CN103238508A - 一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质及其制备方法，属于农业育苗技术领域。将鸡粪和牛粪按照体积比为1:4～16的比例混合后接种蚯蚓进行堆肥，待食料完全被消化后得到一种营养元素丰富，疏松多孔，通气性、保肥性、保水性良好的颗粒状蚯蚓粪，再将蚯蚓粪和蛭石按体积比为2:1混匀能得到。此育苗基质克服了市面上常见蚯蚓粪营养元素含量低、氮磷钾含量不均衡且供应不足的缺点。经试验验证，此育苗基质育出的黄瓜苗在根系活力、壮苗指数、植株干鲜重及定植后产量方面明显优于传统的浇灌营养液草炭、蛭石复合基质。本发明的育苗基质可以代替草炭同时达到了牲畜粪便的资源化利用、减少了环境污染。因此本发明具有明显的经济效益、社会效益和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质及其制备方法，属于农业生产技术领域。
技术背景
随着我国蔬菜产业的发展和工厂化农业的推进，工厂化育苗逐渐取代传统的育苗方式。目前工厂化育苗过程中多采用草炭、泥炭等作为育苗基质，这些育苗基质多为不可再生资源，经过多年的开采储量日益减少，并且在开发过程中对环境造成巨大破坏；泥炭产地主要在东北和西南地区，具有一定的地域限制，这都增加了草炭、泥炭等这些育苗基质的成本，因此人们开始寻找新的材料来代替草炭、泥炭等育苗基质。
育苗过程氮磷钾等植物生长所必须的矿质元素是否供应充足对蔬菜育苗的生长发育至关重要，甚至影响到作物后期的产量和品质，因此合理的养分供应在工厂化育苗中占有重要地位。目前工厂化育苗过程中采用草炭、泥炭等基质所提供的养分不能满足幼苗的生长需要，大部分需要外源添加无机肥料补充。其养分供应方式有两种，一种是通过定期的浇灌营养液，二是将肥料直接掺入基质中，以后只需浇灌清水。但是营养液的配制和管理都需要一定的专门技术，未经专门培训者难以掌握；且成本高，耗能大，对环境有污染。
随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，畜禽粪便量日趋增多，目前我国畜禽粪便年产超过40亿吨。由于大部分养殖场都缺乏完善的粪便处理设备，因此导致的环境污染非常严重，已成为畜禽养殖区的主要污染源。而这些畜禽粪便中含有大量的有机质和丰富的营养元素，如果通过一定的处理加以利用，对农业生产将是一种非常宝贵的资源。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质及其制备方法，是在原来牛粪堆肥的基础上添加适量的腐熟鸡粪混匀，接种上蚯蚓进行堆肥，经过一段时间的堆肥处理过筛后得到蚯蚓粪，然后依此为主要原料添加适量的蛭石，混匀后即可得到一种复合育苗基质。通过这种方式产出的蚯蚓粪复合基质养分丰富、团粒结构良好、均一稳定、具有优良的保水持水性能，同时克服了其他育苗基质养分供应不足、外源肥料添加造成的环境污染、营养液配制繁琐复杂等。
一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质，其原料组分及比例为：蚯蚓粪：蛭石2:1（体积比）。
所述蚯蚓粪是将蚯蚓按照接种密度5000～10000条/m2均匀接种到鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥中发酵30-50天制成。
所述鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥是将腐熟后的鸡粪与牛粪按体积比1：4～16混匀，并根据实际情况调整配比使鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥的pH值范围为6～9，C/N比为20～30，含水量60%～70%配制而成。
所述堆肥使用的蚯蚓品种为‘大平2号’蚯蚓（赤子爱胜蚓）。
所述的鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥的粒径小于2mm，所述的蛭石的粒径为1mm-2mm。
一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质制备方法，步骤如下：
