黄瓜无土栽培基质及提高基质栽培黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法与流程

本发明属于农业，尤其涉及到一种提高植物抗病能力的方法，更具体地，涉及一种黄瓜无土栽培基质及提高基质栽培黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法。

背景技术：

1、黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌黄瓜专化型(fusarium oxysporumf.sp.cucumerinum j.h.owen)引起的一种土传病害，危害性极强。黄瓜感病后病原菌在茎部维管束中大量繁殖，阻碍了植株的水分传输进而导致植株萎蔫枯死，生长前期不明显，开花坐果期发病严重，一般可致黄瓜减产15％～25％，严重时可导致绝收。

2、我国日光温室、塑料大棚等设施栽培中，该病普遍发生，目前生产上主要通过抗病砧木嫁接的手段防治该病害。然而嫁接育苗操作繁琐，种子和人工成本较高，此外部分砧木嫁接后容易导致黄瓜品质下降。目前，采用免嫁接的方法进行黄瓜生产难度较大，一方面黄瓜抗枯萎病品种缺乏；另一方面传统的化学农药、土壤熏蒸等方法容易造成环境污染、病原菌抗药性增加、产品安全性下降等问题。新兴的生物防治方法如微生物次生代谢产物、葱蒜类作物套种、生防菌(哈茨木霉、芽孢杆菌)防治，尽管防治效果较好，但也存在防效不稳定、使用成本较高的问题。

3、随着现代农业的发展及经济水平的提高，生产者对降低生产成本的迫切需求和消费者对蔬菜品质和安全性的更高追求，使得采用免嫁接的手段进行高品质黄瓜生产具有良好的市场前景。由于目前抗枯萎病品种缺乏，因此，需要通过特定的栽培手段提高黄瓜对枯萎病的抗性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种黄瓜无土栽培基质及提高基质栽培黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法，该黄瓜无土栽培基质中添加有生物炭，可显著提高基质栽培黄瓜抗枯萎病能力，长期使用不仅可以实现资源循环利用，还可实现固碳减排的效果，符合现代农业绿色发展理念。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种黄瓜无土栽培基质，所述无土栽培基质中添加有重量比3％～5％的生物炭。

3、在上述方案中，基质中添加的生物炭呈碱性，添加到基质中可在根系周围形成碱性环境，显著抑制镰刀菌的繁殖和积累，降低病原菌的侵染能力。通过生物炭的添加来提高黄瓜抗枯萎病能力，可有效避免传统化学防控方法农药残留和环境污染的风险。

4、作为优选，所述无土栽培基质由重量比为2:1的草炭和蛭石组成。

5、作为优选，所述生物炭通过以下方法制备得到：

6、将花生壳或园林树木在缺氧或无氧条件下，450℃～500℃裂解3～4h；

7、将得到的花生壳炭和/或园林树木炭冷却粉碎，过2mm筛，得到生物炭。

8、在上述方案中，选用花生壳、园林树木等农业生产和园林养护副产物制备生物炭，并按照一定比例添加到黄瓜栽培基质中，可有效提高黄瓜抗枯萎病能力，为免嫁接条件下高品质黄瓜生产提供技术支撑。可以理解的是，上述方案中的生物炭也可由玉米秸秆、棉杆、畜禽粪便等农业废弃物原料制备，但其添加比例需根据实际需求另行确定。

9、作为优选，所述花生壳是指花生收获后，荚果脱壳产生的废料；

10、所述园林树木是指城市或乡村绿化中因树木更新、修剪产生的树干、枝条或用于木材加工产生的废料，选自悬铃木、槐树、椴树和毛白杨中的至少一种。

11、作为优选，对于花生壳炭的理化特性要求为：

12、ph 8.60、碱解氮116.5mg kg-1、速效磷371.0mg kg-1、速效钾1.10g kg-1、有机质35.56％、总盐分13.40g kg-1、全氮0.94％、全磷0.17％、全钾2.25％；

13、对于园林树木炭的理化特性要求为：

14、ph 9.33、碱解氮30.90mg kg-1、速效磷49.70mg kg-1、速效钾2.60g kg-1、有机质32.69％、总盐分0.39g kg-1、全氮0.55％、全磷0.07％、全钾0.44％。

