CN107266184A - 龙牙百合栽培基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种龙牙百合栽培基质，包括如下重量份的组分：生物发酵料30~60份、泥炭20~50份、碳化稻壳5~20份、草木灰1~10份、珍珠岩2~15份、沙子1~8份、聚丙烯酰胺1~5份、中微量元素0.05~0.15份、大量元素1~5份。本发明所述的龙牙百合栽培基质通透性好，理化性质优良，保水、保肥、保温性好，有机质含量丰富，不仅含有氮、磷、钾大量元素，还添加有中微量元素，为龙牙百合的生长发育提供足够的营养保障，可以促进龙牙百合植株生长，增强呼吸强度与光合作用强度，促进根系的生长，提高根系活力，从而使得龙牙百合生长旺盛，枝茎强健，提高产量，改善品质。在使用上不受土壤条件限制，能够提高土地利用率，有利于龙牙百合产业的规模化发展，适合大面积推广使用。

Description

龙牙百合栽培基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及无土基质栽培技术领域，具体地说，涉及一种龙牙百合栽培基质及其制备方法。

背景技术

百合(lilium spp)属于百合科(liliuceae)百合属(lilium)，多年生球茎草本植物，龙牙百合又名麝香百合，是我国食用人工栽培的三大百合品种(龙牙百合、兰州百合、宜兴百合)之一，是湖南长期栽培的百合地方良种，在湖南邵阳至少有1800多年的种植历史。龙牙百合的鳞茎为白色，近球形，鳞片狭长肥厚。龙牙百合的鳞片中不但含有丰富的脂肪、蛋白质及淀粉，还有大量人体必需的矿物质和维生素，具有很高的营养价值。此外龙牙百合还具有较高的药用价值，研究发现，百合中的秋水仙碱和硒等生物碱能用于治疗鼻咽癌、恶性淋巴瘤、皮肤癌等疑难杂症，所含的三萜类皂苷类等物质可以帮助延缓衰老和增强免疫力。因此，龙牙百合具有很高的经济价值和市场潜力。

龙牙百合喜阴湿环境，忌干旱和涝渍，适宜生长在土质肥沃、排水良好的沙质土壤中，土壤的适宜pH为5.5～5.6，最适种植温度为15～25℃。龙牙百合从播种到收获期间容易受到病虫害的侵害，其发生的病害多达40多种，有真菌性病害、细菌性病害、线虫病害、生理性病害、螨害等。由于气候与土地等因素的限制，适宜种植百合的场地有限，百合连作现象十分普遍，导致百合病虫害增加，影响正常生长发育，最终造成龙牙百合的品质和产量显著降低，严重影响农户种植的积极性。

连作障碍是现代集约化农业生产中面临的主要问题之一。针对百合连作障碍问题，主要表现在危害严重、防治困难、轮作周期长，目前龙牙百合的生产上主要通过轮作和化学农药来缓解连作障碍问题，但大量喷施化学农药并不能解决问题，百合的品质和产量还是会有下滑趋势。百合种植户只得年年寻找栽种地，而栽种过龙牙百合的土地，需要3～7年进行下一批的栽种才能在一定程度上降低连作障碍的危害。随着龙牙百合种植面积的增加，土地资源的限制、化肥农药及用工成本的增加，都使种植户的积极性受到严重影响。由于存在连作障碍，不能统一合理的布局，不能形成公司化生产，也就不能形成规模效益，造成不能大面积大规模的集约化生产种植。现有百合的大田生产大都采用传统的繁育栽培方法，种球小，长势弱，形成商品所需栽培时间长，产量低，其经济效益不能得到较好的发挥。

为了解决土壤连作障碍问题，申请号为CN201611162219.7的中国专利申请公开了一种能够消减龙牙百合连作障碍的施药方法，通过喷施土壤消毒剂、土壤修复剂、生防制剂、土壤调理剂、乙蒜素药物，提高龙牙百合连作土壤pH值和营养元素，降低龙牙百合的真菌病害，虽然在一定程度上提高了龙牙百合的产量和品质，但在土壤和叶面上喷施药物会造成环境污染，影响龙牙百合的食用安全。申请号为CN201610120017.X的中国专利申请公开了龙牙百合栽培基质及其制备方法，充分利用秸秆资源，对大田不会造成污染，但是其基质还是施用于大田土壤中栽培使用，而土壤不易于消毒处理，因此不能解决第二年的连作障碍问题。

