CN102138499B - 一种西瓜育苗基质及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业技术领域，公开了一种西瓜育苗基质，该基质包括以下组分：蚯蚓粪、蛭石、珍珠岩和多效唑，其中蚯蚓粪、蛭石和珍珠岩的体积比为2～3∶0.6∶0.4，多效唑的用量为10g/m³～20g/m³。用该基质育西瓜自根苗，无需补充营养液，苗齐而壮，不徒长，根系发达，该基质随苗定植到土中后，基质中的有益微生物能够迅速在作物根际周围形成优势菌群，一方面可活化土壤中营养元素，提高肥料利用率。可减少无机肥的施用量20～30％；另一方面有效拮抗土传病害，田间枯萎病发病率低，防效达86.74～89.4％，比普通基质自根苗用高效杀菌剂的防效高，基本接近嫁接苗的防效；西瓜可溶性糖含量提高，产量提高。

Description

一种西瓜育苗基质及其应用

技术领域

本发明属农业领域，具体涉及一种西瓜育苗基质及其应用。

背景技术

西瓜含有丰富的营养物质，含水量高，在所有水果中天然营养汁含量居首位，被称为“夏季瓜果之王”，它已成为人们喜爱的消暑佳品，在全国各地广泛栽培。在西瓜栽培中，西瓜育苗是缩短西瓜在田生育时间，合理调节茬口，节省土地、劳力、时间，实现早熟高产的必要措施。西瓜传统育苗是采用有土营养钵育苗，但随着育苗技术的发展，轻基质穴盘育苗技术已普遍应用，所采用的轻基质原料主要为草炭、食用菌糠、蔬菜植株残体、农作物秸杆、畜禽粪便等经腐熟后，按一定比例加入珠岩、蛭石、保水剂等制成。如：江苏淮安研制的“淮农”牌西瓜育苗专用有机基质，以食用菌渣、蛭石、珍珠岩等为原料；山东菏泽生产的西瓜苗专用育苗基质，以草碳、蛭石、珍珠岩，添加各种大量、微量元素肥料、微生物菌肥、腐殖酸、有机肥等，还特别添加了保水剂；广西生产的西瓜苗专用育苗基质以牛粪、稻草、磷肥、蛭石为原料。用于西瓜育苗，具备了有土育苗实现不了的许多优点，如成苗率高，苗齐，节本节种，根系活力强，苗期不易感病，便于操作和运输，增产增收等，但在西瓜育苗中的养分供给问题、徒长问题以及自根苗田间抗枯萎病差的问题依然不能通过基质一次性解决。特别是抗西瓜枯萎病方面，目前所采用的方法是用西瓜嫁接苗或采用自根苗需轮作并使用生物肥和特效抗生素，这些方法都存在一些不足，如：嫁接苗虽可有效的防除西瓜枯萎病，但育苗时间较自根苗长15～20天，育苗成本加大(如能源、种子、嫁接人工、管理等)20％以上，增加了种苗的成本，每株成本大约增加0.3元，每亩增加投入150～180元；西瓜自根苗用现有的西瓜育苗基质育苗，很容易造成秧苗徒长，形成高脚苗，不易培育壮苗，在西瓜种植区定植后若不采取其它措施及易感枯萎病，即便是施用了高效抗生素和生物肥料，枯萎病的发病率也在5～8％，影响了西瓜的产量，生产成本加大，每亩投入增加100～150元，降低了西瓜的种植效益，还易造成面源污染。

