CN104744107A - 一种生物性育苗基质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新的作物育苗基质，所述育苗基质pH值为6.0-6.5；按照重量百分比，包括无机基质50-80%、有机基质15-30%；其中，所述有机基质包括草炭、发酵牛粪、发酵猪粪、草木灰、额外有机基质的组合物；所述无机基质包括蛭石、珍珠岩、额外无机基质的组合物，所述无机基质不同粒径的无机基质颗粒组成。本发明所提供的育苗基质具有较高的总孔隙度和最大持水量，通气孔隙度比例更高，水气比更为合理，而且本发明容重小，便于运输和使用。本发明所提供的育苗基质，适用的作物范围广种类多，出芽率高，发病少，育苗长势良好。

Description

一种生物性育苗基质

技术领域

本发明涉及一种作物育苗技术，尤其涉及一种生物性作物育苗基质。

背景技术

随着社会经济发展，蔬菜、花卉等经济作物的种植面积日益扩大，已成为农业的重要组成部分。一般来讲，经济作物的种植都需要经过育苗阶段，但是随着农业生产规模化和现代化的发展，但是传统农业育种方法由于无法保证秧苗质量，已不能满足目前农业种植的需要。工厂化育苗具有育苗时间短、不受季节限制、秧苗素质好、成活率高等优势，已成为现代农业高新技术的一个标志，并且成为一项独立的产业内容。

培育壮苗是现代农业生产中的重要环节，无论是生产蔬菜还是花卉苗木，育苗基质都是决定育苗质量高低的关键因素之一，目前育苗技术中所用基质原料主要是草炭、蛭石等组分按照一定比例混配而成，如专利申请CN101041604A公开的瓜菜育苗基质，由发酵牛粪、蛭石、泥炭（草炭）、有机肥等复配而成；专利申请CN101172908A公开的育苗营养母剂，草炭与蛭石体积比为2∶1混配，加入硫酸钾复合肥、黄腐殖酸、沸石粉吸附剂制成；专利申请CN101948356A公开的工厂化育苗基质由草炭、蛭石、珍珠岩、有机肥、以及菌根菌、特锐菌等制成。

其中，草炭（又称泥炭、泥煤）是由沼泽生物残体在多水和嫌气条件下不能完全分解堆积而成，含有大量水分和未彻底分解的植物残体、腐殖质和部分矿物质（煤的最原始状态），形成于第四纪的，是一种宝贵的自然资源。由于含有丰富的氮、磷、钾、锰等多种元素，具有长效、无污染、无公害、无残留等优点，在土壤改良、无土栽培、育苗床土等应用领域中是不可缺少的主要原料材料，可大幅提高种子发芽率、幼苗发育质量和成活率，是绿色生态农业环境的理想肥料。

但是作为形成于第四纪的煤化程度最低的煤，草炭是一种短期内无法再生的资源，储量有限；此外，草炭的开采已经对沼泽生态带来极大的破坏。为此，专利申请CN101811903A公开了一种降低泥炭用量的基质，主要采用蚓粪为有机基质，不再使用泥炭。但是蚯蚓养殖技术并不成熟，依靠蚓粪全面替代泥炭目前很难实现。

专利申请CN102276332A公开了一种以木薯渣为原料的育苗基质，以木薯渣和甘蔗渣为主要有机基质，专利申请CN101041604A公开了一种瓜菜育苗基质，以发酵牛粪为主要有机基质，上述专利技术中，将泥炭用量降低至10-20wt%。虽然上述专利申请说明书中认为，采用上述有机基质替代部分泥炭可以起到相同甚至更好的某些效果，但是泥炭良好的透水透气性、质地轻、无病害孢子和虫卵等优势，是其它有机基质所不具备的，因此，充分发挥泥炭的优势，同时提高基质的作用效果，从而减少泥炭的使用量，具有非常重要的意义。

