一株可用于育苗的细菌、基质及育苗的方法

1.本发明属于种苗繁殖技术领域，尤其涉及一株可用于育苗的细菌、基质及育苗的方法。


背景技术：

2.农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质，通常指秸秆及畜禽粪便。我国每年秸秆产量约9亿吨，尽管目前通过秸秆堆肥、秸秆还田、秸秆燃料等方式利用秸秆，但仍有大量的秸秆堆积田间，无法妥善处理；同时随着马铃薯加工产业的迅猛发展，产生了大量马铃薯渣难以处理，马铃薯渣成为新的农业废弃物而被遗弃，难以资源化利用；另一方面，畜禽粪便堆肥处理后得到的有机肥销售困难，盈利率低，并且与化肥相比，有机肥作为肥料并未完全被农民接受，但作为育苗基质材料仍具有开发价值。因此，基于农业废弃物的植物容器育苗新配方实现对农业废弃物的资源化利用具有重要意义。
3.黄瓜，葫芦科一年生蔓生或攀援草本植物，在中国各地普遍栽培，且许多地区均有温室或塑料大棚栽，现广泛种植于温带和热带地区。目前黄瓜容器育苗基质主要包括以下四种成分：一.基本成分：草炭、蛭石、珍珠岩、椰糠、芦苇等；二.营养肥料：化肥、有机肥、生物肥、微肥等；三.消毒剂：杀虫剂、杀菌剂；四.其他成分：保水剂、菌剂、植物生长调节剂等。可见常规黄瓜育苗基质所需物质种类繁多，并且配方复杂。专利cn 112425476 a中提供一种基质的配方及育苗方法，适用于红树植物育苗，其所述基质仅适用于其对应的植物及方法，并且其方法对于环境有很大的局限性，难以推广应用于实际生产中；cn 112400656 a中所述一种育苗的有机基质，配方过于复杂，并且组分繁多，无机成分很高，不适合规模化基质的生产应用；cn 112400655 a提供了一种较为简便的基质配方，但是其中成分蛭石过于昂贵，致使育苗基质成本增加，仍不是育苗基质成分最佳选择。
4.硒是一种动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素，会影响植物的生长发育、新陈代谢以及作物产量与品质。适量的硒有利于增强植物的抗逆性和抗衰老能力，促进植物的生长。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一株可用于育苗的细菌、基质及育苗的方法。本发明提供的基质是根据幼苗生理特性制作的，具有疏松透气、保水能力高、出苗整齐、苗龄短、移植过程中不伤根、定植后成活率高、缓苗期短、提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量等优点。在基质中采用秸秆、马铃薯渣和有机肥等农业废弃物，既使农业废弃物得到资源化利用，又极大地降低了成本，适合规模化基质的生产应用。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
7.本发明提供一株可用于育苗的细菌，该菌株为戴尔福特菌(delftia tsuruhatensis)，保藏号为cctcc no:m 20211599。
8.该菌株偶然中从黑龙江省双鸭山市八五三农场农田土壤，经过对土壤微生物的富集和分离纯化得到的，通过测序鉴定属于戴尔福特菌(delftia tsuruhatensis)，在本发明实施例中将其命名戴尔福特菌bq-s1(delftia tsuruhatensis bq-s1)，简称为bq-s1，其生长条件为：温度25-30℃，ph 7.1-7.5。并于2021年12月13日，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为：中国.武汉.武汉大学。
9.发明人在研究中意外发现，上述菌株可以用于制备育苗的基质，具有疏松透气、保水能力高、出苗整齐、苗龄短、移植过程中不伤根、定植后成活率高、缓苗期短、提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量等优点。
10.本发明还提供一种可用于育苗的菌剂，包括上述菌株。
11.采用上述方案的有益效果：上述菌剂可以用于制备育苗的基质，具有疏松透气、保水能力高、出苗整齐、苗龄短、移植过程中不伤根、定植后成活率高、缓苗期短、提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量等优点。
12.本发明提供一种育苗基质，包括上述菌株或上述菌剂。
13.采用上述方案的有益效果：具有疏松透气、保水能力高、出苗整齐、苗龄短、移植过程中不伤根、定植后成活率高、缓苗期短、提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量等优点。
14.本发明提供一种育苗基质，包括农业废弃物和田园土。农业废弃物和田园土的体积比可以为(15-95)：(5-10)；农业废弃物可以选自有机肥、马铃薯渣、秸秆中的一种或几种的混合。
15.育苗基质还可以包括田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和上述菌剂，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和菌剂的体积为(5-10)：(0-10)：(15-25)：(50-60)：(0-10)。即以体积份数计，田园土的体积份数为5-10份，有机肥的体积份数为0-10份，马铃薯渣的体积份数为15-25份，秸秆的体积份数为50-60份，bq-s1菌剂的体积份数为0-10份。优选的，在其他条件相同的情况下，bq-s1菌剂的体积份数大于0，效果更佳。
