專利名稱：一種介質(zhì)添加物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介質(zhì)添加物，其具有可促進農(nóng)作物生長、改善介質(zhì)理化生物性質(zhì)及抑制病害的功能。
目前，農(nóng)民們普遍采取的是集約栽培，其偏用化學(xué)肥料，而忽略了對有機物質(zhì)的補充，因此在臺灣約有60％左右的農(nóng)田的土質(zhì)偏酸，作物病害逐年遞增，從而導(dǎo)致蔬菜、果樹等作物的產(chǎn)量急速下降。為維護農(nóng)作物的持續(xù)產(chǎn)量，防止農(nóng)田的生態(tài)平衡繼續(xù)惡化，需設(shè)法有效降低農(nóng)田的酸化、毒傷及沖刷，且經(jīng)常補充作物生長所需的各種營養(yǎng)及有機物質(zhì)。此外，目前對農(nóng)作物健康種苗培育與盆栽花卉的市場需求量日增，使得無土栽培介質(zhì)的需求量也相對地增大。
自二十世紀初葉，植物病蟲害研究學(xué)者已漸漸重視某些作物殘渣、樹皮堆肥與污泥等具有的防治作物土媒病原的特性(Hoitink和Fahy,1986)。Malek與Gartner(1975)指出寬葉樹皮堆肥可以抑制Meloidogyne hapla、Pratylenchus penetrans及Trichodorus christiei等線蟲。Tamura與Taketani(1977)報導(dǎo)了樹葉與稻殼堆肥防治十字花科根瘤病(Plasmodiophora brassicae)的效果顯著優(yōu)于鋸木屑堆肥。Kato等(1981)發(fā)現(xiàn)落葉松樹皮堆肥可以有效防治鐮胞菌引起的山藥褐腐?。淮送?，他們在田間施用鋸木屑堆肥后，發(fā)現(xiàn)土壤微生物雖可大量增殖，但卻不具有抑制Fusarium oxsporum f.sp.lycopersici感染番茄植株的效果。Boehm等人(1993)、Chen等人(1988)和Mandelbaum & Haradar(1990)等學(xué)者指出微生物的靜菌作用是堆肥防治作物根腐病的主要原理。Boehm等人(1993)證明用添加樹皮堆肥的栽培基質(zhì)所培育的植物，其根圈擁有大量的Pseudomonas spp.，從而使植物根腐病的發(fā)生率顯著減少。此外，Boehm等人(1993)認為微生物間競爭碳源的現(xiàn)象也是堆肥抑菌的部分效應(yīng)。換句話說，微生物的種類與活性在堆肥的防病效應(yīng)中占有極為重要的地位。Hardy和Sivasithamparam兩位(1991)報導(dǎo)尤加利樹皮堆肥(Eucalyptusbark compost,CEB)濾液可抑制Phytophthora cinnamoni,P.cryptogea,P.drechsleri及P.nicotianae var.nicotianae產(chǎn)生孢子囊，然而經(jīng)滅菌處理的尤加利樹皮堆肥卻無抑菌的效果。同年，Hardy和Sivasithamparam兩位(1991)證明CEB內(nèi)蘊含的放線菌雖不具有抑制病原菌的效果，但卻與P.drechsleri間具有競爭腐生的能力。
因此，如何有效利用造紙過程所產(chǎn)生的廢棄物，將其研制成栽培介質(zhì)添加物，并探討其對作物生長發(fā)育的影響是本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的主要目的是將一些天然廢棄物研制成栽培介質(zhì)添加物；本發(fā)明的另一目的是提供一種介質(zhì)添加物，其可延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌的繁殖與生長。
本發(fā)明的介質(zhì)添加物包括一酸堿性調(diào)節(jié)劑，其用以改變介質(zhì)的酸堿度；一種低提供農(nóng)作物生長必要元素的物質(zhì)；一微生物營養(yǎng)源；以及一天然可分解的廢棄物。該介質(zhì)添加物可均勻拌在栽培介質(zhì)中以供使用，并具有延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌生長的功能。
本發(fā)明的一種介質(zhì)添加物，其包括按重量份計的如下組分0.2份魚粉，0.35～0.65份蚵殼粉、0.05～1份生石灰以及75～100份樹皮堆肥，其中可將該添加物均勻拌在土壤中以供使用。
本發(fā)明提供的介質(zhì)添加物，其具有延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌的效果。
