CN106631368A - 一种利用高吸水树脂制备樱桃番茄复合栽培基质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用高吸水树脂制备樱桃番茄复合栽培基质的方法，属于栽培基质领域。本发明先对米糠碱煮后进行改性，得改性米糠，再将改性米糠加入丙烯酸中，调节pH值后加入引发剂、交联剂、赤玉土和去离子水，搅拌反应后得反应物，用去离子洗涤用丙酮进行索氏抽提后得高吸水树脂，将高吸水树脂放入营养液中吸附后与草炭、腐叶土、棉花壳和膨胀珍珠岩颗粒物质混合，制备得到复合栽培基质，本发明利用高吸水树脂吸附营养液后制备得到培养基，可以长时间对植物根系提供水分和营养，可显著促进植物根系生长发育，提高植物生长速度，有力解决营养液培养根际供氧不足的缺陷，而且树脂具有一定缓冲能力，疏松多孔，透气性高，吸水保肥性能佳，符合旱区蔬菜的栽培基质需求。

Description

一种利用高吸水树脂制备樱桃番茄复合栽培基质的方法

技术领域

本发明公开了一种利用高吸水树脂制备樱桃番茄复合栽培基质的方法，属于栽培基质领域。

背景技术

高吸水树脂不溶于水，也不溶于有机溶剂，具有吸水率高、保水性强、吸水速度快、凝胶强度大等特点。应用在农业方面，高吸水树脂不仅可以让水分进入，还可以让一些肥料分子、离子以及微粒扩散进入，进入到高吸水树脂内部的分子、离子及微粒会被溶胀的高吸水树脂凝胶网络包裹起来。这样，对植物生长有益的农药、肥料、生根剂甚至冷热量都能储存在保水剂分子网格中而缓慢地释放出来。因此，高吸水树脂的使用可以大大提高雨水和灌溉水的利用率，减少肥料和农药流失，减轻环境污染。

基质栽培就是用基质固定植物根系，滴灌法或细流灌溉法供给营养液，根系通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质栽培的优点是设备简单、成本低，但需要基质量大，连作的陈基质易带病菌，造成病害传播。 栽培中基质的作用。CN201210264494.5提出了一种增加番茄果实硬度的栽培方法，采用底施硅钙肥、冲施高钙高镁肥和叶面喷施钙镁肥的方法对番茄进行施肥，有效提高了番茄果实组织中的钙含量，增加果实硬度，从而在延长果实货架寿命、提高果实商品价值的技术问题上取得了良好的改善效果。此外，还有其他文献也对如何提高番茄种植品质做出了相关研究报道，在对提高番茄种植品质的技术问题上都具有良好的推动作用。然而，这些现有技术中，并没有一种提高樱桃番茄综合品质的无土栽培方法，并且在因地制宜的同时，实现农业生态的可持续发展。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前滴灌法或细流灌溉法供给营养液，使营养液培养根际供氧不足，而且缺水地区蔬菜基质种植困难，基质保水、持水难度大的问题，提供了一种制备得到的高吸水树脂，吸附营养液后制备得樱桃番茄复合栽培基质的方法，本发明先对米糠碱煮后进行改性，得改性米糠，再将改性米糠加入丙烯酸中，调节pH值后加入引发剂、交联剂、赤玉土和去离子水，搅拌反应后得反应物，用去离子洗涤用丙酮进行索氏抽提后得高吸水树脂，将高吸水树脂放入营养液中吸附后与草炭、腐叶土、棉花壳和膨胀珍珠岩颗粒物质混合，制备得到复合栽培基质，本发明利用高吸水树脂吸附营养液后制备得到培养基，可以长时间对植物根系提供水分和营养，可显著促进植物根系生长发育，提高植物生长速度，有力解决营养液培养根际供氧不足的缺陷，而且树脂具有一定缓冲能力，疏松多孔，透气性高，吸水保肥性能佳，符合旱区蔬菜的栽培基质需求。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）称取100～200g的米糠，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥6～8h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过120～140目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至130～150℃，保温搅拌煮制40～60min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤3～5次，洗涤后放入烘箱中，在90～100℃条件下干燥6～8h，干燥后得改性米糠；

