CN109169171A - 醋栗培育方法及该方法所用的扦插基质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物育种技术领域，具体而言，涉及一种醋栗培育方法及该方法所用的扦插基质。所述的醋栗扦插基质，其有效组分包括木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。本发明人经过大量筛选，选用一定配比的木耳栽培废弃物、针叶和阔叶的发酵物作为醋栗扦插基质，各方面综合性能优良，能有效提高苗木成活率；质量轻，减少人工；各物质均为不同产业的废弃物，既合理利用废弃物，对环境友好，且原料低廉丰富，降低成本。

Description

醋栗培育方法及该方法所用的扦插基质
技术领域
本发明涉及植物育种技术领域，具体而言，涉及一种醋栗培育方法及该方法所用的扦插基质。
背景技术
目前醋栗嫩枝扦插基质均为无机基质，来源有限，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。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种醋栗扦插基质，提高苗木成活率，减少人工，降低成本，并对该基质的制备方法、应用等发明进行了研究。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明涉及一种醋栗扦插基质，其有效组分包括木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
基质的研究是基质栽培的基础和关键。现有技术中，泥炭是一种国内外公认的理化性状优良、结构稳定、使用效果良好的栽培基质。但是由于泥炭价格昂贵，且是不可再生资源，储量有限，短时间无法更新，大量开釆可造成生态环境不可逆性破坏。无机基质通常是工业上的一些矿石，基本不含营养物质，没有生物活性。有机基质具有生物活性，有较强的缓冲能力和较高的持水力，而且含有丰富的营养成分，本申请所采用的腐熟的农林废弃物有机基质可不同程度地替代草炭用于育苗，不仅废物利用，且能有效的提高苗木成活率，减少人工，降低成本。
根据本发明的另一方面，本发明还涉及一种醋栗的培育方法，包括：醋栗嫩枝扦插至如上所述的醋栗扦插基质中，得到的醋栗苗木连同扦插基质一起移栽到种植地。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明使用特定的生物质发酵物的混合物作为醋栗扦插基质，既利用了废弃物，成本低廉，又防止无机基质中某些原料的过度开采，对环境友好。
(2)本发明提供的醋栗扦插基质，嫩枝扦插生根率为85.01％，且基质比现有技术中的无机基质更轻，移栽时减少人工。
(3)本发明提供的混合基质不需要进行移栽，且省去了换床移栽的过程，最后种植的成活率达到可达90.23％。
具体实施方式
本发明涉及一种醋栗扦插基质，其有效组分包括木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
在一些实施方式中，其有效组分包括重量比为(0.7～1.3)：(1.5～2.5)：1的木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
在一些实施方式中，其有效组分包括重量比为(0.8～1.2)：(1.7～2.3)：1的木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
在一些实施方式中，其有效组分包括重量比为1：2：1的木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
在一些实施方式中，所述针叶选自雪松、南洋杉、金钱松、日本金松、巨杉(世界爷)、银杏、油松、白皮松、桧柏、砂地柏、铺地柏等植物的叶。
在一些实施方式中，所述阔叶选自柏杨、垂柳、银芽柳、榆树、黄桷树、白玉兰、辛夷、二乔玉兰、红叶李、红叶桃、梅花、樱花、合欢、国槐、龙爪槐、元宝枫、紫薇、石榴、木芙蓉、木本象牙红、蒙古栎、山杨、小叶榕、高山榕、垂叶榕、银桦、山玉兰、广玉兰、白兰花、灯台树、香樟、佛手柑、代代果、法国冬青、女贞、桂花、天竺桂、杜英、桢楠等植物的叶。
在一些实施方式中，所述木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物的发酵方法包括以下步骤：
