CN110393144A

CN110393144A - 一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法

Info

Publication number: CN110393144A
Application number: CN201910816221.9A
Authority: CN
Inventors: 马晓龙; 蔡英丽; 刘高磊
Original assignee: Lianyungang Ruyiqing Edible Mushroom Biotechnology Co ltd; Wuhan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Lianyungang Ruyiqing Edible Mushroom Biotechnology Co ltd; Wuhan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2019-11-01

Abstract

本发明提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，包括有如下步骤：S1、将平菇菌渣干燥、粉碎后，加水，调节平菇菌渣的含水量为55％～60％，混合搅拌均匀后，得到发酵堆体；S2、将发酵堆体堆起后，经保温发酵、翻堆处理，得到发酵后的平菇菌渣腐熟基质，经干燥处理，得到发酵基质；S3、将发酵基质与珍珠岩混合，加水预湿，得到育苗基质；S4、将育苗基质装入育苗器中，播种后，再铺上一层育苗基质覆盖在种子上，保持育苗基质干湿交替，经19天生长发育后，培育得到番茄苗。该方法利用平菇菌渣发酵后的基质来培育番茄苗，提高生态效益；且成本较低，能够使平菇菌渣发酵彻底，增加了保水性，可用于代替传统的育苗基质进行番茄育苗。

Description

一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法

技术领域

本发明涉及蔬菜育苗技术领域，具体涉及一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法。

背景技术

育苗基质作为蔬菜育苗的基础，其研究是伴随无土栽培基质技术而来的。传统的商业育苗基质一般是以腐熟的泥炭加上一定比例的无机质，如蛭石和膨化珍珠岩，制成的。其中，泥炭作为无土栽培基质是因为泥炭具有无菌、无毒、无污染、通气性好、质轻、持水、保肥、有利于微生物活动、增强生物性能、营养丰富等特点，所以泥炭一直作为基质中的有机质被广泛使用。但是泥炭属于不可再生资源，使用过度不仅会面临资源短缺，蔬菜成本提高的问题，而且不加限制的过度开采还会对生态坏境造成不可估量的破坏，导致生态失衡，不利于环境保护。因此，为了现代育苗技术的可持续发展，研究来源容易、价格低廉、对环境无污染的基质成为现阶段育苗技术的热点。

我国是食用菌生产大国，食用菌的发展也带来了菌渣的处理问题。平菇属于木腐生菌类，通过菌丝分泌多种酶来降解纤维素、木质素、半纤维素等营养，目前用于培养平菇的主料较多，主要为棉籽壳、玉米秸秆、稻草、锯木屑等成分。据研究，在平菇收获后，其废弃的菌糠仍然含有大量的粗纤维、木质素、菌体蛋白、矿物质，同时含有丰富的有机物质和微量元素，其N、P、K养分含量丰富。因此，如何合理利用平菇废弃菌渣中的有效成分是一项亟待解决的研究课题。

目前，处理平菇菌渣的主要方法是：一是作为动物饲料；二是作为食用菌栽培原料进行二次循环利用；三是制成有农作物有机肥还田；另外还有其他的用途，如胡晓靖等研究得出平菇菌糠对废水中的Cu2+具有较强的吸附性，可作为去除水体重金属的生物吸附剂；等等。

因此，需要研究如何合理利用平菇废弃菌渣中的丰富菌体蛋白质、氨基酸、微量元素等营养成分，避免随意丢弃造成的资源浪费以及对环境的污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，该方法利用平菇菌渣发酵后作为蔬菜育苗基质，不仅极大的缓解了蔬菜育苗中泥炭土短缺的问题，且能够促进资源的多层次利用，减少了环境污染，提高生态效益。

本发明的另一个目的在于提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，操作简单，成本较低，且能够使平菇菌渣发酵彻底，增加了保水性，可用于代替传统的育苗基质进行番茄育苗。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，以质量百分比计，包括如下步骤：

S1、将平菇菌渣干燥、粉碎后，加水，调节平菇菌渣的含水量为55％～60％，混合搅拌均匀后，得到发酵堆体；

S2、将发酵堆体堆起后，经保温发酵、翻堆处理，得到发酵后的平菇菌渣腐熟基质，经干燥处理，得到发酵基质；

S3、将发酵基质与珍珠岩混合，加水预湿，得到育苗基质；

S4、将育苗基质装入育苗器中，播种后，再铺上一层育苗基质覆盖在种子上，保持育苗基质干湿交替，经19天生长发育后，培育得到番茄苗。

进一步，步骤S1中，还包括往发酵堆体中加入秸秆腐熟剂，其中，秸秆腐熟剂与发酵堆体的质量比为1:200。

进一步，步骤S2中，发酵过程中需补加水，保持发酵堆体的含水量在55％～60％；保温发酵采用的是带孔的塑料薄膜遮盖发酵堆体；防止因环境温度过低导致发酵堆体的温度快速散失。

