CN109169173A - 一种五味子扦插基质以及五味子的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及五味子栽培领域，具体而言，涉及一种五味子扦插基质以及五味子的培育方法。一种五味子扦插基质，其有效组分包括：木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物；所述木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物的重量比为1‑2:1‑2:1。本发明人经过大量筛选，选用一定配比的木耳栽培废弃物、针叶落叶和稻壳的发酵物作为五味子扦插基质，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

一种五味子扦插基质以及五味子的培育方法

技术领域

本发明涉及五味子栽培领域，具体而言，涉及一种五味子扦插基质以及五味子的培育方法。

背景技术

目前五味子嫩枝扦插基质均为无机基质，原料来源有限，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五味子扦插基质，提高苗木成活率，减少人工，降低成本。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种五味子扦插基质，其有效组分包括：木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物；

所述木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物的重量比为1-2:1-2:1。

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。

本发明人经过大量筛选，选用一定配比的木耳栽培废弃物、针叶落叶(针叶植物落叶)和稻壳的发酵物作为五味子扦插基质，各方面综合性能优良，能有效提高苗木成活率；质量轻，仅为无机基质质量的40％左右，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。

具体地，不同的实施例中，木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物的重量比可以为1:1:1、1:2:1、2:2:1、2:1:1等等，其中以2:1:2为佳，1:1:1次之。

进一步地，所述木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物均采用以下步骤制备得到：

生物质材料粉碎，调整水分含量至60％-65％，然后调节C/N比为33-38：1，加入金宝贝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5-30min；

A)在发酵过程中，发酵堆的温度逐渐升温至65-70℃再降温，当温度降低并且温度保持在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，并补充氮源；

继续发酵，至发酵堆温度降低至15-25℃，完成发酵。

本发明提供的生物质材料经发酵后，各物质以一定的比例混合，作为五味子扦插基质，促进生根，平均生根数明显高于现有的基质，能有效的提高苗木成活率，减少人工，降低成本。

本发明中，测温为每天上午9：30-10：30测量，测量的位置为离表层45-55cm深度的温度。发酵的环境温度为室温，一般为15-28℃。

在实际操作中，建堆完成后1周内温度会达到65-70℃，这个高温阶段会持续5-7天，然后逐渐降温，当降温达到40℃左右就稳定下来，这时，进行第一次翻堆，同时补充氮源。重复上述步骤继续发酵，第二次翻堆同上。当发酵温度持续下降到20℃左右时，完成发酵，此时，发酵基质状态松软，颜色较深，发酵堆大概是初建堆时的2/3大小。整个发酵的时间在45天左右。

进一步地，所述粉碎至粒径为0.5-2mm，优选为不大于1mm。

进一步地，调整水分含量至60％-65％后，堆积24h以上后调节C/N比。

一般地，所述堆积的时间为30-48h后调节C/N比，该处堆积的目的主要是为了生物质材料充分吸收水分。

进一步地，调节C/N比为35-36：1。

本发明通过调整发酵过程中的各参数，促进发酵的有效充分的进行，得到的产物混合适合作为五味子扦插基质。

进一步地，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。

进一步地，所述生物发酵剂与所述米糠的质量比为1:3-8。

如在不同的实施例中，生物发酵剂与米糠的质量比可以为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8等等。

通过与米糠混合，特别地，添加特定量的米糠，能有效激活生物发酵剂中的某些菌的活性，利于后续发酵的高效进行。上述范围的比例的效果均能达到基本一致的发酵效果。

进一步地，所述生物发酵剂的添加量为所述生物质材料重量的0.08％-0.10％。

生物发酵剂添加太少，不利于发酵的有效进行，而太多，则会影响发酵的最终效果。该生物发酵剂添加量为上述含量范围，发酵结果基本一致。

进一步地，所述遮盖物为苫布。

进一步地，发酵过程中，每隔8-15h掀开所述苫布晾晒8-15min。

掀开苫布晾晒达到通氧的目的。通过厌氧与好氧发酵的交替进行，使得特定的菌群有效的发挥功效，得到适合五味子扦插的基质。

进一步地，以发酵物的总氮含量计，翻堆时补充15％-25％的氮源。通过补充氮源，极大的激活某些菌群的高速生长。

进一步地，调节碳氮比以及补充氮源均采用鸡粪进行。

本发明还提供了一种五味子的培育方法，五味子嫩枝扦插至上述的五味子扦插基质中，得到的五味子苗木连同扦插基质一起移栽到种植地即可。

本发明中，五味子嫩枝扦插到扦插基质中，培育得到五味子苗木，中间不用经过换床移栽的过程，最后移栽到种植地，如田地、山地等，移栽时连同扦插基质一起移栽，大大提高了苗木的成活率，成活率达到94％以上。

