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随着我国设施农业和集约农业的发展,穴盘育苗已成为当今农业生产必不可少的环节。目前市场上大部分育苗基质的主要成分包含草炭,但草炭是不可再生资源,储量有限并分布不协调,严重制约了优质育苗基质的生产。另一方面,我国自古以来就是一个农业大国,即便现在农业也还占据重要地位,每年都会产生大量未处理及处理不合理的水稻秸秆和冲施猪粪水,这类有机废弃物的无害化处理对我国可持续发展势在必行。本论文通过:1)水稻秸秆添加包括冲施猪粪水在内的不同氮源进行发酵腐熟,利用腐熟产物替代泥炭研制育苗基质,开发新型普通育苗基质配方;2)进一步联合具有促进作物生长及提高作物抗逆性特点的功能微生物,研制新型生物育苗基质,并评估了生物育苗基质的穴盘育苗效果,筛选出最佳的复合菌组合。取得的主要结果如下:
1.本研究通过评估水稻秸秆添加不同氮源的发酵效果。选出发酵腐熟时间短并且腐熟度高的组合:1)200kg的秸秆捆中分11次添加5.25L酸解氨基酸原液(含50g/L氨基酸)的A3处理;2)200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的Z1处理;3)200kg的秸秆捆中加入1%烟曲霉菌液和分9次添加550L冲施猪粪水的Z5处理。
2.利用上述选出的理想处理发酵腐熟得到的产物,粉碎获得秸秆粉,再利用其替代草炭制成普通育苗基质,进行番茄和黄瓜的穴盘育苗实验,筛选出最佳普通育苗基质配方。1)在以200kg的秸秆捆中分11次添加5.25L酸解氨基酸原液(含50g/L氨基酸)的A3处理的秸秆为原料制成的基质中,番茄育苗实验中育苗效果最佳的秸秆和草炭的体积比为1∶2和1.5∶1.5,黄瓜育苗实验中育苗效果最佳的发酵秸秆粉和草炭的体积比为1∶2、1.5∶1.5和2∶1∶在以200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的Z1处理的秸秆为原料制成的基质中,番茄和黄瓜育苗实验中育苗效果最佳的发酵秸秆粉和草炭的体积比均为1∶2和1.5∶1.5。2)新型番茄育苗基质的配方为:添加1045L冲施猪粪水发酵秸秆粉与草炭的比例设置为1∶2-1.5∶1.5和加5.25L氨基酸原液发酵秸秆粉和草炭比为1∶2-1.5∶1.5,再将混合物、蛭石和珍珠岩按体积比为3∶1∶1混合;3)新型黄瓜育苗基质的配方为:添加1045L冲施猪粪水发酵秸秆粉与草炭的比例设置为1∶2-1.5∶1.5和添加5.25L氨基酸原液发酵秸秆粉和草炭比为1∶2-2∶1,再将混合物、蛭石和珍珠岩按体积比为3∶1∶1混合。
3.选择了200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的发酵秸秆和草炭比为1.5∶1.5制成的普通育苗基质为生物育苗基质供试原料。分别添加木霉NJAU4742、棘孢木霉38、巨大芽孢杆菌69、假单胞菌Y2和甲基营养型芽孢杆菌0-G9等5株单菌和以NJAU4742为核心的组合菌制成的不同的生物育苗基质,并以不添加菌、添加SQR9+Y2+84和添加SQR9+Y2+L-60(本实验室前期研制的组合细菌菌群)等3个处理为对照,比较生物育苗基质的促生效果。通过两季穴盘育苗实验表明,添加NJAU4742+38+0-G9+Y2+69的生物育苗基质对番茄的促生作用最佳,在地上部鲜重、株高和茎粗方面比普通育苗基质所育苗提高了60%、16%和22%,比含木霉NJAU4742生物育苗基质所育苗提高了24%、20%和33%;添加NJAU4742+38+69的生物育苗基质对黄瓜的促生效果最佳,在地上部鲜重、株高和茎粗方面比普通育苗基质所育苗提高了40%、2%和30%,比含木霉NJAU4742生物育苗基质所育苗提高了27%、0和22%。
