CN109122200A

CN109122200A - 一种重楼栽培用保水抗病基质及其制备方法

Info

Publication number: CN109122200A
Application number: CN201810975232.7A
Authority: CN
Inventors: 王攀磊; 潘艳华; 李向东; 郭玉蓉
Original assignee: Institute of Agricultural Environment and Resources of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agricultural Environment and Resources of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2019-01-04

Abstract

本发明公开一种重楼栽培用保水抗病基质及其制备方法，由下列质量份的原料制成：生物碳60～75份、蛭石25～40份、水凝胶5～10份、薄荷提取物0.2～0.5份。本发明充分利用生物碳良好的通气性和吸附性、蛭石良好的透气性和保水性、水凝胶良好的保水性以及薄荷提取物良好的防腐杀菌性能，为重楼生长提供了良好的条件，特别是协调重楼生长所需的土壤适宜的水分，氧气，温度和有益菌，达到丰产栽培的目的。

Description

一种重楼栽培用保水抗病基质及其制备方法

技术领域

本发明属于无土栽培基质技术领域，涉及一种重楼栽培用保水抗病基质及其制备方法。

背景技术

重楼为百合科重楼属（Paris polyphylla）植物，根茎横走，圆柱状，结节膨大，叶轮生，无柄。药用部分具有清热解毒、消肿止痛的作用。由于中药材市场对重楼的需求较大，野生资源已过度采挖并濒临灭绝，近年来在适宜区进行人工驯化栽培。为解决重楼栽培过程中透气保水、协调营养供给及抑制病虫草害的问题，需要有针对性地研制一种与重楼栽培相适应的栽培基质应用于生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种重楼栽培用保水抗病基质及其制备方法，以协调重楼生长所需的土壤适宜的水分、氧气、温度和有益菌，达到丰产栽培的目的。

本发明通过下列技术方案实现：一种重楼栽培用保水抗病基质，由下列质量份的原料制成：

生物碳 60～75份、

蛭石 25～40份、

水凝胶 5～10份、

薄荷提取物 0.2～0.5份。

本发明另一目的在于提供一种重楼栽培用保水抗病基质的制备方法，经过下列各步骤：

（1）按下列质量份的原料备料：

生物碳 60～75份、

蛭石 25～40份、

水凝胶 5～10份、

薄荷提取物 0.2～0.5份；

（2）将步骤（1）中的生物碳和蛭石混合均匀后，在70-90℃下加热30-60分钟实现消毒灭菌，再混匀后晾至常温，然后依次加入水凝胶和薄荷提取物，混匀后即得到重楼栽培用保水抗病基质。

所述生物碳是经过下列操作制得：将玉米桔杆常温干燥、粉碎、筛分至<5mm后，放入真空裂解炉中在200～500℃下高温惰化处理30～40min，冷却至常温后，即得生物碳。

所述水凝胶为常规市购产品，吸水倍率350～400mL/g（纯水），pH=6.0～7.5。

所述薄荷提取物是经过下列操作制得：按固液比g/mL计为1:50，在干燥薄荷叶中加水，再采用常压水蒸气蒸馏法提取6h，得到淡黄色具有特殊香味的油状物，即薄荷提取物，于-20℃冰箱保藏。

本发明提供的重楼栽培用保水抗病基质使用时，需在塑料大棚进行，苗床需具备喷灌系统；栽培过程中的播种方式、肥水管理等措施都按照普通的常规管理方法进行。

本发明使用的原料特性如下：

生物碳是生物质在缺氧或无氧条件下低温裂解制备的富碳固体，在基质栽培中生物碳可促使有益微生物的生长，改善基质持水性，降低养分流失率，进而促进作物的生长。生物碳持水孔隙度50～70%，透气孔隙度15～30%，容重0.20～0.35g/cm³。

水凝胶是一种具有优异的吸水性和保水性的高吸水性树脂（Super AbsorbentPolymer，简写SAP），含有大量强亲水性集团，并具有一定交联度，因其独特的三维空间网络结构可通过水合作用吸收自身重量几百倍或数千倍的水而溶胀呈凝胶状。吸水倍率350～400ml/g。

蛭石具有良好的阳离子交换性和吸附性，阳离子交换量达300～350mol/kg，对基质酸碱度、盐分状况有较好的缓冲性，也能提高基质的透气性和持水性，还可向作物提供部分中量元素K、Mg、Ca以及微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等。

