一种提高成活率的葡萄扦插基质及其制备方法
阅读说明：本技术 一种提高成活率的葡萄扦插基质及其制备方法 (Grape cuttage substrate capable of increasing survival rate and preparation method thereof ) 是由 郝燕 郭锐 李玉斌 王玉安 朱燕芳 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种提高成活率的葡萄扦插基质及其制备方法,先以高山毛竹为原料,经高温炭化处理,得到竹炭和竹醋液；再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料,堆肥发酵,得到预发酵产物,接着将预发酵产物与竹炭混合粉碎均匀,得到预混料；然后将预混料利用木醋杆菌发酵,得到发酵产物；最后将竹醋液加入发酵产物中,均质化,干燥,即得。该扦插基质可用于葡萄扦插繁殖,大大提高了生根率和成活率,生根时间大大缩短,具有极大的推广价值。(The invention provides a grape cuttage substrate for improving survival rate and a preparation method thereof, which comprises the steps of firstly, taking high mountain moso bamboos as raw materials, and carrying out high-temperature carbonization treatment to obtain bamboo charcoal and bamboo vinegar; taking corn straws, enteromorpha and tea leaves as raw materials, performing composting fermentation to obtain a pre-fermentation product, and then mixing and crushing the pre-fermentation product and bamboo charcoal uniformly to obtain a premix; then fermenting the premix by utilizing acetobacter xylinum to obtain a fermentation product; and finally, adding the bamboo vinegar liquid into the fermentation product, homogenizing and drying to obtain the bamboo vinegar. The cuttage substrate can be used for grape cuttage propagation, greatly improves the rooting rate and survival rate, greatly shortens the rooting time, and has great popularization value.)
技术领域
本发明涉及葡萄种植技术领域，特别是涉及一种提高成活率的葡萄扦插基质及其制备方法。
背景技术
葡萄繁殖方式是制约葡萄种植产业发展的关键因素，由于葡萄种壳较硬，种子发芽出土时间长，故种子繁殖的出种率、发芽率均较低，且影响葡萄的生长发育，不能保持葡萄品种的优良特性。当前葡萄育苗最常见的繁殖方式是扦插法，可加速葡萄品种繁育，并很好的保持其遗传特性。
扦插法的主要过程如下：先将一年生的成熟枝条剪成2芽约8～10cm茎段，上剪口离芽眼1～1.5cm平剪,下剪口芽眼1cm，剪口楔形，浸蘸生根液后扦插在电热温床形成愈伤组织，或大田直接扦插育苗，扦插在提前准备好的垄上，建小拱棚促进插条生根。但是目前使用的葡萄扦插技术比较传统，经常出现只发芽不生根的情况，或者插条底部的根系成长慢，容易腐烂，成活率较低。
专利申请CN104663355A公开了一种葡萄的单芽扦插繁殖方法，使用单芽扦插，在同一个生长部位既生根又发芽，促进愈伤组织的形成和生根，缩短了育苗时间。该专利技术中所使用的扦插基质为蛭石，对于葡萄扦插的生根率和成活率提高非常有限，而且生根时间偏长，育苗成本较高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种提高成活率的葡萄扦插基质及其制备方法，大大提高了生根率和成活率，生根时间短，具有极大的推广价值。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；
（4）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（3）所得发酵产物中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
优选的，步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至350～400℃，炭化处理25～30分钟，收集竹炭和竹醋蒸汽，后者经冷凝处理即得竹醋液。
进一步优选的，加热过程中升温速率为0.5～1℃/s。
优选的，步骤（2）中，以重量份计，堆肥发酵的具体方法如下：先将10份玉米秸秆、4～5份新鲜浒苔和1～2份茶叶渣混合粉碎至20～30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.08～0.1份有机物料发酵剂，堆积发酵8～10天，即得预发酵产物。
进一步优选的，堆积高度为90～100cm，每天翻堆一次。
优选的，步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的3～5%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至20～30目。
优选的，步骤（3）中，以重量份计，发酵产物的制备方法如下：先向10份预混料中加入5～7份无菌水，搅拌混匀，接入0.3～0.4份木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
