專利名稱:一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于農(nóng)作物栽培領(lǐng)域,具體涉及日光溫室辣椒育苗基質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù):
種植業(yè)中作物的秸稈、養(yǎng)殖業(yè)中畜禽糞便等農(nóng)殘廢棄物,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),屬于典型的生物質(zhì)資源,具有非常高的循環(huán)利用價(jià)值。但由于有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的限制,對(duì)廢棄生物質(zhì)資源的利用方式比較簡(jiǎn)單,主要以燃料和農(nóng)家肥的方式利用。針對(duì)設(shè)施生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥投入量大、土壤連作障礙和病蟲害危害嚴(yán)重、產(chǎn)品安全質(zhì)量難以保障等問題,以農(nóng)殘廢棄物為基本原料,通過現(xiàn)代工程技術(shù)處理,根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn),研發(fā)適宜于不同設(shè)施作物的生物質(zhì)復(fù)合栽培基質(zhì),在凈化農(nóng)村環(huán)境、農(nóng)殘廢棄物循環(huán)利用的同時(shí),達(dá)到無公害生產(chǎn)的目標(biāo)。本發(fā)明的研究目的是,對(duì)秸稈和畜禽糞便進(jìn)行發(fā)酵、堆肥等無害化處理, 用作設(shè)施育苗的基質(zhì)原料,降低育苗成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物“資源化”就地循環(huán)利用。基質(zhì)是穴盤育苗的關(guān)鍵因素,是幼苗根系賴以生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ),是幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的基本條件,和幼苗養(yǎng)分、水分運(yùn)輸規(guī)律以及幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育及幼苗質(zhì)量密切相關(guān);是工廠化育苗的基礎(chǔ),直接影響幼苗的質(zhì)量和育苗效果。育苗基質(zhì),就是根據(jù)幼苗生長(zhǎng)的需要、利用有機(jī)、無機(jī)材料及微生物制劑配制而成的優(yōu)質(zhì)土壤或無土栽培基質(zhì)?;|(zhì)配方是影響穴盤育苗質(zhì)量的重要因素,穴盤育苗目前國(guó)際上采用最多的是以草炭和蛭石作為基質(zhì)材料, 在育苗過程中需不斷地根據(jù)蔬菜幼苗的種類,按一定比例、在不同的生長(zhǎng)時(shí)期施入大量元素和微量元素化肥,造成育苗成本高,育苗技術(shù)較難掌握,消耗大量的不可再生資源等,生產(chǎn)出的蔬菜產(chǎn)品達(dá)不到綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)。草炭以其特有的理化性質(zhì)在園藝植物育苗和栽培中被廣泛應(yīng)用,但草炭具有不可再生性,因此,開發(fā)和利用來源廣泛、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉, 又便于規(guī)模化商品生產(chǎn)的草炭替代基質(zhì)的研究已成為熱點(diǎn)。我國(guó)每年6億噸農(nóng)作物秸稈, 僅1/3的秸稈被利用,其他大部分被焚燒,利用秸稈育苗,既可以充分利用秸稈資源,減輕焚燒秸稈堆生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響,又是發(fā)展有機(jī)可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)不可代替的有途徑。而作物秸稈作為育苗基質(zhì)的研究也多是小麥秸稈,腐熟玉米秸稈作為有機(jī)基質(zhì)也多以栽培基質(zhì)為主,作為育苗基質(zhì)的研究還比較少。腐熟牛糞是一種好的有機(jī)肥料,關(guān)于腐熟牛糞應(yīng)用的報(bào)道比較多,但多數(shù)是關(guān)于腐熟牛糞制有機(jī)肥以及其養(yǎng)分轉(zhuǎn)化規(guī)律的如增加腐熟牛糞施用量可提高矮象草的飼用價(jià)值;添加腐熟牛糞,顯著增加西番蓮果渣堆肥的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量,改善堆肥產(chǎn)品的品質(zhì)等。而用腐熟牛糞作為基質(zhì)用肥培育幼苗的報(bào)道較少。