CN103621386B - 一种蔬菜无土栽培基质及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明利用植物秸秆，粪便等农业废弃物和有益微生物及微量元素一起高温发酵，制备成一种无土蔬菜栽培基质。本发明所用原料科学配比合理，非常适合蔬菜的种植要求，尤其是将有机基质、有益微生物及微量元素一起发酵，简化了无土栽培基质的生产工序，而且微量元素为微生物的生长提供的大量的营养，能够缩短生产时间。本发明克服了当前无土种植蔬菜的技术不足之处，有利于节能、保护环境，蔬菜种植病虫害发生量少、减少农药使用、因为不使用化学肥料，从而保证绿色蔬菜产品质量和产量要求。

Description

一种蔬菜无土栽培基质及其应用

技术领域

本发明涉及一种蔬菜无土栽培基质及其应用，属于农业栽培技术领域。

背景技术

无土栽培，是指不用天然土壤而用有机基质营养液进行灌溉栽培的方法，主要应用在瓜果蔬菜或者花卉栽培上，是一项省水、省肥又省工的高产优质先进技术。基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过滴灌或细流灌溉的方法，供给作物营养液。目前世界各国大多数采用砾、沙、泥（草）炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质。

随着土地资源不断减少，资源短缺的矛盾日益突出，随着科技进步与发展，植物栽培与种植已完全不依赖于土地资源，无土栽培技术的不断发展，特别是医学蔬菜的栽培，促进了无土栽培基质的开发与应用，而现有的无土栽培基质存在制作工序复杂，生产效率低下，消毒不彻底，容易产生病虫害等缺点。

目前国内栽培基质生产单位主要以蛭石、珍珠岩、泥炭及动物粪便、芦苇末、中药渣、菇渣等作为基质原料，并且目前国内的工艺都存在有机基质原料高温消毒和无机元素是分步加入，无土栽培基质每次生产量巨大，这样工序复杂，浪费大量人力物力。

本发明大量利用植物秸杆、糠壳、酒槽渣、菇渣、猪粪、牛粪、鸡粪等农产废物资源，基质配制过程中充分利用了各种原材料的有效营养成份，并配足植物生产过程中所需的多种营养元素，然后在微生物菌种的高温发酵下进行高温分解。在高温条件下，一方面杀死了有害细菌，另一方面微生物菌种可以分解代谢产生很多有益于蔬菜生长的物质。

本发明将为绿色蔬菜产业的持续稳定发展提供及时有力的科技支撑，也为我国循环经济体系的建立开辟新的途径，必将取得可观的经济效益、社会效益和生态效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种无土蔬菜栽培基质，该栽培基质配方组分含有：有机质，有益微生物及微量元素；所述有机质组分体积比为：植物秸秆30%、鸡粪、猪粪45%，细沙或煤渣25%；所述有益微生物质量比为：每立方有机质添加复合益生菌0.3-0.5千克；所述微量元素组分的质量比为：氮0.1-1.2千克，磷0.5-1.3千克、钾0.8-1.6千克、铜0.01-0.04千克、硼0.03-0.07千克、钙0.02-0.06千克、镁0.02-0.05千克、硫0.02-0.08千克、锰0.06-1.4千克、锌0.05-0.09千克、铁0.06-1.0千克、氯0.02-0.07千克。

所述有益微生物为：枯草芽孢杆菌，硅酸盐细菌，巨大芽孢杆菌，嗜酸乳杆菌，丝状真菌及酵母菌种的一种或几种的混合。

所述微量元素的优化配方为：每立方有机质添加氮0.5千克，磷0.9千克、钾1.3千克、铜0.025千克、硼0.05千克、钙0.05千克、镁0.035千克、硫0.05千克、锰0.08千克、锌0.075千克、铁0.08千克、氯0.04千克。