随着现代化设施农业的发展，无土基质栽培能避免土壤引起的连作障碍，基质便于更新和消毒，易除去病原菌，且消毒成本远远低于土壤栽培，因此以营养基质代替重度连作土壤进行设施作物栽培，已成为解决作物连作障碍的一种有效方法。但是目前市面上使用的栽培基质不适合龙牙百合栽培推广，不能大规模生产和使用。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种通透性好，理化性质优良，保水、保肥、保温性好，有机质含量丰富，营养元素全面、均衡的龙牙百合栽培基质。该基质不仅可以促进龙牙百合植株生长，增强呼吸强度与光合作用强度，促进根系的生长，提高根系活力，从而使得龙牙百合生长旺盛，枝茎强健，产量提高，品质改善，在使用上还不受土壤条件限制，且便于消毒，能有效解决龙牙百合连作障碍问题，提高土地利用率，适用于大规模生产和使用。

为了实现本发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述龙牙百合栽培基质包含如下重量份的组分：生物发酵料30～60份、泥炭20～50份、碳化稻壳5～20份、草木灰1～10份、珍珠岩2～15份、沙子1～8份、聚丙烯酰胺1～5份、中微量元素0.05～0.15份、大量元素1～5份；所述生物发酵料由菇渣、菜籽粕、动物粪便、农作物秸秆粉和微生物菌剂发酵制备而成。

优选的，所述龙牙百合栽培基质包含如下重量份的组分：生物发酵料35～55份、泥炭20～40份、碳化稻壳5～15份、草木灰2～8份、珍珠岩2～10份、沙子1～5份、聚丙烯酰胺1～3份、中微量元素0.08～0.12份、大量元素1～5份。

更有选的，所述龙牙百合栽培基质包含如下重量份的组分：生物发酵料45份、泥炭30份、碳化稻壳10份、草木灰4份、珍珠岩5份、沙子3份、聚丙烯酰胺2份、中微量元素0.1份、大量元素3份。

上述龙牙百合栽培基质中，优选地，所述生物发酵料由如下重量份的组分发酵制备而成：菇渣30～60份、菜籽粕10～20份、动物粪便10～30份、农作物秸秆粉10～20份、微生物菌剂1～5份。

优选的，所述生物发酵料具体发酵制备方法为：将所述菇渣、菜籽粕、动物粪便、农作物秸秆粉、微生物菌剂按比例混合，调节水分控制在50～65％，温度超过50℃时开始进行翻堆，每三天翻堆一次，发酵10～15天，温度开始下降即发酵完成，待发酵料温度降为常温后储存备用，降为常温后的发酵料水分低于25％。

上述龙牙百合栽培基质中，优选的，所述中微量元素由EDTA螯合铁、EDTA螯合镁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、EDTA螯合钼按照50∶3～5∶2～3∶2～3∶2～3∶2～3的质量比混合制成。

所述大量元素由尿素、磷酸一铵、硫酸钾、过磷酸钙按照3～5∶4～6∶4～6∶5～7的质量比混合制成。

上述龙牙百合栽培基质中，优选的，所述农作物秸秆粉选自玉米秸秆粉、水稻秸秆粉、小麦秸秆粉、高粱秸秆粉、油菜秸秆粉中的一种或几种。优选的，所述农作物秸秆粉的长度为0.5～3.0cm。

上述龙牙百合栽培基质中，优选的，所述动物粪便选自新鲜牛粪、新鲜鸡粪、新鲜猪粪、新鲜羊粪中的一种或几种。

上述龙牙百合栽培基质中，所述的微生物菌剂由沧州旺发生物技术研究所有限公司生产，活菌总数≥100亿cfu/克，包括芽孢杆菌、丝状真菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌等多种有益微生物菌群。