在本發(fā)明中，所述酸堿性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選生石灰，其量約占為0.05～1重量份。
所述能提供農(nóng)作物生長必要元素的物質(zhì)包括碳源、氮肥、磷肥、鉀肥及鈣肥，其中該碳源優(yōu)選自蚵殼粉，炭化稻殼及其混合物；該氮肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、雞糞、豬糞、牛糞、米糠、豆粕及其混合物；該磷肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、海鳥磷礦、過磷酸鈣、尿素及其混合物；該鉀肥選自骨粉、魚粉、血粉、大豆粉、炭化稻殼、硝酸鉀及其混合物；該鈣肥則選自生石灰、蚵殼粉、骨粉、過磷酸鈣及其混合物。所述能提供農(nóng)作物生長必要元素的物質(zhì)的優(yōu)選量為0.05～25重量份。
所述微生物營養(yǎng)源選自蚵殼粉、魚粉、血粉及其混合物，其量約為0.05～1重量份。
所述天然可分解的廢棄物優(yōu)選樹皮堆肥，其量約為75～100重量份。
較佳實施例說明本發(fā)明提供的一種介質(zhì)添加物，其包括一酸堿性調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑用以改變介質(zhì)的酸堿度；一種能提供農(nóng)作物生長的必要元素物質(zhì)；一微生物營養(yǎng)源；以及一天然可分解的廢棄物。將以上所述組分均勻拌入介質(zhì)中即可使用。
所述酸堿性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選生石灰，優(yōu)選使用量為0.05～1重量份。生石灰除了可以改變介質(zhì)的酸堿度之外，亦是良好的鈣源，并可促進放線菌和細菌的活性，從而達到防治病害的效果。
所述能提供農(nóng)作物生長的必要元素的物質(zhì)包括碳源、氮肥、磷肥、鉀肥及鈣肥，其中該碳源可選自蚵殼粉、炭化稻殼及其混合物；該氮肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、雞糞、豬糞、牛糞、米糠、豆粕及其混合物；該磷肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、海鳥磷礦、過磷酸鈣、尿素及其混合物；該鉀肥則選自骨粉、魚粉、血粉、大豆粉、炭化稻殼、硝酸鉀及其混合物。而鈣肥可選自生石灰、蚵殼粉、骨粉、過磷酸鈣及其混合物。
所述微生物營養(yǎng)源選自蚵殼粉、魚粉、血粉及其混合物。
上述的炭化稻殼除了能提供鉀元素之外，亦是良好的硅和活性碳的來源，其可吸附樹皮的酚化物以消除其對作物根系的毒傷，其使用量約為0～25份。而蚵殼粉除了能提供鈣和碳之外，亦是好的營養(yǎng)源，其可引進及誘發(fā)放線菌而抑制其他病菌的生長，并且可改變介質(zhì)的酸堿度及改善介質(zhì)的物理性質(zhì)，該蚵殼粉的使用量優(yōu)選為0.35～0.65份。至于血粉、魚粉或大豆粉則為好的氮、磷和鉀的來源，其可借助硝化細菌而產(chǎn)生氨，從而削弱土媒病原菌并增強本發(fā)明介質(zhì)添加物的抑菌功效。血粉的使用量優(yōu)選為0.05～1份，魚粉或大豆粉的用量為0.2份，而骨粉則的使用量優(yōu)選為0.1份。
所述天然可分解的廢棄物優(yōu)選為樹皮堆肥，因其較為膨松，則可與空氣接觸，并可誘引介質(zhì)中螢光菌及枯草桿菌的生長，并且可增進介質(zhì)的長效性。該樹皮堆肥的用量約為75～100份。
為了能充分了解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，以下結(jié)合附圖和實施例詳述本發(fā)明


圖1為本發(fā)明實施例1的各種試驗介質(zhì)對萵苣植株生長的影響；圖2為本發(fā)明實施例2的試驗介質(zhì)對甘藍植株生長的影響；圖3為本發(fā)明實施例2的試驗介質(zhì)對甜椒植株生長的影響；圖4為含不同劑量石灰的介質(zhì)添加物配方對胡瓜植株生長的影響；圖5為含不同劑量血粉的介質(zhì)添加物配方對胡瓜植株生長的影響；圖6為在樹皮堆肥介質(zhì)中接種不同濃度的立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani AG-4,isolate RST-04)經(jīng)0天和7天處理后播種甘藍種子，其患甘藍立枯病的結(jié)果；圖7為樹皮堆肥介質(zhì)對胡瓜猝倒病菌(Pythium aphanidermatum)的抵抗性試驗。
實施例1
