CN104973893A - 一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其配制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其配制方法，它涉及一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其制备方法。本发明为了解决现有无机基质嫩枝扦插需要换床移栽，移栽过程中会造成苗木的死亡，降低了出苗率，换床移栽基质为土壤，土壤质量较大，在容器苗造林时浪费人工的问题。本发明由发酵后的生物质材料和未经发酵的草炭组成，发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)；配制方法是：生物质材料的建堆；生物质材料的发酵；扦插基质的调配。本发明用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插。

Description

一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其配制方法

技术领域

本发明涉及一种嫩枝扦插基质及其配制方法，具体涉及一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其配制方法。

背景技术

目前蓝靛果忍冬嫩枝扦插基质均为无机基质，无机基质嫩枝扦插需要换床移栽，移栽过程中会造成苗木的死亡，降低了出苗率，换床移栽基质为土壤，土壤质量较大，在容器苗造林时浪费人工。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有无机基质嫩枝扦插需要换床移栽，移栽过程中会造成苗木的死亡，降低了出苗率，换床移栽基质为土壤，土壤质量较大，在容器苗造林时浪费人工的问题。进而提供一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质及其配制方法。

本发明的技术方案是：一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质，该基质由发酵后的生物质材料和未经发酵的草炭组成，其中所述发酵后的生物质材料为发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种，发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。

一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质的配制方法，嫩枝扦插基质配制方法如下：

步骤一：生物质材料的建堆：

将生物质材料用1mm孔径粉碎机进行粉碎，其中所述生物质材料为锯末、稻壳和树皮，然后选取锯末、稻壳和树皮各1吨建堆；

步骤二：生物质材料的发酵：

将建堆的生物质材料加水至饱和持水量，然后添加所需的氮源和生物菌剂，将所需量的氮源在水里充分搅拌均匀，然后添加到锯末、稻壳和树皮中分别充分搅拌混合；

1吨锯末加入2kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨树皮加入5kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨稻壳加入4kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，将所述生物菌剂和米糠混合均匀后撒入步骤二中搅拌混合后的生物质材料和氮源的混合料中，然后将加入氮源、生物菌剂和米糠的锯末、稻壳和树皮分别搅拌均匀后的混合物料进行重新建堆发酵，并将重新建堆发酵的上述混合物料堆用草帘子覆盖；发酵过程中每天上午10点用温度计插入离表层50cm处测定温度，每天早晚掀开凉晒10分钟，以便为微生物提供充足氧气。当发酵温度达到65～70℃，并持续24小时后，进行第一次人工翻堆，然后温度再次达到60℃时，第二次翻动，发酵温度稳定在常温(20℃)就完成发酵；

步骤三：扦插基质的调配：

将发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)进行充分均匀翻堆搅拌混合，即得用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

无机基质中蓝靛果忍冬扦插生根后需要移栽换床，移栽后苗木成活率为89％，本发明不需要进行移栽，且省去了换床移栽的过程，苗木成活率达到97.7％，因此本发明最终苗木成活率比现有无机基质成活率提高8.78％，且本发明基质质量仅为48.6％，适合容器苗上山造林，节省人工。

本发明同时使用无机基质(河沙+蛭石)与本发明的基质进行对比：

利用现有的无机基质(河沙+蛭石)ABT生根粉对蓝靛果忍冬进行嫩枝扦插，扦插生根率为98％，利用本发明嫩枝扦插生根率为97.78％；两者生根率效果相近，如果采用本发明中任意两种基质配比组合的生根率具体数据如表1所示；

基质种类	生根率	成活率
			A+B	45.5	67.5
B+C	0	0
			C+A	6.67	33.6
A+草炭	16.67	16.67
			B+草炭	0	0
C+草炭	0	0
			A	13.3	24％
B	0	0
			C	0	0

从表1能够看出单一基质的生根率和成活率要远远低于混合基质，而混合基质的生根率依然无法达到本发明的生根率；同时如表1所示，单一基质的基本特性均不适合的生长要求，因此需要进一步调节，而本发明中的发酵完成后选择锯末、稻壳和树皮中任意两种与草炭按照一定体积进行充分均匀混合后，本发明嫩枝扦插生根率为97.78％，其中表1中A表示稻壳，B表示树皮，C表示锯末。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质：该基质由发酵后的生物质材料和未经发酵的草炭组成，其中所述发酵后的生物质材料为发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种，发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为0.8:1:1.2。

采用发酵后的锯末、发酵后的稻壳和发酵后的树皮中任意两种与未经发酵的草炭充分均匀混合后的嫩枝扦插基质进行实验，该实验所带来的生根率及成活率如表2所示：

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	20.6	63.3
锯末+树皮+草炭	33.33	76.6
			稻壳+树皮+草炭	26.6	60.2

