本發(fā)明屬于生物肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蛹蟲草（cordycepsmilitaris），又名北冬蟲夏草、是蟲草屬的模式種?！度珖?guó)中草藥匯編》記載：“蛹蟲草的子實(shí)體及蟲體也可作為冬蟲夏草入藥”。衛(wèi)生部發(fā)布09年3號(hào)公告批準(zhǔn)蛹蟲草（蛹蟲草）為新資源食品。蛹蟲草有抗腫瘤、抗菌、抗炎、在抗氧化、抗疲勞、抗衰老等作用，能增強(qiáng)人體免疫功能、造血能力和抗輻射能力，醫(yī)藥保健功能越來越受到人們的重視，與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也顯現(xiàn)了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
蛹蟲草培養(yǎng)基一般以大米、小麥為基本培養(yǎng)基，輔以黃豆、蠶蛹粉、蛋白胨等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，子實(shí)體采收后的培養(yǎng)基富含菌絲體和子實(shí)體殘留以及其他代謝物質(zhì)，培養(yǎng)基丟棄不僅浪費(fèi)而且容易污染環(huán)境，蛹蟲草培養(yǎng)基的綜合利用能變廢為寶，為企業(yè)增加效益。
為了充分利用資源，以往研究有利用蛹蟲草培養(yǎng)基開發(fā)飼料、發(fā)酵醬油等。
中國(guó)傳統(tǒng)上的蘭花，主要是指蘭屬（cymbidium）植物，也稱為中國(guó)蘭或國(guó)蘭，其主要包括春蘭（cymbidiumgoeringii）、(rchb.f.)rchb.f.）、蕙蘭(c.faberirolfe)、建蘭(c.ensifolium(l.)sw.)、寒蘭(c.kanranmakino)、墨蘭(c.sinense(jacksonexandr.)willd.)等約48種。國(guó)蘭優(yōu)良品種經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，蘭科植物種子的特殊性，在自然條件下必須與一定的真菌共生形成菌根，才能完成種子的萌發(fā)乃至生長(zhǎng)為健康的成年植株，菌根對(duì)國(guó)蘭吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)生長(zhǎng)和開花十分重要，目前我國(guó)國(guó)蘭優(yōu)良品種的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)已進(jìn)入快速發(fā)展階段，開發(fā)適宜國(guó)蘭生長(zhǎng)繁育的肥料有很大的市場(chǎng)潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是提供利用蛹蟲草培養(yǎng)基下腳料變廢為寶的生產(chǎn)國(guó)蘭專用肥料的方法。
本發(fā)明包括以下步驟：
1）將子實(shí)體采收后的蛹蟲草培養(yǎng)基烘干后粉碎，得培養(yǎng)基粉料；糧食儲(chǔ)存國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)含水量要求小于15%，以小麥為主要原料的基質(zhì)粉碎至2mm左右，過24目篩網(wǎng)。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)基質(zhì)顆粒過大不易發(fā)酵透徹，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)浸出性差，培養(yǎng)基粉料的粒徑為1mm～2mm，吸水后基質(zhì)顆粒膨大4mm內(nèi)，發(fā)酵時(shí)基間有孔隙，能比粉末狀基質(zhì)發(fā)酵更徹底，發(fā)酵結(jié)束作為固體肥烘干后，體積縮小至1mm左右，作為基肥吸水后膨大至2mm左右，與栽培蘭花的基質(zhì)主料小號(hào)松鱗大小相似，基質(zhì)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好，澆水前后顆粒大小變化，能增加基質(zhì)的保水性和透氣性，發(fā)酵后肥分緩慢釋放，因此適宜作為國(guó)蘭基肥和基質(zhì)原料。