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种无土蔬菜栽培基质的制作方法，方法包括如下步骤：

1）将植物秸秆、菇渣、锯木、沼气渣、糠壳、畜禽粪便拌均，湿度65-80%。

2）添加各种微量元素，有益微生物。

3）然后堆积发酵30-45天再添加25%左右的煤渣或细沙。

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种无土蔬菜栽培基质在蔬菜种植中的应用方法。

本发明大量利用植物秸杆、粪便等农产废物资源，并配足植物生产过程中所需的多种微量营养元素，由于有机物质、微量元素及菌种同时加入，节省了工序及生产。由于微量元素同时加入也为有益微生物的生长提供了丰富的培养基，使得有益微生物能够迅速生长起来，成为优势菌群。使得有机质在微生物菌种的高温发酵下进行高温分解成能够被植物直接利用的物质。在高温发酵条件下，一方面杀死了有害细菌，另一方面微生物菌种可以分解代谢产生很多有益于蔬菜生长的物质。本发明将为绿色蔬菜产业的持续稳定发展提供及时有力的科技支撑，也为我国循环经济体系的建立开辟新的途径，必将取得可观的经济效益、社会效益和生态效益。

具体实施方式

针对目前无土蔬菜培养基质中营养成分不能持久，制作过程复杂，工作效率低等缺点发明了该无土蔬菜栽培基质，本发明将有机基质、有益微生物及微量元素一起发酵，简化了无土栽培基质的生产工序，而且微量元素为微生物的生长提供的大量的营养，能够缩短生产时间降低了生产成本。下面结合具体的实施方式进一步阐述本发明。

实施例一、无土栽蔬菜培基质及其配制方法

每立方用植物秸秆（玉米秸秆或小麦秸秆）60kg、菇渣90kg、锯木85kg、沼气渣55kg、糠壳65kg、鸡粪100kg，牛粪150kg拌均，湿度控制在70%。，然后添加复合益生菌kg；再添加各种微量元素氮0.5千克，磷0.9千克、钾1.3千克、铜0.025千克、硼0.05千克、钙0.05千克、镁0.035千克、硫0.05千克、锰0.08千克、锌0.075千克、铁0.08千克、氯0.04千克搅拌均匀然后堆积发酵30-45h。再加入350kg炉渣或90kg细沙。

实施例二、无土蔬菜栽培的应用

一、蔬菜简易高效无土栽培设施

1、栽培槽

砖槽技术指标：栽培槽框架选用24×12×5厘米的标准砖，内径为48厘米，高15厘米，长度<40米，槽间距(砖外间距)72厘米。隔离土壤的薄膜厚0.1毫米，宽80厘米，薄膜压在第一层砖与第二层砖之间，长度依栽培槽的长度。

2、地下式槽技术指标：挖深15厘米，宽48厘米的槽，槽间距80厘米，长度依栽培槽长。延长方向倾斜度为0.3～0.5‰。隔离土壤的薄膜厚0.1毫米，宽80厘米，长度依栽培槽的长度。

在延长方向低端设排水井或排水沟，使栽培槽内多余的水分能排于井或沟中。

3、说明：槽内隔离膜可选用普通聚乙烯棚模，槽间走道可用水泥砖、红砖、编织布、塑料膜、锯末、砂子等与土壤隔离。

二、栽培基质

选用植物秸杆、糠壳、酒槽渣、菇渣、猪粪、牛粪、鸡粪等有机物质配制发酵而成，基质配制过程中充分利用了各种原材料的有效营养成份，并配足植物生产过程中所需的多种营养元素。

1、技术指标：栽培基质有机基质占40～60％，混合后的基质容重O.35～0.45克／厘米。，最大持水量240～320％，PH=5.8～6.4，栽培基质厚度lO～15厘米；栽培基质下的粗基质粒径1～3厘米，厚度5厘米。

2、说明：基质的选材广泛，可因地制宜，就地取材，充分利用本地来源丰富、价格低廉的原材料：有机基质的原材料应注意发酵，粗基质主要用作贮水排水，可选用粗炉渣、石砾等，应用透水编织

布与栽培基质隔离。栽培基质用量为25～30米m³／666.7㎡。粗煤渣或粗砂子15立方米。

三、供水系统

1、技术指标：水源压力≥1.5米水柱，滴灌管流量12～22升／小时，每孔10分钟供水量为400～600毫升。

2、参考产品：薄壁软管微灌系统。

3、说明：供水水源可采用合适压力的自来水，高1.5米以上的水箱，功率为1100瓦、出水量≥5吨／小时的水泵。

四、简易高效生态无土育苗

1、品种选择

选择抗病、优质、高产、商品性好、适合市场需求的品种。冬春、早春、春提早栽培选择耐低温弱光、对病害多抗的品种：春夏、夏秋、秋冬、秋延后栽培选择高抗病毒病、耐热的品种；长季节栽培选择高抗、多抗病害，抗逆性好，连续结果能力强的品种。