优选的，所述碳化稻壳和草木灰均购自广州市生升农业有限公司。

本发明所述重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种龙牙百合栽培基质的制备方法，其步骤为：将所述生物发酵料、泥炭、碳化稻壳、草木灰、珍珠岩、沙子、聚丙烯酰胺、中微量元素、大量元素按配比混合均匀即可。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所提供的龙牙百合栽培基质采用无毒无害优质原料，所使用的草炭有机质中腐殖酸达30％以上；碳化稻壳质地松软、多孔透气性好，能增加根部氧气供应，能促进磷、钾、钙、镁等的有效吸收，吸附力大，能吸收毒素；草木灰钾含量丰富；珍珠岩吸水量大、稳定性好；沙子的容重大，能防止百合生长后期倒伏；聚丙烯酰胺有“微型水库”之称，安全环保，具有保水、保肥、保温、改良基质结构的功能，保肥省水，可有效抑制水分蒸发，使用寿命长，可反复吸水膨胀和释放收缩，固定溶于水的营养元素，一定程度上减少了可溶性养分的淋溶损失，提高水肥利用率，其保温功能减少冬季基质的昼夜温差，使龙牙百合根壮早出苗。各种基质原料相互配合使用，可以促进龙牙百合植株生长，增强呼吸强度与光合作用强度，促进根系的生长，提高根系活力，并促进次生根的生长，还可预防病虫害，增强植株抗病性。

2、本发明利用固体废弃物生物发酵技术将菇渣、菜籽粕、动物粪便、农作物秸秆粉混匀后加入微生物菌剂进行发酵，使得发酵料迅速升温，杀死其中的病原微生物、寄生虫卵与杂草种子等，并将有机物料降解为可被植物吸收利用的氨基酸、小分子肽类等小分子化合物，其原料均为有机废物，数量较多，用于龙牙百合栽培基质，可以减少环境污染，变废为宝。

3、本发明所提供的龙牙百合栽培基质有机质含量丰富，不仅含有氮、磷、钾大量元素，还添加有满足龙牙百合生长需要的螯合态中微量元素。螯合态中微量元素属有机肥料，微量元素经螯合后有着极高的生物活性；可被作物以有机分子态吸收，进入作物体内直接参与转化；溶解较高、稳定性好，不易流失，利用率高；安全性好，缓释性好，持效时间长，为龙牙百合的生长发育提供足够的营养保障，从而使得龙牙百合生长旺盛，枝茎强健，产量提高、品质改善。

4、本发明所提供的龙牙百合栽培基质使用上不受土壤条件限制，提高土地利用率，有利于龙牙百合产业的规模化发展，适合大面积推广使用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

本实施例提供一种龙牙百合栽培基质，由如下原料组分制成：生物发酵料45Kg、泥炭30Kg、碳化稻壳10Kg、草木灰4Kg、珍珠岩5Kg、沙子3Kg、聚丙烯酰胺2Kg、中微量元素0.1Kg、大量元素3Kg。所述中微量元素由EDTA螯合铁、EDTA螯合镁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、EDTA螯合钼按照50∶4∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5的质量比混合制成。所述大量元素由尿素、磷酸一铵、硫酸钾、过磷酸钙按照4∶5∶5∶6的质量比混合制成。

本实施例中龙牙百合栽培基质的制备方法包括如下步骤：

1.生物发酵料的制备：

1-1.制备生物发酵料的原料准备：将晒干的菇渣粉碎；准备粉碎好的菜籽粕；碎成长度为0.5～3.0cm的玉米秸秆。

1-2生物发酵料发酵：将上述准备的原料按照菇渣500kg、菜籽粕150kg、新鲜鸡粪200kg、玉米秸秆粉130kg、微生物菌剂20kg，混合均匀，调节水分控制在50～65％，温度超过50℃时开始进行翻堆，每三天翻堆一次，发酵10～15天，温度开始下降即发酵完成，待发酵料温度降为常温后储存备用，降为常温后的发酵料水分低于25％。

2.中微量元素的制备：

中微量元素由EDTA螯合铁、EDTA螯合镁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、EDTA螯合钼按照50∶4∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5的质量比混合制成。

3.大量元素的制备：

大量元素由尿素、磷酸一铵、硫酸钾、过磷酸钙按照4∶5∶5∶6的质量比混合制成。

4.龙牙百合栽培基质的制备：

取生物发酵料45Kg、泥炭30Kg、碳化稻壳10Kg、草木灰4Kg、珍珠岩5Kg、沙子3Kg、聚丙烯酰胺2Kg、中微量元素0.1Kg、大量元素3Kg，上述原料混合均匀即可。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

龙牙百合栽培基质由如下原料组分制成：生物发酵料55Kg、泥炭20Kg、碳化稻壳5Kg、草木灰4Kg、珍珠岩5Kg、沙子3Kg、聚丙烯酰胺2Kg、中微量元素0.1Kg、大量元素3Kg。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：