1）堆肥原料的准备：将牛粪摊开晾晒2～3天，待含水量至60%～70%时待用；将新鲜鸡粪堆积成高度约40厘米的长条状，盖上塑料布发酵，大约每周翻一次堆并且适量洒水，如此反复发酵至鸡粪中恶臭味道和有毒气体消除得到腐熟鸡粪；
2）蚯蚓粪的制作：将步骤1中的腐熟鸡粪晾干后尽量打碎，然后按照鸡粪与牛粪体积比为1：4～16充分混匀制备鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥，根据牛粪和鸡粪的实际情况适当调节比例，使鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥的pH值为6～9，C/N比20～30；将鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥移至大棚内铺有黑布的平整的地面上，堆成高度约为40厘米的长条状，然后按照鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥中蚯蚓接种密度5000～10000条/m2接种上‘大平2号’赤子爱胜蚓，喷洒清水保持鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥湿度60%～70%，然后在上面铺上一层黑色透气的布营造一种黑暗、透气、潮湿的环境，同时调节大棚内的温度在20℃～30℃使其发酵。每天根据大棚内的温度和堆肥本身的湿度适量喷水，使堆肥湿度保持在60%～70%；
3）蚯蚓粪的收集与保存：鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥发酵至30-50天，鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥逐渐变成一种黑色、均一、疏松、无臭味的团状颗粒，并且捏在手里有一种滑腻感的蚯蚓粪。揭开黑布，将蚯蚓粪摊晾至含水量38%—42%，再将其过2mm的筛网，把蚯蚓和蚯蚓粪分离。将分离出来的蚯蚓粪装袋后移至阴凉处并以黑布覆盖，喷洒适量的水分保持含水量40%时贮藏，以后每周定期喷洒水保持湿度避免里面微生物种的减少和死亡；蚯蚓则可接种至新的鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥上。
4）复合基质的制作：按照每2份蚯蚓粪加入1份蛭石（体积比）混匀，喷水至含水量35%，制作成免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质。装袋封口，在阴凉处保存备用。
本发明的有益效果：
一是降低了畜禽粪便对环境的污染，将其转变成黑色均一、无臭味的蚯蚓粪实现了对畜禽粪便的循环利用；并将畜禽粪便变废为宝提高了其经济价值。二是有效的缓解了育苗过程中对草炭、泥炭等不可再生资源的需求量，防止对其的过度开发，保护了自然资源。三是减少了黄瓜育苗过程中无机肥料的使用，减轻了环境污染，保护了环境。
附图说明
图1本发明育苗基质对黄瓜幼苗壮苗指数的影响
图1表明本发明育苗基质具有提高黄瓜幼苗壮苗指数的作用，其中以鸡粪与牛粪配比为1:8制备的蚯蚓粪效果最好，比草炭系复合基质、草炭系复合基质添加营养液处理分别提高100%和74%。
图2本发明育苗基质对黄瓜幼苗G值的影响
图2表明本发明育苗基质具有提高黄瓜幼苗G值（干物质日累积类量）的作用，其中以鸡粪和牛粪配 比为1:8制备的蚯蚓粪效果最好，比草炭系复合基质、草炭系复合基质添加营养液处理分别提高了145%和81%。
图3本发明育苗基质对黄瓜幼苗光合速率的影响
图3表明本发明育苗基质具有提高黄瓜幼苗光合速率的作用，其中以鸡粪和牛粪配比为1:8制备的蚯蚓粪效果最好，比草炭系复合基质、草炭系复合基质添加营养液处理分别提高了272%和35%。
图4本发明育苗基质对黄瓜幼苗根系活力的影响
图4表明本发明育苗基质具有提高黄瓜幼苗根系活力的作用，其中以鸡粪和牛粪配比为1:8制备的蚯蚓粪效果最好，比草炭系复合基质、草炭系复合基质添加营养液处理分别提高了154%和108%。
图5实施例1播种后18天幼苗的生长情况