发明内容

针对目前育苗基质存在的问题，本发明提供了一种新的作物育苗基质，一方面能够降低草炭的用量，另外还可以保持量好的育苗效果。

本申请第一个方面是提供了一种作物育苗基质，所述育苗基质pH值为6.0-6.5；按照重量百分比，包括无机基质50-80%、有机基质15-30%；其中，所述有机基质包括草炭、发酵牛粪、发酵猪粪、草木灰、额外有机基质的组合物；所述无机基质包括蛭石、珍珠岩、额外无机基质的组合物，并且所述无机基质由平均粒径分别为0.5mm、0.7-0.9mm、1.2-1.5mm、2.0-2.3mm、2.5-2.6mm的无机基质颗粒按照重量比为1.0∶(3.0-3.3)∶(1.9-2.4)∶(1.5-1.9)∶(1.6-2.0)组成；其中：

所述有机基质组合物中，各组分重量配比如下：

所述无机基质组合物中，各组分重量配比如下：

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述额外有机基质可以是选自发酵鸡粪、腐植酸、谷壳、秸秆、木屑、稻壳、甘蔗渣、树皮、菇渣中的任意一种或几种的混合物。

其中，所述额外有机基质的总加入量优选为占所述有机基质总重量的2-10%，更优选为5-7%。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述额外无机基质可以是选自岩棉、风化煤、石砾中的任意一种或几种的混合物，并最优选为风化煤。

其中，所述额外无机基质的总加入量优选为占所述无机基质总重量的2-10%，更优选为5-7%。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述聚合物颗粒选自聚苯乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/马来酸酐共聚物、丙烯酸酯/醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种或几种的混合物，并优选为聚苯乙烯。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述海藻可以是选自红藻、褐藻、绿藻中的任意一种或几种的混合物，并优选为褐藻。

其中，所述海藻的举例包括紫菜、角叉藻、鼠尾藻、马尾藻、麒麟菜、裙带菜、浒苔、沙菜、石花菜、团扇藻、墨角藻、海带、羊栖菜、掌藻、海黍子、海蒿子、头发菜、海萝、铁钉菜、刚毛藻、石莼、囊藻、水窗藻、松藻、栖状褐茸藻、边孢藻、翼枝菜、牛角树、蜈蚣菜等。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述育苗基质还可以包括微生物。

其中，所述微生物可以是选自哈茨木霉菌、枯草杆菌中的任意一种其混合物。

其中，所述微生物优选为占所述育苗基质重量的0.05-2%。

其中，所述微生物优选由哈茨木霉菌、枯草杆菌组成，二者重量比例优选为1∶(0.5-10)；更优选为1∶(1-8)。

哈茨木霉和枯草杆菌等微生物的加入，能够显著提高宿主对磷、钾、微量元素、氧和水的吸收，并且能够提高植物根部的耐寒能力；同时，还可以起到对病原菌的拮抗作用。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述育苗基质还包括氮肥、磷肥和钾肥，以N、K₂O、P₂O₅计，在所述育苗基质中，氮肥浓度为5-15g/kg，磷肥浓度为8-20g/kg，钾肥浓度为4-50g/kg。

其中，所述氮肥可以是硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、尿素中的任意一种或几种的混合物。

其中，所述磷肥可以是磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾中的任意一种或几种的混合物。

其中，所述钾肥可以是硫酸钾、氯化钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、硝酸钾、碳酸钾中的任意一种或几种的混合物。

在本发明第一个方面所述作为育苗基质的一种优选实施例中，所述育苗基质中还可以包括微量元素。

其中，所述微量元素可以是选自镁、锰、钙、铜、铁、锌、硼中的任意一种或几种的混合物。如硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸、硫酸锰、硫酸铜、氯化钙、硫酸钙等。

其中，所述微量元素的总加入量优选为占所述育苗基质重量的0.001-0.01%。

其中，上述内容中所述的发酵可以是按照已知的发酵方法进行，或者，在本发明第一个方面的一种优选实施例中，所述发酵方法为：将牛粪和/或猪粪（或者鸡粪）含水量调节至50-70wt%，堆积腐熟，发酵堆温度控制在50-55℃，直至发酵堆温度降至环境温度，将发酵后的产物进行风干、粉碎。