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五味子扦插基质，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)本发明提供的五味子扦插基质，其基质质量为现有无机基质质量的40％左右，更轻，移栽时减少人工。

(3)现有的无机基质中五味子扦插生根后需要移栽换床，移栽后苗木成活率为81.6％；而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94％以上。

具体实施方式

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，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

生物质材料发酵

1、生物质材料

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(以下简称针叶)：来自植物园次生林下。

稻壳：来自黑龙江省五常市五常民乐乡。

2、腐熟的添加剂

氮源：鸡粪源自于东风养鸡场。

生物发酵剂：金宝贝来自于北京华夏康源科技有限公司。

3、发酵方法

本试验采用好氧动态堆肥工艺，露天堆沤。将每种生物质材料(针叶、稻壳、木耳)用1mm孔径粉碎机进行粉碎，建立每种生物质材料1000kg的发酵堆。均按照以下方法进行发酵：

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；计算出每个处理所需添加氮源的用量(表1)，将其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发酵剂(1kg金宝贝与5kg米糠的混合物)，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℃，并出现降温情况后，进行第一次人工翻堆，以总氮量计，补充20％的氮源，然后温度再次达到60℃以上时，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℃左右)就完成发酵。

就本发酵过程来说，建堆完成后1周内温度会达到65-70℃，这个高温阶段会持续5-7天，然后逐渐降温，当降温达到40℃左右就稳定下来，这时，进行第一次翻堆，同时补充氮源。重复上述步骤继续发酵，第二次翻堆同上。当发酵温度持续下降到20℃左右时，完成发酵，此时，发酵基质状态松软，颜色较深，发酵堆大概是初建堆时的2/3大小。整个发酵的时间在45天左右。

表1原料调整碳氮比情况

腐熟后生物质材料物理性质如表2所示。

表2堆体发酵后初产物的物理性质分析

从表2可以看出，发酵后木耳容重最低仅为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：稻壳>针叶>木耳。发酵后各基质总孔隙度大小为木耳>稻壳>针叶，木耳总孔隙度最大说明木耳容纳空气和水的量大，发酵后通气孔隙度大小为：木耳>针叶>稻壳，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稻壳>木耳>针叶，稻壳持水孔隙度最大，说明稻壳保水性最好，针叶最差。

表3生物质材料发酵前后的物理性质变化情况

从表3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体积缩小，容重增加，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。木耳发酵腐熟处理后符合育苗基质要求。稻壳发酵腐熟后相对于初始总孔隙略有减小，说明稻壳在腐熟过程中被微生物降解，由大块原料逐渐分解成小块颗粒。木耳和针叶两处理发酵腐熟后均略有增大，说明经过腐熟处理的针叶和木耳通透性有所改良。研究结果表明：总孔隙度大的基质有利于植物根系生长，但对植物根系的支撑固定作用效果较差，反之基质较重，水气含量较少。

从通气孔隙度看，稻壳与针叶经过发酵后通气孔隙减小，说明稻壳与针叶经过腐熟发酵后通气性改良情况并不理想；

从持水孔隙度看，三种生物质材料经过发酵后持水孔隙度均有增加，说明生物质材料经过腐熟后，持水保肥能力得到了一定的改善。

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。

腐熟后生物质材料化学性质如表4所示。

表4生物质材料堆体发酵后初产物的化学性质变化情况

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。因此在实际育苗时须根据植物的生长进行调节。

堆体电导率值的变化可在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。研究认为，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4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除木耳外其余种类基质的有机质含量都有不同程度的升高。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5不同生物质材料的T值

