一種蔬菜育苗基質的製作方法
2024-04-09 04:23:05
本發明涉及蔬菜栽培技術領域，具體涉及一種蔬菜育苗基質。
背景技術：
工廠化育苗是現代農業的重要組成部分，隨著人類社會人口不斷增加，傳統的蔬菜種植方式越來越顯得力不從心，人們對於尋找快速育苗基質的研究更加重視，目前使用較多的育苗基質材料是泥炭、巖棉、蛭石、珍珠巖、砂礫、陶粒等。而世界上公認較理想的栽培基質是泥炭和巖棉。但是泥炭和巖棉是不可再生資源。大量的開採不僅破壞土壤生態環境，還會使泥炭等自然資源面臨枯竭的危險。所以研發一種可以替代以自然資源作為基質的新型育苗基質成為研究的熱點。國外已經開發了椰子纖維、樹皮、鋸木屑等有機廢棄物製作而成的基質。不僅大幅降低了栽培成本，而且減少了對環境的汙染。雖然我國對基質的研究相對國外較晚，但「就地取材、因地制宜研究與發展」成為共識。根據當地的有機物廢棄物，生產合適的栽培基質，不僅處理了有機垃圾，保護了生態環境，又能變廢為寶，使廢棄物產生價值，從而實現資源的高效利用，促進社會發展。
食用菌由於其含有高蛋白、低脂肪、低能量、富含礦質元素和維生素,已成為人們日常飲食中不可缺少的一部分。進入80年代後,我國的食用菌發展極為迅速,已成為食用菌超級大國。隨著食用菌的發展,食用菌的菌渣即栽培食用菌後的廢料也越來越多,我國每年產生的菌渣至少有400萬噸,由於大多數栽培人員對菌渣的營養價值不太了解,食用菌的菌渣往往被隨地丟棄或燃燒,菌渣中尚含有大量的菌絲體,仍含有豐富的營養物質,黴菌和害蟲極易在其中繁衍增殖,一方面造成了資源的極大浪費,另一方面由於黴菌和害蟲的生長,勢必會增加空氣中黴菌孢子和害蟲的數量,造成空氣汙染。
大豆又名黃豆、青仁烏豆、泥豆，其品種多樣，有冬豆、秋豆和四季豆，大豆的形狀有球形、橢圓形等，具有多種顏色，例如：淡綠色、黑色、黃色等。大豆的用途有很多多，可加工成多種豆製品或加工成大豆油等。是一種種子含有豐富植物蛋白和糖類的作物，大豆的營養價值很高，我國主要生產於東北地區。豆渣是豆製品如豆腐、豆奶等生產加工過程中的副產物，雖是副產物，但仍具有豐富的營養元素。目前豆渣主要是用做飼料、肥料，利用效率較低，有些甚至被作為垃圾被拋棄，直接汙染環境。豆渣產量大、有利用價值，目前利用率較低。
因此，如何對菌渣、豆渣進行綜合利用，保護生態環境，變廢為寶從而實現資源的高效利用，促進社會發展，是一項亟待解決的課題。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明旨在提供一種能夠變廢為寶、實現資源綜合利用，有效降低生產成本，技術工藝要求低、生產靈活機動、使用方便快捷，營養豐富、穩定性好、運輸方便的蔬菜育苗基質。
本發明的技術方案為：一種蔬菜育苗基質，包括如下步驟：
S1. 選擇完整無汙染、出菇 5 次後剩餘的金針菇渣，曬乾或烘乾，剔除雜質，用粉碎機粉碎為1-5mm 粒徑，用石灰水調節 pH=7.2，然後加水調節溼度至35%；
S2. 製備細菌菌液：首先將膠凍芽孢桿菌菌種進行種子培養，接種量為 3%，溫度為26-30℃之間，培養 7-10 天，得到種細菌液；然後，進行發酵培養，把發酵培養基和佔總重量的5-10% 的豆渣混合，將 pH 值調至 7.2，然後在 110℃下高溫滅菌 20 分鐘，待冷卻後，接入種細菌液，接種量為5-8%，在溫度31-38℃，厭氧環境下培養 1.5-3天，培養液由無色變為黃色，獲得黃色的混合菌液；
S3.發酵：將黃色的混合菌液的濃度調節至10^8cfu/ml，按照每千克金針菇渣接入12-27mL混合菌液的比例，將經步驟S1處理的金針菇渣與步驟S2所得的混合菌液混合均勻，並轉移至發酵罐中與罐內培養基進行發酵得到發酵產物；所述培養基以重量百分比計為葡萄糖 6份-16份、豆渣酶解產物7份-18份、酵母膏 0.75份-1.25份、糖蜜 0.33份-0.75份、硫酸銨 2份-5份、磷酸氫二鉀 0.3份-0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水；發酵條件：溫度 28℃ -32℃，通氣比 1:1，發酵周期 40h—120h；
S4. 按照質量比將步驟S3所得發酵產物與牛糞、塘泥混合，混勻後，用石灰水調節 pH=7.2 後使用，含水量 20%—30%，即得蔬菜育苗基質。
