CN109729958A - 一种有机碳微型薯栽培基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机碳微型薯栽培基质及其制备方法，属于农业领域，以解决传统栽培基质蛭石存在的营养匮乏、锅炉高温消毒对大气的污染以及生产成本高的问题。一种有机碳微型薯栽培基质，由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆47～56份，花生秸秆25～34份，沼渣15～23份。本发明选用的菊芋秸秆、花生秸秆和沼渣促进了业废弃物资源的循环利用和增值，减轻了农村环境的污染，改善了农村的环境面貌。原料易得，易于实施。

Description

一种有机碳微型薯栽培基质及其制备方法

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种有机碳微型薯栽培基质。

背景技术

马铃薯是甘肃省三大粮食蔬菜之一，农业部《关于推进马铃薯产业开发的指导意见》，提出把马铃薯作为主粮，扩大种植面积、推进产业开发。到2020年，马铃薯种植面积扩大到1亿亩以上，需要微型薯40.75亿粒。

目前微型薯生产主要采用蛭石做栽培基质，蛭石是一种矿石资源，甘肃省资源有限，且工艺复杂，蛭石重复使用必须经回炉进行高温煅烧消毒，价格高昂。用蛭石作微型薯栽培基质时，因其易碎，随着使用时间的延长，容易使栽培基质致密而失去通气性，导致微型薯晚疫病发生严重；蛭石只具备保水性能，不具备营养功能，微型薯生长所需要的营养物质依靠营养液提供，增加了生产成本，使微型薯繁殖效率和质量受到很大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机碳微型薯栽培基质，以解决传统栽培基质蛭石存在的营养匮乏、锅炉高温消毒对大气的污染以及生产成本高的问题。

本发明的另一目的是提供一种有机碳微型薯栽培基质的制备方法。

本发明技术方案如下：一种有机碳微型薯栽培基质，由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆47～56份，花生秸秆25～34份，沼渣15～23份。

作为本发明的进一步改进，所述菊芋秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为48.36～52.06％，N质量份数为0.49～0.54％，P₂O₅ 质量份数为0.051～0.06％，K₂O 质量份数为1.39～1.45％，B 质量份数为0.02～0.03％，Mn质量份数为0.09～0.10％，Zn 质量份数为0.04～0.05％，Fe质量份数为 0.11～0.12％。

作为本发明的进一步改进，所述花生秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为42.21～43.65％，N 质量份数为0.65～0.67％，P₂O₅ 质量份数为0.08～0.09％，K₂O 质量份数为1.80～1.89％，容重0.12～0.13g／cm³，总孔隙度58.63～67.35％。

作为本发明的进一步改进，所述沼渣，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为27.24～28.51％，N质量份数为0.62～ 0.64％，P₂O₅ 质量份数为0.80～0.82％，K₂O 质量份数为0.32～3.66％，容重0.30～0.35g／cm³，总孔隙度86.79～90.32％。

一种有机碳微型薯栽培基质的制备方法，包括以下步骤：

（1）将菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣自然晾干粉碎；

（2）将菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣按配方比例混合，喷水，全部混合均匀，堆成高2.0～2.5m的梯形，在温室内室温25～30℃下发酵45 ～55d后，温度上升到60～65℃,捣翻1次，再发酵60～70d，温度降到室温, 自然晾干，每立方米混合基质加入溴甲烷300～350克混合均匀，盖上塑料薄膜消毒杀菌15～20天得到一种有机碳微型薯栽培基质。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）本发明选用的菊芋秸秆，含微型薯生长发育所必需的大量元素和微量元素，肥效缓慢而持久，有利于脱毒马铃薯试管苗根系生长发育，提高马铃薯试管苗的存活率。

（2）本发明选用的花生秸秆，大孔隙多，小孔隙少，通透性能好，非常适合微型薯块茎的膨大。

（3）本发明选用的沼渣，含微型薯生长发育所必需的大量元素和微量元素，质地柔软，吸水倍率大，容重小，孔隙度大，有利于微型薯块茎的膨大。

（4）本发明选用的菊芋秸秆、花生秸秆和沼渣，不需要锅炉高温消毒，经无害化处理后可以直接施用，可以解决传统蛭石锅炉高温消毒对大气的污染以及生产成本高的瓶颈问题。

（5）施用本发明有机碳微型薯栽培基质与传统蛭石组比较，微型薯存活率增加0.92～2.13%，保苗数增加0.92～2.13%，单株粒重增加1.40～13.60%，单粒重增加0.88～1.04%，单株粒数增加0.47～7.62%，繁殖效率增加0.48～7.62%。

（6）施用本发明的有机碳微型薯栽培基质与传统蛭石组比较，微型薯产值增加0.47～7.62%；利润增加4.27～11.07%；产投比增加49.55～63.30%；基质成本降低30.27～33.80%。

