CN103641542B - 一种蔬菜栽培基质及其制备方法 - Google Patents

一种蔬菜栽培基质及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蔬菜栽培基质及其制备方法，其将玉米秸秆、玉米芯、花生茎叶、花生壳、木屑、磷酸二胺、蚯蚓粪、鸡粪和煤渣等原料配制而成，并根据原料不同比例的堆沤处理得到适合不同蔬菜的品种的基质，本发明的原料就地取材、价廉成本低，基质采用蚯蚓粪、作物秸秆等为基本材料，接近天然土壤，缓冲能力强，不存在水分、养分与供氧气之间的矛盾，可重复循环利用，无环境污染残留，且能给不同品种的蔬菜提供所需营养成分，又能借助蚯蚓粪的特性限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制。

Description

一种蔬菜栽培基质及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种蔬菜基质生产技术，特别涉及一种蔬菜栽培基质及其制备方法。
背景技术
蔬菜传统栽培以露地土壤栽培为主，随着科技进步逐渐开发应用设施无土栽培技术，如水培、雾培、基质培等。土壤栽培缺点是极容易发生连作障碍病害，其它无土栽培由于操作技术复杂，基质材料配制技术难以掌握，成本偏高，应用的基质材料又难以满足生产需要，从而制约了设施农业的发展。随着我国蔬菜出口量的增加和调整农业产业结构，设施园艺正得到迅速发展，园艺作物栽培基质的需求量也在不断增加，因地制宜，就地取材，充分利用各种丰富廉价资源所生产的优质、低成本、环保型无土有机型栽培基质，必将在我国具有广阔的应用前景。据中国农科院土肥测试中心检验结果表明：蛆蚓粪含氮2.15％、磷1.76％、钾0.27％、有机质32.4％，并含有23种氢基酸。蚯蚓粪每克还含微生物有益菌群约1亿，更可贵的是含有拮抗微生物和未知的植物生长素，其中的有益微生物还能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制，所以利用蚯蚓粪及天然废弃物生产蔬菜培养基质，将会对蔬菜和环境产生更有益的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种蔬菜栽培基质及其制备方法，利用适量环境废弃物进行处理，制备出能够满足蔬菜生长所需营养成分的基质，并能够改善连作障碍病害和限制病原菌的生长。
为实现上述目的，本发明公开了一种蔬菜栽培基质，其主要原料重量组分是：玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15、煤渣5-15和磷酸二铵2-3和蚯蚓粪5-50，该原料比较容易获得，价廉成本低，且能够通过利用环境废弃物变废为宝，使该主要原料重量组分搭配得营养均衡，利于蔬菜生长阶段吸收和成长，促进蔬菜生长出营养丰富的绿色食品。
特别是为了适合叶菜类蔬菜品种选择重量组分的原料为：玉米秸杆10-20、玉米芯10-20、木屑5-10、花生壳5-10、花生茎叶10-15、煤渣5-10、磷酸二铵2-3和蚯蚓粪40-50。
特别是为了适合茄果类蔬菜品种可添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15、磷酸二铵2-3、蚯蚓粪5-15和鸡粪15-25，更好的是鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪，由于茄果类产量较高，必须在底肥上要施足充分腐熟的有机肥和优质的、全营养型的、含钾量较高的基肥，这是保证高产优质的基础，本发明能够更好地满足茄果类蔬菜品种生长的营养需求。
特别的是为了适合瓜类品种的栽培，可添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15、磷酸二铵2-3、蚯蚓粪5-15和鸡粪20-30，更好的是鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪。
为了制备上述的蔬菜栽培基质，以下是制备方法的具体步骤：
(1)原料的收集和粉碎：将玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15和煤渣5-15分别用粉碎机粉碎，且碎粒都经过粉碎机筛网；
(2)原料的堆沤：根据栽培不同蔬菜品种进行如下堆沤：
i将玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪5-15和鸡粪15-25混合即得到适合茄果类蔬菜品种的基质。
