一种木腐菌废弃菌渣基生防治剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于农业废料处理领域，具体涉及一种木腐菌废弃菌渣基生防治剂及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

从食用菌产量结构上来看，以香菇、黑木耳、平菇、双孢蘑菇、金针菇、杏鲍菇和毛木耳为主，上述菌类占据食用菌总产量的70％以上，上述菌类中除双胞菇外均为木腐菌类，产生的废弃菌渣若处理不当对环境造成严重的破坏，是一种巨大的资源浪费。

废弃菌渣中除含有丰富的有机质，还含有植物生长所必需的氮、磷、镁等多种微量元素，以往对菌渣的处理方式主要是直接焚烧或是堆放在农田，不仅污染破坏生态环境，还对居民生活造成严重影响。如何提高食用菌废弃菌渣的综合利用效益，成为食用菌行业急需解决的新难题。其中在木腐菌中香菇、平菇、杏鲍菇已经有较完备得工厂化生产流程，比起传统农户型工厂化的菌糠具有易收集批量大的特点。

为了探索食用菌菌渣资源化以及减少其对环境的污染，同时将菌渣资源化与生防制剂相结合，实现了废弃物循环利用的绿色生态农业发展目标。木霉菌通过产生小分子的和大分子的蛋白或胞壁降解酶类来抑制病原菌的生长、繁殖和侵染，木霉菌可以诱导寄主植物产生防御反应，而且能诱导作物产生自我防御系统获得抗病性。木腐菌菌渣特别适宜木霉属生长，利用废弃菌渣来获得大量木霉生防治剂成为一种可能，为废弃菌渣的利用提供了一种新途径。

现有技术中公开了一种采用食用菌菌渣发酵木霉制备生防制剂，虽然能够在对食用菌菌渣的资源化利用的前提下，实现对田间植物病害进行防治，但采用食用菌菌渣发酵木霉的过程中，在木霉接种菌渣后，还需要接种种子发酵液进行一同培养，其中，种子发酵液的制备比较繁琐，而且制备周期较长，需要8天以上，严重制约了食用菌菌渣作为生防制剂原料进行广泛应用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种木腐菌废弃菌渣基生防治剂及其制备方法，采用草炭、鸡粪、蛭石、硫酸钾、石灰与木腐菌菌渣复配作为木霉生长基质，能够促进木霉的生长，无需引入种子发酵液，使得整个木腐菌菌渣基生防治剂的制备过程简单、周期短，适用于大批量工业化制备，且本发明所提供的木腐菌废弃菌渣基生防治剂能够同时防治多种田间作物病害，有效提高作物的产量。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种菌渣有机肥，由以下质量份数的材料组分组成：木腐菌菌渣60～75份，鸡粪8～15份，草炭6～15份，蛭石3～9份，硫酸钾6～12.5份，石灰或石膏2～3份，其中木腐菌菌渣的材料粉碎的粒径不大于6目。

本发明第二方面提供一种木腐菌废弃菌渣基生防治剂的制备方法：

将两种木霉孢子悬浮液分别接种到少量灭菌后的含水量40-60％的木腐菌菌渣中，培养后转接到大量未进行灭菌处理的上述菌渣有机肥中，进行堆肥管理，然后将接种有两种木霉的菌渣有机肥混合，得到木腐菌废弃菌渣基生防治剂。

本发明第三方面提供一种上述制备方法得到的木腐菌废弃菌渣基生防治剂。

本发明第四方面提供一种上述木腐菌废弃菌渣基生防治剂在防治田间作物病害中的应用，具体应用方法为：在播种时将木腐菌废弃菌渣基生防治剂施入穴内，作为田间作物的生长基质。

本发明的一个或多个实施方式至少具有以下有益效果：

(1)对比常规菌渣的生防治剂生产工艺，本发明采用草炭、鸡粪、蛭石、硫酸钾、石灰与木腐菌菌渣复配作为木霉生长基质，多种物质能够协同提高菌渣中的养分，利于木霉菌丝的生长。

(2)本发明将接种两种木霉孢子(哈茨木霉孢、绿色木霉、康氏木霉、长枝木霉中的两种)的菌渣有机肥混合制备木腐菌废弃菌渣基生防治剂，施用时能够增加防治田间病害的数量，且混合拮抗菌对病原菌的防治效果要优于单一拮抗的防治效果。