图5为实施例1播种后18天幼苗的生长情况，其中以鸡粪和牛粪配比为1:8制备的蚯蚓粪生长最好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
在蚯蚓粪制作过程中若棚内温度超过30℃，可以在堆肥周围喷洒适量水降低温度，若夜间温度过低可以覆盖草苫保温，以防止蚯蚓因环境不适宜而引起的逃逸。
原料：鸡粪和牛粪来自山东农业大学奶牛场，所用蚯蚓为‘大平2号’（赤子爱胜蚓）；草炭为‘熊猫’牌购自黑龙江桦美泥炭有限公司；蛭石购自河北省灵寿县燕强采砂厂。塑料穴盘规格为50孔，长53cm、宽28cm；口径4.5cm，高8.5cm；每孔容积约为80cm3。黄瓜的品种为‘津优1号’。
实施例1：本发明育苗基质对黄瓜穴盘幼苗壮苗指数和G值的作用
试验在山东农业大学园艺试验站日光温室内进行，按照发明内容中所述方法依次按鸡粪和牛粪体积比0:1、1:16、1:8、1:4混合配制成鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥，接种蚯蚓后得到4种不同的蚯蚓粪,再将蚯蚓粪和蛭石按体积比2:1分别配成T1，T2，T3，T4四种育苗基质，将草炭和蛭石按体积比2:1混合作为CK1，草炭和蛭石按体积比2:1同时浇灌黄瓜专用山崎配方营养液作为CK2，不同基质的理化性状见表1、2。黄瓜种子经过浸种、消毒后，置于恒温箱（28℃）中催芽。5月12日选择发芽整齐一致的种子播于50孔的穴盘中，上述六种基质每个处理1盘，3次重复。播种后置于大棚内，种子出土至子叶展开前CK2浇1/2浓度的营养液（山崎配方）,子叶展开后浇全营养液，其它处理只补充等量的清水不补充任何营养液和肥料。
5月31日每个处理随机选取幼苗10株，重复3次，测量幼苗的株高（茎基部到生长点之间的距离）、茎粗（第1片真叶下部节间的粗度）、地上部、地下部、全株干重（烘箱内105℃杀青15min，80℃恒温48h）。壮苗指数=（地下部干重/地上部干重+茎粗/株高）×全株干质量；G值（干物质平均积累量）=全株干质量/育苗的天数。
表1不同处理间基质养分含量
表2不同处理间比容重、孔隙度、EC值、pH值
试验结果如下：
与对照组相比，T2～T4育苗基质显著促进了黄瓜幼苗的生长发育，具体表现为株高、茎粗、全株干重的增加，达到了培育壮苗的效果，即表现为壮苗指数（图1）和G值（图2）的增加。壮苗指数和G值由高到低顺序均为：T3>T2>T1>T4>CK2>CK1，以T3育苗基质的促进效果最好，比CK1、CK2提高了壮苗指数105%、74%，提高G值145%、81%；比T1提高了壮苗指数28%、提高了G值11%。
实施例2：本发明育苗基质对黄瓜穴盘幼苗光合速率和根系活力的作用
试验在山东农业大学园艺试验站日光温室内进行，各处理育苗基质及处理方式同实施例1。5月31日每个处理随机选取幼苗采用汉莎科学仪器公司提供的CIRAS-2光合仪测量幼苗的光合速率；根系活力测定采用氯化三苯基四氮唑法（TTC），每个处理重复3次。
植物通过光合作用把无机物变成有机物直接或者间接为人类和动物提供食物，光合速率的高低反应了光合作用的强弱。根系是植物对水分、矿质养分吸收的主要器官，又是植物中重要物质（如氨基酸、激素等）合成、同化、转化的器官，根系的生长情况及活力直接影响到个体的生命活动。因此，光合速率、根系活力是衡量幼苗健壮与否的重要指标。与两组对照相比，蚯蚓粪复合基质T2～T4明显提高了黄瓜幼苗光合速率（图3）和根系活力（图4）。以T3的数值最高，分别比CK1、CK2、T1提高根系活力154%、108%、54%，提高光合速率272%、35%、16%。
实施例3：本发明育苗基质对黄瓜穴盘幼苗定植后产量的作用
试验在山东农业大学园艺试验站日光温室内进行。黄瓜种子经过浸种、消毒后，置于恒温箱（28℃）中催芽。8月17日选择发芽整齐一致种子播于50孔的穴盘中，各处理育苗基质及处理方式同实施例1。9月2日从每个处理中挑选出15棵生长一致的幼苗定植到温室内，行距55cm，株距35cm。定植后至坐瓜前适量浇水、不追肥；根瓜采收后结合浇水进行追肥，盛瓜期每2天浇一次水，保持土壤湿润； 每7～10天追肥1次，每棵5g复合肥，末期根据结瓜情况适量追肥，记录黄瓜整个生长期的产量和数量（表3）。
