CN109618872A - 一种可重复利用的栽培基质 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种可重复利用的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成；其中A组分由发酵牛粪、椰糠、海藻渣、蛭石、珍珠岩混合而成；或者A组分按照以下步骤制备而成：a）、将使用过一季的栽培基质覆盖地膜封闭，晴天条件下光照杀菌1‑2天；b）、取样测量pH值，如果pH不在6‑8范围内，加入缓冲溶液调节其pH6‑8，得到A组分；其中B组分由螯合钙、螯合镁、螯合铁、螯合锌、硼酸以及海藻粉用水配成溶液。不使用草炭等不可再生资源，并能够重复利用，降低了育苗成本；重复利用的基质只需地膜封闭下日光照射杀菌并适当调整其pH值，不会影响蔬菜作物的产量和品质，可以显著降低利用基质蔬菜生产的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种作物栽培基质，具体是一种瓜果蔬菜和花卉苗木用栽培基质。
背景技术
在栽种瓜果蔬菜和花卉苗木过程中，栽培基质是提高作物产量和质量的重要因素。现有的栽培基质普遍存在以下缺陷：第一、基质的营养成分不充分或者不平衡，导致育苗出苗率和壮苗率不能令人满意。第二、现有的栽培基质多数加入草炭等物质，长期使用会滋生有害菌种，难于实行有效的消毒杀菌处理。一般无法重复利用，增加使用成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种栽培基质，一方面通过改善营养成分进一步提高栽瓜果蔬菜和花卉苗木的出苗率和壮苗率，并进一步改善苗期营养成分；另一方面，实现栽培基质的重复利用以降低育苗成本。
本发明的技术方案如下：
一种可重复利用的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成；
其中A组分由5-30体积份的发酵牛粪、10-60体积份的椰糠、10-40体积份的海藻渣、 10-40体积份的蛭石、5-50体积份的珍珠岩混合而成；或者A组分按照以下步骤制备而成：a)、将使用过一季的栽培基质覆盖地膜封闭，晴天条件下光照杀菌1-2天；b)、取样测量pH值，如果pH不在6-7范围内，加入缓冲溶液调节其pH在6-7的范围内，得到A组分；
其中B组分由100-300mg螯合钙、20-100mg螯合镁、10-30mg螯合铁、1-10mg螯合锌、5-30mg硼酸以及50-200mg海藻粉用水配成1升溶液；
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1-3升：0.1-1kg。
所述的海藻渣和海藻粉按照以下步骤准备而成：
1)、接种：在实验室冰箱中，选择嗜糖芽孢杆菌(拉丁文分类命名：Bacillushalosaccharovorans)，在平板中挑一个菌落，称量30g蛋白胨和15g酵母粉放于3L蒸馏水构成液体培养基，经过培养扩繁，摇床培养24h-36h，温度控制35-37℃，得到3L种子液；
2)、发酵：将上述种子液加到灭完菌的2000L发酵罐中，加入30-70kg经粉碎的干燥海藻以及1500L的水，利用微生物半固体发酵工艺在37℃，发酵24-36h；
3)、过滤：将发酵完成的液体进行过滤，滤渣为富含嗜糖芽孢杆菌的海藻渣；
4)、第3)步所得滤液干燥喷粉，得到海藻粉；
其中嗜糖芽孢杆菌，其保藏单位的简称为YIC～Alg3，其保藏号为CGMCCNo.12155。
发酵牛粪通过堆腐的方式进行发酵，发酵中加入牛粪质量1-5％的EM菌剂，发酵中控制含水量在40％-60％，2-4次翻堆，经过30-60天的发酵腐熟。
螯合钙选用EDTA作为螯合剂，选择硝酸钙作为钙源，反应质量比为1:1-8，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合钙。
螯合镁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸镁作为镁源，反应质量比为1:1-10，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合镁。
螯合铁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸亚铁作为铁源，反应质量比为1:1-3，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合铁。