薄荷提取物的主要成分为左旋薄荷脑（L-Menthol），约占62～87%，其次为L-薄荷酮（L-Menthone）约占8～12%。L-薄荷醇和它的丙酸醋触杀和薰杀毒性都较高，而薄荷乙酸乙酷对虫卵有很强的杀伤作用。

本发明的原理：

重楼对基质的透气性和保水性要求较高，本发明基质采用的生物碳具有较高的透气孔隙度，可为重楼根部提供充足氧气，同时添加的水凝胶具有优良的吸水保水性能，可为重楼根部持续提供充足的水分，二者为重楼生长营造了适宜的水-气环境，为有益微生物的生长及优势菌群提供良好繁殖环境。此外，基质中添加的薄荷提取物含有薄荷酮和薄荷醇等薰杀毒性较高的物质，具有杀、驱昆虫和抑、杀真菌作用，对有害病菌起到抑制作用，具有抗病的功能，可减少根茎腐病等作物疾病。而基质中的蛭石不仅可增强基质透气保水性能，其优良的离子交换性能也保证了基质对肥料养分的吸附保存能力。

生物碳和水凝胶的结合兼顾了透气性和保水性，使基质具备优良的物理特性；具有养分缓冲性能的蛭石，其优良的离子交换性能保证了基质对肥料养分的吸附保存能力，改善了基质的保水保肥能力，使基质具备优良的化学特性；薄荷提取物含有薄荷酮和薄荷醇等薰杀毒性较高的物质，使基质具备良好的生物抗病功能。因此，本发明可较好地解决重楼栽培中存在的保水透气差、易产生病害问题，产生良好的栽培效果。

本发明充分利用生物碳良好的通气性和吸附性、蛭石良好的透气性和保水性、水凝胶良好的保水性以及薄荷提取物良好的防腐杀菌性能，为重楼生长提供了良好的条件，特别是协调重楼生长所需的土壤适宜的水分，氧气，温度和有益菌，达到丰产栽培的目的。

本发明的有益效果：

（1）该基质料制备方法简单，易生产，普通的基质生产场的常规设备即可完成制作，并且原料来源广泛，原料也可市购。

（2）配制的基质含有生物碳、水凝胶和蛭石，同时保证了基质的透气性和保水性。

（3）加入蛭石粉和水凝胶，保证了基质的保水性，与普通栽培基质相比，本发明保水率提升15～30%。

（4）加入植物源杀菌剂薄荷提取物，具有杀菌抗病功能。与普通基质相比，本发明病虫害发生率降低50～75%，提高重楼的抗病性，改善整体栽培效果。

（5）操作简单，易推广，具有良好的应用前景。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

（1）按下列质量份的原料备料：

生物碳 60份、

蛭石 40份、

水凝胶 5份、

薄荷提取物 0.2份；

其中，生物碳是经过下列操作制得：将玉米桔杆常温干燥、粉碎、筛分至<5mm后，放入真空裂解炉中在300℃下高温惰化处理35min，冷却至常温后，即得生物碳；水凝胶为常规市购产品，吸水倍率350mL/g（纯水），pH=7。

（2）将步骤（1）中的生物碳和蛭石混合均匀后，在80℃下加热40分钟实现消毒灭菌，再混匀后晾至常温，然后依次加入水凝胶和薄荷提取物，混匀后即得到重楼栽培用保水抗病基质。

实施例2

（1）按下列质量份的原料备料：

生物碳 70份、

蛭石 30份、

水凝胶 7.5份、

薄荷提取物 0.35份；

其中，生物碳是经过下列操作制得：将玉米桔杆常温干燥、粉碎、筛分至<5mm后，放入真空裂解炉中在200℃下高温惰化处理40min，冷却至常温后，即得生物碳；水凝胶为常规市购产品，吸水倍率380mL/g（纯水），pH=6.0。

（2）将步骤（1）中的生物碳和蛭石混合均匀后，在90℃下加热30分钟实现消毒灭菌，再混匀后晾至常温，然后依次加入水凝胶和薄荷提取物，混匀后即得到重楼栽培用保水抗病基质。

实施例3

（1）按下列质量份的原料备料：

生物碳 75份、

蛭石 25份、

水凝胶 10份、

薄荷提取物 0.5份；

其中，生物碳是经过下列操作制得：将玉米桔杆常温干燥、粉碎、筛分至<5mm后，放入真空裂解炉中在500℃下高温惰化处理30min，冷却至常温后，即得生物碳；水凝胶为常规市购产品，吸水倍率400mL/g（纯水），pH=7.5。