(3)本发明所提供的木腐菌废弃菌渣基生防治剂，无需引入种子发酵液，整个木腐菌菌渣基生防治剂的制备过程简单、周期短，适用于大批量工业化制备。

(4)本发明所提供的木腐菌废弃菌渣基生防治剂，不使用化学降解剂，不会破坏土壤微生物环境，同时疏松土质，提高土壤持水率，减少土壤板结，提高土壤中多种酶的活性，有利于形成健康的土壤微生物环境。

(5)本发明所提供的木腐菌废弃菌渣基生防治剂，是环境友好型植物病害防治措施，试验证明，与化肥相比，施用本发明菌渣生防治剂可使黄瓜幼苗生长速度提高15％，干重增加20％。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中采用食用菌菌渣发酵木霉的过程中，在木霉接种菌渣后，还需要接种种子发酵液进行一同培养，其中，种子发酵液的制备比较繁琐，而且制备周期较长，需要8天以上，严重制约了食用菌菌渣作为生防制剂原料进行广泛应用。

为了解决如上的技术问题，本发明第一方面提供一种菌渣有机肥，由以下质量份数的材料组分组成：木腐菌菌渣60～75份，鸡粪8～15份，草炭6～15份，蛭石3～9份，硫酸钾6～12.5份，石灰或石膏2～3份，其中木腐菌菌渣的材料粉碎的粒径不大于6目。

木霉菌是食用菌生产上常见的病原菌之一，木霉及其代谢物对多种植物病原真菌具有很好的抑制效果，抑菌普广，对生态环境友好的生防治剂。

食用菌菌渣成分主要为尚未被完全利用的纤维素、木质素、粗脂肪和食用菌菌丝体等。不同类型的食用菌对木霉表现出抗性差异。其中香菇栽培生产中对各种木霉都表现高度易感，优选为香菇菌渣，其次使用平菇菌渣、杏鲍菇菌渣。

上述配方中，木腐菌菌渣含有丰富的有机质，还含有植物生长所必需的氮、磷、镁等多种微量元素；草炭除含有大量的有机质外，在农业生产中施用泥炭能改善土壤，提高氮、磷、钾含量，使有机质、腐植酸总量增加，活化土壤肥力，对提高农作物质量品质和产量效果显著；鸡粪含纯氮、磷、钾约为1.63％、1.54％、0.85％，通过堆肥发酵后的鸡粪是一种优质的有机肥；硫酸钾能提高秸秆的韧性，提高作物抗倒伏能力，以及提高抗逆能力；蛭石的透气透水作用很好，能使土壤变得疏松透气，促使积水排出，减少烂根的可能；石灰调节菌糠pH使菌糠呈弱碱性，可调节呈酸性的菌糠，施加入呈酸性的土壤中；石膏调节菌糠pH使菌糠呈弱酸性，可调节呈碱性的菌糠，施加入呈碱性的土壤中。

进一步的，菌渣有机肥由以下重量份数的材料组分组成：木腐菌菌渣62.2～72.6份，鸡粪12～15份、草炭6～10.5份，蛭石3～7.7份，硫酸钾6.5-9.3份，石灰或石膏2～3份。

本发明第二方面提供一种木腐菌废弃菌渣基生防治剂的制备方法：

将两种木霉孢子悬浮液分别接种到少量灭菌后的含水量40-60％的木腐菌菌渣中，培养后转接到大量未进行灭菌处理的上述菌渣有机肥中，进行堆肥管理，然后将接种有两种木霉的菌渣有机肥混合，得到木腐菌废弃菌渣基生防治剂。

其中，本发明采用先将木霉孢子接种到少量灭菌的菌渣中，在以此为基础接种到大量未进行灭菌的菌渣有机肥中，原因在于：

(1)液体菌种(母种)所需的生长环境要求较高，且母种对养分的吸收、对环境的适应都需进一步驯化，所以不可以直接接种到大量未灭菌的菌渣上。

(2)灭菌的菌渣中可能存在其他杂菌的感染，无法提供菌种所需生长环境，且直接接种到未灭菌的菌渣中，会存在活力较弱的母种与其他杂菌争夺生存环境的情况，不利于所接种木霉的生长，所以菌种需先接种至少量灭菌的菌渣中。

