本發(fā)明是關(guān)于一種育苗栽培容器，屬于微生物資源利用以及生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是關(guān)于一種育苗缽組合物、育苗缽及其制備方法以及育苗缽的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

育苗缽適用于適合穴播的植物。在國(guó)內(nèi)外已有許多關(guān)于育苗缽的生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)報(bào)道，且已取得了一定的應(yīng)用效果。

現(xiàn)有的與描述從壓制可降解育苗缽的基質(zhì)材料來看，主要有泥炭型、秸稈型和混合型。然而，這三種育苗缽都存在一定的缺陷和不足：泥炭型的育苗缽吸水差、彈性低、營(yíng)養(yǎng)不全，且價(jià)格高；秸稈型的育苗缽營(yíng)養(yǎng)不全，尤其是c/n比失衡、易燒苗；混合型的在秸稈或木屑基礎(chǔ)上只增加了畜禽糞便，營(yíng)養(yǎng)水平水平有提高，但在無植物可利用氮素輸入情況下營(yíng)養(yǎng)仍不平衡、不完全，且有些情況下使用畜禽糞便可能增加引入雜草、蟲卵和動(dòng)植物病原微生物的風(fēng)險(xiǎn)。cn103250594a公開了一種基于秸稈和硅藻土并添加了淡紫擬青霉的育苗缽及其制備方法，其中主要是將淡紫擬青霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物加入育苗缽制作原料中，用于防治根結(jié)線蟲。

現(xiàn)有技術(shù)制備的育苗缽普遍缺乏明顯植物促生生物活性。而生物引發(fā)(biopriming)對(duì)于植物種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的生物引發(fā)是將細(xì)菌包衣于植物種子，但是此過程需要特殊粘結(jié)劑、不利于種子呼吸而影響發(fā)芽和生長(zhǎng)。

因此，需要研發(fā)新的育苗缽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種新的育苗缽組合物，用于制備具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)功效的可降解育苗缽。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述育苗缽組合物在制備具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)功效的可降解育苗缽中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)功效的可降解育苗缽的方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)功效的可降解育苗缽。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述的育苗缽在培育植物中的應(yīng)用。

一方面，本發(fā)明提供了一種育苗缽組合物，其包括：

混合生物基質(zhì)：包括作物秸稈50-80重量份、木屑5-8重量份、畜禽糞便5-10重量份、草炭2-5重量份、風(fēng)化煤2-5重量份、土壤3-6重量份；

微生物復(fù)合功能菌菌泥：該菌泥中包括azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp.，菌泥中總活菌數(shù)10⁹～10¹¹cfu/g，各菌的活菌數(shù)之比為1-2：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2；

所述混合生物基質(zhì)與微生物復(fù)合功能菌菌泥的重量比為100-500:1-10。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的育苗缽組合物還包括：

掛漿劑，所述掛漿劑為粘土與包含哈茨木霉和綠色木霉的菌液按照重量比8-10:1混合配制的無菌泥漿；所述包含哈茨木霉和綠色木霉的菌液中，總活菌數(shù)10⁹～10¹⁰cfu/ml，優(yōu)選地，哈茨木霉和綠色木霉活菌數(shù)為等比例。

另一方面，本發(fā)明還提供了所述的育苗缽組合物在制備具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)作用的可降解育苗缽中的應(yīng)用。

本發(fā)明的育苗缽組合物中，所述微生物復(fù)合功能菌中，所選用的azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp.這些菌相互無拮抗。本發(fā)明的育苗缽組合物用于制備育苗缽，所得育苗缽營(yíng)養(yǎng)完整而平衡，具有微生物引發(fā)、提高種子發(fā)芽、促進(jìn)植物抗逆和促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育功效，對(duì)于減少化肥和農(nóng)藥的使用、改善土壤結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)、促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有重要意義和價(jià)值。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種制備具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)作用的可降解育苗缽的方法，該方法包括：

將無菌的混合生物基質(zhì)和微生物復(fù)合功能菌菌泥以重量比100-500:1-10混勻，壓制成育苗缽基體；

其中，所述混合生物基質(zhì)包括作物秸稈50-80重量份、木屑重量5-8份、畜禽糞便5-10重量份、草炭2-5重量份、風(fēng)化煤2-5重量份、土壤3-6重量份；所述微生物復(fù)合功能菌菌泥包括azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp.，菌泥中總活菌數(shù)10⁹～10¹¹cfu/g，各菌的活菌數(shù)之比為1-2：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的方法還包括：