利用炭化稻殼、魚粉、蚵殼粉、石灰及中華紙漿公司的樹皮堆肥組合成本發(fā)明的三種優(yōu)選介質(zhì)改良配方(如表1所示)，并以市售的荷蘭泥炭苔(BVB No.4，目前在臺灣用量很大)及樹皮堆肥(Tree Bark Compost，TBC)為對照組。于上述三種介質(zhì)改良配方、樹皮堆肥、荷蘭泥炭苔等試驗介質(zhì)中分別播種萵苣作物種子，隨后將其移入大型恒溫生長箱(24℃)中，每日照光12小時，播種后28天將植株清洗后記錄植株鮮重。表1 此實施例的實驗結(jié)果如
圖1所示，其可證實經(jīng)過改良的樹皮堆肥介質(zhì)可以充當培育萵苣生長與發(fā)育的介質(zhì)，其中以配方三(TBC-03)介質(zhì)培育的萵苣鮮重優(yōu)于市售BVB No.4介質(zhì)所培育的萵苣的鮮重。
實施例2于實施例1中的配方三(TBC-03)、樹皮堆肥(TBC)、荷蘭泥炭苔(BVBNo.4)等試驗介質(zhì)中分別播種甘藍(高峰)種子、甜椒(藍星)等兩種作物種子，隨后將其移入大型恒溫生長箱(24℃)中，每日照光12小時，播種后28天將植株清洗后記錄植株鮮重。
此實施例的實驗結(jié)果分別如圖2和圖3所示。由圖2可觀察到以TBC-03介質(zhì)培育的甘藍植株鮮重明顯優(yōu)于市售BVB No.4介質(zhì)所培育的甘藍植株的鮮量。同樣地，由圖3可觀察到以TBC-03介質(zhì)培育的甜椒植株鮮重明顯優(yōu)于市售BVB No.4介質(zhì)所培育的甜椒植株的鮮量。
實施例3將實施例1的配方三(TBC-03)中的生石灰濃度分別調(diào)整為0重量份(TBC-03-1)、0.05重量份(TBC-03-2)及1.0重量份(TBC-03-3)(詳細配方如表2所示)，并分別于表2中的介質(zhì)TBC-03-1、TBC-03-2、TBC-03-3，以及樹皮堆肥(TBC)和實施例1的配方三(TBC-03)中播種胡瓜種子，隨后將其移入大型恒溫生長箱(24℃)中，每日照光12小時，播種后28天將植株清洗后記錄植株鮮重及根重。表2 此實施例的實驗結(jié)果如圖4所示，可知以TBC-03-2介質(zhì)培育的胡瓜鮮重最重，TBC-03、TBC-03-1及TBC-03-3次之。
實施例4分別將實施例1的配方三(TBC-03)的血粉濃度調(diào)整為0重量份(TBC-03-A1)、0.025重量份(TBC-03-A2)、0.05重量份(TBC-03-A3)及0.075重量份(TBC-03-A4)(詳細配方如表3所示)，并分別于表3中的介質(zhì)TBC-03-A1、TBC-03-A2、TBC-03-A3、TBC-03-A4，以及樹皮堆肥(TBC)和實施例1的配方三(TBC-03)播種胡瓜種子，隨后將其移入大型恒溫生長箱(24℃)中，每日照光12小時，播種后28天將植株清洗后記錄植株鮮重及根重。表3 此實施例的實驗結(jié)果如圖5所示，可見以TBC-03介質(zhì)所培育的胡瓜鮮重最重，根重以TBC-03-A3及TBC-03-A4為佳。
此外，本發(fā)明所提供的樹皮堆肥改良介質(zhì)更具有延緩或抑制農(nóng)作物病菌的效果，該效果可通過下面的實施例來加以證明。
實施例5于室溫下(24-28℃)將甘藍立枯絲核病菌(R.solani AG-4)RST-04菌株于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)兩天后，以消毒過的3號打孔器沿菌落邊緣切取6cm直徑的菌絲塊備用；將200毫升馬鈴薯泥珍珠石培養(yǎng)基(馬鈴薯泥20毫升、水20毫升、1-2cm直徑的珍珠石200毫升)裝入500毫升燒瓶中以高壓滅菌釜滅菌(121℃、151b、20分鐘)后，于瓶中移入4-6個6cm直徑的菌絲塊，然后在室溫下培養(yǎng)二星期，每隔兩天將燒瓶內(nèi)的培養(yǎng)基搖晃均勻當作接種源備用。一個處理組是在TBC介質(zhì)與BVBNo.4介質(zhì)中分別加入0.25％、0.50％、0.75％、1％的接種源(v/v)，攪拌均勻后分別加入塑料盆中，每盆為200毫升的混合介質(zhì)，以不添加接種源的TBC介質(zhì)為對照組，各個處理重復(fù)五次，充分澆水后于每盆中播種5顆經(jīng)催芽的高峰品種甘藍種子，隨后將其移入溫室中培養(yǎng)。另一處理組則是在TBC介質(zhì)與BVB No.4介質(zhì)中分別加入病原菌靜置7日后再播種。試驗中每隔7天記錄一次各處理的發(fā)病率，共觀察記錄兩星期。
此試驗結(jié)果顯示樹皮堆肥介質(zhì)確實具有延緩或抑制甘藍立枯絲核病菌的效果，其中以處理后7天再行播種的患病率較低，該試驗結(jié)果如圖6所示。此外，就混入不同比例的立枯絲核菌處理組而言，不論處理當日或混入病原菌7日后播種甘藍種子都顯示TBC處理組的患病率均低于BVBNo.4處理組。