随着我国是中药事业的发展，中药渣的年排放量逐年增加，目前年排放量达3000多万吨，这些废弃物中仅有部分被合理利用，绝大部分还是通过传统方法如焚烧填埋，不仅要耗去大量的资金，浪费资源，而且严重污染了环境。这此废弃渣中含有丰富的营养物质，以生产脉络宁的废弃渣为例，该残渣的容重为0.18g/cm³，总孔隙为71.2％，大孔隙为24％，通气性、持水性好，有机质含量高(700～750g/kg)，氮、磷、钾含量丰富，总量达40～50g/kg，pH 7.0～7.5，C/N为18～22，重金属含量经检测：铅(Pb)为9.91mg/kg，铬(Cr)为14.61mg/kg，隔(Cd)为0.097mg/kg，砷(As)为0.429mg/kg，汞(Hg)为0.12mg/kg，均不超标，无毒无污染，该残渣内还富含三萜皂苷类和黄酮类物质，是优质的有机肥料和轻基质原料，也是用养殖蚯的优质原料。近几年，随着中药渣利用技术的开发，利用中药渣改良土壤，制作生物有机肥，制作蔬菜育苗基质、栽培基质等报道比较多，但用它作为养殖蚯蚓后所产生的优质蚓粪制作西瓜育苗基质，并通过基质一次性的解决西瓜自根苗苗期营养、秧苗健壮不徒长，苗期可抑制立枯病，定植后抗枯萎病等问题的技术未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前西瓜栽培中采用嫁接苗虽健壮，可抗枯萎病，但育苗成本比西瓜自根苗高30％；采用目前现有的西瓜育苗基质培育的西瓜自根苗易徒长，定植后抗枯萎病能力弱，使用生物有机肥和高效抗生素会增加种植成本，降低种植效益，易造成面源污染。

针对上述技术问题本发明的目的在于提供一种西瓜育苗基质。

本发明的另一目的在于提供一种西瓜育苗基质的在西瓜育苗中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明所提供的西瓜育苗基质是利用中药渣为主料，接入BGB生物菌剂制成养殖蚯蚓的基料和饲料，用它养殖蚯蚓后所产生的优质蚓粪再为主料配制的西瓜育苗基质。采用该西瓜育苗基质培育的西瓜自根苗可以克服背景技术中所存在的技术问题。

一种西瓜育苗基质，该基质包括以下组分：蚯蚓粪、蛭石、珍珠岩和多效唑，其中蚯蚓粪、蛭石和珍珠岩的体积比为2～3∶0.6∶0.4，多效唑的用量为10～20g/m³。优选为蚯蚓粪、蛭石和珍珠岩的体积比为3∶0.6∶0.4，多效唑的用量为10g/m³～15g/m³。

上述的西瓜育苗基质，其所述的蚯蚓粪的是采用以中药渣为主要成分的饲养料饲养蚯蚓获得的。

上述的西瓜育苗基质，其所述的蚯蚓粪的生产方法为：

(1)蚯蚓基料的制备：按干物质重量计，将中药渣70％～80％、稻草30％～20％分别粉碎后混匀，调节含水量为60～70％，接入BGB生物菌剂4～8kg/m³，发酵；制作基料时发酵过程为：发酵温度达55～65℃，持续5～7天，翻堆一次，经过20～30天，翻堆2～3次后即可制成蚯蚓基料。可以采用发酵池发酵或是建堆发酵，发酵池发酵堆高0.5～0.8m，建堆发酵堆高0.8～1.0m。

(2)蚯蚓饲料：将中药渣直接粉碎2遍，用之前拌入BGB生物菌剂4～8kg/m³，制成蚯蚓的饲料；所述的中药渣为鲜湿中药渣，其含水量70～80％。

(3)用上述基料和饲料养殖蚯蚓，基料和饲料经蚯蚓消化后转化成蚯蚓粪。该蚯蚓粪的有机质含量为300～400g/kg，N、P、K总养分为30～40g/kg，腐殖酸含量200～300g/kg，pH6.5～7.5，EC值2.0～2.5，容重0.3～0.4g/cm³，总孔隙65～70％，通气孔隙15～20％，放线菌、芽孢杆菌、固氮菌、有机磷细菌、无机磷细菌、钾细菌、乳酸菌、酵母菌等有益菌数量达2×10^7-8个/g。