浸入粘土與哈茨木霉和綠色木霉等比例菌液(活菌數(shù)10⁹-10¹⁰cfu/ml)按照重量比8-10:1混合配制的無菌泥漿中掛漿，之后晾干，得到育苗缽。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的方法中，所述掛漿過程使掛槳?jiǎng)┰谟缋徎w側(cè)面及底面的掛漿厚度為0.5-1mm。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的方法中，所述無菌的混合生物基質(zhì)是按照如下方法得到的：

將秸稈、木屑、畜禽糞便、草炭、風(fēng)化煤和土壤按比例混合均勻，過5目篩去除大顆粒及雜質(zhì)，滅菌，得到無菌的混合生物基質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的方法中，所述微生物復(fù)合功能菌菌泥是按照如下方法得到的：

將各微生物分別培養(yǎng)，收集菌體細(xì)胞和胞外多糖(可根據(jù)需要通過離心富集菌體)，按比例混合菌體，得到微生物復(fù)合功能菌菌泥。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種育苗缽，其是按照上述方法制備得到的。

本發(fā)明以可降解的生物基質(zhì)和天然粘結(jié)劑(土壤和細(xì)菌多糖)為原料，再加入可起到生物引發(fā)和促進(jìn)植物生長(zhǎng)作用的微生物后壓制育苗缽。含植物生長(zhǎng)促進(jìn)微生物的可降解微生物育苗缽不僅可作為育苗容器，在缽體中定殖的有益微生物更可提高植物營(yíng)養(yǎng)供給、促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)吸收和利用、促進(jìn)植物抗逆(抗旱抗鹽堿和抗病蟲害)，起到微生物肥料(相當(dāng)于底肥)的作用，減少化肥和農(nóng)藥的使用、改善土壤結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

另一方面，本發(fā)明還提供了所述的育苗缽在培育植物例如沙冬青、番茄、辣椒或茄子等中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用秸稈、木屑、草炭、畜禽糞便和風(fēng)化煤為生物基質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)較豐富；生物基質(zhì)滅菌處理，殺滅雜草、蟲卵和病原微生物，避免相關(guān)危害和危險(xiǎn)。

2、本發(fā)明使用微生物復(fù)合功能菌群，包括azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp中的各至少一種，按照特定比例混合，能增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)和品質(zhì)，幫助植物抗逆(抗旱抗鹽堿)，因產(chǎn)廣譜抑制或殺滅真菌物質(zhì)而廣譜抗植物病蟲害。

3、以天然土壤和細(xì)菌多糖為粘結(jié)劑，能保證育苗缽強(qiáng)度但又不會(huì)污染土壤。

4、以無菌泥漿在缽體外掛漿，進(jìn)一步增強(qiáng)缽體強(qiáng)度、有利于移栽到土壤前的操作，并有利于保護(hù)缽體中所加微生物的定殖、充分發(fā)揮微生物的作用。

5、本發(fā)明的育苗缽可方便地以植物育苗制缽機(jī)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、配套移苗器可進(jìn)行機(jī)械化移苗。

6、本發(fā)明的育苗缽可提高植物發(fā)芽率，供給幼苗生長(zhǎng)時(shí)所需均衡營(yíng)養(yǎng)，還具有幫助植物抗病原微生物，對(duì)植物起到強(qiáng)苗和壯苗的作用。

附圖說明

圖1顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的可降解植物促生微生物育苗缽及育苗沙冬青、番茄和辣椒效果。

圖2顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的育苗缽對(duì)番茄萌發(fā)率、株高和莖粗的影響。

圖3顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的育苗缽與單一使用芽孢菌的育苗缽對(duì)植物發(fā)芽率、株高、莖粗和防治病害上的影響。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的特點(diǎn)和應(yīng)用中所具有的技術(shù)效果，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。

以下各實(shí)施例中所用到的培養(yǎng)基配方：

1、r2a全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基：可溶性淀粉2.5g，葡萄糖2.5g，細(xì)菌學(xué)蛋白胨2.5g，酸水解酪素2.5g，酵母提取物2.5g，k2hpo3·3h2o1.5g，丙酮酸鈉1.5g，mgso4·7h2o0.25g,瓊脂20g，蒸餾水1000ml。

2、固氮培養(yǎng)基：kh2po40.2g，caco35g，mgso4·7h2o0.2g，葡萄糖10g，nacl1.2g，caso4·2h2o0.1g，瓊脂20g，蒸餾水1000ml，ph自然。

3、無機(jī)磷培養(yǎng)基：葡萄糖10g，(nh4)2so40.5g，nacl0.3g，kcl0.3g，mgso4·7h2o0.3g，ca3(po4)225g，feso4·7h2o0.03g，mnso4·4h2o0.03g，瓊脂20g，蒸餾水1000ml，ph自然。