（2）称取50～70g上述改性米糠加入到300～400mL丙烯酸中，搅拌混合10～15min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入2～4g过硫酸铵、3～5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、50～70g赤玉土和200～300mL去离子水，在70～80℃条件下搅拌反应4～6h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤2～4次，再用丙酮进行索氏抽提20～24h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在105～110℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；

（3）分别称取5～6g硝酸铵钙、6～8g硝酸钾、2～3g磷酸二氢铵、3～5g七水硫酸镁、1～3g硫酸亚铁、0.8～1.0g硫酸锰、0.5～1.0g硫酸锌和0.8～1.2g钼酸铵加入到15～20kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡20～24h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；

（4）按重量份数计，分别选取85～90份上述饱和吸液树脂、40～50份草炭、20～30份腐叶土、10～20份棉花壳和20～25份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。

本发明的应用方法：选取80～100粒樱桃番茄种子在50～55℃的温水中处理15～30min，然后在27～30℃的温水中浸种8～10h，浸泡后置于25～28℃的恒温箱中催芽，在湿度60～80%和黑暗的条件下发芽。选取饱满、发芽整齐一致的樱桃番茄种子播种于70孔穴盘内，每穴1粒。育苗期间根据育苗基质的湿润程度和幼苗生长状况，不定期用自来水补充基质水分，每个穴盘每次浇灌约100～200mL清水，以浇灌的清水不向穴盘外渗漏为准，待番茄幼苗生长至3叶1心时，挑选长势较好的植株移栽至栽培装置，向栽培装置中加入本发明制备得到的复合栽培基质，基质高度为20～25cm，栽培行距为30cm×60cm，缓苗后，控制昼温28～30℃，夜温14～16℃，定植成活后，每株每天浇50～100mL清水，开花结果期，每株每天需浇500～700mL清水，植株调整、病虫害防治等按有机栽培管理标准进行即可。与普通培养方式相比，本发明得到的樱桃番茄成活率高达98%以上，结果量提高了10～12%。

本发明的有益效果是：

（1）本发明利用高吸水树脂吸附营养液后制备得到培养基，吸水保肥性能佳；

（2）本发明制备复合栽培基质可以长时间对植物根系提供水分和营养，可显著促进植物根系生长发育，提高植物生长速度，有力解决营养液培养根际供氧不足的缺陷；

（3）本发明制备得到的高吸水树脂具有一定缓冲能力，疏松多孔，透气性高；

（4）本发明制备复合栽培基质可以实现高效、长时的肥料供应，满足旱区蔬菜的生长需要，符合旱区蔬菜的栽培基质需求。

具体实施方式

称取100～200g的米糠，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥6～8h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过120～140目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至130～150℃，保温搅拌煮制40～60min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤3～5次，洗涤后放入烘箱中，在90～100℃条件下干燥6～8h，干燥后得改性米糠；称取50～70g上述改性米糠加入到300～400mL丙烯酸中，搅拌混合10～15min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入2～4g过硫酸铵、3～5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、50～70g赤玉土和200～300mL去离子水，在70～80℃条件下搅拌反应4～6h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤2～4次，再用丙酮进行索氏抽提20～24h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在105～110℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；分别称取5～6g硝酸铵钙、6～8g硝酸钾、2～3g磷酸二氢铵、3～5g七水硫酸镁、1～3g硫酸亚铁、0.8～1.0g硫酸锰、0.5～1.0g硫酸锌和0.8～1.2g钼酸铵加入到15～20kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡20～24h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；按重量份数计，分别选取85～90份上述饱和吸液树脂、40～50份草炭、20～30份腐叶土、10～20份棉花壳和20～25份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。