ii叶菜类蔬菜品种：将玉米秸杆10-20、玉米芯10-20、木屑5-10、花生壳5-10、花生茎叶10-15、煤渣5-10和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪40-50混合即得基质；
iii瓜类品种：将玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪5-15和鸡粪20-30混合即得基质。本技术方案制备得到的基质接近天然土壤，缓冲能力强，不存在水分、养分与供氧气之间的矛盾，可重复循环利用，无环境污染残留，各个原料经堆沤发酵可互相促进和加强营养元素，有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力，且添加有蚯蚓粪和鸡粪，不但增加了营养成分，而且蚯蚓粪每克还含微生物有益菌群约1亿，更可贵的是含有拮抗微生物和未知的植物生长素，其中的有益微生物还能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制，减少农药的使用，有助于生产营养绿色蔬菜。
优选的是，本发明用的鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪，鸡粪是一种比较优质的有机肥，粪便发酵含有丰富的氮、磷、钾，从鸡的生理特点来看，鸡吃入的物质并不能完全消化吸收，约有40％～70％的营养物质被排出体外，因此鸡粪在所有禽畜粪便中是养分最高的，经充分腐熟后的鸡粪，基本闻不到臭味。这种充分发酵腐熟后的鸡粪，更加适合作为种植农作物的优质基肥，营养丰富，更适合作为茄果类蔬菜品种和瓜类品种基质成分。
优选的是，步骤(2)的粉碎机筛网为8-10目，得到的碎粒直径在0.5cm内，是获得的碎粒能够更均匀混合堆沤充分，堆沤出的基质营养成分均匀丰富，蔬菜植物更易吸收。
优选的是，步骤(3)的堆沤时间为60天，期间翻堆3次，每15-20天1次，堆沤及翻堆的基质原料淋5-10％的水，适时翻堆和淋水可以使基质发酵更充分，并能散发出多余的热量，减少堆沤原料堆里热量过大破坏营养元素，使堆沤出来的基质获得更高的营养价值。
优选的是，步骤(3)在原料混合堆沤40天以上后，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合，可以使堆沤原料堆能够更长时间保存，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合能更好发挥蚯蚓粪的营养成分和蚯蚓粪中的有益菌群增强栽培蔬菜的抗病虫能力，尤其是连作障碍病害，防止蚯蚓粪与堆沤原料堆发酵产生的营养成分和有益菌群的破坏或不规律繁殖。
本发明的优点是：选用的原料就地取材、价廉成本低，基质采用蚯蚓粪、作物秸秆等为基本材料，接近天然土壤，缓冲能力强，不存在水分、养分与供氧气之间的矛盾，可重复循环利用，无环境污染残留。因此，在生产管理中较为方便，大大降低了生产成本和操作管理难度，且生产设备较水培、雾培和其它基质培简单，一次性投资少、成本低、性能相对较稳定、经济效益较好等特点。其主要是利用农业种植废弃物，如玉米秸秆、玉米芯、花生茎叶、花生壳、木薯皮、木屑等农业废弃料经粉碎、堆沤发酵后混入蚯蚓粪、腐熟有机肥等直接用于蔬菜育苗、种植蔬菜和西甜瓜，其可在蔬菜和西甜瓜设施、露地生产中广泛应用。此外，新型有机型蚓粪基质还可提高蔬菜抗病虫能力和改善蔬菜的产量和品质，其经济、社会和生态效益显著。本蔬菜栽培基质生产技术为大规模设施无土种植蔬菜、西甜瓜、工厂化瓜菜育苗等提供了一条新的技术途径。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地实施本发明技术方案，本发明的具体实施方案公开如下：
实施例1
一种蔬菜栽培基质，其适合叶菜类蔬菜品种的选择重量组分的原料为：玉米秸杆10、玉米芯10、木屑5、花生壳10、花生茎叶10、煤渣5、磷酸二铵2和蚯蚓粪40。
其适合茄果类蔬菜品种的可添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20、玉米芯5、木屑8、花生壳15、花生茎叶10、煤渣10、磷酸二铵2、蚯蚓粪10和鸡粪15。
其适合瓜类品种的也添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20、玉米芯5、木屑5、花生壳10、花生茎叶10、煤渣10、磷酸二铵2、蚯蚓粪5和鸡粪20，以上选择的鸡粪优选的是经过发酵腐熟的鸡粪。