生物质材料调节水分含量至60％-65％后调节C/N比为33-38：1，加入生物发酵剂进行堆积发酵，发酵堆上覆盖有防水避光的遮盖物，每隔8-15h透气凉晒5-30min；
A)在发酵过程中，所述发酵堆的温度逐渐升温至65-70℃再降温，当温度降低并温度保持在35-45℃时进行第一次翻堆并补充氮源；
重复A)进行第二次翻堆；
在第二次翻堆后，所述发酵堆的温度降低至15-25℃时完成发酵；
所述生物质材料选自木耳栽培废弃物、阔叶和针叶中的任一种。
发酵结束时，基质的状态松软，颜色较深，发酵堆大概是初建堆时候的60％～70％。
本发明中，测温可选为每天上午9：30-10：30测量；测量的位置可选为离表层45-55cm深度的温度。发酵的环境温度可选为室温，一般为15-28℃。
在一些实施方式中，所述发酵堆的大小为800～1200kg/堆，也可以选择1000kg/堆。
在一些实施方式中，所述生物质材料的粒径为0.5-2mm；还可以选择1mm或1.5mm。
在一些实施方式中，在进行所述堆积发酵时，调节发酵堆的水分含量至60％-65％；水分含量还可以选择61％、62％、63％、64％。
在一些实施方式中，调节C/N比为34-37：1，或35-36：1。
在一些实施方式中，所述堆积发酵的时间为36-48天；还可以选择40天或44天。
在一些实施方式中，所述生物发酵剂先与米糠混合后再加入发酵物中进行发酵；
在一些实施方式中，所述生物发酵剂与所述米糠的质量比为1:3-8；还可以选择1：4，1：5，1：6，1：7。
在一些实施方式中，所述生物发酵剂的添加量为所述生物质材料重量的0.08％-0.12％；还可以选择0.10％；
在一些实施方式中，所述生物发酵剂为金宝贝生物发酵剂。
在一些实施方式中，所述遮盖物为苫布。
在一些实施方式中，发酵过程中，每隔10-13h掀开所述遮盖物晾晒8-15min。
在一些实施方式中，以发酵物的总氮含量计，每次翻堆时补充15％-25％的氮源；还可以选择补充17％、20％或23％的氮源。
在一些实施方式中，调节碳氮比以及补充氮源时，均以动物粪便进行；
在一些实施方式中，所述动物粪便为禽粪；
在一些实施方式中，所述动物粪便为鸡粪。
根据本发明的另一方面，本发明还涉及一种醋栗的培育方法，包括：醋栗嫩枝扦插至如上所述的醋栗扦插基质中，得到的醋栗苗木连同扦插基质一起移栽到种植地。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例
一、生物质材料发酵
1.1腐熟的原材料
木耳栽培废弃物(以下简称木耳)试验原材料来自于哈尔滨周边地区木耳栽培基地。
针叶落叶(针叶)、阔叶落叶(阔叶)来自植物园次生林下。
1.2腐熟的添加剂
氮源：鸡粪源自于东风养鸡场。
生物菌剂：金宝贝来自于北京华夏康源科技有限公司。
1.3发酵方法
本试验采用好氧动态堆肥工艺，露天堆沤。将生物质材料(针叶、阔叶、木耳)用1mm孔径粉碎机进行粉碎，建立每种1000kg的发酵堆，将发酵堆淋湿，按发酵所需水分含量达到60～65％为基准，堆积放置24小时以上以使得水分被充分吸收；计算出每个处理所需添加氮源的用量(表1)，将其初始C/N比调节到35/1左右。将计算好的氮源均匀地洒在发酵堆上，同时加入接种好的生物菌剂(1kg金宝贝，5kg米糠)搅拌均匀堆成圆锥型进行腐熟，发酵堆表层覆盖苫布。
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℃(这个高温阶段大概会持续5-7天的时间)，然后逐渐降温，当降温达到稳定时进行翻堆并补充氮源(这个时候温度大概是稳定到40多度就不再下降)，进行第一次人工翻堆，同时补充20％的氮源，然后温度再次达到60℃时，同样在出现降温情况后进行第二次翻动，发酵温度稳定在常温(20℃)就完成发酵。
发酵结束时，基质的状态松软，颜色较深，发酵堆大概是初建堆时候的2/3。
表1物质材料堆腐前的原材料基本特性
二、无机基质与新型有机基质育苗对比试验
2.1本试验取醋栗长势良好，无病虫害的当年生长的嫩枝，选择NAA+IBA(1：1)作为处理激素，采用自制控温控湿设备对插床进行温湿度控制，同时使用无机基质与本发明的基质进行对比，育苗基质种类见表2。
试验过程中，调查插穗的生根数、生根率、根长度。
按公式Q值＝生根率×50％+根数量×25％+根长度×25％计算生根综合质量。
表2育苗基质配置种类及比例
基质种类 比例 基质种类 比例
针叶 1 木耳：阔叶：针叶 1:2:1