螯合锌选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸锌作为锌源，反应质量比为1:1-7，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合锌。
本发明的积极效果在于：
1、本发明基质不使用草炭等不可再生资源，并能够重复利用，降低了育苗成本；重复利用的基质只需地膜封闭下日光照射杀菌并适当调整其pH值，不会影响蔬菜作物的产量和品质，可以显著降低利用基质蔬菜生产的成本。
2、海藻渣和海藻粉中褐藻寡糖能够诱导植物体产生各种抗性物质，这些抗性物质能够减轻恶劣环境对植物造成的损伤，包括抗低温、抗干旱、抗病毒能力和抗病保鲜等抗逆能力。此外，海藻渣和海藻粉中还含有褐藻酸、甘露醇、吲哚乙酸、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、甜菜碱和维生素等，能够加快出苗速度，提高出苗率和成活率。
3、加入腐殖酸钾能够刺激作物生长，壮根增产，改善农产品质量。
4、加入多种螯合物，好处是：中微量元素的金属离子被螯合后，会形成有机分子，被作物以有机分子态吸收，进入作物体内直接参与转化，螯合中微量元素的吸收利用率远远的要高于无机盐类。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述本发明。
海藻渣和海藻粉制备例
1)、粉碎：将干燥海藻50kg粉碎成0.1-2cm范围内的长度，保持干燥等待灭菌。
2)、灭菌：将实验室营养基、发酵罐和海藻粉在高压灭菌锅进行灭菌，保证在121°下灭菌15分钟，等待自然降温，留作实验室扩繁。
3)、接种：在实验室冰箱中，选择嗜糖芽孢杆菌菌种，挑一个菌落，经过活化培养-平板划线，称量30g蛋白胨和15g酵母粉放于3L蒸馏水构成液体培养基，摇床培养24h，温度控制35-37℃，得到种子液。
4)、发酵：将上述种子液加到灭完菌的2000L发酵罐中，加入加入50kg经粉碎的干燥海藻以1500L的水，利用微生物半固体发酵工艺在37℃，发酵24h。
5)、过滤：将发酵完成的液体进行过滤得到富含嗜糖芽孢杆菌的海藻渣。
6)、第5)步所得滤液干燥喷粉，得到海藻粉；
本制备例得到的海藻渣和海藻粉用于以下各个基质制备例。
发酵牛粪制备例
通过堆腐的方式进行发酵，发酵中加入牛粪质量3％的EM菌剂，发酵中控制含水量在50％左右，3次翻堆，经过50天的发酵腐熟。
所用的EM菌剂选自山东蔚蓝生物科技有限公司的EM有益菌剂。
本制备例得到的发酵牛粪用于以下各个基质制备例。
基质制备实施例一
一种用于定植番茄的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成。
A组分：25体积份的发酵牛粪、10体积份的椰糠、30体积份的海藻渣、15体积份的蛭石、20体积份的珍珠岩。使用之前要利用紫外线或太阳能消毒将椰糠和蛭石进行杀菌消毒。B组分：由100mg/L螯合钙、50mg/L螯合镁、30mg/L螯合铁、1mg/L螯合锌、5mg/L硼酸以及50mg海藻粉用水配成1升溶液。
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1升：0.1kg。
基质制备实施例二
一种用于定植番茄的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成。
A组分包括：20体积份的发酵牛粪、10体积份的椰糠、10体积份的海藻渣、30体积份的蛭石、30体积份的珍珠岩。使用之前要利用紫外线或太阳能消毒将椰糠和蛭石进行杀菌消毒。
B组分：180mg/L螯合钙、30mg/L螯合镁、10mg/L螯合铁、1mg/L螯合锌、5mg/L硼酸以及150mg海藻粉用水配成1升溶液。
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1升：0.1kg。
基质制备实施例三
一种用于定植番茄的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成。
A组分包括：10体积份的发酵牛粪、20体积份的椰糠、20体积份的海藻渣、30体积份的蛭石、20体积份的珍珠岩。使用之前要利用紫外线或太阳能消毒将椰糠和蛭石进行杀菌消毒。
B组分，包括160mg/L螯合钙、40mg/L螯合镁、20mg/L螯合铁、1mg/L螯合锌、5mg/L硼酸以及200mg海藻粉用水配成1升溶液。
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1升：0.1kg。