为了制备上述的蔬菜栽培基质，以下是制备方法的具体步骤：
(1)原料的收集和粉碎：将玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15和煤渣5-15分别用粉碎机粉碎，且碎粒都经过粉碎机筛网；
(2)原料的堆沤：根据栽培不同蔬菜品种进行如下堆沤：
i茄果类蔬菜品种：将玉米秸杆20、玉米芯5、木屑8、花生壳15、花生茎叶10、煤渣10和磷酸二铵2混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪10和鸡粪15混合即得基质；
ii叶菜类蔬菜品种：将玉米秸杆10、玉米芯10、木屑5、花生壳10、花生茎叶10、煤渣5和磷酸二铵2混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪40混合即得基质；
iii瓜类品种：将玉米秸杆20、玉米芯5、木屑5、花生壳10、花生茎叶10、煤渣10和磷酸二铵2混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪5和鸡粪20混合即得基质。
根据该方案制备得到的基质适合生长周期相对较长的蔬菜品种，并可以在生长中期加大追加施肥。
优选的是，本发明用的鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪，鸡粪是一种比较优质的有机肥，粪便发酵含有丰富的氮、磷、钾，从鸡的生理特点来看，鸡吃入的物质并不能完全消化吸收，约有40％～70％的营养物质被排出体外，因此鸡粪在所有禽畜粪便中是养分最高的，经充分腐熟后的鸡粪，基本闻不到臭味。这种充分发酵腐熟后的鸡粪，更加适合作为种植农作物的优质基肥，营养丰富，更适合作为茄果类蔬菜品种和瓜类品种基质成分。
优选的是，步骤(1)的粉碎机筛网为8-10目，得到的碎粒直径在0.5cm内，是获得的碎粒能够更均匀混合堆沤充分，堆沤出的基质营养成分均匀丰富，蔬菜植物更易吸收。
优选的是，步骤(2)的堆沤时间为60天，期间翻堆3次，每15-20天1次，堆沤及翻堆的基质原料淋5-10％的水，水分掌握在用手抓住基质材料放开后不成团为标准，适时翻堆和淋水可以使基质发酵更充分，并能散发出多余的热量，减少堆沤原料堆里热量过大破坏营养元素，使堆沤出来的基质获得更高的营养价值。
优选的是，步骤(2)在原料混合堆沤40天以上后，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合，可以使堆沤原料堆能够更长时间保存，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合能更好发挥蚯蚓粪的营养成分和蚯蚓粪中的有益菌群增强栽培蔬菜的抗病虫能力，尤其是连作障碍病害，防止蚯蚓粪与堆沤原料堆发酵产生的营养成分和有益菌群的破坏或不规律繁殖。
实施例2
一种蔬菜栽培基质，其适合叶菜类蔬菜品种的选择重量组分的原料为：玉米秸杆20、玉米芯15、木屑10、花生壳10、花生茎叶12、煤渣10、磷酸二铵3和蚯蚓粪50。
其适合茄果类蔬菜品种的可添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆30、玉米芯15、木屑10、花生壳15、花生茎叶15、煤渣15、磷酸二铵3、蚯蚓粪15和鸡粪25。
其适合瓜类品种的也添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆30、玉米芯15、木屑10、花生壳15、花生茎叶15、煤渣15、磷酸二铵3、蚯蚓粪15和鸡粪30，以上选择的鸡粪优选的是经过发酵腐熟的鸡粪。
为了制备上述的蔬菜栽培基质，以下是制备方法的具体步骤：
(1)原料的收集和粉碎：将玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15和煤渣5-15分别用粉碎机粉碎，且碎粒都经过粉碎机筛网；
(2)原料的堆沤：根据栽培不同蔬菜品种进行如下堆沤：
i将玉米秸杆30、玉米芯15、木屑10、花生壳15、花生茎叶15、煤渣15和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪15和鸡粪25混合即得到适合茄果类蔬菜品种的基质；