上述的蚯蚓饲养料，其所述的中药渣为牛膝、金银花、石斛、玄参混合浸提有效成分后的残渣。

上述的西瓜育苗基质在西瓜育苗中的应用。

所接入BGB生物菌剂由北京嘉博文生物科技有限公司提供，该菌剂由放线菌、芽孢杆菌、固氮菌、有机磷细菌、无机磷细菌、钾细菌、乳酸菌、酵母菌等15种菌种复合而成，活菌数为2×10⁸个/g，具备固氮、解磷、解钾、加快有机物腐熟，抗逆性强等特点。

上述西瓜育苗基质的配制：

将用上述方法获得的蚯蚓粪与蛭石、珍珠岩按体积比为蚯蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为2～3∶0.6∶0.4混合，加入多效唑10～20g/m³，充分拌匀。通过上述方法配制的西瓜育苗基质理化性状如表1

表1配制好的西瓜育苗基质理化性状

该基质持水性、通气性良好，富含有机质、腐殖酸及西瓜苗期生长所需N、P、K、Ca、Mg、S、微量元素、植物生长刺激素、大量的有益菌。

本发明的有益效果：

本发明利用中药渣，尤其是牛膝、金银花、石斛、玄参混合浸提有效成分后的残渣作为蚯蚓养殖的基料和饲料，产出的蚓粪与一定比例的蛭石、珍珠岩混合加入植物生长调节剂，配制成西瓜育苗基质，用该基质育西瓜苗与现有的西瓜育苗基质比，实现三个创新：

1、用中药渣为原料特制出的蚯蚓粪，质量比用其它动植物及生物饲料产出的蚯蚓粪质量更高；

2、该基质富含有机质、腐殖酸和各种营养物质，含大量的有益菌、植物生长调节剂，可一次性同时解决三大问题：西瓜苗期营养问题、徒长问题、抗枯萎病问题；

3、用该基质育的西瓜自根苗替代嫁接苗，可实现育苗省工节本，栽培省本高产，保护生态。

用该基质育西瓜自根苗，无需补充营养液，苗齐而壮，不徒长，根系发达，它同时具备了嫁接苗的一些特点(如根系发达吸收养分能力强，抗西瓜枯萎病等)育苗成本比嫁接苗降低了20％～30％，每亩可节支120～180元。该基质随苗定植到土中后，基质中的有益微生物能够迅速在作物根际周围形成优势菌群，一方面可活化土壤中营养元素，提高肥料利用率。通过微生物的生命活动，将土壤中难吸收的养分转化为作物可直接吸收利用的形态，增加土壤养分，提高土壤肥力，减少肥料的使用量，可减少无机肥的施用量20～30％，不影响产量，直接节省肥本20～30元/亩；另一方面有效拮抗土传病害，同时分泌多种生长激素类生理活性物质、抑制多种病原菌的侵入，减少土传病害的发生，田间枯萎病发病率低，防效达86.74～89.4％，比普通基质自根苗用高效杀菌剂的防效高，基本接近嫁接苗的防效；西瓜可溶性糖含量提高，产量提高，产量比普通基质自根苗用高效杀菌剂的提高155～260kg/亩，亩增收节支595～900元，与嫁接苗产量相当，亩增收节支146元。

具体实施方式

实施例1西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产：

1、西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产

(1)蚯蚓基料制备：所用的中药渣为牛膝、金银花、石斛、玄参混合浸提有效成分后的残渣，将鲜湿中药渣(含水量70～80％)、稻草(含水量15～25％)分别粗粉碎后，以干物质重计，分别称取中药渣80％和稻草20％混匀，调节其含水量为60～70％，此时其C/N比为25～40，pH7～7.5，接入BGB生物菌剂5kg/m³发酵后制成蚯蚓的基料。制作基料时发酵过程为：发酵温度达55～65℃，持续5～7天，翻堆一次，经过20～30天，翻堆2～3次后即可制成蚯蚓基料。可以采用发酵池发酵或是建堆发酵，发酵池发酵堆高0.5～0.8m，建堆发酵堆高0.8～1.0m。