2）將培養(yǎng)基粉料和超細(xì)粉碎純蒸骨牛骨粉混勻后浸漬于水中，經(jīng)發(fā)酵，得發(fā)酵料；所述培養(yǎng)基粉料和超細(xì)粉碎純蒸骨牛骨粉的混合質(zhì)量比為19∶1。由于培養(yǎng)基原料發(fā)酵有機(jī)肥鈣元素含量較低，國(guó)蘭人工栽培一般需要常年遮陽，鈣元素缺乏會(huì)加劇國(guó)蘭徒長(zhǎng)現(xiàn)象。肉骨粉富含磷、鈣、蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、氨基酸等，超細(xì)粉碎的純蒸骨牛骨粉，表面積和孔隙度變大，溶解性、吸附性和流動(dòng)性增強(qiáng)，能有效提高有機(jī)肥中鈣和磷元素的濃度，同時(shí)使肥料養(yǎng)分更均衡。
3）將38kg水升溫至100℃后降溫至40℃，溶入2kg白糖和10克em發(fā)酵菌種，密封發(fā)酵7-8天，得em菌種原液；em發(fā)酵菌種中每克活菌總數(shù)≥2000億，是優(yōu)質(zhì)em菌的標(biāo)準(zhǔn)。em菌采用日本菌種技術(shù)利用獨(dú)特發(fā)酵工藝把經(jīng)過仔細(xì)篩選出來的好氣性和嫌氣性有益微生物混合培養(yǎng)，em菌為一種混合菌一般包括光合菌、酵母菌、乳酸菌等等有益菌類。接種em菌能有效的抑制蛹蟲草培養(yǎng)基中蟲草菌絲體和有害菌的的生長(zhǎng)，比自然發(fā)酵速度更快，提高發(fā)酵效率，縮短發(fā)酵時(shí)間。
4）將先發(fā)酵料和em菌種原液混合，日平均溫度≥20℃,每3天攪拌1次，30天后加入25l自來水；再發(fā)酵6個(gè)月，得褐色發(fā)酵液；利用em菌有氧發(fā)酵，日平均溫度≥20℃時(shí)，em菌能被充分激活；每3天攪拌1次，能讓發(fā)酵料有氧發(fā)酵更充分，發(fā)酵料經(jīng)過升溫到降溫到趨于常溫的過程說明有氧發(fā)酵基本完成，加入25l自來水發(fā)酵料進(jìn)入無氧發(fā)酵，經(jīng)過6個(gè)月的無氧發(fā)酵，發(fā)酵液呈均勻的褐色，無漂浮的雜質(zhì)、無臭味，有微微的氨氣味，說明肥性趨于溫和穩(wěn)定。
5）將所述褐色發(fā)酵液置于60co-γ輻照殺菌，得殺除蛔蟲卵的發(fā)酵液；60co-γ輻照最低吸收劑量為1000gy，輻射滅菌主要?dú)绾蜏p少對(duì)國(guó)蘭有害的殺滅肥料中糞大腸菌群和蛔蟲卵，為后期蘭根菌的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造環(huán)境。
6）將國(guó)蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子粉末溶解于水中，誘導(dǎo)子和水的質(zhì)量比為1∶40000，混勻后倒入殺除蛔蟲卵的發(fā)酵液；蛹蟲草培養(yǎng)基料發(fā)酵的養(yǎng)分十分適宜真菌的生長(zhǎng)，該步驟主要利用有機(jī)肥的濃度控制國(guó)蘭根菌的生長(zhǎng)狀態(tài)，高濃度的有機(jī)肥使蘭根菌處于休眠狀態(tài)，使用時(shí)經(jīng)過稀釋根菌能正常生長(zhǎng)。
其中，國(guó)蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子粉末的制備方法是：將健康國(guó)蘭根段表皮滅菌后，用不加瓊脂pda培養(yǎng)基培養(yǎng)蘭根橫切面皮層細(xì)胞內(nèi)真菌，篩選出加入培養(yǎng)基后促進(jìn)組培材料生長(zhǎng)的真菌樣品，繼續(xù)培養(yǎng)后過濾得到的菌絲體，自然風(fēng)干，用研缽進(jìn)行粉碎，制成國(guó)蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子粉末。
7）經(jīng)過濾，分別得到國(guó)蘭專用液態(tài)肥料和固態(tài)肥料；將固態(tài)肥料置于60℃條件下烘干至水分含量≤30%。采用以上液態(tài)肥與水混合，液態(tài)肥中水不溶物≤5%，達(dá)到作為國(guó)蘭葉面肥噴施的標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)和效果：