龙牙百合栽培基质原料由如下原料组分制成：生物发酵料35Kg、泥炭40Kg、碳化稻壳10Kg、草木灰8Kg、珍珠岩5Kg、沙子5Kg、聚丙烯酰胺2Kg、中微量元素0.1Kg、大量元素3kg。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：

龙牙百合栽培基质原料由如下原料组分制成：生物发酵料30Kg、泥炭50Kg、碳化稻壳15Kg、草木灰2Kg、珍珠岩10Kg、沙子2Kg、聚丙烯酰胺5Kg、中微量元素0.12Kg、大量元素2kg。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于：

龙牙百合栽培基质原料由如下原料组分制成：生物发酵料60Kg、泥炭45Kg、碳化稻壳6Kg、草木灰10Kg、珍珠岩15Kg、沙子8Kg、聚丙烯酰胺3Kg、中微量元素0.08Kg、大量元素5kg。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：

不加入生物发酵料。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：

不加入中微量元素与大量元素。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：

不加入聚丙烯酰胺。

试验例

对实施例1～3与对比例1～3所述的龙牙百合栽培基质进行性能试验，测试实施例1～3与对比例1～3所得基质对龙牙百合生长发育的影响，具体方法为：

实验地点：湖南省武冈市

供试样品：供试百合为邵阳市当地的龙牙百合品种。

基质槽：准备21个基质槽，基质槽长10.5m，宽1.4m，高0.3m。

实验设计：

实验组1：基质槽填装25cm厚的实施例1制备的基质层；

实验组2：基质槽填装25cm厚的实施例2制备的基质层；

实验组3：基质槽填装25cm厚的实施例3制备的基质层。

对照组1：基质槽填装25cm厚的对比例1制备的基质层；

对照组2：基质槽填装25cm厚的对比例2制备的基质层；

对照组3：基质槽填装25cm厚的对比例3制备的基质层；

对照组4：基质槽填装25cm厚的土壤(pH值6.5，有机质含量1.21％，全氮0.085％，全磷0.020％，全钾1.94％)。

龙牙百合种球播种于基质中，播种深度为10cm，株距20cm，行距30cm，每个基质槽为一个处理，每个处理231株，每个处理3个重复。每个处理的管理模式均相同。

实验统计：

在龙牙百合60％以上出苗时统计发芽率，4月中旬测定株高及茎粗，在晴天上午10-11点测定叶绿素含量，易发病时期统计发病率，成熟采收后计产量，并测定可溶性蛋白、淀粉、可溶性糖的含量。

实验结果：

试验结果如表1、表2、表3、表4所示。

表1 不同处理对龙牙百合生长发育的影响

组别	株高(cm)	茎粗(mm)	叶绿素(SPAD值)
				实验组1	26.28	3.77	47.40
实验组2	24.82	3.71	45.43
				实验组3	25.07	3.42	44.40
对照组1	24.28	3.34	42.86
				对照组2	24.37	3.22	43.11
对照组3	23.92	3.20	42.51
				对照组4	23.40	3.19	40.90

表2 不同处理对龙牙百合出苗率及抗病性的影响

组别	出苗率(％)	发病率(％)
			实验组1	99.57	2.23
实验组2	98.96	3.03
			实验组3	98.70	2.78
对照组1	97.10	3.42
			对照组2	97.80	3.40
对照组3	97.23	4.08
			对照组4	96.58	4.20

实验组1～3(实施例1～3)的龙牙百合栽培基质对龙牙百合生长发育、出苗率及抗病性的影响见表1、表2。由表1、表2可以看出，对照组1～3(对比例1-3)与实验组1～3(实施例1～3)的株高、茎粗、叶绿素含量及出苗率均高于对照组4(土壤)，而实验组1～3(实施例1～3)的株高、茎粗、叶绿素含量及出苗率均高于对照组1～3(对比例1-3)，其中株高、茎粗、叶绿素含量及出苗率均最高的实验组为实验组1(实施例1)。对于发病率，对照组4(土壤)的发病率最高，对照组1～3(对比例1-3)次之，发病率最低的为实验组1(实施例1)。试验结果表明，本发明的龙牙百合栽培基质可促进龙牙百合植株的生长，提高出苗率，增加龙牙百合抗病性。