4、有機(jī)磷培養(yǎng)基：葡萄糖10g，(nh4)2so40.5g，nacl0.3g，kcl0.3g，mgso4·7h2o0.3g，植酸鈣25g，feso4·7h2o0.03g，mnso4·4h2o0.03g，瓊脂20g，蒸餾水1000ml，ph自然。

5、mdm培養(yǎng)基：k2hpo3·3h2o0.25g，mgso4·7h2o0.25g，nacl0.1g，kno31g，cacl2·2h200.01g，fesolution1ml，a5solutin1ml，瓊脂20g，蒸餾水1000ml。其中，fesolution的配方：feso4·7h2o1.68g，濃硫酸2滴，無菌水500ml。

a5solution的配方：h3bo30.286g，mnso4·7h2o0.25g，znso4·7h2o0.02g，cuso4·5h2o0.007g，na2moo40.002g，無菌水100ml。

6、lb培養(yǎng)基：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，nacl10g，瓊脂15g，去離子水1000ml，ph7.4。

7、df培養(yǎng)基：kh2po44g，na2hpo46g，mgso4·7h2o0.2g，葡萄糖2g，葡萄糖酸1.62ml，檸檬酸2g，(nh4)2so42g，去離子水1000ml，ph為7.2。

8、adf培養(yǎng)基：將df培養(yǎng)基中的(nh4)2so4去掉即為adf培養(yǎng)基。

以下實(shí)施例均在無菌條件下操作。各實(shí)施例中所用各菌株均為現(xiàn)有技術(shù)已知菌種。

實(shí)施例1：微生物復(fù)合功能菌群構(gòu)建

本實(shí)施例中，選擇azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp中各一種菌株，具體為stenotrophomonasmaltophiliamim0101，azotobacterchroococcummim0407，azospirillumbrasilensemim0403，massiliabrevitaleamim0205，bacillusmegateriummim0303，paenibacilluspabulimim0312，lysobacterantibiotiusmim0212，各菌性能測(cè)定結(jié)果參見表1。各菌以r2a或mdm培養(yǎng)基，分別通過一、二和三級(jí)放大培養(yǎng)后，離心收集菌體細(xì)胞和胞外多糖，按活菌數(shù)等比例混合在一起，形成復(fù)合功能菌群菌泥，該菌泥中總活菌數(shù)約10¹⁰cfu/g。

表1各菌性能測(cè)定結(jié)果

實(shí)施例2：育苗缽壓制和育苗

按重量比，將秸稈75份、木屑5份、牛糞5份、草炭5份、風(fēng)化煤5份、校園黑土5份分別晾干、粉碎，過5目篩以去除大顆粒和雜質(zhì)，混合均勻，每天1次蒸汽80℃滅菌2小時(shí)、滅3次。將滅菌的生物基質(zhì)存于滅菌的帶蓋不銹鋼桶中、備用。

在潔凈條件下，加2l無菌水于實(shí)施例1中的復(fù)合功能菌群、重懸，以無菌噴壺噴灑于滅菌生物基質(zhì)、邊噴邊攪拌，噴灑完畢和攪拌均勻后，以手捏團(tuán)、不散(水分大約40％)即可上機(jī)壓制。

在潔凈環(huán)境中，利用山東曲阜天陽(yáng)機(jī)械廠的tzb-60制缽機(jī)壓制育苗缽。

掛漿：高溫高壓滅菌粘土，待溫度降到40℃以下時(shí)，攪拌粘土與哈茨木霉和綠色木霉等比例菌液(活菌數(shù)10⁹cfu/ml)，重量比9:1，將育苗缽放入泥漿中，以泥漿液不沒過缽體上沿(有種子孔的一端)為準(zhǔn)，浸泡5分鐘后取出，表面晾干后再以同樣方式浸泡，如此反復(fù)3次，晾干、完成掛漿。

以次氯酸鈉和酒精對(duì)沙冬青、番茄和辣椒種子作表面消毒，無菌水沖洗3次后以每孔每種植物3-5粒種子分別放入育苗缽種子孔中、以滅菌基質(zhì)覆蓋、填平種子孔，并輕壓、使種子和生物基質(zhì)及缽體緊密接觸。之后將育苗缽移至可盛水的泡沫箱，沿箱體壁澆灌自來水至育苗缽高度的1/3、并一直保持至出苗；出苗后進(jìn)行光照培養(yǎng)，并且待葉片因缺水而略萎蔫時(shí)再進(jìn)行同樣澆水(煉苗)。