本发明第二个方面是提供上述任意一种育苗基质在作物育苗中的应用。

其中，本发明上述内容中，所述的作物可以是选自林木、蔬菜、粮食作物、花卉、中草药植物中的任意一种或几种。

其中，所述的作物可以是果树（如苹果树、梨树、桃树、杏树、石榴、无花果、香蕉树、椰树等）、银杏、灯笼树、槭树、枫树、松树、柏树、杉树、栎树、杨树、榆树、榉树、槐树、桂花、樱树、榕树、柳树、白蜡、桧叔、栾树、樟树、紫檀、楠木、棕榈、椰树、茶树、牡丹（如松叶牡丹）、杜鹃、玫瑰、月季、茉莉、迎春、蜡梅、麻叶绣球、卫矛、沙柳、黄杨、沙地柏、连翘、荆、红天竹、冬青、小檗、蔷薇、康乃馨、长寿花、猩猩木、唐菖蒲、一串红、海棠（包括四季海棠和法国海棠等）、人参果、枸杞、地锦、紫藤、凌霄、木香、猕猴桃、葡萄、常春藤、爬山虎、佛肚竹、竹、凤仙、菊花（包括翠菊、瓜叶菊、雏菊、万寿菊、黄波斯菊等）、芭蕉、向日葵（包括姬向日葵等）、百日草、大理花、山茶、兰花、百合、郁金香、夹竹桃、夜来香、丁香、芍药、玉兰、绿萝、仙人掌、鸡冠花（包括头状和羽状鸡冠花等）、紫罗兰、美人蕉、黄花菜、红豆、辣椒、茄子、西红柿（番茄）、迷你番茄、甜椒、观赏辣椒、苦瓜、南瓜、黄瓜（胡瓜）、冬瓜、甜瓜、青瓜、西瓜、甘蓝、油菜、生菜、莴苣、结球莴苣、茴香、芹菜、空心菜、白菜、水稻等。

其中，所述作物更优选为番茄、甜椒、胡瓜、红豆、鸡冠花、海棠、康乃馨、长寿花、猩猩木、唐菖蒲、一串红、百合、郁金香、牡丹、观赏辣椒、翠菊、雏菊、瓜叶菊、大理花、万寿菊、向日葵、姬向日葵、黄波斯菊、百日草、菊花等。

本发明所提供的育苗基质，总孔隙度在70-85%之间，通气孔隙度大于20%，水气比为3.2-3.7之间，密度为0.2-0.8g/cm³，最大持水量可达到150%以上。

本发明所提供的育苗基质，适用的作物范围广种类多，出芽率高，发病少，育苗长势良好。本发明加入多种廉价易得的组分，从而大幅降低了草炭的用量。

附图说明

图1为本发明育苗基质与对比例以及土壤对油菜（四季青菜）生长的影响对比；

图2为本发明育苗基质与对比例以及土壤对生菜生长的影响对比；

图3为本发明育苗基质与对比例以及土壤对结球莴苣生长的影响对比；

图4为本发明育苗基质与对比例以及土壤对茴香生长的影响对比；

图5为本发明育苗基质与对比例以及土壤对芹菜生长的影响对比；

图6为本发明育苗基质与对比例以及土壤对空心菜生长的影响对比；

图7为本发明育苗基质与对比例以及土壤对大白菜生长的影响对比；

图8为本发明育苗基质与对比例以及土壤对茄子生长的影响对比；

图9为本发明育苗基质与对比例以及土壤对甜椒生长的影响对比；

图10为本发明育苗基质与对比例以及土壤对黄瓜生长的影响对比；

图11为本发明育苗基质与对比例以及土壤对辣椒生长的影响对比；

图12为本发明育苗基质与对比例以及土壤对迷你番茄生长的影响对比；

图中，从左至右依次为本发明、对照组和土壤作为育苗基质情况下的植株。

具体实施方式

实施例1

牛粪、猪粪按照1∶1混合，将含水量调节至55wt%，堆积腐熟，发酵堆温度控制在50-55℃，直至发酵堆温度降至环境温度，将发酵后的产物进行风干、粉碎。

取65kg上述发酵产物，与草炭22kg、草木灰18kg、马尾藻10kg混合，得到有机基质115kg。

蛭石100kg、珍珠岩100kg、炉渣20kg、陶粒20kg、聚苯乙烯颗粒20kg混合，然后分成五份进行研磨，得到平均粒径分别为0.5mm、0.75mm、1.4mm、2.26mm、2.51mm的无机基质，将上述五种基质按照1∶3∶2∶1.5∶2的重量比例混合得到无机基质，取50kg备用。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，粉碎、干燥。