进一步，步骤S2的发酵过程中，需检测并记录发酵堆体的温度，检测的频率为每天2次；所述发酵过程包括有3个阶段；第一阶段为发热阶段，堆体从室温上升至50～60℃；第二阶段为高温阶段，堆体的温度大于50℃，最高温度达到70℃；第三阶段为降温阶段，堆体的温度小于50℃。

更进一步，当堆体的温度从室温上升至50～60℃时，开始翻堆，每2天翻堆一次；当堆体的温度达到70℃之后，每降2～3℃翻堆一次，直至发酵结束。

进一步，步骤S2中，发酵时间为32-62天，发酵基质的颜色为棕褐色，且其颗粒大小为≤7mm。

进一步，步骤S3中，发酵基质与珍珠岩的质量比为4～8:1。

进一步，步骤S3中，育苗基质以喷雾形式预湿后的含水量为55％～60％。

进一步，步骤S4中，播种后，再在种子上铺上一层厚度为3～8mm的育苗基质，保证种子在发芽过程中处于黑暗的环境中。

进一步，步骤S4中，育苗器内还铺设有隔离层，且所述隔离层的两侧均为育苗基质；所述隔离层为碳化稻壳、蛭石、竹炭粉、玉米芯热解粉中的一种或者多种；所述隔离层的厚度为2mm～10mm。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，具有如下有益效果：

1、本发明方法利用农业废弃物——平菇菌渣发酵后作为蔬菜育苗基质，不仅极大的缓解蔬菜育苗中泥炭土短缺的问题，且有助于延伸平菇生产的产业链，促进产业结构调整，实现废弃物变废为宝，并且促进了资源的多层次利用，减少了环境污染，提高生态效益，菌菜产业结合，提高经济效益。

2、本发明方法操作简单，且能够使平菇菌渣发酵彻底，发酵后的菌渣基质与传统的育苗基质在用于番茄育苗中的发芽率并无明显的差异，可以用于代替传统的育苗基质进行番茄育苗。

3、本发明将平菇菌渣发酵后的营养成分全氮、速效磷和速效钾的含量均有不同程度的提高，且三种组分的含量均高于传统的育苗基质，提高了基质中的土壤营养成分。

附图说明

图1是本发明实施例1和4的平菇菌渣发酵基质及比较例1的商业育苗基质的状态图。

图2是本发明实施例1和4的平菇菌渣发酵过程中的温度变化曲线图。

图3是本发明实施例1和比较例1的番茄苗的长势图。

图4是本发明实施例1和比较例1的番茄苗的发芽率的柱形图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于平菇菌渣自身的电导率过高，不适宜直接作为蔬菜育苗基质，而且平菇菌渣颗粒大、透气性强，保水性差。因此，本发明实施例所提供的的一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，需要先将平菇菌渣通过发酵后得到发酵基质，且发酵后的基质颗粒减小，增加了保水性，可用于代替传统的育苗基质进行番茄种子的育苗。

本发明实施例中，所采用的材料及设备主要包括：平菇菌渣、温度计、翻料机；番茄种子(包衣)(由武汉市农科院种业科技展示中心提供)、商业育苗基质(对照)，珍珠岩，72孔育苗盘。所述材料及设备，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。

实施例1

本发明实施例提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，以质量百分比计，包括如下步骤：

S1、将平菇菌渣干燥、粉碎后，加水，调节平菇菌渣的含水量为60％，混合搅拌均匀后，得到发酵堆体；

S2、将发酵堆体堆起后，用带孔的塑料薄膜遮盖发酵堆体，进行保温发酵，发酵时间为62天，在发酵过程中需补充发酵所需的水分，保证发酵堆体的含水量为60％；

发酵过程中，每天早晚各测一次发酵堆体的温度，并记录；当堆体的温度从室温(25±5℃)上升至50℃时，开始翻堆，每2天翻堆一次；当堆体的温度达到70℃之后，每降2℃(或3℃)翻堆一次，直至发酵结束，得到发酵后的平菇菌渣腐熟基质，经干燥处理，得到发酵基质，发酵基质的颜色呈棕褐色，颗粒大小为≤7mm；