針對(duì)國(guó)內(nèi)有機(jī)基質(zhì)研究的現(xiàn)狀,研究利用本地區(qū)豐富的取材容易、價(jià)格便宜、且含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和穩(wěn)定的理化性狀的腐熟玉米秸稈和發(fā)酵的腐熟牛糞等為原料,將其與草炭和蛭石等無機(jī)基質(zhì)混配,篩選幾種不同比例的復(fù)合基質(zhì),以草炭、蛭石作對(duì)照,研究其對(duì)辣椒苗生長(zhǎng)的影響,旨在重復(fù)利用農(nóng)業(yè)廢棄物腐熟玉米秸稈和腐熟牛糞,減少草炭用量, 使育苗基質(zhì)本土化。為開發(fā)適合當(dāng)?shù)毓S化穴盤育辣椒苗,生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)的綠色辣椒提供理論依據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,公開了一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì),包括有腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石;所述各原料的配比為按照體積比腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石為1 1 1 1或1 1 2 1或1 2 1 1。所述腐熟玉米秸稈的粉碎粒徑為4mm。所述腐熟牛糞和草炭粒徑均為5mm。本發(fā)明的另一個(gè)目的就是提供一種上述日光溫室辣椒育苗基質(zhì)的制備方法,包括有以下步驟1)粉碎腐熟玉米秸稈;2)腐熟牛糞和草炭過篩;3)將腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石混合。所述步驟1)中的腐熟玉米秸稈粉碎至粒徑為4mm。所述步驟幻中,腐熟牛糞和草炭過5mm篩。所述步驟3)中,各原料按照體積比腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石為 1:1:1:1 或 1:1:2:1 或 1:2:1:1 進(jìn)行混合。有益效果與草炭基質(zhì)相比,玉米秸有機(jī)栽培基質(zhì)持水空隙較草炭小,pH呈微酸性,電導(dǎo)率較草炭高,在用于園藝植物育苗時(shí),應(yīng)與蛭石、珍珠巖、花生殼粉等材料復(fù)配,以適當(dāng)調(diào)節(jié)基質(zhì)鹽分,由于基質(zhì)持水空隙度較草炭小,相對(duì)草炭基質(zhì)在育苗栽培中應(yīng)用時(shí)應(yīng)增加灌水次數(shù)。本發(fā)明提供的處理出苗率均高于對(duì)照,尤以第三種組合配方(腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石為IV 2V IV IV)出苗率最高。結(jié)果表明,各處理的小苗生長(zhǎng)正常,苗高、莖粗、葉片數(shù)、地上部干鮮重和地下部的鮮重值均很高。一般認(rèn)為基質(zhì)的PH應(yīng)為微酸性或中性,即pH6. 5 7.0。復(fù)配的發(fā)酵基質(zhì)的PH值為7以上,可以經(jīng)過過磷酸鈣的調(diào)節(jié),使發(fā)酵基質(zhì)的酸堿度達(dá)到適合植物生長(zhǎng)的范圍。隨處理時(shí)間延長(zhǎng)各處理的PH值均有提高,且變化規(guī)律一致在第20天達(dá)到穩(wěn)定。EC值是分析栽培基質(zhì)的另一項(xiàng)指標(biāo),發(fā)酵基質(zhì)的EC值為0. 5-1. 2mS ^nT1之間,說明EC值適宜, 適于作物生長(zhǎng)的安全EC值范圍2. 6mS - cm-1以下,大多數(shù)植物會(huì)遭受鹽害,須進(jìn)行淋洗;而草炭EC值為0. 64mS · cnT1,較適合育苗、花壇植物和不耐鹽植物。根據(jù)本試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)綜合可知,通過秸稈與蛭石、腐熟牛糞和草炭的混配,幾種處理對(duì)于EC值的改良效果大。本發(fā)明提供的育苗基質(zhì)中,第三種復(fù)合基質(zhì)按照體積比為腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭 蛭石=1 :2:1: 1,容重為0.40g· cm—3,總孔隙度為65. 82%,持水孔隙為56. 66%,通氣孔隙為9. 16%,水氣比為6. 58,PH7. 39,ECl. 13ms · cm—1?;|(zhì)理化指標(biāo)滿足育苗基質(zhì)要求,表現(xiàn)為出苗早而整齊、出苗率高,出苗后60天幼苗的株高、莖粗、根長(zhǎng)、冠干鮮重、根干鮮重、整株干重、壯苗指數(shù)9項(xiàng)指標(biāo)均為處理間最高,與對(duì)照差異顯著;葉綠素a含量、和可溶性蛋白含量處理間最高,根系活力、葉綠素b含量、葉綠素(a+b)含量和可溶性糖含量均顯著高于其余處理和對(duì)照。綜合各項(xiàng)指標(biāo)表明,實(shí)施例3各基質(zhì)按體積比腐熟玉米秸稈 腐熟牛糞草炭蛭石=2:4:2: 2育苗效果為最好。