實施例6于室溫下將胡瓜猝倒病菌(Pythium aphanidermatum)Pa-105菌株于V-8蔬菜汁水瓊脂培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)1天后，以消毒過的3號打孔器沿菌落邊緣切取6cm直徑的菌絲塊備用；將200毫升V-8蔬菜汁水瓊脂培養(yǎng)基(紗布過濾后的V-8蔬菜汁20毫升、水20毫升、1-2cm直徑的珍珠石200毫升)裝入500毫升燒瓶中以高壓滅菌釜滅菌(121℃、151b、20分鐘)后，于瓶中移入4-6個6cm直徑的菌絲塊后在室溫下培養(yǎng)一星期，每隔兩天將燒瓶內(nèi)的培養(yǎng)基搖晃均勻，當作接種源備用。一個處理組是在TBC介質(zhì)與BVBNo.4介質(zhì)中分別加入1.0％、2.0％、3.0％、4.0％及5.0％的接種源(v/v)，攪拌均勻后分別加入塑料盆中，每盆為300毫升的混合介質(zhì)，以不添加接種源的TBC介質(zhì)為對照組，各個處理重復(fù)五次，充分澆水后于每盆中播種5顆經(jīng)催芽的萬吉品種的胡瓜種子，隨后將其移入溫室中培養(yǎng)。另一處理組則是在TBC介質(zhì)與BVB No.4介質(zhì)中分別加入病原菌靜置7日后再播種，試驗中每隔7天記錄一次各處理的發(fā)病率，共觀察記錄28天。
此試驗結(jié)果顯示混入了不同比例猝倒病菌的處理組，胡瓜的患病率以處理當日隨即播種者較混入病原菌7日后播種者為高，第四周后的患病率以1％病原菌接種源最低，該試驗結(jié)果如圖7所示。
實施例7于室溫下(24-28℃)將甘藍立枯絲核病菌(R.solani AG-4)RST-04菌株先行移入馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)平板上培養(yǎng)兩天后，以消毒過的3號打孔器沿菌落邊緣切取6cm直徑的菌絲塊備用；將200毫升馬鈴薯泥珍珠石培養(yǎng)基(馬鈴薯泥20毫升、水20毫升、1-2cm直徑的珍珠石200毫升)裝入500毫升燒瓶中以高壓滅菌釜滅菌(121℃、151b、20分鐘)后，于瓶中移入4-6個6cm直徑的菌絲塊后在室溫下培養(yǎng)二星期，每隔兩天將燒瓶內(nèi)的培養(yǎng)基搖晃均勻當作接種源備用。處理組是在TBC介質(zhì)、本發(fā)明的改良介質(zhì)(如表4中的TBC-03A和TBC-03B)與BVBNo.4介質(zhì)中分別加入0％、0.25％、0.50％、0.75％、1％的接種源(v/v)，攪拌均勻后分裝入2×3六穴裁切的育苗盆中(每穴60毫升介質(zhì))，每種濃度立枯絲核菌接種單一介質(zhì)各八盆，各介質(zhì)均分為兩組，每組四盆，一組于當日充分澆水后于每穴中播入1顆已催芽的高峰品種甘藍種子，隨后移入溫室中培養(yǎng)，每隔7天記錄各處理的發(fā)病率一次，共觀察記錄28天；另一組于接種后置于溫室中，每日亦澆水，7日后每穴中也播入1顆已催芽的高峰品種甘藍種子，移入溫室中培養(yǎng)，同為每隔7天記錄各處理的發(fā)病率一次，觀察記錄28天。
表4
此試驗結(jié)果顯示在接種立枯絲核菌后當天隨即播種甘藍，其患病率隨病原菌添加比率的增加有增加的趨勢，各不同組分的樹皮堆肥介質(zhì)以TBC-03-B的患病率較低。接種立枯絲核菌7天后再播種甘藍的處理組亦隨著病原菌添加比率的增加而其患病率增加，只有在添加0.25％病原菌接種源的處理中，其結(jié)果顯示TBC-03-A有顯著降低病害發(fā)生的作用，該試驗結(jié)果如表5所示。
表5
1．*表示誤差為5％2．本表為28天后的各處理患病率的平均值由實施例1至4可證明本發(fā)明所提供的介質(zhì)添加物能有效促進萵苣、甘藍、甜椒、胡瓜等各種農(nóng)作物的生長，由實施例5至7則可證明本發(fā)明所提供的介質(zhì)添加物中所含的天然可分解的廢棄物(即樹皮堆肥)可延緩或抑制甘藍立枯絲核病菌及胡瓜猝倒病菌，而市售的荷蘭泥炭苔則無法達到如此的功效。
本發(fā)明將一天然可分解的廢棄物研制成栽培介質(zhì)添加物，使得此廢棄物得以資源化，該介質(zhì)添加物不僅具有可促進農(nóng)作物生長、改善介質(zhì)理化生物性質(zhì)及抑制病害的功能，而且還可延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌的繁殖與生長。