2、育苗

育苗环境良好，经消毒、杀虫处理，并与外界隔离；育苗的方法采用营养钵进行无土育苗，种子应经消毒处理；秋茬育苗时间从8月下旬开始，苗龄控制在25天以内；春茬育苗时间从1月上旬开始，苗龄控制在40天以内。成苗子叶完好、茎基粗、叶色浓绿，无病虫害。冬春育苗，株高15cm左右，5片～6片叶。夏秋育苗，2片～3片叶，株高度15cm左右。

3、育苗基质配制：用草炭和蛭石各50%配制好育苗基质，并按米³基质加发酵好后的干鸡类粪30公斤，装入营养钵备用。

4、种子处理：采用55℃温开水浸泡种子10分钟，取出沥干水分，放入1%的高锰酸钾溶液中浸泡10～15分钟，用清水洗净。在清水中浸泡6～8小时。

5、催芽：取出经过处理的种子，放在28℃的环境条件下催芽，品种不同要求的温度不一样，催芽期间注意保温及每天清洗种子两次。

6、播种：将装有基质的营养钵浇透清水，播入经催芽的种子，播种深度为1.5厘米左右。不同的品种播种的深度不一样，秋茬播种后应注意严防高温干旱，基质相对湿度维持在80％左右。降温措施可采取遮阳网遮阳、双层湿报纸覆盖苗盘等措施；春茬播种后应注意保温，基质相对湿度维持在80％以下。保温措施可采取保温幕、多层覆盖、地热线或暖气加温、塑料薄膜覆盖苗盘或营养钵等措施。

7、苗期管理：出苗后应加强温度、光照和水分管理。基质相对湿度维持在65％～75％。降温措施为遮阳网遮阳、叶面喷水等；保温措施同播种。以黄瓜为例苗期具体温度管理见表。

表1苗期温度调节表℃

不同的品种要求不同的温度。

五、简易高效无土栽培的栽培管理

1、定植前的准备及技术要求：定植前栽培槽、主灌溉系统等提前安装备用，栽培基质按比例均匀混合，并填入栽培槽中；大棚温室保持干净整洁，经消毒处理，无有害昆虫及绿色植物，与外界基本隔离。

2、操作规程：

消毒处理：提前半个月准备好栽培系统，如是重复利用的基质，夏季需进行消毒处理。消毒采用目光消毒法，用水浇透栽培基质，使基质含水量超过80％，盖上塑料地膜；清理温室，并用l％的高锰酸钾喷施架材，密封温室通过夏季强光照和高温消毒20天以上。

3、定植前准备：定植期提前2天打开温室或大棚，再将基质浇透水备用。

4、秋茬定植期选择播种后25天以内，即7月底至8月上中旬；春茬定植期选择播种后40天以内，即2月份至3月份上旬。定植应尽量选择无病虫苗及大小均匀苗在一起定植，，以便于管理。定植方式采用双行错位定植法，并应保持植株基部距栽培槽8～10厘米。定植后立即浇灌定植水。

六、定植后管理

1、灌溉软管的安装：小心将滴灌软管放入栽培槽中间，并使出水孔朝上，连接到主管出水口并固定，堵住软

管另一端。开启水源阀门，检查软管的破损及出水情况。用0.1毫米的普通棚膜裁出宽22厘米左右，长度等于栽培槽长度的薄膜，盖在软管上面。

2、水分管理

3、技术要求：根据植株生长发育的需要来供给水分，定植后前期注意控水，以防秋茬高温高湿造成植株徒长，春茬低温高湿发生烂根死苗，开花坐果前维持基质湿度60%～65%；开花坐果后以促为主，保持其基质湿度在70%～80%左右，冬季要求水温在10℃以上。

3、操作规程：定植后3～5天开始浇水。8月底或9月上旬，开始开花坐果后，植株生长发育旺盛，以促秧为主，只要是晴天，温度等条件合适，适当加大水量，每3天检查一次基质水分状况，如水分过多，停1～2天后视情况给水。进入10月中下旬，温度下降，光照减弱，温室环境不适宜，植株生长缓慢时，要注意水分供给的尺度。阴天一般不浇水，但连阴数天后，要视情况小量给水。春茬定植后气温开始回升，温室环境随外界条件的改善而改善，植株进入旺盛生长期后，水分消耗量开始逐渐上升，供水方式要按植物生长所需而定，以满足其生长发育的需要。