ii叶菜类蔬菜品种：将玉米秸杆20、玉米芯15、木屑10、花生壳10、花生茎叶12、煤渣10和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪50混合即得基质；
iii瓜类品种：将玉米秸杆30、玉米芯15、木屑10、花生壳15、花生茎叶15、煤渣15和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪15和鸡粪30混合即得基质。
优选的是，本发明用的鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪，鸡粪是一种比较优质的有机肥，粪便发酵含有丰富的氮、磷、钾，从鸡的生理特点来看，鸡吃入的物质并不能完全消化吸收，约有40％～70％的营养物质被排出体外，因此鸡粪在所有禽畜粪便中是养分最高的，经充分腐熟后的鸡粪，基本闻不到臭味。这种充分发酵腐熟后的鸡粪，更加适合作为种植农作物的优质基肥，营养丰富，更适合作为茄果类蔬菜品种和瓜类品种基质成分。
优选的是，步骤(1)的粉碎机筛网为8-10目，得到的碎粒直径在0.5cm内，是获得的碎粒能够更均匀混合堆沤充分，堆沤出的基质营养成分均匀丰富，蔬菜植物更易吸收。
优选的是，步骤(2)的堆沤时间为60天，期间翻堆3次，每15-20天1次，堆沤及翻堆的基质原料淋5-10％的水，适时翻堆和淋水可以使基质发酵更充分，并能散发出多余的热量，减少堆沤原料堆里热量过大破坏营养元素，使堆沤出来的基质获得更高的营养价值。
优选的是，步骤(2)在原料混合堆沤40天以上后，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合，可以使堆沤原料堆能够更长时间保存，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合能更好发挥蚯蚓粪的营养成分和蚯蚓粪中的有益菌群增强栽培蔬菜的抗病虫能力，尤其是连作障碍病害，防止蚯蚓粪与堆沤原料堆发酵产生的营养成分和有益菌群的破坏或不规律繁殖。
实施例3
一种蔬菜栽培基质，其适合叶菜类蔬菜品种的选择重量组分的原料为：玉米秸杆15、玉米芯12、木屑10、花生壳12、花生茎叶15、煤渣8、磷酸二铵3和蚯蚓粪45。
其适合茄果类蔬菜品种的可添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆25、玉米芯12、木屑10、花生壳13、花生茎叶15、煤渣12、磷酸二铵3、蚯蚓粪15和鸡粪20。
其适合瓜类品种的也添加鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆25、玉米芯12、木屑9、花生壳10、花生茎叶12、煤渣12、磷酸二铵3、蚯蚓粪13和鸡粪25，以上选择的鸡粪优选的是经过发酵腐熟的鸡粪。
为了制备上述的蔬菜栽培基质，以下是制备方法的具体步骤：
(1)原料的收集和粉碎：将玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15和煤渣5-15分别用粉碎机粉碎，且碎粒都经过粉碎机筛网；
(2)原料的堆沤：根据栽培不同蔬菜品种进行如下堆沤：
i将玉米秸杆25、玉米芯12、木屑10、花生壳13、花生茎叶15、煤渣12和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪15和鸡粪20混合即得到适合茄果类蔬菜品种的基质；
ii叶菜类蔬菜品种：将玉米秸杆15、玉米芯12、木屑10、花生壳12、花生茎叶15、煤渣8和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪45混合即得基质；
iii瓜类品种：将玉米秸杆25、玉米芯12、木屑9、花生壳10、花生茎叶12、煤渣12和磷酸二铵3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪13和鸡粪25混合即得基质。
优选的是，本发明用的鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪，鸡粪是一种比较优质的有机肥，粪便发酵含有丰富的氮、磷、钾，从鸡的生理特点来看，鸡吃入的物质并不能完全消化吸收，约有40％～70％的营养物质被排出体外，因此鸡粪在所有禽畜粪便中是养分最高的，经充分腐熟后的鸡粪，基本闻不到臭味。这种充分发酵腐熟后的鸡粪，更加适合作为种植农作物的优质基肥，营养丰富，更适合作为茄果类蔬菜品种和瓜类品种基质成分。