所以本日光溫室有機(jī)育苗基質(zhì)配方(腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石)其具備的特點(diǎn)如下一、腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞及草炭質(zhì)地松軟,辣椒苗根系能深入到有機(jī)基質(zhì),基質(zhì)與根系緊密結(jié)合在一起,有利于吸收養(yǎng)分和水分,但各地生產(chǎn)出的玉米、腐熟牛糞、草炭及蛭石的成分有一定的差異,使用前應(yīng)檢測(cè)好有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、速效N、P、K含量等理化性質(zhì),否則辣椒苗,因基質(zhì)內(nèi)某種物質(zhì)過多或過少而生長(zhǎng)不良。二、辣椒苗在4種復(fù)合基質(zhì)中其株高、莖粗、展葉數(shù)雖有差異,但均未達(dá)到極顯著水平,辣椒苗在4種復(fù)合基質(zhì)中其全株干重、地上部干鮮重、地下部干鮮重、壯苗指數(shù)、根系活力均有一定的差異,辣椒苗在腐熟玉米秸稈20%+腐熟牛糞40%基質(zhì)的株高、莖粗、展葉數(shù)、地上部干鮮重、地下部鮮重均好于其它基質(zhì),差異達(dá)到顯著水平。在腐熟玉米秸稈20% +腐熟牛糞40%基質(zhì)中培育的辣椒苗定植后,繼續(xù)保持良好的長(zhǎng)勢(shì)均高于其它基質(zhì)培育的辣椒苗。三、由于每個(gè)孔穴的容積及每棵秧苗所占的營(yíng)養(yǎng)面積非常小,因此辣椒苗在穴盤中培育時(shí)所需的生育苗齡和日歷苗齡,必須比常規(guī)有土育苗的生育苗齡和日歷苗齡小。在夏秋季,用50孔穴盤育苗時(shí),辣椒生育苗齡6 7片葉、日歷苗齡60d(天)左右即可。四、試驗(yàn)證明腐熟玉米秸稈20% +腐熟牛糞40%基質(zhì)是除蛭石、珍珠巖、巖棉等無機(jī)基質(zhì)外進(jìn)行辣椒穴盤育苗的良好選擇。草炭是不可再生資源,應(yīng)有序開發(fā)利用,不可盲目地超量開發(fā),使有限的資源很快耗盡,因此利用當(dāng)?shù)刭Y源豐富、價(jià)格低廉的腐熟玉米秸稈等農(nóng)作物秸稈做穴盤育苗的基質(zhì)是符合國(guó)情、省情的,其發(fā)展?jié)摿薮蟆?br>
圖1為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期株高變化的影響。圖2為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期莖粗變化的影響。圖3為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期根長(zhǎng)變化的影響。圖4為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期地上部分鮮重變化的影響。圖5為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期地上部分干重變化的影響。圖6為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期幼苗根鮮重變化的影響。圖7為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期幼苗根干重變化的影響。圖8為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期幼苗全株干重變化的影響。圖9為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期壯苗指數(shù)變化的影響。圖10為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒苗期幼苗根系活力變化的影響。圖11為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒在苗期幼苗葉片葉綠素a含量變化的影響。圖12為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒在苗期幼苗葉片葉綠素b含量變化的影響。圖13為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒在苗期幼苗葉片葉綠素含量變化的影響。圖14為不同配方處理的基質(zhì)容重變化。圖15為不同配方處理的基質(zhì)總空隙度變化。圖16為不同配方處理的基質(zhì)通氣孔隙變化。圖17為不同配方處理的基質(zhì)持水孔隙變化。圖18為不同配方處理的基質(zhì)水汽比變化。圖19為不同配方處理的基質(zhì)PH值變化。