(2)蚯蚓饲料的制备：将鲜湿中药渣(含水量70～80％)直接粉碎2遍，用之前拌入BGB生物菌剂6kg/m³，制成蚯蚓的饲料。中药渣为牛膝、金银花、石斛、玄参混合浸提有效成分后的残渣。

(3)用上述基料和饲料养殖蚯蚓，基料和饲料经蚯蚓消化后转化成蚯蚓粪。

BGB由北京嘉博文生物科技有限公司提供，该菌剂由放线菌、芽孢杆菌、固氮菌、有机磷细菌、无机磷细菌、钾细菌、乳酸菌、酵母菌等15种菌种复合而成，活菌数为2×10⁸个/g，具备固氮、解磷、解钾、加快有机物腐熟，抗逆性强等特点。

2、不同基料与饲料制成的蚓粪质量比较

试验设2个处理：

处理1(CK)：基料为牛粪肥加稻草的腐熟料，饲料为菜叶和牛粪；

处理2：基料为中药渣加稻草加BGB的腐熟料，饲料为中药渣+BGB，其制作方法分别与西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产中的(1)蚯蚓基料制备方法、(2)蚯蚓饲料制备方法相同；

试验采用的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓，采用盆钵养殖，每盘基料200克(按干物计)接蚓种10条，一个月后去除表面少量蚯蚓粪，添加等量饲料，再过一个月再除去表面蚯蚓粪，将两次的蚯蚓粪混合后，四分法取样进行理化性状测定，见表2

表2不同处理蚯蚓粪的质量

中药渣饲料养殖蚯蚓生产的蚯蚓粪有机质含量为300～500g/kg比对照增加100～200g/kg，N、P、K总养分为30～50g/kg比对照增加12～17g/kg，腐殖酸含量250～350g/kg，比对照增加50～100g/kg，有益菌数量达2×10^7-8个/g，比对照提高，pH接近中性，养分浓度适中，通气性好，吸水性、保水性强。

实施例2西瓜育苗基质的筛选与配制

1、蚓粪、蛭石、珍珠岩配比的筛选

据有西瓜秧苗对基质理化性状的要求(容重02～0.4g/cm³总孔隙度60％～80％，大孔隙20～25％，pH值应中性偏酸，养分浓度适中(EC值1.5～2.0ms/cm)，我们用实施例1生产的蚓粪为主料，蛭石、珍珠岩为辅料，在蚓粪∶蛭石∶珍珠岩的体积比为1～5∶0.6∶0.4的用量范围内，按不同比例(体积比)组合设置了5个配方，以淮农西瓜育苗基质为对照，共设6个处理：

配方1：蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为1∶0.6∶0.4；

配方2：蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为2∶0.6∶0.4；

配方3：蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为3∶0.6∶0.4；

配方4：蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为4∶0.6∶0.4；

配方5：蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为5∶0.6∶0.4；

对照：淮农西瓜育苗基质

通过对各配方理化性状分析，各配方基质对西瓜芽率及秧苗生长的影响测定，确定其各原料的适宜配比。

表3、表4结果表明：配方2、配方3的育苗基质，容重为0.25～0.28g/cm³，总孔隙为68～70％，大孔隙21.8-22.5％，pH6.85～7.13中性偏酸，EC值1.52～1.83ms/cm，各项指标均比较适中；而且西瓜发芽率高，秧苗生长比较正常，各项指标优于对照，是比较适宜的基质配方，其中以配方3最优。配方1对芽率没有影响，但叶色淡，营养不够。配方4、5基质中养分浓度偏高对西瓜的芽率有较大影响。

