CN104909931A

CN104909931A - 一种黄瓜育苗基质及制备方法

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Publication number: CN104909931A
Application number: CN201510341889.4A
Authority: CN
Inventors: 王朋成; 方凌; 张其安; 严从生; 江海坤; 董言香; 王艳; 王明霞; 田红梅
Original assignee: Institute of Gardening of Anhui Academy Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Gardening of Anhui Academy Agricultural Sciences
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2015-09-16

Abstract

本发明公开了一种黄瓜育苗基质及制备方法，包括基质主料和基质辅料，基质主料和基质辅料的体积比为60-70：30-40。基质主料是棉籽泥、果树枝条等木屑混合发酵腐熟物，辅料是蛭石和珍珠岩。制备方法是先将棉籽泥和木屑混合，然后添加发酵菌发酵，发酵好后，再加入辅料混拌→过筛→包装。本发明发酵物容重0.40-4.5/cm³、总孔隙度80-90%、EC3.5-4.0ms/cm、pH6.5-7.0、速效氮磷钾总量4.5-5.0%，有机质含量40-45%。本发明基质不需要添加草炭，疏松透气、保水保肥、水肥气协调，幼苗生长健壮。

Description

一种黄瓜育苗基质及制备方法

技术领域

本发明主要涉及瓜菜种植领域，尤其涉及一种黄瓜育苗基质及制备方法。

背景技术

我国是蔬菜生产大国，约60％以上蔬菜需要育苗移栽。传统的营养土育苗存在取无菌土困难、配制用工量大，营养土通透性差、根系弱，不便运输，定植成活率不高，土传性病害易于传播等缺点；基质育苗具有根系发达、苗期苗壮、成苗率和定植成活率高、能够缩短缓苗期、提早成熟等优点，符合安全、节本、优质、高效现代蔬菜产业发展的要求，因此，传统的营养土育苗势必被基质育苗所替代。

草炭是传统优良的基质原料，但其短期不可再生，地区分布不均，价格较高。20世纪80年代后期以来，欧美国家陆续颁布法令禁止对草炭资源的开采；我国随着对草炭的过度、无序开采，也面临草炭资源枯竭的窘境。因此开发资源丰富、可再生、价格低廉、养分充足的草炭替代基质原料至关重要。

目前，我国已经开展了对作物秸秆、菇渣、酒渣、畜禽粪便、椰糠、蛭石、珍珠岩、炉渣等农业废弃物为原料的基质配方的研究，部分基质成品已经应用于育苗生产。但，因农业废弃物来源不一，部分原料含有大量细菌、病原菌等，缺乏标准化的生产工艺，导致质量稳定性较差，理化性状差异较大，往往给蔬菜育苗造成较大损失。基质配方的关键在于原材料的选择、配比与前处理；因此如何开发一种性能稳定、养分丰富、来源广泛、价格低廉、无污染且便于规模化生产的基质产品至关重要。

“棉子泥”是利用棉籽壳为原料生产纤维并经发酵产生沼气后的沼渣，葡萄和桃树是广泛种植的果树，每年冬夏修剪产生大量的废弃枝条；这两种原料都具有量大、来源广泛，安全的特点；但，目前都以弃于路边、田头或焚烧等为主要处理方式；焚烧、堆放后产生的有毒气体和有害物质不仅污染环境、影响人们的生产生活，而且严重浪费自然资源。因此，利用这些物质生产基质不仅可以解决当前棘手的农业环境污染与资源浪费问题，而且可以为基质的商业化生产提供优质、广泛、廉价的原材料，变废为宝，一举两得。

发明内容

本发明目的是以棉子泥和果树枝条等木屑为主要材料，提供稳定、批量生产黄瓜育苗基质的方法，实现农业废弃物的再生利用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种黄瓜育苗基质，其特征在于：包括基质主料和基质辅料，所述基质主料和基质辅料的体积比为(60-70)：(30-40)；