实例1

称取100g的米糠，放入烘箱中，在70℃温度下干燥6h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过120目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至130℃，保温搅拌煮制40min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤3次，洗涤后放入烘箱中，在90℃条件下干燥6h，干燥后得改性米糠；称取50g上述改性米糠加入到300mL丙烯酸中，搅拌混合10min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入2g过硫酸铵、3gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、50g赤玉土和200mL去离子水，在70℃条件下搅拌反应4h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤2次，再用丙酮进行索氏抽提20h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在105℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；分别称取5g硝酸铵钙、6g硝酸钾、2g磷酸二氢铵、3g七水硫酸镁、1g硫酸亚铁、0.8g硫酸锰、0.5g硫酸锌和0.8g钼酸铵加入到15kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡20h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；按重量份数计，分别选取85份上述饱和吸液树脂、40份草炭、20份腐叶土、10份棉花壳和20份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。

本发明的应用方法：选取80粒樱桃番茄种子在50℃的温水中处理15min，然后在27℃的温水中浸种8h，浸泡后置于25℃的恒温箱中催芽，在湿度60%和黑暗的条件下发芽。选取饱满、发芽整齐一致的樱桃番茄种子播种于70孔穴盘内，每穴1粒。育苗期间根据育苗基质的湿润程度和幼苗生长状况，不定期用自来水补充基质水分，每个穴盘每次浇灌约100mL清水，以浇灌的清水不向穴盘外渗漏为准，待番茄幼苗生长至3叶1心时，挑选长势较好的植株移栽至栽培装置，向栽培装置中加入本发明制备得到的复合栽培基质，基质高度为20cm，栽培行距为30cm×60cm，缓苗后，控制昼温28℃，夜温14℃，定植成活后，每株每天浇50mL清水，开花结果期，每株每天需浇500mL清水，植株调整、病虫害防治等按有机栽培管理标准进行即可。与普通培养方式相比，本发明得到的樱桃番茄成活率高达99%，结果量提高了10%。

实例2

称取150g的米糠，放入烘箱中，在75℃温度下干燥7h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过130目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至140℃，保温搅拌煮制50min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤4次，洗涤后放入烘箱中，在95℃条件下干燥7h，干燥后得改性米糠；称取60g上述改性米糠加入到350mL丙烯酸中，搅拌混合13min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入3g过硫酸铵、4gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、60g赤玉土和250mL去离子水，在75℃条件下搅拌反应5h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤3次，再用丙酮进行索氏抽提22h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在107℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；分别称取5.5g硝酸铵钙、7g硝酸钾、2.5g磷酸二氢铵、4g七水硫酸镁、2g硫酸亚铁、0.9g硫酸锰、0.7g硫酸锌和1.0g钼酸铵加入到17kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡22h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；按重量份数计，分别选取88份上述饱和吸液树脂、45份草炭、25份腐叶土、15份棉花壳和22份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。

本发明的应用方法：选取90粒樱桃番茄种子在53℃的温水中处理20min，然后在28℃的温水中浸种9h，浸泡后置于27℃的恒温箱中催芽，在湿度70%和黑暗的条件下发芽。选取饱满、发芽整齐一致的樱桃番茄种子播种于70孔穴盘内，每穴1粒。育苗期间根据育苗基质的湿润程度和幼苗生长状况，不定期用自来水补充基质水分，每个穴盘每次浇灌约150mL清水，以浇灌的清水不向穴盘外渗漏为准，待番茄幼苗生长至3叶1心时，挑选长势较好的植株移栽至栽培装置，向栽培装置中加入本发明制备得到的复合栽培基质，基质高度为23cm，栽培行距为30cm×60cm，缓苗后，控制昼温29℃，夜温15℃，定植成活后，每株每天浇75mL清水，开花结果期，每株每天需浇600mL清水，植株调整、病虫害防治等按有机栽培管理标准进行即可。与普通培养方式相比，本发明得到的樱桃番茄成活率高达99.5%，结果量提高了11%。