具体实施方式二：本实施方式的发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为0.8:1:1.2，基质的C/N比值为(28-35):(0.8-1.2)。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

采用发酵后的锯末、发酵后的稻壳和发酵后的树皮中任意两种与未经发酵的草炭充分均匀混合后的嫩枝扦插基质，在该嫩枝扦插基质的C/N比值为28:0.8时进行实验，所带来的生根率如表3所示：

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	40	69.2
锯末+树皮+草炭	46.6	70.1
			稻壳+树皮+草炭	53.6	80.3

具体实施方式三：本实施方式的发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为0.8:1:1.2，基质的C/N比值为30:1。采用发酵后的锯末、发酵后的稻壳和发酵后的树皮中任意两种与未经发酵的草炭充分均匀混合后的嫩枝扦插基质，在该嫩枝扦插基质的C/N比值为30:1时进行实验，所带来生根率及成活率如表4所示。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

表4 C/N比值为30:1时生物质材料的生根率及成活率

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	53.3	78.3
锯末+树皮+草炭	73.3	92.5
			稻壳+树皮+草炭	60	86.2

具体实施方式四：本实施方式的发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为1:1:1，基质的C/N比值为30:1。采用发酵后的锯末、发酵后的稻壳和发酵后的树皮中任意两种与未经发酵的草炭充分均匀混合后的嫩枝扦插基质，在该嫩枝扦插基质的体积比为1:1:1时进行实验，所带来生根率及成活率如表5所示。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

表5 生物质材料体积比为1:1:1时的生根率及成活率

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	61.5	85.3
锯末+树皮+草炭	80	97.7
			稻壳+树皮+草炭	77.6	90.2

另外，本实验过程中选用锯末、稻壳和树皮的实验数据、效果和结论如下：

表6 生物质材料堆腐前的原材料中锯末、稻壳和树皮的基本特性

发酵后的稻壳、发酵后的树皮、发酵后的锯末在发酵后初产物的物理性质如下表的表7，发酵后容重树皮最低仅为0.13885g/cm3，说明树皮作为基质透水性、通气性最好，容重大小顺序为A>C>B。发酵后各基质孔隙度大小为C>A>B，锯末总孔隙度最大说明锯末容纳空气和水的量大。发酵后通气孔隙度A>B>C，稻壳通气孔隙度最大，说明稻壳透气性最好。发酵后毛管持水量大小为C>B>A，锯末毛管持水量最大，说明锯末保水性最好，稻壳最差。

表7 堆体发酵后初产物的物理性质分析

将发酵后的稻壳、发酵后的树皮、发酵后的锯末基质发酵结束和发酵初始的物理性质及变化差值进行对比分析研究，如表6和表7。从容重看，各种处理发酵后的容重都较未发酵的增大，B与C处理的变化并不大；从总孔隙度看，各处理总孔隙度均有所增加，说明经过腐熟发酵后的基质总孔隙度增大，其中C处理增幅最大，由初始的18.11％增大到最终的46.38％；从通气孔隙度看变化趋势和总孔隙度相反，各个处理通气孔隙均减小，说明大各处理经过腐熟发酵后通气性改良情况并不理想；从毛管持水量看，除处理B略有降低(降7.64％和4.4％)外各个处理毛管持水量都有所增大，说明各处理经过腐熟发酵后基质能够保持更多的水分；从大小空隙比看，各个处理大小空隙比均降低，尤其是C处理由初始的102.51％降低到38.06％；从饱和持水量可以看出，各个处理中A的饱和持水量都增加，B、C的饱和持水量减小，从整体来看不同基质经过腐熟发酵处理物理性质有所改善。但其均属是单一基质，单一基质不适合直接用来育苗，需与其他基质混配使用，混配出理化性质适合育苗生长的优良基质。说明发酵后的单一基质同样无法满足蓝靛果忍冬的生长要求，不适合做蓝靛果忍冬扦插基质。