進一步的，所述豆渣酶解產物的製備方法為：將豆渣粉碎，過200目篩，以1:3的料水比混合，加入3%-5% 5000U/g的胃蛋白酶，調節pH至2.5，酶解2h，即得所述豆渣酶解產物。
進一步的，所述發酵罐培養基以重量百分比計為：葡萄糖 6份、豆渣酶解產物12份、酵母膏 1.25份、糖蜜 0.33份、硫酸銨2份、磷酸氫二鉀 0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水。
進一步的，步驟S4中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=7:6:2。
進一步的，步驟S4中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=6:5:3。
進一步的，步驟S4中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=7:4:3。
本發明的有益效果在於：本發明的蔬菜育苗基質充分利用了食用菌菌渣和豆渣這類副產物，實現資源的綜合利用，生產成本低、技術工藝要求低、生產靈活機動、使用方便快捷，本發明育苗基質營養豐富、育苗發芽率高，穩定性好、運輸方便。
具體實施方式
以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。
實施例1
本實施例提供一種蔬菜育苗基質，包括如下步驟：
S1. 選擇完整無汙染、出菇 5 次後剩餘的金針菇渣，曬乾或烘乾，剔除雜質，用粉碎機粉碎為1-5mm 粒徑，用石灰水調節 pH=7.2，然後加水調節溼度至35%；
S2. 製備細菌菌液：首先將膠凍芽孢桿菌菌種進行種子培養，接種量為 3%，溫度為28℃之間，培養8天，得到種細菌液；然後，進行發酵培養，把發酵培養基和佔總重量的8% 的豆渣混合，將 pH 值調至 7.2，然後在 110℃下高溫滅菌 20 分鐘，待冷卻後，接入種細菌液，接種量為7%，在溫度35℃，厭氧環境下培養 2天，培養液由無色變為黃色，獲得黃色的混合菌液；
S3.發酵：將黃色的混合菌液的濃度調節至10^8cfu/ml，按照每千克金針菇渣接入19mL混合菌液的比例，將經步驟S1處理的金針菇渣與步驟S2所得的混合菌液混合均勻，並轉移至發酵罐中與罐內培養基進行發酵得到發酵產物；所述培養基以重量份數計為葡萄糖 6份-16份、豆渣酶解產物7份-18份、酵母膏 0.75份-1.25份、糖蜜 0.33份-0.75份、硫酸銨 2份-5份、磷酸氫二鉀 0.3份-0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水；發酵條件：溫度 30℃，通氣比 1:1，發酵周期72h 。
S4. 按照質量比將步驟S3所得發酵產物與牛糞、塘泥混合，混勻後，用石灰水調節 pH=7.2 後使用，含水量 20%—30%，即得蔬菜育苗基質。其中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=7:6:2。
進一步的，所述豆渣酶解產物的製備方法為：將豆渣粉碎，過200目篩，以1:3的料水比混合，加入4% 5000U/g的胃蛋白酶，調節pH至2.5，酶解2h，即得所述豆渣酶解產物。
進一步的，所述發酵罐培養基以重量百分比計為：葡萄糖 6份、豆渣酶解產物12份、酵母膏 1.25份、糖蜜 0.33份、硫酸銨2份、磷酸氫二鉀 0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水。
實施例2
一種蔬菜育苗基質，包括如下步驟：
S1. 選擇完整無汙染、出菇 5 次後剩餘的金針菇渣，曬乾或烘乾，剔除雜質，用粉碎機粉碎為1-5mm 粒徑，用石灰水調節 pH=7.2，然後加水調節溼度至35%；
S2. 製備細菌菌液：首先將膠凍芽孢桿菌菌種進行種子培養，接種量為 3%，溫度為28℃之間，培養 8 天，得到種細菌液；然後，進行發酵培養，把發酵培養基和佔總重量的5% 的豆渣混合，將 pH 值調至 7.2，然後在 110℃下高溫滅菌 20 分鐘，待冷卻後，接入種細菌液，接種量為5%，在溫度35℃，厭氧環境下培養 1.5天，培養液由無色變為黃色，獲得黃色的混合菌液；