16.采用上述方案的有益效果：本发明在基质原料中所用的秸秆可使得基质疏松多孔，利于植物根系的发展；有机肥作为肥料为植物进行施肥，为植物的成长提供养分，提高植株育苗成活率，减少后续频繁施肥，减少人工管理的投入以及成本，通过添加马铃薯渣提高植物苗期根部的保水率，加快植物生长，增强植物抗逆性。田园土用以改善基质对土壤的适应能力，提高育苗的存活率，增强植物的营养吸收能力和提高植物幼苗的抗性。在育苗基质中加入菌株以及菌剂可以提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量，有利于植物生长和品质。该育苗基质组分种类较少，适合规模化基质的生产应用。
17.有机肥中有机质含量可以为30-60％(v/v)，粒径为2-6mm；秸秆粒径为可以10-25mm；所述马铃薯渣的粒径可以小于2mm；田园土粒径可以为1-3mm，npk质量比可以为3.5:1:4.5(v/v)，有机质含量5％-7％(v/v)。采用上述有机质含量、粒径、npk质量比，有助于增加基质肥力，使基质肥力时效更长。
18.育苗基质的综合含水率可以为8-12％，总孔隙度51.2-52.0％，通气孔隙6.5-7.5％，持水孔隙44.0-45.5％，水气比7.00-7.15，ph 7.15-7.35。
19.采用上述方案的有益效果：可提高基质保水能力和孔隙度，有助于缩短育苗时间，提升幼苗品质。
20.本发明提供一种利用上述育苗基质进行育苗的方法，包括以下步骤：
21.(1)将种子催芽；
22.(2)种子开始萌动后再植入装有育苗基质的育苗穴盘中；
23.(3)将装有育苗基质的育苗穴盘中放置于盛水托盆里，同时每隔天数喷施亚硒酸钠溶液。
24.采用上述方案的有益效果：可提升幼苗硒含量和抗逆性，进一步提升幼苗品质。
25.本发明提供上菌株或上述菌剂的发酵方法，包括以下步骤：将上述菌株或上述菌剂接种到培养基，发酵培养。
26.进一步，发酵培养的温度25-30℃，ph 7.1-7.5。
27.采用上述方案的有益效果：采用上述条件有利于菌株或菌剂的培养。
28.本发明还提供上述菌株、菌剂或上述基质在育苗中的应用。
29.采用上述方案的有益效果：具有疏松透气、保水能力高、出苗整齐、苗龄短、移植过程中不伤根、定植后成活率高、缓苗期短、提高幼苗出苗率、壮苗指数、茎粗、株高、根长等指标，增加硒含量等优点。
具体实施方式
30.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
31.于2016年06月，采集黑龙江省双鸭山市八五三农场农田土壤，通过培养基培养、分离纯化得到微生物。
32.具体的分离纯化方法可以包括以下步骤：通过固体培养基结合稀释涂布平板和平板划线法对菌株的分离、纯化，提取dna后pcr扩增纯培养物的16s rdna，测序后经ncbi比对，鉴定纯化菌株为戴尔福特菌(delftia tsuruhatensis)，命名为bq-s1。固体培养基的配方包括：蛋白胨5g，牛肉膏1.5g，氯化钠2.5g，蒸馏水500ml，将其ph校正至7.3
±
0.2，1.2％营养琼脂糖，灭菌后，通过滤膜过滤加入硒液，在固体培养基中硒的含量50ug/ml。该菌在细菌级琼脂平板上呈橘红色，不规则圆形，边缘光滑，液体培养时菌液呈橘红色，有红色条带状沉淀，菌液有烂番茄味道。对其理化条件进行优化，发现其生长温度为25-30℃，将戴尔福特菌bq-s1送至中国武汉典型培养物保藏中心，获得菌株保藏号为cctcc no:m 20211599。
33.上述菌株的发酵方法，包括以下步骤：将上述菌株接种到生长培养基发酵培养。
34.发酵培养的条件可以包括：温度25-30℃，ph 7.1-7.5。
35.生长培养基可以采用固体培养基或液体培养基。
36.固体培养基可以采用以下方法制备：蛋白胨5g，牛肉膏1.5g，氯化钠2.5g，蒸馏水500ml，将其ph校正至7.3
±
0.2，1.2％营养琼脂糖，灭菌后，通过滤膜过滤加入硒液，在培养基中，硒的含量50ug/ml。
37.液体培养基可以采用以下方法制备：蛋白胨5g，牛肉膏1.5g，氯化钠2.5g，蒸馏水500ml，将其ph校正至7.3
±
0.2，灭菌后，通过滤膜过滤加入硒液，在培养基中，硒的含量50ug/ml。
38.本发明提供一种可用于育苗的菌剂，包括上述菌株。在本发明实施例中将其命名为bq-s1菌剂。
39.具体的，bq-s1菌剂可以包括：培养至对数期的戴尔福特菌(delftia tsuruhatensis)菌液，戴尔福特菌的菌株保藏号为cctcc no:m 20211599。
40.bq-s1菌剂的制备方法，包括以下步骤：配制液体培养基，液体培养基的配方包括：蛋白胨5g，牛肉膏1.5g，氯化钠2.5g，蒸馏水500ml，将其ph校正至7.3
±
0.2，灭菌后，加入通过滤膜过滤的硒液，在培养基中，硒的含量50ug/ml。按照10％(v/v)接入戴尔福特菌(delftia tsuruhatensis)菌液，菌株保藏号为cctcc no:m 20211599菌液，放入温度25-30℃，120rpm摇床内培养，期间利用分光光度计测定培养液在600nm波长od值，od值为1.0时停止培养，待用。