在实验过程中，发现生物质材料的堆体发酵前后pH值均有变化，变化情况如表8：

表8 生物质材料发酵前后的物理性质变化情况

通过表8中实验所得的数据可知，生物质材料堆体在发酵前后pH值的变化情况：Bishop(1983)认为有机质含量>40％的物质即可以做盆栽植物的基质。pH值对于基质的影响主要有两个方面，一是pH值会影响到基质中微生物的活性，二是pH值关系到植物对于养分的吸收能力。微生物的活性是堆肥化工艺成败的重要因素，而pH值则直接影响微生物生长的活性。在消化过程中pH值随着时间和温度的变化而变化，因而pH值也是提示堆肥分解过程的一个极好标志。PH值的大小对微生物的生长有重要的作用，pH值的过大或过小都会影响微生物的生长。因此，pH值对堆肥化过程中有机质的降解也将产生影响。适宜的pH值可使微生物有效地发挥作用，而pH太高或太低最终都会影响堆肥的效率。一般认为pH值在7.5-8.5时，可获得最大堆肥速率。生物质材料堆体在pH为3-12范围内均可进行腐熟发酵，一般生物质材料堆体自身有调节酸碱度的能力，因此一般情况下不需要对生物质材料堆体进行pH的调节。

发酵前的树皮和发酵前的锯末pH值呈弱酸性，稻壳呈弱碱性，差异不大。稻壳发酵后pH值有所降低，而树皮和锯末发酵后pH值升高，其中树皮基质的pH值最高为8.16，须处理后使用。说明pH值得高低不但影响基质发酵的效率，并且对植物的生长发育起着至关重要的作用。

生物质材料堆体发酵前后有机质含量的变化情况：有机物的含量也是堆肥过程中的一个影响因素，当有机物的含量低时便没有足够的营养物质维持微生物的生长，微生物活性不足则堆肥反应的放能不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理，且产生的堆肥成品由于肥效低而影响其使用价值。如果有机质含量过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧姿态。各原材料堆腐发酵后都有不同程度的变化，说明各原材料腐熟过程中在微生物活动下本身不稳定有机质得到分解，不同的原材料有机质分解情况不同。3种生物质材料未发酵前的有机质水平均较高，在整个发酵过程中除稻壳外其余种类基质的有机质含量都有不同程度的降低。树皮有机质含量降低8.13％，锯末有机质含量降低2.88％，稻壳有机质反而稍有升高。其升高的原因可能是其质量较轻，发酵过程中，会有大量酵母菌和其他菌类生长繁殖，而且生成大量代谢产物，这都是有重量的，所以发酵后有机质总量会增加。有机质含量的高低可以维持微生物的生长直接影响着发酵效果，通过发酵可以改善发酵原材料的有机质稳定性。

生物质材料堆体发酵后初产物的主要营养成分含量变化情况如表9：

表9 生物质材料堆体发酵后初产物的主要营养成分含量变化

对3种基质的主要营养成分对比来看，基质碱解氮含量最高排序为树皮>稻壳>锯末，锯末基质的碱解氮含量最低，仅为255.04mg/kg；稻壳与锯末的速效磷含量基本相同；3种基质的速效钾含量的差异并不明显，并且树皮及锯末基质的速效钾含量基本相同。稻壳进行发酵处理后在碱解氮、速效磷、速效钾方面，比发酵前均有所降低，分别比发酵前增加了21.2％、77.89％、9.2％与11.62％、17.28％、5.1％；还可以看出三种基质的碱解氮含量及速效磷含量在发酵前后变化差异明显，而在速效钾含量在发酵前后的变化不明显。

实验过程中，生物质材料堆体发酵后初产物的微量元素含量变化情况如表10：

表10 生物质材料堆体发酵后初产物的微量元素含量

各原料发酵后的Cu、Zn、Mn的含量并没有显著地差异，而Fe、Mn的含量差异较明显，其Fe含量的顺序为稻壳>树皮>锯末，其中锯末与树皮的Fe含量相近。单一基质营养成分及微量元素的含量不足以满足苗木的生长，必须根据理化性质选择多种基质进行混合配制，丰富其营养含量，使其更符合苗木对生长环境的要求。

通过以上实验和数据可知：有机基质配比由于单一基质理化性质不适于育苗要求，适用于育苗的轻型基质，大都是两种或多种基质混配成理化性质优良的适合于苗木生长的混配基质。有机废弃物经过发酵处理后可以进行复合混配，配制出适合苗木生长的有机轻型基质。因此本实验用发酵初产物与草炭的物理性质(容重、总孔隙度、含水量等)，以体积比进行混合配置，使得所配新型基质保水性，透气性和保温性达到苗木扦插和生产所需的要求。

通过实验可知本申请中发酵后的生物质材料与草炭充分混合后的性能如表11和表12所示：

表11 混合后的基质物理性质

表12 混合后的基质化学性质比较

表11和表12中的序号1代表锯末+稻壳+草炭，序号2代表锯末+树皮+草炭，序号3代表稻壳+树皮+草炭，通过表11和表12中提供的数据可知，发酵后的生物质材料与草炭充分混合后的基质保水性，透气性和保温性达到苗木扦插和生产所需的要求。