发酵结束后，从堆体上中下各分5点采样，采样量在1kg左右，然后脱水缩份至200g左右，用于理化性质测定。

S3、将发酵基质与珍珠岩以质量比为4:1混合，以喷雾形式加水预湿，使含水量达到60％，得到育苗基质；

S4、将育苗基质装入72孔育苗盘中，高度约为育苗盘的2/3，然后在每个孔中播2粒番茄种子，再在种子上铺上一层厚5mm的育苗基质遮住种子，保证种子在发芽过程中处于黑暗的环境中；整个育苗期间保持育苗基质干湿交替，促进番茄苗茎秆粗壮、根系充分生长，经19天生长发育后，培育得到番茄苗。

每天观察番茄种子的发芽情况及长势，统计发芽率。

利用excel 2010和SPASS Statistics 2.0软件邓肯多重比较方法对数据进行生物学统计分析。

实施例2

本发明实施例提供一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，步骤与实施例1相同，其不同之处在于，

步骤S1～S4中，含水量均达到55％；

步骤S3中，发酵后的平菇菌渣腐熟基质干燥后，与珍珠岩以质量比为8:1混合；

步骤S4中，播种后，再在种子上铺上一层厚3mm的基质遮住种子。

实施例3

步骤S3中，发酵后的平菇菌渣腐熟基质干燥后，与珍珠岩以质量比为6:1混合。

实施例4

步骤S1中，还包括往发酵堆体中加入秸秆腐熟剂，其中，秸秆腐熟剂与发酵堆体的质量比为1:200。所述秸秆腐熟剂选用益加益秸秆腐熟剂(发酵剂)，可直接由市场上购买得到。具体操作步骤如下：

取10wt％发酵堆体与秸秆腐熟剂混合均匀后，再与剩下的发酵堆体混合均匀。

步骤S2中，发酵时间为32天；当堆体的温度从室温(25±5℃)上升至60℃时，开始翻堆；

步骤S4中，播种后，再在种子上铺上一层厚8mm的基质遮住种子。

实施例5

步骤S4中，将发酵基质与隔离层交替铺设入72孔育苗盘内，总高度约为育苗盘的2/3；其中，隔离层的数量为1层，且厚度为10mm，且隔离层的两侧均为发酵基质，隔离层的材料为碳化稻壳、蛭石的混合物。

实施例6

步骤S4中，将发酵基质与隔离层交替铺设入72孔育苗盘内，总高度约为育苗盘的2/3；其中，隔离层的数量为2层，且厚度均为2mm，且隔离层的两侧均为发酵基质，隔离层的材料为碳化稻壳、蛭石的混合物。

实施例7

步骤S4中，将发酵基质与隔离层交替铺设入72孔育苗盘内，总高度约为育苗盘的2/3；其中，隔离层的数量为2层，且厚度均为2mm，且隔离层的两侧均为发酵基质，隔离层的材料为碳化稻壳、蛭石、竹炭粉、玉米芯热解粉的混合物。

实施例8

步骤S4中，将发酵基质与隔离层交替铺设入72孔育苗盘内，总高度约为育苗盘的2/3；其中，隔离层的数量为2层，且厚度均为5mm，且隔离层的两侧均为发酵基质，上层隔离层的材料碳化稻壳，下层隔离层的材料为蛭石。

比较例1

以商业育苗基质作为对照组(CK)进行番茄育苗，商业育苗基质是以腐熟的泥炭土加上膨化珍珠岩以质量比4:1混合制成的。具体步骤如下：

将商业育苗基质以喷雾形式加水预湿，使含水量达到60％；将预湿后的商业育苗基质装入72孔育苗盘中，高度约为育苗盘的2/3，然后在每个孔中播2粒番茄种子，再在种子上铺上一层厚5mm的基质遮住种子；整个育苗期间保持发酵基质干湿交替，经19天生长发育后，培育得到番茄苗。

发酵基质的理化性质测定

实施例1中，平菇菌渣的整个发酵过程是在自然条件下进行，总时长为62天。实施例4中，添加秸秆腐熟剂后，发酵堆体升温快、高温阶段稳定，整个发酵过程是在自然条件下进行，总时长为32天。由此可以看出，通过添加秸秆腐熟剂，可以有效缩短发酵时间，由于平菇菌渣自身颗粒较大且透气性强，因此，可以如实施例1不添加其他辅助发酵剂，也可以如实施例4添加秸秆腐熟剂，以缩短发酵时间。而实施例4发酵后的基质的具体特征与实施例1基本相同。