基质制备实施例四
一种用于定植番茄的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成。
A组分包括：10体积份的发酵牛粪、30体积份的椰糠、20体积份的海藻渣、30体积份的蛭石、10体积份的珍珠岩。使用之前要利用紫外线或太阳能消毒将椰糠和蛭石进行杀菌消毒。
B组分：200mg/L螯合钙、40mg/L螯合镁、20mg/L螯合铁、1mg/L螯合锌、5mg/L硼酸以及200mg海藻粉用水配成1升溶液。
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1升：0.1kg。
基质制备实施例五
A组分按照以下步骤制备而成，其它与实施例四相同：
a)、将使用过一季的栽培基质覆盖地膜封闭，晴天条件下光照杀菌2天；
b)、取样测量pH值，pH在6.5左右，得到A组分。
基质制备实施例六
A组分按照以下步骤制备而成，其它与实施例四相同：
a)、将使用过一季的栽培基质覆盖地膜封闭，晴天条件下光照杀菌2天；
b)、取样测量pH值，pH不在6-7范围内，加入磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液调节其pH至6.5左右，得到A组分。
上述实施例中，螯合物制备工艺如下：
螯合钙选用EDTA作为螯合剂，选择硝酸钙作为钙源，反应质量比为1:4，在55℃反应 30分钟，进行干燥得到螯合钙。螯合镁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸镁作为镁源，反应质量比为1:7，在70℃反应30分钟，进行干燥得到螯合镁。螯合铁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸亚铁作为铁源，反应质量比为1:2，在65℃反应30分钟，进行干燥得到螯合铁。螯合锌选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸锌作为锌源，反应质量比为1:5，在60℃反应30分钟，进行干燥得到螯合锌。
表1：各基质制备实施例制备的基质性能比较表
| 出苗率 | 容重 | 总孔隙度(％) | 基质气水比 | |
| 实施例一 | 88.5 | 0.243 | 75.7 | 1：4.5 |
| 实施例二 | 92.8 | 0.303 | 69.7 | 1:3.8 |
| 实施例三 | 90.4 | 0.248 | 75.2 | 1：3.9 |
| 实施例四 | 94.6 | 0.142 | 85.8 | 1：3.1 |
| 实施例五 | 91.3 | 0.157 | 84.3 | 1:3.5 |
| 实施例六 | 90.4 | 0.178 | 83.2 | 1：3.6 |
对六个实施例的出苗率和基质理化性质进行实验，3次重复，使用72孔黑色塑料穴盘育苗，每穴1粒，待育苗结束，计算出苗率。从表1中看出，不同实施例的出苗率略有不同，能保证在85％以上，实施例4最高达到94.6％。根据基质的理化性质，容重在0.1-0.8g/cm3范围内，总孔隙度在54-96％范围内，基质气水比在1：1.5-4内的植物栽培效果好，表中数据显示，除了实施例一的基质气水比不在这个范围内，其他数据都在这个范围内。综合考虑出苗率和基质理化性质，最优结果是实施例四。
表2：各基质制备实施例制备的植株生长状况比较表
| 株高(cm) | 茎粗(cm) | 根干重(g) | 地上干重(g) | |
| 实施例一 | 15.8 | 0.279 | 0.025 | 0.589 |
| 实施例二 | 17.3 | 0.299 | 0.030 | 0.629 |
| 实施例三 | 20.5 | 0.322 | 0.033 | 0.621 |
| 实施例四 | 22.1 | 0.384 | 0.035 | 0.768 |
| 实施例五 | 19.8 | 0.353 | 0.030 | 0.724 |
| 实施例六 | 20.7 | 0.341 | 0.036 | 0.698 |
从表2中可以看出在不同实施例下的植株生长状况的不同，实施例4中的株高、茎粗、根干重和地上干重表现突出，综合考虑出苗率和基质理化性质，最优结果是实施例四。关于实施例五和实施例六，由于是重复利用了组分A，效果虽然比实施例4在出苗率和物理性质上有一定差距，但是总体出苗情况和植株生长状况仍能保证较好的效果，表明其重复利用的效果较好。