所述基质主料为腐熟发酵物，所述的腐熟发酵物是由棉籽泥和木屑等体积混合得到的混合物，然后在混合物中添加适量的混合发酵菌经发酵而制得的发酵物，所述的混合发酵菌的添加量为每1m³混合物中添加12-14kg发酵菌；

所述的混合发酵菌由孢子数为200亿/克的枯草芽孢杆菌、孢子数为30亿/克的黑曲霉菌、绿色木霉菌粉和高温放线菌混合组成，四者混合质量比为4.5:4.0:2.5:1.5；

所述基质辅料由蛭石和珍珠岩混合而得，二者的混合体积比为(28-32)：(8-12)；

所述的棉籽泥为棉籽壳经氨化产生沼气后的棉籽壳沼渣。

所述的一种黄瓜育苗基质及制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)按照所述黄瓜育苗基质的原料备料；

(2)制备主料

a、将棉子泥从工厂运出后，自然沥水至含水量60-70％；

b、将葡萄、桃树等树木的废弃枝条自然风干，粉碎成长≤15mm木屑；

c、棉籽泥和木屑按体积比1:1混合，按每1m³混合物添加4.5kg孢子数为200亿/克的枯草芽孢杆菌、4.0kg孢子数为30亿/克的黑曲霉菌、2.5kg绿色木霉菌粉和1.5kg高温放线菌；

d、用清水调节混合物含水量至60％左右，堆高1.5-2.0m发酵；

e、发酵5天后、温度升高至40-50℃，翻堆均匀并加湿至含水量60％左右；发酵15天后、温度升至65-70℃，再次翻堆均匀；发酵25天后、温度开始下降，再次翻堆均匀；发酵35天后、温度趋于稳定，再次翻堆均匀；发酵40-45天后温度稳定并具有腐熟香气，即得到腐熟发酵物；

(3)制备辅料

将蛭石、珍珠岩经自然晾晒至水分含量≤30％，然后过筛，要求粒径≤5mm，混合均匀后得到基质辅料；

(4)配制基质

将步骤(2)所得的主料和步骤(3)所得的辅料混合均匀，即得到育苗基质。1、材料准备

(1)棉籽泥检测：按NY525-2012标准检测棉籽泥，结果得出棉籽泥内主要重金属含量符合国家要求，安全、可用。棉籽泥主要指标检测结果如下：有机质45％、(N+P₂0₅+K₂0)5.5％、A_S4mg/kg、Hg未检出、Pb未检出、Cd＜1mg/kg、Cr7mg/kg。

(2)棉子泥处理：将棉子泥从工厂运出后，自然沥水至含水量60-70％。

(3)果树木屑制备：果树枝条等自然风干，粉碎成长≤15mm木屑。

2、发酵方法

为缩短发酵时间、降低棉籽泥的EC值、调整pH值，改变物理性状，以符合育苗基质要求。通过发酵试验获得：棉籽泥与果树木屑混合发酵适宜比例、添加发酵菌类别及数量。

(1)试验1：棉籽泥与木屑不同体积(V)混合发酵试验。试验设2:1、1:1和1:2三个处理，每个处理体积2m³，混拌均匀后调整水分含量至60％，然后保湿发酵，每10天翻堆一次，直至温度稳定后测定孔隙度、EC、pH、有机质含量和速效氮磷钾总量。结果(表1)得出：棉籽泥与木屑按体积1:1配比发酵物EC值略高于黄瓜基质要求、发酵时间相对较短、总孔隙度及大小孔隙比较适宜。