进一步优选的，木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化，28～30℃培养22～25小时，然后以2～3%体积接种量接入液体种子培养基中，28～30℃培养30～33小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
进一步优选的，发酵的工艺条件为：30～32℃发酵8～10小时。
优选的，步骤（4）中，均质化的工艺条件为：2～3MPa均质化处理5～7分钟。
本发明还要求保护利用上述制备方法得到的一种提高成活率的葡萄扦插基质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；最后将竹醋液加入发酵产物中，均质化，干燥，得到扦插基质。本发明制备的扦插基质可用于葡萄扦插繁殖，大大提高了生根率和成活率，生根时间大大缩短，具有极大的推广价值。
（2）本发明扦插基质的原料主要包括两部分，一部分是高山毛竹经高温碳化得到的竹炭和竹醋液，另一部分是玉米秸秆、浒苔和茶叶渣经发酵制成的预发酵产物。上述原料含有丰富的营养成分（多糖、氨基酸等），可提供养分，并且，这些原料本身以及后续高温炭化或发酵处理后形成丰富的孔隙，空气流通性好，促进生根，大大提高了扦插生根率和成活率。
（3）本发明预发酵产物与竹炭混合制成的预混料利用木醋杆菌发酵，生成细菌纤维素，细菌纤维素具有超精细网状结构，进一步提高孔隙率，并且，具有良好的持水能力，促进生根，进一步提高扦插生根率和成活率。
（4）本发明木醋液具有一定的杀菌性，并且具有植物生长调节作用，提高生长活力，促进生根，进一步提高扦插生根率和成活率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；
（4）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（3）所得发酵产物中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至350℃，炭化处理30分钟，收集竹炭和竹醋蒸汽，后者经冷凝处理即得竹醋液。加热过程中升温速率为0.5℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、5kg新鲜浒苔和1kg茶叶渣混合粉碎至30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.08kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵10天，即得预发酵产物。堆积高度为90cm，每天翻堆一次。
步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的5%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至20目。
步骤（3）中，发酵产物的制备方法如下：先向10kg预混料中加入7kg无菌水，搅拌混匀，接入0.3kg木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化， 30℃培养22小时，然后以3%体积接种量接入液体种子培养基中，28℃培养33小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
发酵的工艺条件为：30℃发酵10小时。
步骤（4）中，均质化的工艺条件为：2MPa均质化处理7分钟。
实施例2
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；
（4）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（3）所得发酵产物中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至400℃，炭化处理25分钟，收集竹炭和竹醋蒸汽，后者经冷凝处理即得竹醋液。加热过程中升温速率为1℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、4kg新鲜浒苔和2kg茶叶渣混合粉碎至20目，得到混合料，然后向混合料中接种0.1kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵8天，即得预发酵产物。堆积高度为100cm，每天翻堆一次。
步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的3%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至30目。
步骤（3）中，发酵产物的制备方法如下：先向10kg预混料中加入5kg无菌水，搅拌混匀，接入0.4kg木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化，28℃培养25小时，然后以2%体积接种量接入液体种子培养基中，30℃培养30小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
发酵的工艺条件为： 32℃发酵8小时。
步骤（4）中，均质化的工艺条件为： 3MPa均质化处理5分钟。
实施例3
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；
（4）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（3）所得发酵产物中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至380℃，炭化处理27分钟，收集竹炭和竹醋蒸汽，后者经冷凝处理即得竹醋液。加热过程中升温速率为0.8℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、4.5kg新鲜浒苔和1.5kg茶叶渣混合粉碎至30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.09kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵9天，即得预发酵产物。堆积高度为95cm，每天翻堆一次。
步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的4%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至30目。