(3)由少量灭菌的菌渣接种至大量未灭菌的菌渣中，此时的少量灭菌的菌渣已具有一定的活力，有能力侵染大量未灭菌的菌渣，与其他可能存在的杂菌争夺生存环境。

木霉孢子悬浮液的浓度会影响接种效果，浓度太低，接种效率低，浓度过高，菌株存在堆叠，无法充分进行生长，作为优选的实施方式，所述木霉孢子悬浮液的浓度为10

进一步的，木霉孢子悬浮液接种到灭菌后的含水量40-60％的菌渣中时的接种量为20-30ml/kg，接种后培养5-12d，再将其转接到未进行灭菌处理的上述菌渣有机肥中；

进一步的，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为1：10-20；

田间植物发生病害时，往往都不只是一种病害的单独作用，而是多种病害共同产生的结果，为了更有效地同时防治多种田间植物病害，本发明将接种有两种木霉的菌渣有机肥以1：1的质量比混合，混合施用增加了防治田间病害的数量，且混合拮抗菌对病原菌的防治效果要优于单一拮抗的防治效果。

本发明所述的两种木霉孢子为哈茨木霉孢子、康氏木霉孢子、绿色木霉孢子、长枝木霉孢子中的任意两种。

进一步地，当两种木霉孢子为哈茨木霉孢子、康氏木霉孢子时，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为5-15％。

进一步地，当两种木霉孢子为康氏木霉孢子、绿色木霉孢子时，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为10-15％。

进一步地，当两种木霉孢子为绿色木霉孢子、长枝木霉孢子时，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为15-20％。

进一步地，当两种木霉孢子为长枝木霉孢子、哈茨木霉孢子时，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为5-15％。

进一步地，当两种木霉孢子为长枝木霉孢子、康氏木霉孢子时，含有木霉孢子的灭菌后的菌渣与未进行灭菌处理的菌渣有机肥的接种重量比为10-25％。

本发明第三方面提供一种上述制备方法得到的木腐菌废弃菌渣基生防治剂。

本发明第四方面提供一种上述木腐菌废弃菌渣基生防治剂在防治田间作物病害中的应用，具体应用方法为：在播种时将木腐菌废弃菌渣基生防治剂施入穴内，作为田间作物的生长基质。

进一步的，木腐菌废弃菌渣基生防治剂的施用量为每穴200-350g。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。

实施例1：混合木霉对黄瓜根腐病的防治效果

(1)采菇结束后将新鲜香菇菌渣,因接种的为木霉即感染绿霉的菌渣也可直接利用，粗粉碎后，晒干，再进一步粉碎成直径0.1～0.6cm。供试土壤取自淄川种植3年的农田棕壤土,有机质含量20.3g·kg

菌渣有机肥由以下重量份数的材料组分组成：香菇菌渣13kg、鸡粪2.8kg、草炭1.3kg、蛭石0.7kg，硫酸钾1.4kg、石膏0.4kg。

(2)将浓度分别为10

种子处理:将黄瓜种子用清水冲洗,然后浸泡12h,放在28℃恒温箱催芽,当胚根长至1cm左右时进行种苗。

试验小区面积50m

实验得出哈茨木霉孢子与康氏木霉孢子悬液接种浓度为10

生长指数＝(茎粗/株高)*全株干质量

施用接种康氏木霉发酵后的菌渣黄瓜株高范围在15-20cm、茎粗范围在6-8mm，全株干质量6-8g，对照组株高范围在10-15cm，茎粗范围在5-6mm，全株干质量4-5g。

实施例2：混合木霉对萝卜根瘤菌根腐病的防治效果

(1)重复实施例1中(1)的步骤，区别在于使用平菇菌渣；

(2)将浓度分别为10

试验小区面积50m

每天用井水灌溉植物，并且不提供额外的养分。萝卜植物在播种后14天连根拔起，并用井水洗涤。通过使用以下公式计算疾病发生率：有症状的植物数×100/评估的植物总数。使用0到4的量表对根腐病严重程度进行评分，其中0＝0％；1＝1–25％；2＝26-50％；3＝51–75％；和4＝76–100％根腐烂。