圖20為不同配方處理的基質(zhì)EC值變化。圖21為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒育苗期葉片凈光合速率的影響。圖22為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒育苗期葉片PS II最大光化學(xué)效率變化的影響。圖23為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒育苗期葉片天線轉(zhuǎn)化效率的影響。圖M為不同配方基質(zhì)對(duì)辣椒育苗期葉片PS II電子傳遞效率的影響。圖25為不同配方處理的基質(zhì)全氮含量變化。圖沈?yàn)椴煌浞教幚淼幕|(zhì)全磷含量的變化。圖27為不同配方處理的基質(zhì)全鉀含量的變化。圖28為不同配方處理的基質(zhì)堿解氮含量的變化。圖四為不同配方處理的基質(zhì)有效磷含量的變化。圖30為不同配方處理的基質(zhì)速效鉀含量的變化。圖31為不同配方處理的基質(zhì)有機(jī)質(zhì)量的變化。圖32為不同配方處理的基質(zhì)C/N比的變化。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法和所用的試劑,如無特別說明,均為常規(guī)方法和常規(guī)試劑。實(shí)施例1 一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì)的制備方法,包括有以下步驟1)粉碎腐熟玉米秸稈至粒徑為4mm ;
2)腐熟牛糞和草炭過5mm篩;幻將腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石混合按照體積比1 :1:1: 1混合。實(shí)施例2 一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì)的制備方法,包括有以下步驟1)粉碎腐熟玉米秸稈至粒徑為4mm ;2)腐熟牛糞和草炭過5mm篩;幻將腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石混合按照體積比1 :1:2: 1混合。實(shí)施例3一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì)的制備方法,包括有以下步驟1)粉碎腐熟玉米秸稈至粒徑為4mm ;2)腐熟牛糞和草炭過5mm篩;幻將腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石混合按照體積比1 :2:1: 1混合。實(shí)施例4 1、不同處理的基質(zhì)體積配比,如表1所示表 權(quán)利要求
1.一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì),其特征在于包括有腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石;所述各原料的配比為按照體積比腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石為1:1:1:1或 1 :1 :2 :1 或 1 2 1 :1ο
2.如權(quán)利要求1所述的日光溫室辣椒育苗基質(zhì),其特征在于所述腐熟玉米秸稈的粉碎粒徑為4mm。
3.如權(quán)利要求1所述的日光溫室辣椒育苗基質(zhì),其特征在于所述腐熟牛糞和草炭粒徑均為5mm。
4.一種如權(quán)利要求1所述的日光溫室辣椒育苗基質(zhì)的制備方法,其特征在于包括有以下步驟1)粉碎腐熟玉米秸稈;2)腐熟牛糞和草炭過篩;3)將腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞、草炭和蛭石混合。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述步驟1)中的腐熟玉米秸稈粉碎至粒徑為4mm。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述步驟2)中,腐熟牛糞和草炭過5mm篩。
7.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述步驟3)中,各原料按照體積比腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石為1 :1 :1 :1或1 :1 :2 :1或1 :2 :1 :1進(jìn)行混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種日光溫室辣椒育苗基質(zhì)及其制備方法,以腐熟的玉米秸稈、牛糞、蛭石、草炭為材料,通過5種不同體積配比的復(fù)合基質(zhì),以辣椒(隴椒2號(hào))為試材進(jìn)行穴盤育苗,篩選的基質(zhì)配方按體積比腐熟玉米秸稈腐熟牛糞草炭蛭石=2422育苗效果最好。本發(fā)明配方科學(xué)、工藝簡(jiǎn)單,塞子苗形成率高,秤砣性好,基質(zhì)理化指標(biāo)滿足育苗基質(zhì)要求,育苗效果好。實(shí)施后可顯著降低栽培基質(zhì)生產(chǎn)成本,提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì),增加農(nóng)民收入,加速有機(jī)生態(tài)型無土育苗技術(shù)的推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G31/00GK102211966SQ201110147168
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者馮致, 鞏芳娥, 張國(guó)斌, 李雯琳, 郁繼華, 頡建明 申請(qǐng)人:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)