C/N比是评价生物质材料腐熟程度的重要指标，一般情况下C/N小于20:1可以判断基质腐熟，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达到腐熟，一般认为T值小于0.6时生物质材料达到腐熟。由表5可知三种生物质材料均已腐熟。

腐熟后生物质材料营养成分变化如表6所示。

表6腐熟后生物质材料营养成分变化

经过发酵后，碱解氮发酵结束时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，造成氮素的流失，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是：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。

微量元素中铜，锌有所升高，铁，锰有所降低。

综上所述,单一基质不适合直接用来育苗，需要混合使用，改善基质的综合性质。

实施例2

实施例1制得的发酵产物进行配合使用的摸索。

表7混合有机基质理化性质

表8混合有机基质营养成分

本试验取五味子长势良好，无病虫害的当年生长的嫩枝，选择ABT1号生根粉作为处理激素，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混合基质进行对比,不同基质五味子嫩枝扦插生根情况如表9所示。

表9不同基质五味子嫩枝扦插生根情况

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x×25％计算生根综合质量。

另外，成活率计算方式为：无机基质是五味子扦插生根后移栽换床后得到的苗木成活率；有机基质是五味子扦插生根后培养得到苗木种植时的成活率，其不经过移栽换床。

从表9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＞9＞10＞8＞11＞12＞6＞5＞4。

可见，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。说明单一基质无法满足五味子的生长要求，不适合做五味子扦插基质。

现有利用无机基质(蛭石：河沙：珍珠岩为1:1：1)对五味子进行嫩枝扦插，扦插生根率为81.60％，利用本发明的混合基质，特别地，木耳：针叶：稻为1:1:1嫩枝扦插生根率为85.66％；木耳：针叶：稻壳为2:1:1嫩枝扦插生根率为89.16％。本发明提供的混合基质嫩枝扦插生根率明显高于无机基质，并且本发明的生根条数明显增多。

另外，现有的无机基质中五味子扦插生根后需要移栽换床，移栽后苗木成活率为84.22％；而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，最后种植的成活率最高达到94％以上，因此，本发明最终苗木成活率会明显高于现有无机基质成活率，且本发明基质质量仅为现有无机基质的40.39％，适合容器苗上山造林，节省人工。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种五味子扦插基质，其特征在于，其有效组分包括：木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物；

所述木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物的重量比为1-2:1-2:1。

2.根据权利要求1所述的五味子扦插基质，其特征在于，所述木耳栽培废弃物发酵物、针叶落叶发酵物和稻壳发酵物均采用以下步骤制备得到：

生物质材料粉碎，调整水分含量至60％-65％，然后调节C/N比为33-38：1，加入金宝贝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5-30min；

A)在发酵过程中，发酵堆的温度逐渐升温至65-70℃再降温，当温度降低并且温度保持在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，并补充氮源；

继续发酵，至发酵堆温度降低至15-25℃，完成发酵。

3.根据权利要求2所述的五味子扦插基质，其特征在于，所述粉碎至粒径为0.5-2mm，优选为不大于1mm。

4.根据权利要求2所述的五味子扦插基质，其特征在于，调整水分含量至60％-65％后，堆积24h以上后调节C/N比；

进一步地，调节C/N比为35-36：1。

5.根据权利要求2所述的五味子扦插基质，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；

进一步地，所述生物发酵剂与所述米糠的质量比为1:3-8。

6.根据权利要求2所述的五味子扦插基质，其特征在于，所述生物发酵剂的添加量为所述生物质材料重量的0.08％-0.10％。

7.根据权利要求2所述的五味子扦插基质，其特征在于，所述遮盖物为苫布；

进一步地，发酵过程中，每隔8-15h掀开所述苫布晾晒8-15min。

8.根据权利要求2-7任一项所述的五味子扦插基质，其特征在于，以发酵物的总氮含量计，翻堆时补充15％-25％的氮源。

9.根据权利要求8所述的五味子扦插基质，其特征在于，调节碳氮比以及补充氮源均采用鸡粪进行。

10.一种五味子的培育方法，其特征在于，五味子嫩枝扦插至权利要求1-9任一项所述的五味子扦插基质中，得到的五味子苗木连同扦插基质一起移栽到种植地即可。