S3.發酵：將黃色的混合菌液的濃度調節至10^8cfu/ml，按照每千克金針菇渣接入12-27mL混合菌液的比例，將經步驟S1處理的金針菇渣與步驟S2所得的混合菌液混合均勻，並轉移至發酵罐中與罐內培養基進行發酵得到發酵產物；所述培養基以重量百分比計為葡萄糖 6份-16份、豆渣酶解產物7份-18份、酵母膏 0.75份-1.25份、糖蜜 0.33份-0.75份、硫酸銨 2份-5份、磷酸氫二鉀 0.3份-0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水；發酵條件：溫度 30℃，通氣比 1:1，發酵周期 100h 。
S4. 按照質量比將步驟S3所得發酵產物與牛糞、塘泥混合，混勻後，用石灰水調節 pH=7.2 後使用，含水量 20%，即得蔬菜育苗基質。其中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=6:5:3。
進一步的，所述豆渣酶解產物的製備方法為：將豆渣粉碎，過200目篩，以1:3的料水比混合，加入3%5000U/g的胃蛋白酶，調節pH至2.5，酶解2h，即得所述豆渣酶解產物。
進一步的，所述發酵罐培養基以重量百分比計為：葡萄糖 6份、豆渣酶解產物7份、酵母膏 1.25份、糖蜜 0.33份、硫酸銨2份、磷酸氫二鉀 0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水。
實施例3
一種蔬菜育苗基質，包括如下步驟：
S1. 選擇完整無汙染、出菇 5 次後剩餘的金針菇渣，曬乾或烘乾，剔除雜質，用粉碎機粉碎為1-5mm 粒徑，用石灰水調節 pH=7.2，然後加水調節溼度至35%；
S2. 製備細菌菌液：首先將膠凍芽孢桿菌菌種進行種子培養，接種量為 3%，溫度為28℃之間，培養 8天，得到種細菌液；然後，進行發酵培養，把發酵培養基和佔總重量的10% 的豆渣混合，將 pH 值調至 7.2，然後在 110℃下高溫滅菌 20 分鐘，待冷卻後，接入種細菌液，接種量為8%，在溫度35℃，厭氧環境下培養 3天，培養液由無色變為黃色，獲得黃色的混合菌液；
S3.發酵：將黃色的混合菌液的濃度調節至10^8cfu/ml，按照每千克金針菇渣接入12-27mL混合菌液的比例，將經步驟S1處理的金針菇渣與步驟S2所得的混合菌液混合均勻，並轉移至發酵罐中與罐內培養基進行發酵得到發酵產物；所述培養基以重量百分比計為葡萄糖 6份-16份、豆渣酶解產物7份-18份、酵母膏 0.75份-1.25份、糖蜜 0.33份-0.75份、硫酸銨 2份-5份、磷酸氫二鉀 0.3份-0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水；發酵條件：溫度32℃，通氣比 1:1，發酵周期84h 。
S4. 按照質量比將步驟S3所得發酵產物與牛糞、塘泥混合，混勻後，用石灰水調節 pH=7.2 後使用，含水量30%，即得蔬菜育苗基質。其中，m發酵產物：m牛糞：m塘泥=7:4:3。
進一步的，所述豆渣酶解產物的製備方法為：將豆渣粉碎，過200目篩，以1:3的料水比混合，加入5% 5000U/g的胃蛋白酶，調節pH至2.5，酶解2h，即得所述豆渣酶解產物。
進一步的，所述發酵罐培養基以重量百分比計為：葡萄糖 6份、豆渣酶解產物18份、酵母膏 1.25份、糖蜜 0.33份、硫酸銨2份、磷酸氫二鉀 0.5份、磷酸二氫鉀 0.5份、餘量為水。
不同育苗基質對蔬菜種子的栽培效果試驗
將實施例1-3製得的蔬菜育苗基質與園土、草炭及其1:1組合作為育苗基質進行青菜育苗對比試驗(表1)。
將6種基質分別放於50穴塑料育苗盤，每穴裝兩粒青菜種子，所有栽培基質澆透水並加蓋保溫。每天上午觀察青菜種子生長狀態。經過15天的育苗試驗，實施例1基質種子發芽數量為94，實施例2為89，實施例3為92，而其他基質的發芽效果均明顯低於實施例1-3蔬菜育苗基質的發芽效果，實施例1基質產品的青菜種子發芽率最高。
表1 不同育苗基質的青菜種子育苗實驗結果對照(平均值)
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。對於本發明中所有未詳盡描述的技術細節，均可通過本領域任一現有技術實現。