说明：水分管理是简易高效无土栽培能否获得高产的关键技术之一，但带有一定的经验性，要视植株状况、基质的温湿度、天气、季节及气候的变化灵活掌握。

4、技术要求：根据基质内养分变化情况，为保证蔬菜瓜果在整个生育期内处于最佳供肥环境，增强植株抗逆性，必要时，可采用叶面喷施植物生长所需的微量元素。

七、植株调整

1、技术要求：不同的品种采用不同整枝，及时去除底部病叶、老叶，畸形瓜要及时打掉，及时绕秧，及时采收，保持植株良好通风透光条件、合理营养生长和生殖生长比例、整齐美观效果。

2、操作规程：当植物定植后用吊绳吊秧，防止倒伏。吊秧时，一端绑在铁丝上，另一端轻轻绑在植株的基部，下端不要绑死，以利放秧时移位。当植株长到一定高度时：将绑在基部的绳子放开，使茎下盘，当落至需要的高度，再用绳子绑在茎上，使植株始终保持一定高度。

八、温室环境管理

1、温度

技术要求：根据植物生长发育的特点：通过加温系统、降温系统及放风来进行温度管理，缓苗期白天28℃～30℃，晚上不低于18℃，缓苗后采用四段变温管理：8时～

14时，25℃～30℃，14时～17时，25℃～20，17时～24时，15℃～20，24时～日出，15℃～10℃，不同的植物要求的温度也不一样，基质温度保持15℃～25℃。

2、光照

技术要求：不同的植物的光照条件是不一样的，对温室大棚的透光率要求60%以上。

3、操作方法：苗期或生长后期高温高光强时可启用遮阳网，秋冬季弱光条件下可通用淘汰老、弱、病株、及时整枝摘叶等植株调整手段改善整体光照；可通过定期清理薄膜或玻璃灰尘增加透光率；通过张挂、铺设反光幕等手段提高光照强度。

4、温度

技术要求：应尽量减少秋冬季温室的空气湿度，维持相对空气湿度为60%～70%。

5、操作方法：秋冬季节通过采取减少浇水次数、提高气温、延长放风时间等综合措施来减少温室内空气湿度。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明，而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种无土蔬菜栽培基质，其特征在于该栽培基质的组分含有：有机质，有益微生物及微量元素；所述有机质组分体积比为：植物秸秆、菇渣、沼气渣、锯木或糠壳有机质30％、鸡粪20％、猪粪25％，细沙或细煤渣25％；所述有益微生物质量为：每立方有机质添加复合益生菌1-1.5千克；所述微量元素组分的质量为：氮0.1-1.2千克，磷0.5-1.3千克、钾0.8-1.6千克、铜0.01-0.04千克、硼0.03-0.07千克、钙0.02-0.06千克、镁0.02-0.05千克、硫0.02-0.08千克、锰0.06-1.4千克、锌0.05-0.09千克、铁0.06-1.0千克、氯0.02-0.07千克；所述有益微生物为：枯草芽孢杆菌，硅酸盐细菌，巨大芽孢杆菌，嗜酸乳杆菌，丝状真菌及酵母菌种的一种或几种的混合。

2.根据权利要求1所述一种无土蔬菜栽培基质，其特征在于所述微量元素的优化配方为：氮0.5千克，磷0.9千克、钾1.3千克、铜0.025千克、硼0.05千克、钙0.05千克、镁0.035千克、硫0.05千克、锰0.08千克、锌0.075千克、铁0.08千克、氯0.04千克。

3.一种无土蔬菜栽培基质的生产方法，其特征在包括如下步骤：

1)每立方植物秸秆60千克、菇渣90千克、锯木85千克、沼气渣55千克、糠壳65千克、鸡粪100千克、牛粪150千克拌均，湿度65-80％；

2)添加各种微量元素，有益微生物；

3)然后堆积发酵30-45天，再添加25％左右的细炉灰或细沙。

4.根据权利要求3所述一种无土蔬菜栽培基质生产方法，其特征在于所述微量元素包括氮0.5千克，磷0.9千克、钾1.3千克、铜0.025千克、硼0.05千克、钙0.05千克、镁0.035千克、硫0.05千克、锰0.08千克、锌0.075千克、铁0.08千克、氯0.04千克。