温室土壤pH7.45，EC值2.12ms.cm-1。养分含量：硝态氮589μg.g-1，铵态氮10μg.g-1，全氮710μg.g-1；速效钾178μg.g-1，全钾7.05mg.g-1；速效磷67μg.g-1，全磷2.42mg.g-1。
试验结果如下：
由表3可知，与对照组相比，T2～T4育苗基质培育的黄瓜苗定植后，植株开花期提前、前期产量T3提高最大，比CK1、CK2提高了45%、34%，比T1提高了25%。与前期相比后期产量普遍降低，其中T3和T4减少量分别达到了52%、42%；CK1、CK2减少量为16%、11%。整个生长期单株产量T3处理显著高于CK1提高了17%，比CK2提高了7%。
前期黄瓜个数以T3的数量最多，比CK2、CK1提高了31%、27%；平均单瓜重量T3比CK1提高了16%差异显著，比CK2提高了3.3%。后期黄瓜个数T3比CK2减少了29%；后期除T4外，其它处理平均单瓜重量无差异。整个生长期单瓜重量T1、T2、T3间差异不显著，T3比CK2、CK1分别提高了2%、8.5%，T3黄瓜个数最高，比CK1提高了9.3%。
表3不同处理对黄瓜产量的影响
Claims (2)
1.一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质，其特征在于其原料组分按体积比为：蚯蚓粪：蛭石2:1；所述蚯蚓粪是将蚯蚓按照接种密度5000-10000条/m2均匀接种到鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥中发酵30-50天制成；所述鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥是将腐熟鸡粪与牛粪按体积比1：4-16混匀，并调整鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥pH值为6-9，C/N比为20-30，含水量60%-70%配制而成；所述蚯蚓品种为‘大平2号’赤子爱胜蚓；所述的鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥粒径小于2mm，所述的蛭石粒径为1mm-2mm。
2.一种免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）将牛粪摊开晾晒2-3天，待含水量至60%-70%时待用；将新鲜鸡粪堆积成高度约40厘米的长条状，盖上塑料布发酵，大约每周翻一次堆并且适量洒水，如此反复发酵至鸡粪中恶臭味道和有毒气体消除得到腐熟鸡粪；
2）将腐熟鸡粪晾干后打碎，然后按照鸡粪与牛粪体积比为1：4-16充分混匀制备鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥，根据牛粪和鸡粪的实际情况适当调节比例，使鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥的pH值为6-9，C/N比20-30；将鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥移至大棚内铺有黑布的平整的地面上，堆成高度约为40厘米的长条状，然后按照鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥中蚯蚓接种密度5000-10000条/m2接种上‘大平2号’赤子爱胜蚓，喷洒清水保持鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥湿度60%-70%，上铺一层黑色透气布，在20℃-30℃温度下发酵；
3）鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥发酵至30-50天，得到蚯蚓粪；将蚯蚓粪摊晾至含水量38%—42%，再将其过2mm的筛网，把蚯蚓和蚯蚓粪分离；将分离出来的蚯蚓粪装袋后移至阴凉处并以黑布覆盖，喷洒水分保持含水量40%贮藏；蚯蚓则可接种至新的鸡粪-牛粪蚯蚓堆肥上；
4）蚯蚓粪和蛭石按照体积比2：1混匀，喷水至含水量35%，制作成免浇营养液的黄瓜穴盘育苗基质。
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