表3 不同处理对龙牙百合品质的影响

组别	可溶性蛋白(mg/kg)	淀粉(mg/g)	可溶性糖(mg/g)
				实验组1	17.31	228.20	25.63
实验组2	16.22	223.43	24.81
				实验组3	15.89	219.75	24.22
对照组1	15.58	216.24	23.78
				对照组2	14.83	217.36	24.05
对照组3	14.32	215.89	23.86
				对照组4	13.53	211.72	23.01

表4 不同处理对龙牙百合产量的影响

组别	产量(g/m2)	增产(％)
			实验组1	687	21.81
实验组2	665	17.91
			实验组3	658	16.67
对照组1	595	5.50
			对照组2	621	10.11
对照组3	587	4.08
			对照组4	564	0.00

实验组1～3(实施例1～3)的龙牙百合栽培基质对龙牙百合产量及品质的影响见表3、表4。由表3、表4可以看出，对照组1～3(对比例1-3)与实验组1～3(实施例1～3)的可溶性蛋白、淀粉含量、可溶性糖含量及产量均高于对照组4(土壤)，而实验组1～3(实施例1～3)的可溶性蛋白、淀粉含量、可溶性糖含量及产量均高于对照组1～3(对比例1-3)，其中可溶性蛋白、淀粉含量、可溶性糖含量及产量均最高的实验组1(实施例1)。相对于对照组，实施例1增产达21.81％。试验结果表明，本发明的龙牙百合栽培基质可提高龙牙百合品质，增加龙牙百合产量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述龙牙百合栽培基质包括如下重量份的组分：生物发酵料30~60份、泥炭20~50份、碳化稻壳5~20份、草木灰1~10份、珍珠岩2~15份、沙子1~8份、聚丙烯酰胺1~5份、中微量元素0.05~0.15份、大量元素1~5份；所述生物发酵料由菇渣、菜籽粕、动物粪便、农作物秸秆粉和微生物菌剂发酵制备而成。

2.根据权利要求1所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述龙牙百合栽培基质包含如下重量份的组分：生物发酵料35~55份、泥炭20~40份、碳化稻壳5~15份、草木灰2~8份、珍珠岩2~10份、沙子1~5份、聚丙烯酰胺1~3份、中微量元素0.08~0.12份、大量元素1~5份。

3.根据权利要求1所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述龙牙百合栽培基质包含如下重量份的组分：生物发酵料45份、泥炭30份、碳化稻壳10份、草木灰4份、珍珠岩5份、沙子3份、聚丙烯酰胺2份、中微量元素0.1份、大量元素3份。

4.根据权利要求1所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述生物发酵料由如下重量份的组分发酵制备而成：菇渣30~60份、菜籽粕10~20份、动物粪便10~30份、农作物秸秆粉10~20份、微生物菌剂1~5份。

5.根据权利要求4所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述生物发酵料具体发酵制备方法为：将所述菇渣、菜籽粕、动物粪便、农作物秸秆粉、微生物菌剂按比例混合，调节水分控制在50~65%，温度超过50℃时开始进行翻堆，每三天翻堆一次，发酵10~15天，温度开始下降即发酵完成，待发酵料温度降为常温后储存备用，降为常温后的发酵料水分低于25%。

6.根据权利要求1-4任一项所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述中微量元素由EDTA螯合铁、EDTA螯合镁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、EDTA螯合钼按照50:3~5:2~3:2~3:2~3:2~3的质量比混合制成。

7.根据权利要求1-4任一项所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于，所述大量元素由尿素、磷酸一铵、硫酸钾、过磷酸钙按照3~5:4~6:4~6:5~7的质量比混合制成。

8.根据权利要求1-4任一项所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于：所述农作物秸秆粉选自玉米秸秆粉、水稻秸秆粉、小麦秸秆粉、高粱秸秆粉、油菜秸秆粉中的一种或几种；和/或，所述农作物秸秆粉的长度为0.5~3.0cm。

9.根据权利要求1-4任一项所述的龙牙百合栽培基质，其特征在于：所述动物粪便选自牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的一种或几种。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的龙牙百合栽培基质的制备方法，其特征在于：将所述生物发酵料、泥炭、碳化稻壳、草木灰、珍珠岩、沙子、聚丙烯酰胺、中微量元素、大量元素按配比混合均匀即可。