综述所述,利用秸秆添加不同氮源添加剂发酵腐熟产物,替代草炭研制普通育苗基质是可行的,结合筛选出的组合菌群,能够进一步研制出生物育苗基质,论文结果能够为育苗基质产业提供依据。
1.本研究通过评估水稻秸秆添加不同氮源的发酵效果。选出发酵腐熟时间短并且腐熟度高的组合:1)200kg的秸秆捆中分11次添加5.25L酸解氨基酸原液(含50g/L氨基酸)的A3处理;2)200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的Z1处理;3)200kg的秸秆捆中加入1%烟曲霉菌液和分9次添加550L冲施猪粪水的Z5处理。
2.利用上述选出的理想处理发酵腐熟得到的产物,粉碎获得秸秆粉,再利用其替代草炭制成普通育苗基质,进行番茄和黄瓜的穴盘育苗实验,筛选出最佳普通育苗基质配方。1)在以200kg的秸秆捆中分11次添加5.25L酸解氨基酸原液(含50g/L氨基酸)的A3处理的秸秆为原料制成的基质中,番茄育苗实验中育苗效果最佳的秸秆和草炭的体积比为1∶2和1.5∶1.5,黄瓜育苗实验中育苗效果最佳的发酵秸秆粉和草炭的体积比为1∶2、1.5∶1.5和2∶1∶在以200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的Z1处理的秸秆为原料制成的基质中,番茄和黄瓜育苗实验中育苗效果最佳的发酵秸秆粉和草炭的体积比均为1∶2和1.5∶1.5。2)新型番茄育苗基质的配方为:添加1045L冲施猪粪水发酵秸秆粉与草炭的比例设置为1∶2-1.5∶1.5和加5.25L氨基酸原液发酵秸秆粉和草炭比为1∶2-1.5∶1.5,再将混合物、蛭石和珍珠岩按体积比为3∶1∶1混合;3)新型黄瓜育苗基质的配方为:添加1045L冲施猪粪水发酵秸秆粉与草炭的比例设置为1∶2-1.5∶1.5和添加5.25L氨基酸原液发酵秸秆粉和草炭比为1∶2-2∶1,再将混合物、蛭石和珍珠岩按体积比为3∶1∶1混合。
3.选择了200kg的秸秆捆中分18次添加1045L冲施猪粪水的发酵秸秆和草炭比为1.5∶1.5制成的普通育苗基质为生物育苗基质供试原料。分别添加木霉NJAU4742、棘孢木霉38、巨大芽孢杆菌69、假单胞菌Y2和甲基营养型芽孢杆菌0-G9等5株单菌和以NJAU4742为核心的组合菌制成的不同的生物育苗基质,并以不添加菌、添加SQR9+Y2+84和添加SQR9+Y2+L-60(本实验室前期研制的组合细菌菌群)等3个处理为对照,比较生物育苗基质的促生效果。通过两季穴盘育苗实验表明,添加NJAU4742+38+0-G9+Y2+69的生物育苗基质对番茄的促生作用最佳,在地上部鲜重、株高和茎粗方面比普通育苗基质所育苗提高了60%、16%和22%,比含木霉NJAU4742生物育苗基质所育苗提高了24%、20%和33%;添加NJAU4742+38+69的生物育苗基质对黄瓜的促生效果最佳,在地上部鲜重、株高和茎粗方面比普通育苗基质所育苗提高了40%、2%和30%,比含木霉NJAU4742生物育苗基质所育苗提高了27%、0和22%。
综述所述,利用秸秆添加不同氮源添加剂发酵腐熟产物,替代草炭研制普通育苗基质是可行的,结合筛选出的组合菌群,能够进一步研制出生物育苗基质,论文结果能够为育苗基质产业提供依据。