15、在上述方案中，使用花生壳、园林树木等原料制备生物炭，可使其含碳量丰富、具有良好多孔性结构、理化性质稳定的物质，其表面含有羟基、羧基等多种官能团可改变植株根际微环境，诱导蔬菜作物产生系统抗性，提高抗病能力，为设施黄瓜免嫁接栽培提供部分技术支撑。

16、作为优选，通过以下方法制备得到：

17、将生物炭按照重量比3％～5％添加到无土栽培基质中，充分混匀，加水调节至水分含量60％±2％，制备得到可直接使用的黄瓜无土栽培基质。

18、作为优选，采用黄瓜无土栽培基质可使春季栽培的黄瓜品种的黄瓜枯萎病发病率降低51.3％-89.7％，可使秋季栽培的黄瓜品种的黄瓜枯萎病发病率降低12.8％-46.8％。

19、在上述方案中，黄瓜品种可包括但不限于选用由青岛市农业科学研究院提供黄瓜‘85f12’、黄瓜‘翠龙’等品种。

20、本发明还提供了一种生物炭在上述方案所述的黄瓜无土栽培基质中用于降低黄瓜镰刀菌枯萎病发病率的用途。

21、作为优选，所述黄瓜无土栽培基质中添加有重量比3％～5％的生物炭。

22、本发明还提供了一种提高基质栽培黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法，包括向上述方案所述的栽培基质中添加重量比3％～5％的生物炭的步骤。

23、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

24、本发明提供的黄瓜无土栽培基质可显著提高基质栽培黄瓜抗枯萎病能力，为设施黄瓜免嫁接栽培提供部分技术支撑。本发明所使用的生物炭原料来源于农业生产和园林养护副产物，具有成本低、来源广、环境友好等优点并且所制备的生物炭具有多孔隙度、性状稳定、无病虫害等特点，长期使用不仅可以实现资源循环利用，也可实现固碳减排的效果，符合现代农业绿色发展理念。

技术特征：

1.黄瓜无土栽培基质，其特征在于，所述无土栽培基质中添加有重量比3％～5％的生物炭。

2.根据权利要求1所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，所述无土栽培基质由重量比为2:1的草炭和蛭石组成。

3.根据权利要求1所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，所述生物炭通过以下方法制备得到：

4.根据权利要求3所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，所述花生壳是指花生收获后，荚果脱壳产生的废料；

5.根据权利要求3所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，对于花生壳炭的理化特性要求为：

6.根据权利要求1-5任一项所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，通过以下方法制备得到：

7.根据权利要求1-5任一项所述的黄瓜无土栽培基质，其特征在于，采用黄瓜无土栽培基质可使春季栽培的黄瓜品种的黄瓜镰刀菌枯萎病发病率降低51.3％-89.7％，可使秋季栽培的黄瓜品种的黄瓜镰刀菌枯萎病发病率降低12.8％-46.8％。

8.生物炭在权利要求1所述的黄瓜无土栽培基质中用于降低黄瓜镰刀菌枯萎病发病率的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述黄瓜无土栽培基质中添加有重量比3％～5％的生物炭。

10.提高基质栽培黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法，其特征在于，包括向权利要求1所述的栽培基质中添加重量比3％～5％的生物炭的步骤。

技术总结
本发明提供了一种黄瓜栽培基质及提高基质黄瓜镰刀菌枯萎病抗性的方法，属于农业技术领域。本发明提供的黄瓜无土栽培基质中添加有重量比3％～5％的生物炭，其可显著提高基质栽培黄瓜抗枯萎病能力，为设施黄瓜免嫁接栽培提供部分技术支撑。本发明所使用的生物炭原料来源于农业生产和园林养护副产物，具有成本低、来源广、环境友好等优点并且所制备的生物炭具有多孔隙度、性状稳定、无病虫害等特点，长期使用不仅可以实现资源循环利用，也可实现固碳减排的效果，符合现代农业绿色发展理念。

技术研发人员：张功臣,秦玉红,王波,李磊,张守才
受保护的技术使用者：青岛市农业科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13