具体实施方式五：本实施方式的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质的配制方法，其特征在于：嫩枝扦插基质配制方法如下：

步骤一：生物质材料的建堆：

将生物质材料用1mm孔径粉碎机进行粉碎，其中所述生物质材料为锯末、稻壳和树皮，然后选取锯末、稻壳和树皮各1吨建堆；

步骤二：生物质材料的发酵：

将建堆的生物质材料加水至饱和持水量，然后添加所需的氮源和生物菌剂，将所需量的氮源在水里充分搅拌均匀，然后添加到锯末、稻壳和树皮中分别充分搅拌混合；

1吨锯末加入2kg尿素、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨树皮加入5kg尿素、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨稻壳加入4kg尿素、1kg生物菌剂、5kg米糠，将所述生物菌剂和米糠混合均匀后撒入步骤二中搅拌混合后的生物质材料和尿素的混合料中，然后将加入尿素、生物菌剂和米糠的锯末、稻壳和树皮分别搅拌均匀后的混合物料进行重新建堆发酵，并将重新建堆发酵的上述混合物料堆用草帘子覆盖；发酵过程中每天上午10点用温度计插入离表层50cm处测定温度，每天早晚掀开凉晒10分钟，以便为微生物提供充足氧气。当发酵温度达到65～70℃，并持续24小时后，进行第一次人工翻堆，然后温度再次达到60℃时，第二次翻动，发酵温度稳定在常温(20℃)就完成发酵；

步骤三：扦插基质的调配：

将发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为0.8:1:1.2进行充分均匀翻堆搅拌混合，即得用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质。

采用上述嫩枝扦插基质的配制方法所带来的生根率及成活率如表13所示。其它组成和连接关系与具体实施方式一或四相同。

表13 采用本实施方式的方法制备的基质所带来的生根率及成活率

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	53.3	78.3
锯末+树皮+草炭	73.3	92.5
			稻壳+树皮+草炭	60	86.2

具体实施方式六：本实施方式发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为1:1:1进行充分均匀翻堆搅拌混合，混合后C/N比值分别为30:1。采用上述实验数据和条件所带来的生根率及成活率如表14所示，由此可知，本实施例为扦插基质中最佳的配制比例。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

表14 基质的生根率及成活率

基质种类	生根率	成活率
			锯末+稻壳+草炭	61.5	85.3
锯末+树皮+草炭	80	97.7
			稻壳+树皮+草炭	77.6	90.2

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质，其特征在于该基质由发酵后的生物质材料和未经发酵的草炭组成，其中所述发酵后的生物质材料为发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种，发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质，其特征在于该基质的C/N比值为(28-35):(0.8-1.2)。

3.根据权利要求2所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质，其特征在于该基质的C/N比值为30:1。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质，其特征在于发酵后的锯末、发酵后的稻壳、发酵后的树皮中的任意两种和未经发酵的草炭的体积比为1:1:1。

5.如权利要求1所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质的配制方法，其特征在于：嫩枝扦插基质配制方法如下：

步骤一：生物质材料的建堆：

将生物质材料用1mm孔径粉碎机进行粉碎，其中所述生物质材料为锯末、稻壳和树皮，然后选取锯末、稻壳和树皮各1吨建堆；

步骤二：生物质材料的发酵：

将建堆的生物质材料加水至饱和持水量，然后添加所需的氮源和生物菌剂，将所需量的氮源在水里充分搅拌均匀，然后添加到锯末、稻壳和树皮中分别充分搅拌混合；

1吨锯末加入2kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨树皮加入5kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，1吨稻壳加入4kg氮源、1kg生物菌剂、5kg米糠，将所述生物菌剂和米糠混合均匀后撒入步骤二中搅拌混合后的生物质材料和氮源的混合料中，然后将加入氮源、生物菌剂和米糠的锯末、稻壳和树皮分别搅拌均匀后的混合物料进行重新建堆发酵，并将重新建堆发酵的上述混合物料堆用草帘子覆盖；

步骤三：扦插基质的调配：

将发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)进行充分均匀翻堆搅拌混合，即得用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质。

6.根据权利要求5所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质配方，其特征在于：发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)进行充分均匀翻堆搅拌混合，混合后C/N比值分别为(28-32):(0.8-1.2)。

7.根据权利要求6所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质配方，其特征在于：发酵后的生物质材料中任意两种与未经发酵的草炭按照体积比为1:1:1进行充分均匀翻堆搅拌混合。

8.根据权利要求6或7所述的一种用于蓝靛果忍冬的嫩枝扦插基质配方，其特征在于：混合后C/N比值分别为30:1。