实验得出，康氏木霉孢子与绿色木霉孢子接种浓度为10

实施例3：混合木霉菌渣对棉花苗期枯萎病防治效果

(1)重复上述实施例1中(1)的步骤，区别在于本实施例使用杏鲍菇菌渣；

(2)将浓度为10

试验小区面积50m

实验结果表明T1、T2、T3三个处理，都对供试的病原菌都有一定的抑菌作用。从调查结果(表1)可以看出，3种处理菌剂浓度培养的木霉制剂对棉花苗期病害都有良好的防治效果，棉苗发病率和死亡率，均明显低于CK，其中浓度为T3的混合菌渣防治效果最为显著达到了为76.0％。且棉株生长健壮，发病率显著降低19％，产量提高48.5％。

从调查结果(表2)可以看出，T3混合木霉菌渣制剂均明显地提高了棉苗出苗率，促进幼苗生长，降低棉苗枯萎病发生率。结果表明，处理菌剂浓度为T1与T3木霉制剂出苗率分别为96％和98％，防治病害效果表现较优的处理菌剂浓度为T1与T3，分别为75.6％与87.8％。3个处理菌剂在茎粗、苗高、死苗的表现上均优于其他三个浓度与对照组，四种浓度方法之间对促进幼苗生长防病效果无明显的差异，与对照相比都达到差异显著水平。说明生防菌的作用效果基本是稳定的。其中T3处理表现最佳，说明混合制剂明显效果好于单一制剂。

表1防治棉花苗期病害的田间试验

表2生防真菌对盆栽棉花幼苗生长防病的效果

实施例4：混合木霉对草莓灰霉病的防治

(1)重复实施例1中(1)的步骤；

(2)将浓度分别为10

试验小区面积50m

表3防治草莓苗期病害的田间试验

从调查结果(表3)可以看出，3种处理菌剂浓度培养的木霉制剂对草莓苗期病害均有良好的防治效果。草莓菌株发病率和死亡率,均明显低于CK，防治效果和增产率均高于CK，其中T3处理的混合木霉菌剂防治效果最为显著达到了为62.7％。且棉株生长健壮,发病株数显著降低，产量提高49.1％。

实施例5：混合木霉菌糠对小白菜生长和土壤的影响

(1)本次为盆栽实验，重复实施例1中(1)的步骤，区别在于本次采用香菇菌渣；本实施例共设4个处理，每个处理重复3次，每盆装土15kg。实验前准备：将浓度分别为10

实验处理设置如下：处理1，对照组(CK)，处理2，接种浓度10

除对照组(CK)，每个处理每盆混施木霉孢子接种后的菌糠200g。

每茬菠菜每盆播种25粒，出苗7d后定植20粒，随土壤的干湿情况适量浇水,整个生长期间不再施肥。收获时测量株高、根长、叶片数、干重、鲜重。收获时取土,留待测定土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量。

土壤碱解氮的测定——碱解扩散法；土壤有效磷的测定——钼锑抗比色法；土壤速效钾的测定——1mol/L醋酸铵火焰光度计法；土壤有机质的测定——硫酸-重铬酸钾法利用环刀法测定土壤田间持水量。

表4第一茬混合木霉菌糠对小白菜生长影响

表5第二茬混合木霉菌糠对小白菜生长影响

表6第三茬混合木霉菌糠对小白菜生长影响

表7第一茬混合木霉菌糠对土壤的影响

表8第二茬混合木霉菌糠对土壤的影响

表9第三茬混合木霉菌糠对土壤的影响

株高、根长、叶数、干重、鲜重是评估植株长势的重要衡量指标。从上表4-6可以看出所有木霉菌剂均对小白菜的株高、根长、叶数、干重鲜重与空白对照CK相比均有所增加，其中T3混合菌剂效果最为明显。说明相比单一菌剂混合木霉菌剂在促进小白菜生长方面有明显效果。

田间持水量是衡量田间土壤水分能力的重要指标。从上表7-9可以看出木霉制剂有机含量、速效钾、速效磷较空白对照都有明显提高，达到了差异显著水平。说明木霉制剂在供给和积累土壤有机质方面起到了非常显著的作用。同时可以看出木霉制剂可以明显的提高土壤的自然含水量和田间持水量，而在4个处理实验中，以T3混合木霉制剂的含水量最高，T3处理的效果进一步说明了混合木霉制剂优于单一制剂。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。