1、本發(fā)明利用蛹蟲草培養(yǎng)基下腳料，結(jié)合國(guó)蘭生理生長(zhǎng)的特點(diǎn)，通過一種生物發(fā)酵工藝，變廢為寶，開發(fā)了物美價(jià)廉的國(guó)蘭專用生物有機(jī)肥，拓寬了蛹蟲草培養(yǎng)基下腳料再利用途徑，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，可為企業(yè)增加額外效益。
2、本發(fā)明選用發(fā)酵原料既有植物原料如大麥、黃豆，又有動(dòng)物性原料如蠶蛹粉、蛋白胨、牛骨粉等，成分多，營(yíng)養(yǎng)豐富而均衡；發(fā)酵后有機(jī)肥中ph=5.6～6.5呈弱酸性，適宜國(guó)蘭生長(zhǎng)弱酸性的要求，肥效良好。液態(tài)肥中有效活菌數(shù)為0.32億/g、全k含量0.8734%、全p含量0.4633%、全n含量0.7356%，糞大腸菌群數(shù)0個(gè)/g、蛔蟲卵死亡率100%；固態(tài)肥中有效活菌數(shù)為0.47億/g、全k含量3.282%、全p含量1.163%、全n含量2.492%、糞大腸菌群數(shù)2個(gè)/g、蛔蟲卵死亡率100%。（全鉀含量采用火焰光度法測(cè)試得到，全磷含量采用鉬銻抗吸光光度法測(cè)試得到，全氮含量采用凱氏定氮法測(cè)試得到。）
3、本發(fā)明通過利用em菌發(fā)酵高效的釋放了原料的肥分，再利用60co-γ輻照殺菌、殺蟲，降低了有機(jī)肥潛在的病蟲害，有效的控制和保留了有益菌，同時(shí)為蘭根真菌的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造了條件，菌根真菌成為有益的優(yōu)勢(shì)菌群，釋放拮抗物質(zhì)，可以有效地阻止其它病原菌侵入蘭根，大大減輕了蘭根遭受病害的危險(xiǎn)，從而間接提高幼苗的成活率。
4、本發(fā)明固液分離后，獲得國(guó)蘭專用的液態(tài)肥和固態(tài)肥，液態(tài)肥稀釋后可作為國(guó)蘭葉面肥和灌根肥，固態(tài)肥可作為基肥與國(guó)蘭主要栽培基質(zhì)小號(hào)松鱗以1∶5比例混合，固態(tài)肥顆粒大小與松鱗匹配，貼根性好；蛹蟲草培養(yǎng)基發(fā)酵的固態(tài)肥，主要為小麥顆粒，吸水性透氣性好，有利于國(guó)蘭根莖生長(zhǎng)；固態(tài)肥經(jīng)過有益菌發(fā)酵，是很好的緩釋基肥，固態(tài)肥中培育了大量的國(guó)蘭根菌，能有效的促進(jìn)國(guó)蘭生長(zhǎng)，提能使基質(zhì)有機(jī)菌含量平衡，改善基質(zhì)的肥分。
具體實(shí)施方式
一、蛹蟲草培養(yǎng)方法：
培養(yǎng)基配方：小麥、蠶蛹粉、20目碎黃豆和營(yíng)養(yǎng)液（葡萄糖15g，蛋白胨10g，磷酸二氫鉀1g，硫酸鎂1g，vb11mg，加水定容至1000ml，ph值自然），按質(zhì)量比（20:2：5：50）加入玻璃瓶中，封口，高溫高壓121℃滅菌60min，放涼后培養(yǎng)基無菌環(huán)境下接蛹蟲草菌種，培養(yǎng)子實(shí)體。
以上培養(yǎng)基的配方充分考慮了培養(yǎng)蛹蟲草各營(yíng)養(yǎng)成分的均衡，子實(shí)體采收后剩余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及殘留蛹蟲草子實(shí)體和菌絲體十分豐富。
二、肥料的制備：
1、待正常生產(chǎn)的蛹蟲草子實(shí)體采收后，將培養(yǎng)基烘干至含水量小于15%、粉碎，過24目篩網(wǎng)，取得粒徑1～2mm的培養(yǎng)基粉料，備用。
2、將培養(yǎng)基粉碎料和不超過100目的超細(xì)粉碎純蒸骨牛骨粉按質(zhì)量比19:1混勻后，稱量5kg倒入50l容量塑料桶，再加入5kg自來水，浸泡發(fā)酵24小時(shí)，粉料吸水膨脹，直至手握有潮濕感而無多余流水，得發(fā)酵料。
3、由正規(guī)途徑購買優(yōu)質(zhì)發(fā)酵專用em菌種，em菌種每克活菌總數(shù)≥2000億。配置em菌種原液：
取2kg白糖溶解于38kg燒開放涼至40℃左右的白開水中，再加入10gem菌種，混合均勻后，密封發(fā)酵7～8天，打開后有微微的甜味，即得em菌種原液。
4、在每桶發(fā)酵料中加入100gem菌種原液，混勻加蓋留氣孔，日平均溫度需保證在20℃以上，每3天攪拌1次。通過培養(yǎng)基料溫度的監(jiān)測(cè)，培養(yǎng)料完成升溫到降溫至穩(wěn)定的過程，2～3星期完成有氧發(fā)酵過程，1月后加入25升自來水。放置6個(gè)月，發(fā)酵料充分腐熟，至桶內(nèi)液體呈均勻的褐色，有微微的氨味，無臭味，即完成無氧發(fā)酵，得發(fā)酵液。