表1：棉籽泥与木屑不同体积配比发酵试验

(2)试验2：不同发酵菌发酵及育苗试验。试验设5个处理，分别是BM菌、高温放线菌+枯草芽孢杆菌、高温放线菌+枯草芽孢杆菌+黑曲霉菌、高温放线菌+枯草芽孢杆菌+黑曲霉菌+绿色木霉菌和清水(CK)。每个处理体积2m³，混拌均匀后调整水分含量至60％，然后保湿发酵，每5-7天翻堆一次，直至温度稳定后测定孔隙度、EC、pH、有机质含量和速效氮磷钾总量并进行黄瓜育苗试验。结果(表2)得出，高温放线菌+枯草芽孢杆菌+黑曲霉菌+绿色木霉菌的发酵物EC符合基质要求、发酵时间相对较短、总孔隙度及大小孔隙比较适宜,发芽率、发芽指数及壮苗指数均最高。

表2：不同发酵菌发酵及育苗试验结果

3、黄瓜基质制备

通过黄瓜育苗试验获得主料与辅料混配最佳比例。主料和辅料采用混料试验设计配制育苗基质，通过黄瓜育苗试验，以壮苗指数为观测值，建立回归方程y＝0.009101*X₁+0.139136*X₂-0.08704*X₃-0.07094*X₁*X₂+0.601507*X₁*X₃+0.686226*X₂*X₃，其p值0.0016＜0.01，说明方程显著，能够反映各物料比例变化与黄瓜壮苗指数变化的线性关系；分析方程等高线图，获得适宜复配比例范围主料50％-70％：蛭石23-35％：珍珠岩7-15％；然后通过黄瓜育苗验证试验，结果(表3)得出黄瓜育苗基质最佳配方为主料60-70％、蛭石28-32％、珍珠岩8-12％。

表3：黄瓜育苗验证试验结果

4、本发明应用情况

2013-2014年，本发明在合肥市田田农业发展有限公司进行黄瓜育苗基质批量生产和推广应用。公司按本发明技术方案和步骤生产黄瓜育苗基质5.5万袋，每批次通过检测，基质各项物理、化学性状指标均达到本发明的质量标准。黄瓜育苗基质在安徽省内进行推广后，表现出苗期、苗壮、定植成活率高、抗病、增产的优点，且育苗前不需提前润湿基质、苗期不用补充化学肥料、保水保肥能力强、省工节本。

本发明的优点是：

1、利用棉籽泥、葡萄和桃树枝条制备育苗基质主料，创新了育苗基质新材料。

2、制备育苗基质不需要添加草炭，节约了资源、降低育苗成本。

3、棉籽泥、葡萄和桃树枝条中含有丰富的有机质和养分，添加高温放线菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉菌和绿色木霉菌，在复合微生作用下废弃物发酵升温，缩短发酵腐熟时间，分解大分子有机物和难溶无机物，为植物提供易于吸收的养分和微量元素。枯草芽孢杆菌在发酵同时能够把重金属从毒性较高的价态还原成毒性较低的价态挥发到大气中，绿色木霉菌产生的纤维素酶活性高，能够杀死立枯病、炭疽病、猝倒病等病菌并能产生抗生素，抑制病害发生。

4、棉籽泥、葡萄和桃树枝条按本发明混合比例发酵后，分解了棉籽泥中的硝酸盐和次生盐渍，改变了棉籽泥的物理、化学性状，降低了EC值，优化了发酵物的团粒结构和养分含量，为秧苗的根系发育和健壮生长提供了良好的根际环境和营养。

5、主料和辅料按发明比例混配后，基质容重、粒径、孔隙度、持水性、EC和pH等物理、化学性状指标到达黄瓜苗根系生长最佳范围，疏松透气、保水保肥、水肥气协调，幼苗生长健壮。育苗基质粒径≤5mm、含水量≤30％、容重0.4-0.45g/cm³、总孔隙度80-86％、通气空隙度18-22％、EC2.5-3.0ms/cm(饱和状态)、pH6.5-7.0、速效氮磷钾总量3.0-3.5％，有机质含量40-45％。

6、基质营养丰富全面，具有解氮磷钾功能；育苗期间不需要补充化学肥料、杀菌剂和农药，肥力稳定持久。与草炭育苗基质比较：成本降低50％以上，黄瓜苗2-3叶时根系条数增加34.1％、根干重增加27.3％、地上干重增加37.7％，发病率降低42％、产量增加18.9％。