41.本发明还提供了一种基于秸秆、有机肥、马铃薯渣等农业废弃物为原料的容器育苗新基质配方(例如：黄瓜容器育苗新基质)，基质所用原料廉价易于获取。本发明不仅使秸秆、有机肥、马铃薯渣等农业废弃物得到资源化利用，同时提供了一种高品质、成本低、符合实际农业生产应用的容器育苗新基质，解决了农业废弃物难以资源化处理和容器育苗基质成本高等问题，克服了现有农业废弃物产量巨大，难以资源化利用的不足和缺陷，同时，提高了植物中的硒含量有利于植物的生长和提高品质。
42.一种基于农业废弃物的育苗新基质，包括：田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为：(5-10):(0-10):(15-25):(50-60)：(0-10)。所述体积为烘干后的体积比例。例如：以体积份数计，田园土的体积份数为5-10份，有机肥的体积份数为0-10份，马铃薯渣的体积份数为15-25份，秸秆的体积份数为50-60份，bq-s1菌剂的体积份数为0-10份。优选的，bq-s1菌剂的体积份数大于0小于等于10份。
43.有机肥中有机质含量可以为30-60％，粒径可以为2-6mm；秸秆粒径可以为10-25mm；马铃薯渣的粒径可以小于2mm；田园土粒径可以为1-3mm，npk质量比可以为3.5:1:4.5，有机质含量可以为5％-7％。
44.其中，田园土可以来自农场耕地，田园土用以改善基质对土壤的适应能力，提高育苗的存活率，增强植物的营养吸收能力和提高植物幼苗的抗性。有机肥可以为将牛粪经过堆肥发酵后而成的有机肥，牛粪可以是采用养牛场的粪料回收；有机肥作为肥料为植物进行长期供肥，能够缓慢地释放养分，为植物持续提供营养，减少后续频繁施肥，减少人工管理的投入以及成本。马铃薯渣来自马铃薯副产品加工厂的废弃原料；马铃薯渣质地黏实，孔隙度非常小，保水率高，具有疏松、保水、质轻等特点，同时为植物提供营养。秸秆为农村秋收后常见的原料，获取方式广，原料多；通过在基质中添加秸秆，可使得基质疏松多孔，利于植物根系的发展。通过与秸秆和有机肥混合，增加育苗基质的孔隙度，为植物根系的呼吸提供充足氧气。所述bq-s1菌剂为戴尔福特菌，菌种保藏号为cctcc no:m 20211599，具有富硒功能，可提高植株硒含量和品质。配方中的组分相互配合，有机肥与秸秆二次发酵协同为植物提供持续营养、马铃薯渣同田园土混合持续保水，用于提升基质品质。
45.上述育苗基质的制备方法包括以下步骤：按配比将各组分混合。具体的，可以将上述组分按比例添加，通过机械搅拌混合均匀。所制得育苗基质的综合含水率为8-12％，总孔隙度51.2-52.0％，通气孔隙6.5-7.5％，持水孔隙44.0-45.5％，水气比7.00-7.15，ph 7.15-7.35。
46.基于农业废弃物的育苗新基质的育苗方法，包括以下步骤：
47.1)以黄瓜为例，挑选饱满优良的黄瓜种子，置于清水中浸泡2-7天催芽。
48.2)待种子胚根开始萌动，种子开始萌动后再植入装有育苗基质的育苗穴盘中。
49.3)将装有育苗基质的育苗穴盘中放置于盛水托盆里，同时每隔3天喷施亚硒酸钠溶液，以促进幼苗生长和增加抗病抗逆性。
50.下面通过具体的实施例进行介绍。
51.实施例1
52.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为5：10：25：50：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为5份，有机肥的体积份数为10份，马铃薯渣的体积份数为25份，秸秆的体积份数为50份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
53.采用上述基质进行育苗的方法，包括以下步骤：
54.1)挑选饱满优良的黄瓜种子，置于清水中浸泡催芽。
55.2)待种子胚根开始萌动，种子开始萌动后再植入装有育苗基质的育苗穴盘中。
56.3)将装有育苗基质的育苗穴盘中放置于盛水托盆里，同时每隔3天喷施亚硒酸钠溶液(其中，硒含量50ug/ml)，以促进幼苗生长和增加抗病抗逆性。
57.实施例2
58.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为10：0：20：60：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为10份，有机肥的体积份数为0份，马铃薯渣的体积份数为20份，秸秆的体积份数为60份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
59.采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
60.实施例3
61.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为10：5：20：55：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为10份，有机肥的体积份数为5份，马铃薯渣的体积份数为20份，秸秆的体积份数为55份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
62.采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
63.实施例4