实施例2

取65kg实施例1所述发酵产物，与草炭22kg、草木灰18kg、马尾藻10kg、甘蔗渣10kg混合，得到有机基质125kg。

取50kg实施例1所述的无机基质备用。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，粉碎、干燥。

对比例1

取83kg实施例1所述发酵产物，草炭32kg混合，得到有机基质115kg。

取25kg蛭石、25kg珍珠岩混合，粉碎得到50kg无机基质，平均粒径0.5mm。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，硫酸调节pH值至6.3。粉碎、干燥。

对比例2

取115kg草炭、取25kg蛭石、25kg珍珠岩混合，平均粒径0.7mm。

加入氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，硫酸调节pH值至6.5。粉碎、干燥。

表1，实施例1-2和对比例1-2所得育苗基质相关物理参数对比

通过表1可以看出，本发明所提供的育苗基质具有较高的总孔隙度和最大持水量，通气孔隙度比例更高，水气比更为合理，上述指标能够提供更好的育苗条件，而且本发明容重小，便于运输和使用。

表2，实施例1-2和对比例1-2所得育苗基质的黄瓜育苗效果对比

	出苗率	苗成活率	子叶宽	子叶长
					实施例1	99.8%	100%	1.72cm	3.35cm
实施例2	99.5%	99.8%	1.75cm.	3.35cm
					对比例1	95.6%	95.6%	1.64cm	3.11cm
对比例2	95.2%	94.3%	1.65cm	2.99cm
					普通土壤	93.0%	88.7%	1.60cm	2.97cm

从表2中可以看出，本发明所提供的育苗基质在出苗率和幼苗成活率方面均具有更好的表现，而且子叶宽和子叶长两个对壮苗指数具有决定性正向作用的参数方面，比对比例和普通土壤也具有明显的优势。

实施例3

取80kg实施例1所述发酵产物，与草炭25kg、草木灰20kg、腐植酸5kg、混合，得到有机基质130kg。

蛭石100kg、珍珠岩120kg、炉渣30kg、陶粒20kg、聚苯乙烯颗粒25kg、混合，然后分成五份进行研磨，得到平均粒径分别为0.5mm、0.7mm、1.25mm、2.25mm、2.53mm的无机基质，将上述五种基质按照1∶3∶2∶1.6∶1.6的重量比例混合得到无机基质，取60kg备用。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，粉碎、干燥。

实施例4

取70kg实施例1所述发酵产物，与草炭25kg、草木灰15kg、谷壳10kg、混合，得到有机基质120kg。

蛭石120kg、珍珠岩80kg、炉渣30kg、陶粒20kg、聚苯乙烯颗粒25kg、风化煤10kg混合，然后分成五份进行研磨，得到平均粒径分别为0.5mm、0.9mm、1.5mm、2.3mm、2.5mm的无机基质，将上述五种基质按照1∶3.1∶2.2∶1.9∶1.8的重量比例混合得到无机基质，取60kg备用。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g，与上述无机基质、有机基质材料混合，粉碎、干燥。

实施例5

取75kg实施例1所述发酵产物，与草炭40kg、草木灰10kg、秸秆5kg、混合，得到有机基质130kg。

蛭石130kg、珍珠岩80kg、炉渣29kg、陶粒22kg、聚苯乙烯颗粒15kg、风化煤7kg混合，然后分成五份进行研磨，得到平均粒径分别为0.5mm、0.8mm、1.4mm、2.05mm、2.57mm的无机基质，将上述五种基质按照1∶3.3∶2.3∶1.7∶1.7的重量比例混合得到无机基质，取60kg备用。