7、提出了棉籽泥、果树枝条生态处理和利用方法，解决了废弃物对环境的污染，保护了草炭资源，促进了基质育苗的技术进步，缩小了与国外育苗技术的差距。育苗基质价廉质优，具有较强的市场竟增力和推广前景。

8、原料来源广泛、制备工艺简单，质量性状稳定，符合低成本、生态高效处理废弃物的国家政策，实现了肥料减量、农药减施的目标。

具体实施方式

实施例1

一种黄瓜育苗基质的制备方法，包括以下步骤：

一、基质主料制备

1、制备发酵材料

(1)棉子泥处理：将棉子泥从工厂运出后，自然沥水至含水量60-70％。

(2)果树木屑制备：果树枝条等自然风干，粉碎成长≤15mm木屑。

(3)发酵原料混合：棉籽泥、木屑按体积比1:1混拌均匀，得到发酵混合材料。

2、发酵菌准备

发酵10m³混合材料，购置45kg孢子数为200亿/克的枯草芽孢杆菌、40kg孢子数为30亿/克的黑曲霉菌、25kg绿色木霉菌粉和15kg高温放线菌。

3、发酵：

混合材料与发酵菌混拌均匀，用清水调节混合物含水量至60％左右，堆高1.5-2.0m发酵。发酵5天后、温度升高至40-50℃，翻堆均匀并加湿至含水量60％左右；发酵15天后、温度升至65-70℃，再次翻堆均匀；发酵25天后、温度开始下降，再次翻堆均匀；发酵35天后、温度趋于稳定，再次翻堆均匀；发酵40-45天后温度稳定并具有腐熟香气，即得到腐熟发酵物。累计发酵40-45天，翻堆4-5次。10m³混合材料经发酵得到约17m³发酵物。

二、基质配制

1、主料准备：腐熟发酵物自然晾干至水分含量≤30％，粉碎过筛得到粒径≤5mm基质主料。

2、辅料准备：购置蛭石、珍珠岩，水分含量≤30％；分别过筛得到粒径≤5mm基质辅料。

3、基质配制：按体积比主料60％、蛭石30％、珍珠岩10％配制基质，即17m³主料加入蛭石8.5m³、珍珠岩2.8m³；混拌均匀得到黄瓜育苗基质。

三、育苗

将黄瓜育苗基质装入育苗盘，喷水浇透基质，即可播种育苗；黄瓜苗龄3叶一心前无需补充化学配料。

Claims

1.一种黄瓜育苗基质，其特征在于：包括基质主料和基质辅料，所述基质主料和基质辅料的体积比为（60-70）：（30-40）；

所述基质辅料由蛭石和珍珠岩混合而得，二者的混合体积比为（28-32）：（8-12）；

所述的棉籽泥为棉籽壳经氨化产生沼气后的棉籽壳沼渣。

2.根据权利要求1所述的一种黄瓜育苗基质及制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

（1）按照所述黄瓜育苗基质的原料备料；

（2）制备主料

a、将棉子泥从工厂运出后，自然沥水至含水量60-70%；

d、用清水调节混合物含水量至60%左右，堆高1.5-2.0m发酵;

e、发酵5天后、温度升高至40-50℃，翻堆均匀并加湿至含水量60%左右；发酵15天后、温度升至65-70℃，再次翻堆均匀；发酵25天后、温度开始下降，再次翻堆均匀；发酵35天后、温度趋于稳定，再次翻堆均匀；发酵40-45天后温度稳定并具有腐熟香气，即得到腐熟发酵物；

（3）制备辅料

将蛭石、珍珠岩经自然晾晒至水分含量≤30%，然后过筛，要求粒径≤5mm，混合均匀后得到基质辅料；

（4）配制基质

将步骤（2）所得的主料和步骤（3）所得的辅料混合均匀，即得到育苗基质。