木耳 1 木耳：阔叶：针叶 2:1:1
阔叶 1 木耳：阔叶：针叶 1:1:1
针叶：木耳 1:1 河沙：蛭石：珍珠岩 1:1:1
木耳：阔叶 1:1 蛭石：珍珠岩 2:1
针叶：阔叶 1:1 河沙：珍珠岩 2:1
三、结果与分析
3.1腐熟后生物质材理化性质及营养成分
3.1.1腐熟后生物质材料物理性质
表3堆体发酵后初产物的物理性质分析
发酵后的针叶、发酵后的木耳、发酵后的阔叶在发酵后初产物的物理性质见表3，发酵后容重木耳最低为0.218g/cm3，说明木耳作为基质透水性、通气性最好，容重大小顺序为：阔叶>针叶>木耳。发酵后各基质总孔隙度大小为：木耳>针叶>阔叶，木耳总孔隙度最大说明木耳容纳空气和水的量大，较为有利于作物根系生长，但固定和支撑作物的效果较差。发酵后通气孔隙度：木耳>针叶>阔叶，木耳通气孔隙度最大，通气孔隙的大小决定基质的通透性能。发酵后持水孔隙度大小为：木耳>阔叶>针叶，木耳持水孔隙度最大，说明阔叶保水性最好，木耳最差。
表4生物质材料发酵前后的物理性质变化情况
从表4生物质材料发酵前后物理性质变化情况可知：
从容重看：各生物质材料发酵后均有所增加，虽然变化不大但均在育苗基质合理的容重范围内(以0.1～0.8g/cm3的效果较好)，均符合育苗基质的要求。
从总孔隙度看：理想基质的总孔隙度在70～90％之间。木耳和阔叶发酵腐熟处理后符合育苗基质要求。各生物质材料经过发酵腐熟后均略有增大，说明经过腐熟处理的生物质材料通透性有所改良。
从最大持水量来看，各物料最大持水量均有升高，说明腐熟发酵可以改善物料的持水能力,有利于苗木在生长过程中保持更多的水分，促进苗木生长。
从大小孔隙比看，一般来讲大小空隙比在0.5左右较好，经过发酵腐熟处理后只有木耳大小孔隙比较好。
3.1.2腐熟后生物质材料化学性质
表5生物质材料堆体发酵后初产物的化学性质变化情况
发酵腐熟处理前针叶pH值呈酸性，木耳和阔叶pH值呈碱性。各物料发酵后pH值均有所降低。研究表明：栽培基质的适宜pH值为6.0-7.5，也有报道显示中性为宜。因此在实际育苗时需根据植物的生长进行调节须。
堆体电导率值的变化可一定程度上反应堆体发酵的剧烈程度，其值也是基质是否适宜栽培的重要指标。也是堆肥腐熟的一个必要条件。聂永丰认为，当堆肥EC值小于9.0ms/cm时，对种子发芽没有抑制作用。当堆肥EC值小于2.6ms/cm时，对各种植物均无害，理想基质EC值是(0.5ms/cm<EC<1.3ms/cm)从表5可以看出，各个物料发酵处理后均适合育苗要求，但木耳未达到理想基质EC值范围，使用前需要淋洗降低其EC值，使其达到理想基质EC值范围。
3种生物质材料在经过发酵处理后，针叶的有机含量升高，木耳和阔叶的有机质含量都有不同程度的降低。物料有机质含量升高的原因可能是：物料本身质量较轻，经过发酵处理后会产生大量的菌类和大量的代谢产物，所以发酵后有机质含量会增加；有机质含量降低的原因可能是：在微生物活动下利用氮源不稳定物质在分解，一些有机质被微生物所利用，一部分合成微生物本身物质，一部分转化成稳定有机质。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。
表6不同生物质材料的T值
原料 初始C/N 最终C/N T值
针叶 59:1 32:1 0.54
木耳 29:1 16:1 0.55
阔叶 38:1 20:1 0.53
C/N比是评价生物质材料腐熟程度的重要指标，但由于不同材料的初始C/N比差异较大，因此我们用T值判断生物质材料是否打到腐熟，一般认为T值小于0.6时生物质材料达到腐熟。由表6可知三种生物质材料均已腐熟。
3.1.3腐熟后生物质材料营养成分变化
表7腐熟后生物质材料营养成分变化
经过发酵后，各生物质材料堆料中的营养成分变化见表7
碱解氮发酵结束是有所降低这一现象的原因可能是堆体的通透性有利于将铵态氮转化成硝态氮，使得部分游离态氮以安全的形式释放到大气中，造成氮素的随时，还有一部分被微生物同化，合成自身的物质。
速效磷均有下降的原因，随着腐熟的结束，部分速效磷变为缓效磷，导致其含量又有所降低。
速效钾均略有减少说明堆料在发酵期间，有机物分解的同时，钾素有一定的流失。
微量元素中针叶和木耳的铜元素和锌元素含量有所降低，铁元素和锰元素含量有所升高；阔叶的铜元素和铁元素含量有所升高，锌元素和锰元素含量有所降低。
3.1.4混合有机基质理化性质及营养成分
表8基质种类及配比
基质种类 比例 基质种类 比例
针叶 1 木耳：阔叶：针叶 1:2:1