本发明所用的嗜糖芽孢杆菌是嗜糖芽孢杆菌YIC～Alg3，保藏号为CGMCCNo.12155；保藏单位名称是：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏单位地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2016年3月2日；拉丁文分类命名为：Bacillus halosaccharovorans。
Claims (7)
1.一种可重复利用的栽培基质，其特征在于由A组分、B组分和腐殖酸钾肥混合制备而成；
其中A组分由5-30体积份的发酵牛粪、10-60体积份的椰糠、10-40体积份的海藻渣、10-40体积份的蛭石、5-50体积份的珍珠岩混合而成；或者A组分按照以下步骤制备而成：a）、将使用过一季的栽培基质覆盖地膜封闭，晴天条件下光照杀菌1-2天；b）、取样测量pH值，如果pH不在6-7范围内，加入缓冲溶液调节其pH在6-7的范围内，得到A组分；
其中B组分由100-300mg螯合钙、20-100mg螯合镁、10-30mg螯合铁、1-10mg螯合锌、5-30mg硼酸以及50-200mg海藻粉用水配成1升溶液；
A组分、B组分和腐殖酸钾肥之间的比例为：1立方米：1-3升：0.1-1kg。
2.根据权利要求1所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于所述的海藻渣和海藻粉按照以下步骤准备而成：
1）、接种：在实验室冰箱中，选择嗜糖芽孢杆菌（拉丁文分类命名：Bacillus halosaccharovorans），在平板中挑一个菌落，称量30g蛋白胨和15g酵母粉放于3L蒸馏水构成液体培养基，经过培养扩繁，摇床培养24h-36h，温度控制35-37℃，得到3L种子液；
2）、发酵：将上述种子液加到灭完菌的2000L发酵罐中，加入30-70kg经粉碎的干燥海藻以及1500L的水，利用微生物半固体发酵工艺在37℃，发酵24-36h；
3）、过滤：将发酵完成的液体进行过滤，滤渣为富含嗜糖芽孢杆菌的海藻渣；
4）、第3）步所得滤液干燥喷粉，得到海藻粉；
其中嗜糖芽孢杆菌，其保藏单位的简称为YIC～Alg3，其保藏号为CGMCC No.12155。
3.根据权利要求1所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于：发酵牛粪通过堆腐的方式进行发酵，发酵中加入牛粪质量1-5%的EM菌剂，发酵中控制含水量在40%-60%，2-4次翻堆，经过30-60天的发酵腐熟。
4.根据权利要求1或2或3所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于：螯合钙选用EDTA作为螯合剂，选择硝酸钙作为钙源，反应质量比为1:1-8，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合钙。
5.根据权利要求1或2或3所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于：螯合镁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸镁作为镁源，反应质量比为1:1-10，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合镁。
6.根据权利要求1或2或3所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于：螯合铁选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸亚铁作为铁源，反应质量比为1:1-3，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合铁。
7.根据权利要求1或2或3所述的可重复利用的栽培基质，其特征在于：螯合锌选用EDTA作为螯合剂，选择硫酸锌作为锌源，反应质量比为1:1-7，在50-80℃反应30分钟，进行干燥得到螯合锌。
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| CN114956876A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 广东省农业科学院环境园艺研究所 | 一种鸡冠花基质添加剂以及一种栽培基质 |
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