表3、基质原料不同比例组合后理化性状

表4不同处理对西瓜发芽率及生长情况的影响

注：西瓜种子经过催芽后播种，成苗后进行生长性状调查

2、基质中多效唑用量试验

多效唑：是一种三唑类有效成分含量为15％的可湿性粉剂。

本实施例采用的多效唑由四川省兰月科技开发公司提供，三唑类有效成分含量为15％的可湿性粉剂，能被植物的根、茎、叶等器官迅速吸收利用，可调控植物的营养生长和生殖生长平衡，促进花芽分化和生殖生长进程，促进分蘖，矮化植株，控制旺长，发达根系。

基质采用蚓粪、蛭石、珍珠岩配比的筛选中的配方3，在0～40g/m³的用量范围内，将多效唑的添加量设置为7个用量水平：0g/m³、5g/m³、10g/m³、15g/m³，20g/m³、30g/m³、40g/m³。

试验采用50穴穴盘，西瓜品种为小兰，西瓜经过温汤浸种处理，催芽后直播。出芽后对西瓜的芽率进行测定，成苗后对其秧苗的素质进行测定，定植后对西瓜的生长、开花、座果、产量进行观测。结果见表5至表7。结果表明，多效唑用量在10g/m³～20g/m³时，与不用多效唑的比，西瓜发芽率不受影响，秧苗节间短，叶片舒展而大，干物重增加，定植后生长速度快，雌花节位降低，产量增加，其中以加入10g/m³～15g/m³最为适宜，增产4.2-5.7％。多效唑用量增加至30g/m³或40g/m³西瓜发芽率下降7～10％，叶片小，干物重减少，定植后提早成熟，但瓜小，产量降低，比对照下降了11.9％。

表5不同处理对西瓜芽率的影响

注：播后一周测

表6不同处理对西瓜秧苗素质的影响

表7不同处理对西瓜生长及其产量的影响

注：西瓜生长势在定植后40天测定。

3、西瓜育苗基质的配制

通过蚓粪、蛭石、珍珠岩配比的筛选和基质中多效唑用量试验两个试验，确定西瓜育苗基质的配方：蚯蚓粪(实施例1生产)与蛭石、珍珠岩按体积比为蚯蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为2～3∶0.6∶0.4混合，按每立方加入多效唑10～20g/m³。

通过上述方法配制的西瓜育苗基质理化性状有机质200～300g/kg，全氮12～15g/kg，全磷3～5g/kg，全钾9～11g/kg，pH6.5～7.5，EC值1.5～1.8，腐殖酸100～200g/kg，总孔隙65～70％，大孔隙20～25％，有益菌1.2×10^7-8个/g。

实施例3本发明育苗基质应用效果试验

1、本发明基质对西瓜秧苗素质的影响

试验设3个处理即：

处理1：淮农西瓜育苗基质浇营养液(CK1)；营养液配方为(以重量百分含量计)：0.1％尿素、0.1％磷酸二氢钾，余量为水。苗后15天用该营养液浇灌，以后每隔10天浇一次，共二次。浇营养液时基质不宜过干，浇灌量为平时每次灌水量的一半。

处理2：淮农西瓜育苗基质不浇营养液(CK2)；

处理3：本发明基质不浇营养液，基质制备：按体积比，蚯蚓粪(实施例1制备)∶蛭石∶珍珠岩为3∶0.6∶0.4混合，按每立方加入多效唑15g/m³充分拌匀。

西瓜品种为小兰，穴盘采用50孔穴盘，种子经过温汤浸种处理催芽后直播，每处理5盘，成苗后对其秧苗素质进行测定，表8结果表明：普通西瓜育苗基质需浇营养液，而本发明基质能满足西瓜苗期营养，与普通基质浇营养液的相比，株高矮，节间短，叶面积增大，干物重增加，光合作用加强。