实例3

称取200g的米糠，放入烘箱中，在80℃温度下干燥8h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过140目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至150℃，保温搅拌煮制60min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤5次，洗涤后放入烘箱中，在100℃条件下干燥8h，干燥后得改性米糠；称取70g上述改性米糠加入到400mL丙烯酸中，搅拌混合15min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入4g过硫酸铵、5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、70g赤玉土和300mL去离子水，在80℃条件下搅拌反应6h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤4次，再用丙酮进行索氏抽提24h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在110℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；分别称取6g硝酸铵钙、8g硝酸钾、3g磷酸二氢铵、5g七水硫酸镁、3g硫酸亚铁、1.0g硫酸锰、1.0g硫酸锌和1.2g钼酸铵加入到20kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡24h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；按重量份数计，分别选取90份上述饱和吸液树脂、50份草炭、30份腐叶土、20份棉花壳和25份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。

本发明的应用方法：选取100粒樱桃番茄种子在55℃的温水中处理30min，然后在30℃的温水中浸种10h，浸泡后置于28℃的恒温箱中催芽，在湿度80%和黑暗的条件下发芽。选取饱满、发芽整齐一致的樱桃番茄种子播种于70孔穴盘内，每穴1粒。育苗期间根据育苗基质的湿润程度和幼苗生长状况，不定期用自来水补充基质水分，每个穴盘每次浇灌约200mL清水，以浇灌的清水不向穴盘外渗漏为准，待番茄幼苗生长至3叶1心时，挑选长势较好的植株移栽至栽培装置，向栽培装置中加入本发明制备得到的复合栽培基质，基质高度为25cm，栽培行距为30cm×60cm，缓苗后，控制昼温30℃，夜温16℃，定植成活后，每株每天浇100mL清水，开花结果期，每株每天需浇700mL清水，植株调整、病虫害防治等按有机栽培管理标准进行即可。与普通培养方式相比，本发明得到的樱桃番茄成活率高达99.3%，结果量提高了12%。

Claims (1)

1.一种利用高吸水树脂制备樱桃番茄复合栽培基质的方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取100～200g的米糠，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥6～8h，将干燥后米糠加入超细粉碎机中粉碎，过120～140目筛，将粉碎后的米糠按质量比1:10与质量分数25%氢氧化钠溶液混合，混合后加入锅具中，并加热至130～150℃，保温搅拌煮制40～60min后冷却至室温，抽滤，得滤渣后用去离子水洗涤3～5次，洗涤后放入烘箱中，在90～100℃条件下干燥6～8h，干燥后得改性米糠；

（2）称取50～70g上述改性米糠加入到300～400mL丙烯酸中，搅拌混合10～15min后用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH至中性，调节后依次加入2～4g过硫酸铵、3～5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、50～70g赤玉土和200～300mL去离子水，在70～80℃条件下搅拌反应4～6h，反应结束后冷却室温，得反应物后先用去离子水洗涤2～4次，再用丙酮进行索氏抽提20～24h，抽提后将索式抽提浓缩物放入烘箱中，在105～110℃温度下干燥至恒重，即可得高吸水树脂；

（3）分别称取5～6g硝酸铵钙、6～8g硝酸钾、2～3g磷酸二氢铵、3～5g七水硫酸镁、1～3g硫酸亚铁、0.8～1.0g硫酸锰、0.5～1.0g硫酸锌和0.8～1.2g钼酸铵加入到15～20kg的去离子水中，搅拌混合至固体溶解后得营养液，将上述高吸水树脂按质量比1:100加入营养液中，浸泡20～24h，浸泡后过滤得饱和吸液树脂；

（4）按重量份数计，分别选取85～90份上述饱和吸液树脂、40～50份草炭、20～30份腐叶土、10～20份棉花壳和20～25份膨胀珍珠岩颗粒，搅拌混合均匀后即可得到樱桃番茄复合栽培基质。