5、將所述褐色發(fā)酵液置于60co-γ輻照殺菌，得殺除蛔蟲卵的發(fā)酵液。60co-γ輻照最低吸收劑量為1000gy，殺滅肥料中糞大腸菌群和蛔蟲卵。
6、選擇一年生生長(zhǎng)健壯、顏色白亮、無任何病斑的國(guó)蘭新鮮根段，在自來水流水狀態(tài)下沖洗2小時(shí)，在超凈工作臺(tái)上用無菌水沖洗2次，無菌吸水紙吸干水分后，用75％酒精表面消毒30s，然后浸于0.1％的升汞溶液中，消毒8min，無菌水沖洗4～5次。
然后橫切面切成1mm的薄片，接種于不含瓊脂的pda液體培養(yǎng)基中，25℃下，搖床(120r/min)黑暗培養(yǎng)1周后選擇培養(yǎng)液清亮、菌絲均勻的樣品，加入國(guó)蘭組培材料培養(yǎng)基，1月后觀察選擇與組培材料共生良好、促進(jìn)組培材料生長(zhǎng)的真菌樣品。培養(yǎng)低溫保存的有益根菌樣品，將過濾得到的菌絲體自然風(fēng)干，并用研缽進(jìn)行粉碎，制成國(guó)蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子粉末，于4℃冰箱中保存。
蘭科植物種子在自然條件下必須與一定的真菌共生形成菌根，才能完成種子的萌發(fā)乃至生長(zhǎng)為健康的成年植株。皮層細(xì)胞中分布著大量的菌絲團(tuán)和已消解的菌絲，它們的不斷形成與消解為蘭花提供了生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。蘭花植株，特別是無菌培養(yǎng)的蘭花組培苗缺少與相應(yīng)的菌根真菌共生，不僅移栽成活率低，生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，而且開花晚，甚至不開花。國(guó)蘭根菌一般不均勻的分布在根部皮層細(xì)胞中，且較外側(cè)的幾層細(xì)胞中分布較多。因此分離出國(guó)蘭根菌十分重要，蘭根外表皮的滅菌不徹底容易分離雜菌，滅菌時(shí)間過程容易殺滅表皮中的根菌，本發(fā)明通過試驗(yàn)掌握了根部表皮殺菌方法，通過橫切面薄切的方法，使獲得根菌的幾率大大增加，利用液體培養(yǎng)的方法能快速培養(yǎng)根菌，及時(shí)篩除對(duì)蘭花危害極大的細(xì)菌病害，方法簡(jiǎn)單，時(shí)間短，可以大規(guī)模的篩選。通過菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子通過與組培材料共培養(yǎng)，篩選出促進(jìn)組培材料生長(zhǎng)的蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子，保障了根菌的質(zhì)量。
7、取0.5g國(guó)蘭菌根真菌干菌絲誘導(dǎo)子粉末溶解于20kg水中，然后倒入裝有殺除蛔蟲卵的發(fā)酵液的肥料桶內(nèi)，攪勻發(fā)酵，取得肥料。
8、以30目不銹鋼網(wǎng)對(duì)肥料進(jìn)行初濾，然后再用8層紗布再復(fù)濾，分別得到國(guó)蘭專用液態(tài)肥料和固態(tài)肥料。
將固態(tài)肥料置于60℃條件下烘干至水分含量≤30%，即得國(guó)蘭專用固態(tài)肥料，密封避光保存。
三、國(guó)蘭專用液態(tài)肥料和固態(tài)肥料的應(yīng)用：
1、液態(tài)肥料的應(yīng)用：
將液體肥料與水按質(zhì)量比1:20混合，得到稀釋的液體肥料，正常灌根，春秋季每2星期施肥1次，夏冬季每月使用1次。使用1年后統(tǒng)計(jì)與對(duì)照使用化肥國(guó)蘭萌芽率提高了189.4%、成苗率提高了29.2%、葉長(zhǎng)提高15.4%、葉寬增加了27.8%，國(guó)蘭植株生長(zhǎng)健壯，病蟲害少，葉色鮮艷，花香濃郁。
2、固體肥料的應(yīng)用：
以1：5的質(zhì)量比將固體肥料與市售小號(hào)松鱗混勻，栽培國(guó)蘭，不施任何其他肥料。使用1年后統(tǒng)計(jì)與對(duì)照使用化肥國(guó)蘭萌芽率提高了264.2%、成苗率提高了38.6%、葉長(zhǎng)提高17.5%、葉寬增加了31.2%，國(guó)蘭植株生長(zhǎng)健壯，病蟲害少，葉色鮮艷，花香濃郁。