图1为本发明比较例1采用的商业育苗基质的状态图以及实施例1和4的平菇菌渣发酵基质的状态图。发酵基质的腐熟程度主要是根据颜色、气味、质地、颗粒大小等物理特征来判断，本发明实施例1的平菇菌渣发酵基质的具体特征如下：颜色为棕褐色，没有臭味，质地疏松，颗粒大小在7mm以下。

发酵过程中因为有微生物在参与活动，迅速分解有机质，释放大量的热量，所以导致堆体的温度先不断上升直到一个最高值，然后再下降直至恒温。当温度上升到50℃以上时，放线菌等有益微生物最多，也最为活跃。当温度达到记录最高点之后，每降2℃(或3℃)翻堆一次，通过翻堆处理可以增加料堆的含氧量，促进有益微生物的有氧发酵。

其中，发酵过程的温度分为三个阶段：

一是发热阶段，堆体从室温上升至50℃左右时称为发热阶段，此时堆体中的微生物分解蛋白质、简单糖类等容易分解的物质，在分解过程中微生物释放出CO₂和大量热量，导致堆体温度上升；

二是高温阶段，当堆体的温度达到50℃以上时被成为高温阶段，此时好热性微生物开始活跃，分解纤维素、半纤维素和木质素等复杂的有机物；

三是降温阶段，当堆体的温度降低到50℃以下时，中温性微生物又开始活跃起来，大部分的有机质被分解，剩余的都是难分解的物质。

堆体温度的变化不但是反映发酵是否正常的一个最重要最直接的指标，同时也是判定发酵无害化的一个依据。因为发酵过程中产生的高温不仅能杀死病源菌，还能杀死杂草种子，使物料达到稳定。根据我国《粪便无害化标准》：发酵最高温度在50±5℃以上，并持续5-7天，便可达到无害化标准。

图2为本发明实施例1和4的平菇菌渣发酵过程中的温度变化曲线图。由图2可知，菌渣的温度在发酵的第4天均超过了50℃，达到了55℃，进入高温阶段，最高温度达到了70℃以上。整个发酵过程中除了发酵结束外，温度持续在50℃以上。由此可知，发酵结束后各菌渣达到了无害化标准。对发酵后的平菇菌渣发酵基质的物理性质测定的方法如下：

将菌渣烘干后加到一定体积(V)一定质量(W₀)的玻璃杯中，称总质量(W₁)，然后加水浸泡24h后称质量(W₂)，再用一块湿纱布将容器口包住，把玻璃杯倒置，水分自由沥干后再称质量(W₃)；重复3次。计算发酵后的平菇菌渣的容重、总孔隙度和毛管孔隙度，各指标的计算方法如下：

容重(g/cm³)＝(W₁-W₀)/V

总孔隙度(％)＝(W₂-W₀)/V×100％

毛管孔隙度(％)＝(W₃-W₁)/V×100％

容重是用来表示基质的松紧程度，容重过大基质的持水力和引水力就差，并且妨碍蔬菜苗根系的伸展，不利用蔬菜苗根系的生长发育。容重过小则会造成基质不能很好固定植物的根系，容易造成蔬菜苗倒伏。有研究表明用于栽培作物的基质的容重在0.1-0.8g/cm³范围内效果最好。

孔隙度是评价基质好坏的另一项重要指标。孔隙度良好的基质能够同时满足作物对水分和空气的要求，有利于养分、水分状况的调节和植物根系的伸展。

本发明实施例1、2和4所制备的平菇菌渣发酵基质的物理性质测定结果如表1所示。

表1平菇菌渣发酵后基质的物理性质测定结果

由表1结果显示，发酵后的菌渣的容重为0.394±0.057g/cm³，总孔隙度为87.77±0.009％，毛管孔隙度为83.5±0.014％。根据蔬菜育苗基质的国标NY/T2118-2012规定：基质的容重指标为0.2-0.6g/cm³，总孔隙度的指标为>60％。由此可以得出，本发明实施例1、2和4所制备的平菇菌渣发酵基质的物理指标均符合国标规定。