（2）将步骤（1）中的生物碳和蛭石混合均匀后，在70℃下加热30分钟实现消毒灭菌，再混匀后晾至常温，然后依次加入水凝胶和薄荷提取物，混匀后即得到重楼栽培用保水抗病基质。

应用试验例：

本发明的田间应用试验选用4年生的重楼种苗作试验对象。

1.试验目的

1.1供试作物

重楼（polyphylla var. yunnanensis）

1.2供试基质

试验基质：实施例1的基质1号～实施例3基质3号。

基质1号：草碳（600 kg）+蛭石（400kg）+水凝胶（50kg）+薄荷提取物（2kg）；

基质2号：草碳（700 kg）+蛭石（300kg）+水凝胶（75kg）+薄荷提取物（3.5kg）；

基质3号：草碳（750 kg）+蛭石（250kg）+水凝胶（100kg）+薄荷提取物（5.0kg）；

对照基质：80%草炭+20%珍珠岩（玉溪乐土科技公司育苗基质）。

1.3试验方法与步骤

根据配方比例混合基质后，装入营养钵适当压实，用自来水浇透后，移栽生长状况一致的重楼幼苗。每种基质20盆，其中15盆用于重楼栽培，每盆移栽1颗。另外5盆用于保水率测定。

水肥管理：各处理浇水量一致，采用浇灌方式，每隔2天浇水一次，浇水量为2000ml；各处理均采用浇灌营养液的方式施肥，且施肥量一致，移栽10天后开始施肥，此后每隔10天施用200 ml的1/100营养液。

1.4结果统计

（1）测定保水率

在大棚栽培环境下，将盆栽基质1号、基质2号、基质3号、对照基质浇水至饱和，称重得m1。静置48h后，再次称重，得m2。105℃下将上述基质烘干4h，称重得m0。

保水率=（m2-m0）/（m1-m0）×100%

（2）统计病株率

移栽6个月后统计病株率，计算各处理的病株率和病情指数。

病株率=发病株数/总株数×100%，病率防效率=（对照病株率-处理病株率）×100%；

1.5数据处理与分析

试验中数据用SPSS13.0 进行统计分析：采用单因素方差分析（One-way ANOVA）和最小显著差异法（LSD）比较不同处理的病株率和病情指数的防治效果。显著水平设定为a=0.05。

2.结果与分析

试验结果如表1所示。

表1.保水抗病栽培基质试验结果统计表

从保水率看，基质3号保水率最高，达88.91%，相比对照提高28.00%，基质2号和基质1号保水率相对较低，分别为84.70%和81.24%，相比对照分别提高21.94%和16.96%。总体来看，本发明基质的保水率相比传统提高15%-30%。

从抗病率看，基质3号病株率最低，仅5.60%，相比对照降低75.14%，基质2号和基质1号病株率相对较高，分别为8.40%和11.02%，相比对照分别降低62.72%和51.18%。总体来看，本发明基质的育苗发病率相比传统降低50%-75%。

3.结论

栽培试验结果表明，本发明的保水抗病基质具有良好的保水效果，对重楼的病虫害预防有显著效果。

Claims

1.一种重楼栽培用保水抗病基质，其特征在于由下列质量份的原料制成：

生物碳 60～75份、

蛭石 25～40份、

水凝胶 5～10份、

薄荷提取物 0.2～0.5份。

2.一种重楼栽培用保水抗病基质的制备方法，其特征在于经过下列各步骤：

（1）按下列质量份的原料备料：

生物碳 60～75份、

蛭石 25～40份、

水凝胶 5～10份、

薄荷提取物 0.2～0.5份；

3.根据权利要求2所述的重楼栽培用保水抗病基质的制备方法，其特征在于：所述生物碳是经过下列操作制得：将玉米桔杆常温干燥、粉碎、筛分至<5mm后，在200～500℃下高温惰化处理30～40min，冷却至常温后，即得生物碳。

4.根据权利要求2所述的重楼栽培用保水抗病基质的制备方法，其特征在于：所述水凝胶为常规市购产品，吸水倍率350～400mL/g（纯水），pH=6.0～7.5。

5.根据权利要求2所述的重楼栽培用保水抗病基质的制备方法，其特征在于：所述薄荷提取物是经过下列操作制得：按固液比g/mL计为1:50，在干燥薄荷叶中加水，再采用常压水蒸气蒸馏法提取6h，得到淡黄色具有特殊香味的油状物，即薄荷提取物。