氯化铵40g、硫酸钾20g、过磷酸钙15g、5g哈茨木霉菌、5g枯草杆菌与上述无机基质、有机基质材料混合，粉碎、干燥。

表3，实施例3-4所得育苗基质相关物理参数对比

表4，实施例3-4所得育苗基质的黄瓜育苗效果对比

	出苗率	苗成活率	子叶宽	子叶长
					实施例3	99.4%	99.4%	1.74cm	3.33cm
实施例4	99.7%	99.6%	1.76cm.	3.31cm
					实施例5	100%	100%	1.75cm	3.37m

表5，不同作物在实施例1-5所得育苗介质中的出苗率和成活率

通过上述实施例可以看出，本发明所提供的育苗介质在瓜类蔬菜、绿叶蔬菜、以及观赏花卉、林木等多种作物的育苗中，均具有良好的效果。

另外，由于微生物哈茨木霉菌和枯草杆菌的加入，本发明作物育苗基质可以提供作为对养分的吸收，并保护作物不受病原菌的侵害，因此，还可以进一步提供出苗率和成活率。

参照图1-图12，可以看出，使用本发明上述实施例育苗基质，植株高度、茎粗壮程度、叶片厚度和大小、根系发达程度均明显好于对照组和土壤组，而且叶子明显更密。同时本发明育苗基质较为疏松，透气性好，并与植株根部之间结合良好；而对比例和土壤出现不同程度的结块，而且相对而言，容易从根本脱落。

综上所述，本发明加入多种廉价易得的组分，从而大幅降低了草炭的用量，同时还能够获得良好的育苗效果。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种生物性育苗基质，其特征在于， 

所述育苗基质pH值为6.0-6.5； 

按照重量百分比，包括无机基质50-80%、有机基质15-30%； 

所述有机基质包括草炭、发酵牛粪、发酵猪粪、草木灰、额外有机基质的组合物；所述无机基质包括蛭石、珍珠岩、额外无机基质的组合物；并且所述无机基质由平均粒径分别为0.5mm、0.7-0.9mm、1.2-1.5mm、2.0-2.3mm、2.5-2.6mm的无机基质颗粒按照重量比为1.0∶(3.0-3.3)∶(1.9-2.4)∶(1.5-1.9)∶(1.6-2.0)组成； 

其中： 

所述有机基质组合物中，各组分重量配比如下： 

所述无机基质组合物中，各组分重量配比如下： 

2.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述额外有机基质选自发酵鸡粪、腐植酸、谷壳、秸秆、木屑、稻壳、甘蔗渣、树皮、菇渣中的任意一种或几种的混合物。 

3.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述额外无机基质选自岩棉、风化煤、石砾中的任意一种或几种的混合物。 

4.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述聚合物颗粒选自聚苯乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/马来酸酐共聚物、丙烯酸酯/醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种或几种的混合物。 

5.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述育苗基质还包括选自哈茨木霉菌、枯草杆菌中的任意一种其混合物的微生物。 

6.根据权利要求5所述的作物育苗基质，其特征在于，所述微生物占所述育苗基质重量的0.05-2%。 

7.根据权利要求5或6所述的作物育苗基质，其特征在于，所述微生物由哈茨木霉菌、枯草杆菌组成，二者重量比例为1∶(0.5-10)。 

8.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述育苗基质还包括氮肥、磷肥和钾肥，以N、K₂O、P₂O₅计，在所述育苗基质中，氮肥浓度为5-15g/kg，磷肥浓度为8-20g/kg，钾肥浓度为4-100g/kg。 

9.根据权利要求1所述的作物育苗基质，其特征在于，所述育苗基质中还包括微量元素；其中，所述微量元素的总加入量为所述育苗基质的0.001-0.01%。 

10.一种如权利要求1所述育苗基质在作物育苗中的应用，其特征在于，所述的作物选自林木、蔬菜、粮食作物、花卉、中草药植物中的任意一种或几种。