633565 B所描述方法存在發(fā)酵時(shí)間過長，肥料養(yǎng)分流失；文獻(xiàn)CN 101811894 B對(duì)菜巧餅加水后發(fā)酵，再經(jīng)固液分離，分別制備營養(yǎng)液和育苗基質(zhì)，工藝過程 繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 有鑒于此，本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供了一種微生物活性煙草育苗基質(zhì)的 制備方法，充分發(fā)揮微生物菌劑化Μ菌）（優(yōu)化基質(zhì)特性、促進(jìn)生根、減少病蟲害）、有機(jī)資材 (改善煙苗營養(yǎng)需求、促進(jìn)微生物擴(kuò)繁)和生物質(zhì)炭(微孔結(jié)構(gòu)豐富、比表面積大、抑高、吸附 力和抗分解能力強(qiáng)）的物料特性，利用發(fā)酵工程技術(shù)將Ξ者與泥炭、賠石、珍珠巖等有機(jī)融 合，制備具有微生物活性高、持續(xù)有效的肥力供給、煙苗發(fā)育的理化環(huán)境優(yōu)良等特點(diǎn)的育苗 基質(zhì)，并成功用于煙草漂浮育苗。
[0011] 為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)公開了一種微生物活性煙草育苗基質(zhì)的制備方 法，包括W下步驟：
[0012] 1)ΕΜ菌的活化
[0013] Ι.υΕΜ菌第一輪活化，用水將紅糖、食鹽和尿素溶解，分裝、包扎，115°C滅菌20分 鐘，取出，冷至室溫，接入保藏的EM菌凍干粉，35 °C培養(yǎng)24~48小時(shí)；
[0014] 1.2)EM菌第二輪活化，在血清瓶中加水、紅糖、食鹽、尿素，溶解、封口，115°C滅菌 20分鐘，取出，冷至室溫，接入EM菌第一輪活化菌液，35°C培養(yǎng)3天；
[0015] 1.3化Μ菌第Ξ輪活化，將麥教、米慷混合，在混合物中加入紅糖、食鹽、尿素，調(diào)節(jié) 水分含量為55~60%，12rC滅菌60分鐘，冷卻后接入EM菌第二輪活化菌液，35°C培養(yǎng)4天， 制備得到直接用于煙草育苗基質(zhì)配制的固體活化EM菌制劑；
[0016] 2)煙草育苗基質(zhì)激活劑的制備:先將固體活化EM菌制劑、菜巧餅、米慷混勻，再加 入過憐酸巧、生物質(zhì)炭，最后加入腐殖±，調(diào)控水分含量55~60%，堆制發(fā)酵，堆高不超過40 厘米、堆寬1.2~1.8米，呈長條狀，覆蓋草席保溫，待堆溫升至50°C時(shí)翻堆一次，溫度再升至 50°C，得到煙草育苗基質(zhì)激活劑；
[0017] 3)微生物活性煙草育苗基質(zhì)的發(fā)酵制備:將煙草育苗基質(zhì)激活劑和泥炭、賠石、珍 珠巖配料，混合后調(diào)控水分含量為55~60%，堆制發(fā)酵，堆高40厘米、堆寬1.2~1.8米，呈長 條狀，覆蓋保溫物，待溫度升至50°C就翻堆，維持4~7天，即完成微生物活性煙草育苗基質(zhì) 發(fā)酵，制備得到用于煙草育苗的基質(zhì)。
[001引進(jìn)一步地，步驟1.1)中，紅糖、食鹽和尿素的質(zhì)量比為80-120:1-5:3-8;紅糖與水 的質(zhì)量體積比（g/ml)均為1:5-1:15;EM菌凍干粉與紅糖的質(zhì)量比為1:5-1:15。
[0019] 進(jìn)一步地，步驟1.2)中，紅糖、食鹽和尿素的質(zhì)量比為80-120:1-5:3-8;紅糖與水 的質(zhì)量體積比（g/ml)為1: 5-1:15;EM菌第一輪活化菌液與紅糖的體積質(zhì)量比(ml/g)為1: 15-1:25。
[0020] 進(jìn)一步地，步驟1.3)中麥教和米慷的質(zhì)量比為1: 2-2:1;麥教和米慷的混合物、紅 糖、食鹽和尿素的質(zhì)量比為5000 :100 : 3 : 5;紅糖與EM菌第二輪活化菌液的質(zhì)量體積比（g/ ml)為
[0021 ]進(jìn)一步地，步驟2)中煙草育苗基質(zhì)激活劑按照質(zhì)量百分比由W下組分構(gòu)成:菜巧 餅和米慷的混合物31.66%、生物質(zhì)炭10.00%、過憐酸巧3.34%、腐殖±50.00%和固體活 化EM菌制劑5.00 %，W上物料總量為100 % ;其中，菜巧餅:米慷質(zhì)量比為3:7-7:3。
[0022] 進(jìn)一步地，步驟2)中腐殖±需取自生態(tài)植被保存較好、未受污染的山林地，陰驚風(fēng) 干至半干，粉碎為不超過黃豆大小的細(xì)顆粒，腐殖±用量不少于煙草育苗基質(zhì)激活劑的 50%。
[0023] 進(jìn)一步地，步驟3)中煙草育苗基質(zhì)激活劑、泥炭、賠石和珍珠巖的質(zhì)量百分含量分 別為20%、48%、16%、16%，其中，煙草育苗基質(zhì)激活劑、泥炭、賠石和珍珠巖均^干重計(jì)。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)可W獲得包括W下技術(shù)效果：
[0025] 1)通過發(fā)酵將有機(jī)資材、生物質(zhì)炭、有效微生物群化Μ菌）、泥炭、賠石和珍珠巖等 整合成具有高活性、高品質(zhì)的煙苗培育基質(zhì)。煙草育苗基質(zhì)激活劑制備中將菜巧餅、米慷、 生物質(zhì)炭、過憐酸巧、腐殖±和固體活化ΕΜ菌制劑W-定比例混合、調(diào)節(jié)水分后堆制發(fā)酵升 溫;微生物活性煙草育苗基質(zhì)的發(fā)酵制備是將泥炭、賠石、珍珠巖與激活劑混合后發(fā)酵培 養(yǎng)。制備方法的核屯、就是通過微生物的生長(發(fā)酵），實(shí)現(xiàn)菜巧餅、米慷、生物質(zhì)炭、過憐酸 巧、腐殖±、泥炭、賠石、珍珠巖等的物質(zhì)轉(zhuǎn)化與融合，形成微生物群落構(gòu)成協(xié)調(diào)、持續(xù)有效 的肥力供給、煙苗發(fā)育的理化環(huán)境優(yōu)良等特點(diǎn)融為一體的煙草育苗基質(zhì)。
[0026] 2化Μ菌由多種微生物構(gòu)成，發(fā)酵過程中通過微生物的有效活動(dòng)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、膽 藏和調(diào)節(jié)，如在基質(zhì)(±壤）中無機(jī)養(yǎng)分豐富時(shí)可W通過微生物吸收豐富的無機(jī)養(yǎng)分到菌體 中來，之后當(dāng)菌體死亡，膽藏的養(yǎng)分又釋放出來供植物利用，再如部分細(xì)菌和絲狀真菌可W 產(chǎn)生有機(jī)酸，可將與巧、儀、侶等結(jié)合的