木耳 1 木耳：阔叶：针叶 2:1:1
阔叶 1 木耳：阔叶：针叶 1:1:1
针叶：木耳 1:1 河沙：蛭石：珍珠岩 1:1:1
木耳：阔叶 1:1 蛭石：珍珠岩 2:1
针叶：阔叶 1:1 河沙：珍珠岩 2:1
新型有机基质理化性质及营养成分见表9和10
表9混合有机基质理化性质
表10混合有机基质营养成分
3.2无机基质与新型有机基质育苗对比试验
基质的研究是基质栽培的基础和关键。泥炭是一种国内外公认的理化性状优良、结构稳定、使用效果良好的栽培基质。但是由于泥炭价格昂贵，且是不可再生资源，储量有限，短时间无法更新，大量开釆可造成生态环境不可逆性破坏。无机基质通常是工业上的一些矿石，基本不含营养物质，没有生物活性。有机基质具有生物活性，有较强的缓冲能力和较高的持水力，而且含有丰富的营养成分，腐熟的农林废弃物有机基质可不同程度地替代草炭用于育苗，是现代育苗的主要基质。
表11无机基质醋栗嫩枝扦插生根情况
利用无机基质对醋栗进行嫩枝扦插，扦插生根率为80.23％，利用本发明嫩枝扦插生根率为85.01％。
无机基质中醋栗扦插生根后需要移栽换床，移栽后苗木成活率为87.99％，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90.23％，因此本发明最终苗木成活率比现有无机基质成活率提高2.24％，且本发明基质质量仅为45.67％，适合容器苗上山造林，节省人工。
从表11能够看出生根综合质量排序为，单一基质＜两种物质混合＜三种物质混合，两种材料混合的基质生根率较三种材料混合的基质生根率低。
各扦插基质根据生根综合质量由高至低排列序号为：
7＞10＞9＞8＞11＞12＞5＞4＞6＞3＞1＞2
各扦插基质根据成活率由高至低排列序号为：
7＞9＞8＞10＞12＞11＞5＞4＞2＞3＞1＞6
综上所述，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醋栗的生长要求，不适合做醋栗扦插基质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种醋栗扦插基质，其特征在于，其有效组分包括木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
2.根据权利要求1所述的醋栗扦插基质，其特征在于，其有效组分包括重量比为(0.7～1.3)：(1.5～2.5)：1的木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物。
3.根据权利要求1或2所述的醋栗扦插基质，其特征在于，所述木耳栽培废弃物发酵物、阔叶发酵物和针叶发酵物的发酵方法包括以下步骤：
生物质材料调节水分含量至60％-65％后调节C/N比为33-38：1，加入生物发酵剂进行堆积发酵，发酵堆上覆盖有防水避光的遮盖物，每隔8-15h透气凉晒5-30min；
A)在发酵过程中，所述发酵堆的温度逐渐升温至65-70℃再降温，当温度降低并温度保持在35-45℃时进行第一次翻堆并补充氮源；
重复A)进行第二次翻堆；
在第二次翻堆后，所述发酵堆的温度降低至15-25℃时完成发酵；
所述生物质材料选自木耳栽培废弃物、阔叶和针叶中的任一种。
4.根据权利要求3所述的醋栗扦插基质，其特征在于，所述生物质材料的粒径为0.5-2mm。
5.根据权利要求3所述的醋栗扦插基质，其特征在于，所述堆积发酵的时间为36-48天。
6.根据权利要求3所述的醋栗扦插基质，其特征在于，所述生物发酵剂先与米糠混合后再加入发酵物中进行发酵；
可选的，所述生物发酵剂与所述米糠的质量比为1:3-8；
可选的，所述生物发酵剂的添加量为所述生物质材料重量的0.08％-0.12％；
可选的，所述生物发酵剂为金宝贝生物发酵剂。
7.根据权利要求3所述的醋栗扦插基质，其特征在于，所述遮盖物为苫布。
8.根据权利要求3所述的醋栗扦插基质，其特征在于，以发酵物的总氮含量计，每次翻堆时补充15％-25％的氮源。
9.根据权利要求8所述的醋栗扦插基质，其特征在于，调节碳氮比以及补充氮源时，均以动物粪便进行；
可选的，所述动物粪便为鸡粪。
10.一种醋栗的培育方法，其特征在于，包括：醋栗嫩枝扦插至权利要求1～9任一项所述的醋栗扦插基质中，得到的醋栗苗木连同扦插基质一起移栽到种植地。
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