对发酵后的平菇菌渣发酵基质的化学性质测定的方法如下：

将采样菌渣烘干后研磨，过1mm筛，然后测量pH值、EC值、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量等指标，具体测定项目如表2所示。

对平菇菌渣发酵前与发酵后的基质的化学性质及营养成分以及比较例1采用的商业育苗基质的化学性质及营养成分进行测定的结果如表3所示。

表2菌渣化学性质测定项目

表3平菇菌渣发酵前与发酵后的基质的化学性质测定结果

由表3结果显示，发酵前菌渣的pH为5.8，偏酸性；EC值为1.4ms/cm，EC值显著高于蔬菜育苗基质国标NY/T2118-2012中0.1-0.2ms/cm的标准，不适宜做育苗基质。

发酵后的菌渣pH为7.7，EC值为0.18ms/cm，适合多数蔬菜作物生长。

此外，菌渣发酵后的营养成分全氮、速效磷和速效钾的含量均有不同程度的提高，而且三种成分的含量均高于传统的商业育苗基质(CK)，而实施例1与实施例4的发酵后的基质，均符合国标要求。

采用实施例1-8及比较例1的方法进行番茄苗的培育，实施例1-8的发芽率及长势均与比较例1的对照组相当，表明其在基质育苗中均具有很大的开发应用潜力。图3为本发明实施例1与比较例1所采用的基质进行培育番茄苗的长势图。图4为本发明实施例1与比较例1的番茄苗的发芽率的柱形图。

由图3-4结果可以看出，番茄在实施例1的菌渣发酵基质和比较例1的对照基质中的发芽率并无显著差异，分别为81.7％和75.5％。在两种基质中均长到四叶，且长势相当，表明平菇菌渣发酵后在基质育苗中具有很大的开发应用潜力。

而实施例5-7在育苗基质中添加了隔离层，用于分隔发酵基质，使发酵基质与隔离层交替铺设在育苗盘内，既保证基质的透气性，又能够增加基质的保水性能。其中，隔离层可以选择碳化稻壳、蛭石、竹炭粉、玉米芯热解粉中的一种或者多种组合物。这些材料本身就具有一定的保水性能，可以解决平菇菌渣保水性差的问题。可以将这些材料混合后作为一层隔离层，也可以单独选择一种作为一层隔离层。隔离层的厚度为2mm～10mm。本发明实施例2-7的发芽率情况如表4所示。

表4实施例2-7的番茄苗发芽率

由表4结果可以看出，本发明实施例2-4的发芽率均达到了81.0％以上，实施例5-7通过采用增加隔离层的方式可以增加平菇菌渣育苗基质的保水性能，且番茄在该育苗基质中的长势情况与比较例1相当，发芽率均达到了82.3％以上，因此，可以采用该方式改善平菇菌渣的保水性问题。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，以质量百分比计，包括如下步骤：

S3、将发酵基质与珍珠岩混合，加水预湿，得到育苗基质；

S4、将育苗基质装入育苗器中，播种后，再铺上一层育苗基质覆盖在种子上，保持育苗基质干湿交替，经15-30天生长发育后，培育得到番茄苗。

2.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S1中，还包括往发酵堆体中加入秸秆腐熟剂，其中，秸秆腐熟剂与发酵堆体的质量比为1:200。

3.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S2中，发酵过程中补加水，保持发酵堆体的含水量在55％～60％；保温发酵采用的是带孔的塑料薄膜遮盖发酵堆体。

4.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S2的发酵过程中，检测并记录发酵堆体的温度，检测的频率为每天2次。

5.根据权利要求4所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，当堆体的温度从室温上升至50～60℃时，开始翻堆，每2天翻堆一次；当堆体的温度达到70℃之后，每降2～3℃翻堆一次，直至发酵结束。

6.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S2中，发酵时间为32-62天，发酵基质的颜色为棕褐色，且其颗粒大小为≤7mm。

7.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S3中，发酵基质与珍珠岩的质量比为4～8:1。

8.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S3中，育苗基质以喷雾形式预湿后的含水量为55％～60％。

9.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S4中，播种后，再在种子上铺上一层厚度为3～8mm的育苗基质。

10.根据权利要求1所述的利用平菇菌渣进行番茄育苗的方法，其特征在于，步骤S4中，育苗器内还铺设有隔离层，且所述隔离层的两侧均为育苗基质；所述隔离层为碳化稻壳、蛭石、竹炭粉、玉米芯热解粉中的一种或者多种；所述隔离层的厚度为2～10mm。