表8不同处理对西瓜秧苗素质的影响

2、本发明基质对西瓜田间抗病性、产量、产值影响

基质制备：按体积比为蚯蚓粪(实施例1生产)∶蛭石∶珍珠岩为3∶0.6∶0.4混合，按每立方加入多效唑15g/m³充分拌匀。

田间试验设5个处理即：

处理1：淮农基质西瓜自根苗、常规施肥、无药物控制(CK1)；

处理2：淮农基质西瓜自根苗、常规施肥、药物控制3次；(CK2)；药物控制时，采用97％恶霉灵原药3000倍稀释液定苗灌根，每株250ml，隔30天后再浇一次，共两次；

处理3：淮农基质西瓜嫁接苗、常规施肥、无药物控制(CK3)；

处理4：发明基质苗、常规施肥、无药物控制；

处理5：发明基质自根苗、无机肥减少20％、无药物控制；

处理6：发明基质自根苗、无机肥减少30％、无药物控制。

设三次重复，小区面积50m²，供试田块为西瓜种植区。试验过程中对枯萎病发病率、产量中心糖含量及其增收节支情况进行测定，结果见表9，结果表明：1、用本发明基质育苗，基质带入土中，可减少无机肥的施用量20-30％，不影响产量，直接节省肥本20-30元/亩；2、田间枯萎病发病率低，病害轻，防效达86.74-89.4％，比普通基质自根苗用高效杀菌剂的防效高，基本接近嫁接苗的防效；3、可溶性糖含量提高；4、产量提高，比普通基质自根苗用高效杀菌剂的提高155-260kg/亩，亩增收节支595-900元，与嫁接苗产量相当，亩增收节支146元。

表9不同处理对西瓜枯萎病、产量及产值的影响

实施例4基质制备

按体积比为蚯蚓粪(实施例1生产)∶蛭石∶珍珠岩为2∶0.6∶0.4混合，按每立方加入多效唑10g/m³充分拌匀。

实施例5基质制备

按体积比为蚯蚓粪(实施例1生产)∶蛭石∶珍珠岩为2.5∶0.6∶0.4混合，按每立方加入多效唑12g/m³充分拌匀。

Claims (5)

1.一种西瓜育苗基质，其特征在于该基质包括以下组分：蚯蚓粪、蛭石、珍珠岩和多效唑，其中蚯蚓粪、蛭石和珍珠岩的体积比为2～3∶0.6∶0.4，多效唑的用量为10g/m³～20g/m³；所述的蚯蚓粪是采用以中药渣为主要成分的饲养料饲养蚯蚓获得的；所述的中药渣为牛膝、金银花、石斛、玄参混合浸提有效成分后的残渣；所述的蚯蚓粪的生产方法为：

(1)蚯蚓基料的制备：按干物质重量计，将中药渣70％～80％、稻草30％～20％分别粉碎后混匀，调节含水量为60～70％，接入BGB生物菌剂4～8kg/m³，发酵；

(2)蚯蚓饲料：将中药渣直接粉碎2遍，用之前拌入BGB生物菌剂4～8kg/m³，制成蚯蚓的饲料；

(3)用上述基料和饲料养殖蚯蚓，基料和饲料经蚯蚓消化后转化成蚯蚓粪。

2.根据权利要求1所述的西瓜育苗基质，其特征在于蚯蚓粪、蛭石和珍珠岩的体积比为3∶0.6∶0.4，多效唑的用量为10g/m³～15g/m³。

3.根据权利要求1所述的西瓜育苗基质，其特征在于制作基料时发酵过程为：发酵温度达55～65℃，持续5～7天，翻堆一次，经过20～30天，翻堆2～3次后即可制成蚯蚓基料；制作饲料所用的中药渣为鲜湿中药渣，其含水量为70～80％。

4.根据权利要求1所述的西瓜育苗基质，其特征在于采用发酵池发酵或是建堆发酵，发酵池发酵堆高0.5～0.8m，建堆发酵堆高0.8～1.0m。

5.权利要求1所述的西瓜育苗基质在西瓜育苗中的应用。