當然，本說明書中的實施例所使用的各組分濃度是僅用于說明本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明的范圍，這些組分的濃度可依據(jù)實際需要加以調(diào)整。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員在不背離本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，所做的更動與潤飾，均屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1．一種介質(zhì)添加物，其包括一酸堿性調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑用以改變介質(zhì)的酸堿度；一種可提供農(nóng)作物生長必要元素的物質(zhì)；一微生物營養(yǎng)源；以及一天然可分解的廢棄物。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述酸堿性調(diào)節(jié)劑為生石灰。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述酸堿性調(diào)節(jié)劑用量約為0.05～1重量份。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述能提供農(nóng)作物生長所必要元素的物質(zhì)包括碳源、氮肥、磷肥、鉀肥及鈣肥。
5．據(jù)權(quán)利要求4的介質(zhì)添加物，其中所述碳源選自蚵殼粉、炭化稻殼及其混合物；所述氮肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、雞糞、豬糞、牛糞、米糠、豆粕及其混合物；所述磷肥選自骨粉、魚粉、大豆粉、海鳥磷礦、過磷酸鈣、尿素及其混合物；所述鉀肥選自骨粉、魚粉、血粉、大豆粉、炭化稻殼、硝酸鉀及其混合物；所述鈣肥選自生石灰、蚵殼粉、骨粉、過磷酸鈣及其混合物。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述能提供農(nóng)作物生長所必要元素的物質(zhì)的用量約為0.05～25重量份。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述微生物營養(yǎng)源選自蚵殼粉、魚粉、血粉及其混合物。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述微生物營養(yǎng)源的用量約為0.05～1重量份。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述天然可分解的廢棄物為樹皮堆肥。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中所述天然可分解的廢棄物的用量約為75～100重量份。
11．根據(jù)權(quán)利要求1的介質(zhì)添加物，其中該介質(zhì)添加物可均勻拌入栽培介質(zhì)以供使用，并具有延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌生長的功能。
12．一種介質(zhì)添加物，其包括按重量份計的0.2份魚粉，0.35～0.65份蚵殼粉、0.05～1份生石灰以及75～100份樹皮堆肥，其中可將該添加物均勻拌在土壤中以供使用。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的介質(zhì)添加物，其進一步包含按重量份計的0～25份炭化稻殼、0.1份骨粉、0.05～1份血粉。
14．根據(jù)權(quán)利要求1或12的介質(zhì)添加物，其具有延緩或抑制介質(zhì)中農(nóng)作物病菌的效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種介質(zhì)添加物,其包括一酸堿性調(diào)節(jié)劑,該調(diào)節(jié)劑用以改變介質(zhì)的酸堿度;一種能提供農(nóng)作物生長必要元素的物質(zhì);一微生物營養(yǎng)源;以及一天然可分解的廢棄物?？蓪⑦@些組分均勻拌在介質(zhì)中以供使用。該介質(zhì)添加物具有延緩或抑制農(nóng)作物病菌的效果。
文檔編號C05F11/00GK1315308SQ0010319
公開日2001年10月3日 申請日期2000年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月23日
發(fā)明者黃振文, 陳志弘, 石信德 申請人:永豐馀造紙股份有限公司