番茄、辣椒和沙冬青種植實(shí)驗(yàn)，觀察指標(biāo)為株高、莖粗、種子發(fā)芽率、顏色，以株高和莖粗為標(biāo)準(zhǔn)衡量幼苗長(zhǎng)勢(shì)。結(jié)果見圖1和表2。

表2育苗缽育苗效果檢測(cè)

由圖1和表2可見，本實(shí)驗(yàn)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組均比對(duì)照組有所提高。其中提高最為顯著的為辣椒，其株高與莖粗分別較對(duì)照組提高137％和45.8％，其次為番茄，株高和莖粗分別提高52％和17.1％，最后為沙冬青，株高和莖粗分別提高13.5％和7.4％。發(fā)芽率方面，番茄實(shí)驗(yàn)組種子發(fā)芽率高于對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組發(fā)芽率為100％，對(duì)照組發(fā)芽率為80％。辣椒實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組種子發(fā)芽率相等，均為100％。沙冬青實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組種子發(fā)芽率相等，均為80％。番茄、辣椒、沙冬青的實(shí)驗(yàn)組顏色均較對(duì)照組整體更綠更壯實(shí)，對(duì)照組則偏黃。

實(shí)施例3：育苗缽菌種比例

將stenotrophomonasmaltophiliamim0101，azotobacterchroococcummim0407，azospirillumbrasilensemim0403，massiliabrevitaleamim0205，bacillusmegateriummim0303，paenibacilluspabulimim0312，lysobacterantibiotiusmim0212按表3中比例混合確定其混用比例,其它組份、流程同實(shí)施例2。

待番茄長(zhǎng)成，記錄其株高情況，使用正交分析軟件分析可知，7個(gè)因素極差接近，說明所選7株菌對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響接近，但從效果上來看，比例在1:1:1:1:1:1:1或接近該比例時(shí)對(duì)番茄促生能力更好。

表3育苗缽使用菌種模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例4：育苗缽秸稈比例實(shí)驗(yàn)

菌種比例1:1:1:1:1:1:1，秸稈用量分別為50(a),60(b),70(c),80(d)份，其它組份和流程與實(shí)施例2相同，測(cè)定不同秸稈用量對(duì)育苗缽功效的影響。圖2可知，秸稈添加在50-80份范圍內(nèi)，對(duì)番茄萌發(fā)率、株高和莖粗都具有較好的效果，且影響效果差異不顯著(p<0.05)。

實(shí)施例5：育苗缽使用菌株種類

目前市場(chǎng)上存在很多微生物菌劑，其中主要菌種種類大多較為單一，多為芽孢桿菌。本發(fā)明中復(fù)合7種促生細(xì)菌，2種霉菌。本實(shí)驗(yàn)對(duì)菌種影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)置以下幾個(gè)處理，e(等比例復(fù)合菌+2種霉菌)；f(等比例復(fù)合菌)；g(單一芽孢桿菌+2種霉菌)；h(單一芽孢菌)；ck(不加菌)。其中等比例復(fù)合菌為實(shí)例3中7種促生菌，2種霉菌為等比例混合哈茨木霉和綠色木霉(活菌數(shù)10⁹cfu/ml)，其它組份和流程與實(shí)施例2一致。制成育苗缽后，種植番茄，記錄觀測(cè)發(fā)芽率、株高、莖粗和植株染病率。由圖3可以分析可知，使用復(fù)合菌及霉菌要比單一使用芽孢菌在發(fā)芽率、株高、莖粗和防治病害上都有顯著(p<0.05)效果。

實(shí)施例6：育苗缽使用菌株種類

選擇表1中與stenotrophomonasmaltophiliamim0101，azotobacterchroococcummim0407，azospirillumbrasilensemim0403，massiliabrevitaleamim0205，bacillusmegateriummim0303，paenibacilluspabulimim0312，lysobacterantibiotiusmim0212同菌種的其他菌株，保證azospirillumspp.、azobacterspp.、bacillusspp.、paenibacillusspp.、massiliaspp.、stenotrophomonasspp.、lysobacterspp中各至少一株，各菌以r2a或mdm培養(yǎng)基，分別通過一、二和三級(jí)放大培養(yǎng)后，離心收集菌體細(xì)胞和胞外多糖，按每菌種的活菌數(shù)等比例混合在一起，形成復(fù)合功能菌群菌泥。其它組份和流程與實(shí)施例2一致。制備成育苗缽，分別對(duì)番茄、辣椒、沙冬青、茄子育苗培養(yǎng)。結(jié)果表明對(duì)這些植物的萌發(fā)率、株高和莖粗都有一定程度的促進(jìn)效果，利于強(qiáng)苗和壯苗。