步骤（3）中，发酵产物的制备方法如下：先向10kg预混料中加入6kg无菌水，搅拌混匀，接入0.35kg木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化，29℃培养24小时，然后以2.5%体积接种量接入液体种子培养基中，29℃培养32小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
发酵的工艺条件为：31℃发酵9小时。
步骤（4）中，均质化的工艺条件为：2.5MPa均质化处理6分钟。
对比例1
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至350℃，炭化处理30分钟，收集竹炭。加热过程中升温速率为0.5℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、5kg新鲜浒苔和1kg茶叶渣混合粉碎至30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.08kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵10天，即得预发酵产物。堆积高度为90cm，每天翻堆一次。
步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的5%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至20目。
步骤（3）中，发酵产物的制备方法如下：先向10kg预混料中加入7kg无菌水，搅拌混匀，接入0.3kg木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化， 30℃培养22小时，然后以3%体积接种量接入液体种子培养基中，28℃培养33小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
发酵的工艺条件为：30℃发酵10小时。
对比例2
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，粉碎至20目，得到预混料；
（3）然后将预混料利用木醋杆菌发酵，得到发酵产物；
（4）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（3）所得发酵产物中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至350℃，炭化处理30分钟，收集竹醋蒸汽，经冷凝处理即得竹醋液。加热过程中升温速率为0.5℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、5kg新鲜浒苔和1kg茶叶渣混合粉碎至30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.08kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵10天，即得预混料。堆积高度为90cm，每天翻堆一次。
步骤（3）中，发酵产物的制备方法如下：先向10kg预混料中加入7kg无菌水，搅拌混匀，接入0.3kg木醋杆菌种子液，发酵，即得发酵产物。
木醋杆菌种子液的制备方法如下：先将木醋杆菌接入斜面培养基活化， 30℃培养22小时，然后以3%体积接种量接入液体种子培养基中，28℃培养33小时，即得；其中，所述斜面培养基的组成如下：葡萄糖18g/L，蛋白胨15g/L，酵母膏10g/L，琼脂15g/L，pH6.0；所述液体种子培养基的组成如下：葡萄糖20 g/L，蛋白胨18 g/L，酵母膏10 g/L，低聚木糖3g/L，磷酸二氢钾2g/L，硫酸镁1g/L，pH6.0。
发酵的工艺条件为：30℃发酵10小时。
步骤（4）中，均质化的工艺条件为：2MPa均质化处理7分钟。
对比例3
一种提高成活率的葡萄扦插基质的制备方法，具体步骤如下：
（1）先以高山毛竹为原料，经高温炭化处理，得到竹炭和竹醋液；
（2）再以玉米秸秆、浒苔和茶叶渣为原料，堆肥发酵，得到预发酵产物，接着将预发酵产物与步骤（1）所得竹炭混合粉碎均匀，得到预混料；
（3）最后将步骤（1）所得竹醋液加入步骤（2）所得预混料中，均质化，干燥，即得所述的扦插基质。
步骤（1）的具体方法如下：先将高山毛竹加入炭化炉中，加热至350℃，炭化处理30分钟，收集竹炭和竹醋蒸汽，后者经冷凝处理即得竹醋液。加热过程中升温速率为0.5℃/s。
步骤（2）中，堆肥发酵的具体方法如下：先将10kg玉米秸秆、5kg新鲜浒苔和1kg茶叶渣混合粉碎至30目，得到混合料，然后向混合料中接种0.08kg有机物料发酵剂（购自湖南金友农业科技发展有限公司），堆积发酵10天，即得预发酵产物。堆积高度为90cm，每天翻堆一次。
步骤（2）中，竹炭的用量为玉米秸秆重量的5%，竹炭与预发酵产物混合粉碎至20目。
步骤（3）中，均质化的工艺条件为：2MPa均质化处理7分钟。
分别用实施例1～3或对比例1～3所得扦插基质用于葡萄扦插繁殖，具体方法如下：
1、将插条按所需长度进行剪截，单枝插条长度10cm，3芽插条 10cm，插条粗度0.5cm以上，节间长短均匀，芽眼饱满，髓部不超过插条直径的1/3，插条皮色黄至红褐色，无病虫，剪截时，将插条上端剪口距芽1cm处平茬剪，下端剪口紧靠节上0.5cm处斜剪，插条剪好后，每100条扎成一捆；
2、分别使用实施例1～3或对比例1～4所得扦插基质进行插条扦插，插条密度为：每平方米排放插条6000根，插条的顶芽露出。插条排放好以后，浇透水，待水渗下去后覆膜。基质温度稳定在11℃左右。
每个实验组分别使用1000根插条进行扦插实验，在扦插8天后统计生根率和成活率，结果见表1。
生根率=（1000-没生根插条数）/100×100%。
成活率=插条成活数/1000×100%。
由表1可知，实施例1～3所得扦插基质可用于葡萄扦插繁殖，大大提高了生根率和成活率，生根时间大大缩短，8天即可实现较好的生根效果，具有极大的推广价值。
对比例1扦插基质未采用竹醋液，对比例2插基质未采用竹炭，对比例3插基质未采用木醋杆菌发酵步骤，所得扦插基质对葡萄扦插的生根率和成活率均明显变低，生根时间也变长。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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