优选的是，步骤(1)的粉碎机筛网为8-10目，得到的碎粒直径在0.5cm内，是获得的碎粒能够更均匀混合堆沤充分，堆沤出的基质营养成分均匀丰富，蔬菜植物更易吸收。
优选的是，步骤(2)的堆沤时间为60天，期间翻堆3次，每15-20天1次，堆沤及翻堆的基质原料淋5-10％的水，适时翻堆和淋水可以使基质发酵更充分，并能散发出多余的热量，减少堆沤原料堆里热量过大破坏营养元素，使堆沤出来的基质获得更高的营养价值。
优选的是，步骤(2)在原料混合堆沤40天以上后，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合，可以使堆沤原料堆能够更长时间保存，在使用前再直接加入蚯蚓粪混合能更好发挥蚯蚓粪的营养成分和蚯蚓粪中的有益菌群增强栽培蔬菜的抗病虫能力，尤其是连作障碍病害，防止蚯蚓粪与堆沤原料堆发酵产生的营养成分和有益菌群的破坏或不规律繁殖。
按照以上技术方案制备得到的基质装袋置于遮雨遮阳棚保存或直接种植使用，种植按常规土壤栽培措施操作管理，应用方案如下：
第一应用于设施种植方案：搭建大棚设施，在大棚设施内挖沟或以砖彻栽培槽，沟或槽宽40-50公分，深或高20-30公分，长度依大棚设施而定。按沟或槽的宽高铺一层地膜，然后将已混合好的有机型固体基质直接放于沟或槽内，填满即可。将适宜种植的蔬菜、瓜类种苗按规格移种于基质上，管理方面前20-30天一般不需要追肥，注意保持基质湿润，作物有足够水分吸收。
第二应用于露地混合土壤种植方案：将土地耕翻打耙1-2遍，按种植品种要求起畦，然后按种植规格挖沟或穴，将已混合好的有机型固体基质直接放于沟或穴内，亩用量为5-10立方。覆土后将适宜种植的蔬菜、瓜类种苗按规格移种于基质上方即可，管理按常规方法操作。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种蔬菜栽培基质，其特征在于，所述基质主要由以下重量组分的原料制成：玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15、煤渣5-15和磷酸二铵2-3和蚯蚓粪5-50。
2.根据权利要求1所述的蔬菜栽培基质，其特征在于，所述重量组分的原料为：玉米秸杆10-20、玉米芯10-20、木屑5-10、花生壳5-10、花生茎叶10-15、煤渣5-10、磷酸二铵2-3和蚯蚓粪40-50适合叶菜类蔬菜品种。
3.根据权利要求1所述的蔬菜栽培基质，其特征在于，所述原料还包括鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15、磷酸二铵2-3、蚯蚓粪5-15和鸡粪15-25适合茄果类蔬菜品种。
4.根据权利要求1所述的蔬菜栽培基质，其特征在于，所述原料还包括鸡粪，其重量组分的原料为：玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15、磷酸二铵2-3、蚯蚓粪5-15和鸡粪20-30适合瓜类品种。
5.根据权利要求3或4所述的蔬菜栽培基质，其特征在于，所述的鸡粪是经过发酵腐熟的鸡粪。
6.一种蔬菜栽培基质的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤包括：
(1)原料的收集和粉碎：将玉米秸杆10-30、玉米芯5-20、木屑5-10、花生壳5-15、花生茎叶10-15和煤渣5-15分别用粉碎机粉碎，且碎粒都经过粉碎机筛网；
(2)原料的堆沤：根据栽培不同蔬菜品种进行如下堆沤：
i茄果类蔬菜品种：将粉碎后的玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪5-15和鸡粪15-25混合即得基质；
ii叶菜类蔬菜品种：将粉碎后的玉米秸杆10-20、玉米芯10-20、木屑5-10、花生壳5-10、花生茎叶10-15、煤渣5-10和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪40-50混合即得基质；
iii瓜类品种：将粉碎后的玉米秸杆20-30、玉米芯5-15、木屑5-10、花生壳10-15、花生茎叶10-15、煤渣10-15和磷酸二铵2-3混合堆沤40天以上，再加入蚯蚓粪5-15和鸡粪20-30混合即得基质。
7.根据权利要求6所述的蔬菜栽培基质的制备方法，其特征在于，所述iii的堆沤时间为60天，期间翻堆3次，每15-20天1次，堆沤及翻堆的基质原料淋5-10％的水。
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