64.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为10：5：25：50：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为10份，有机肥的体积份数为5份，马铃薯渣的体积份数为25份，秸秆的体积份数为50份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
65.采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
66.实施例5
67.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为5：10：15：60：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为5份，有机肥的体积份数为10份，马铃薯渣的体积份数为15份，秸秆的体积份数为60份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
68.采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
69.实施例6
70.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为10：10：30：50：0。即以体积份数计，田园土的体积份数为10份，有机肥的体积份数为10份，马铃薯渣的体积份数为30份，秸秆的体积份数为50份，bq-s1菌剂的体积份数为0份。
71.采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
72.对比例1
73.基质配方中完全采用田园土。采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
74.对比例2
75.基质配方中完全采用有机肥。采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
76.对比例3
77.基质配方中完全采用马铃薯渣。采用上述基质进行育苗的方法同实施例1。
78.对比例4
79.基质配方中，田园土、有机肥、马铃薯渣、秸秆和bq-s1菌剂的体积比为0：0：30：60：10。即以体积份数计，田园土的体积份数为0份，有机肥的体积份数为0份，马铃薯渣的体积份数为30份，秸秆的体积份数为60份，bq-s1菌剂的体积份数为10份。
80.实验结果：
81.1、检测幼苗出苗率
82.实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗出苗率如表1所示。从表1可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著提高幼苗的出苗率。
83.表1不同实施例、对比例对幼苗出苗率的影响
[0084][0085][0086]
2、检测幼苗壮苗指数
[0087]
实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗壮苗指数结果如表2所示。从表2可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著提高幼苗的壮苗指数。
[0088]
表2不同实施例、对比例对幼苗壮苗指数的影响
[0089][0090]
3、检测幼苗茎粗
[0091]
实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗茎粗如表3所示。从表3可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著增加幼苗的茎粗。
[0092]
表3不同实施例、对比例对幼苗茎粗的影响
[0093][0094]
4、检测幼苗株高
[0095]
实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗株高如表4所示。从表4可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著提高幼苗的株高。
[0096]
表4不同实施例、对比例对幼苗株高的影响
[0097][0098]
5、检测幼苗根长
[0099]
实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗根长如表5所示。从表5可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著促进幼苗的根长。
[0100]
表5不同实施例、对比例对幼苗根长的影响
[0101]
[0102]
6、检测幼苗硒含量
[0103]
实施例和对比例均以三叶一心黄瓜幼苗为指标，当育苗穴盘中幼苗80％的幼苗为三叶一心时，拔出幼苗进行相应数据测定，培育的黄瓜幼苗硒含量如表6所示。从表6可以看出，采用本发明实施例制备的基质可以显著增加幼苗的硒含量。
[0104]
表6不同实施例、对比例对幼苗硒含量的影响
[0105][0106]
本发明所述一种基于农业废弃物的黄瓜容器育苗新基质，不仅使农业废弃物资源化利用，而且为黄瓜容器育苗提供一种新基质配方，但本发明不局限于用于黄瓜基质育苗中，仅以黄瓜为例，本基质可推广用于其他蔬菜育苗。
[0107]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。