（7）本发明选用的菊芋秸秆、花生秸秆和沼渣促进了业废弃物资源的循环利用和增值，减轻了农村环境的污染，改善了农村的环境面貌。

（8）本发明原料易得，易于实施。

本发明选用的发酵菊芋秸秆秸秆，资源量大，我国菊芋面积常年稳定在0.5亿亩，年产菊芋秸秆0.15亿吨。我国花生面积常年稳定在2.60亿亩，年产花生秸秆0.28亿吨。我国每年排出的沼渣约1.39亿吨，用于还田的按60%计算，剩余资源量为0.56亿吨。

具体实施方式

下面是实施例可以进一步说明本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆50份；花生秸秆30份；沼渣20份。

实施例2

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆48份；花生秸秆34份；沼渣18份。

实施例3

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆47份；花生秸秆30份；沼渣23份。

实施例4

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆53份；花生秸秆28份；沼渣19份。

实施例5

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆56份；花生秸秆25份；沼渣15份。

实施例6

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆52份；花生秸秆26份；沼渣22份。

实施例7

由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆48份；花生秸秆34份；沼渣18份。

上述实施例中菊芋秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为48.36～52.06％，N质量份数为0.49～0.54％，P₂O₅ 质量份数为0.051～0.06％，K₂O 质量份数为1.39～1.45％，B质量份数为0.02～0.03％，Mn质量份数为0.09～0.10％，Zn 质量份数为0.04～0.05％，Fe质量份数为 0.11～0.12％。

花生秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为42.21～43.65％，N 质量份数为0.65～0.67％，P₂O₅ 质量份数为0.08～0.09％，K₂O 质量份数为1.80～1.89％，容重0.12～0.13g／cm³，总孔隙度58.63～67.35％。

沼渣是作物秸秆与人畜粪便在密闭的嫌气条件下发酵制取沼气后排出的一种废渣，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为27.24～28.51％，N质量份数为0.62～ 0.64％，P₂O₅质量份数为0.80～0.82％，K₂O 质量份数为0.32～3.66％，容重0.30～0.35g／cm³，总孔隙度86.79～90.32％。

上述实施例的一种有机碳微型薯栽培基质的制备方法，包括以下步骤：

（1）将菊芋秸秆粉碎过5mm筛；

（2将花生秸秆粉碎过5mm筛；

（3将沼渣自然晾干粉碎过5mm筛备用；

（4）菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣容积份数比按配方比例混合，喷自来水，水分含量用手握有水分从指逢滴下，全部混合均匀，堆成高2.0～2.5m的梯形，在温室内（室温25～30℃）发酵45 ～55d后，温度上升到60～65℃,捣翻1次，再发酵60～70d，温度降到室温, 自然晾干过5mm筛，每立方米混合基质加入溴甲烷300～350克混合均匀，盖上塑料薄膜消毒杀菌15～20天得到一种有机碳微型薯栽培基质。

《质量分析》

表1示出了一种有机碳微型薯栽培基质产品质量分析结果表，对本发明进行质量分析后可以看出，本发明产品达到微型薯栽培基质的质量要求。

《田间试验》

1．材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验地点：试验于2012～2014年在甘肃万向德农马铃薯种业有限公司网棚内进行，海拔高度1700 m，年均温6.07℃，年均降水量155mm，年均蒸发量2200mm，年均日照时数3400h，无霜期150d。

试验材料 网棚结构：网棚长60 m，宽25 m，脊高2.50 m，边高1.50 m，防虫网，孔径40目。栽培基质：菊芋秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为48.36～52.06％，N质量份数为0.49～0.54％，P₂O₅质量份数为 0.051～0.06％，K₂O 质量份数为1.39～1.45％，B质量份数为 0.02～0.03％，Mn质量份数为0.09～0.10％，Zn 质量份数为0.04～0.05％，Fe 质量份数为0.11～0.12％；花生秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为42.21～43.65％，N质量份数为 0.65～0.67％，P₂O₅ 质量份数为0.08～0.09％，K₂O 质量份数为1.80～1.89％，容重0.12～0.13g／cm³，总孔隙度58.63～67.35％；沼渣是作物秸秆与人畜粪便在密闭的嫌气条件下发酵制取沼气后排出的一种废渣，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为27.24～28.51％，N质量份数为0.62～ 0.64％，P₂O₅ 质量份数为0.80～0.82％，K₂O质量份数为0.32～3.66％，容重0.30～0.35g／cm³，总孔隙度86.79～90.32％。化肥：尿素含N质量份数为44～46％；磷酸二氢钾，含质量份数为P₂O₅ 51～52％，K₂O 质量份数为33.0～34.5％。农药：70%安泰生可湿性粉剂；溴甲烷； 68.75%银发利可湿性粉剂。马铃薯脱毒试管苗：品种为大西洋，由甘肃万向德农马铃薯种薯种业有限公司组培室提供。

试验方法

1.2.1试验处理

处理1，对照（传统蛭石，施用量0.3立方米 /3平方米）。

处理2-处理8，采用实施例1-实施例7的配方，菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣按容积比混合，施用量0.3立方米 /3平方米。

上述8个试验处理，每个处理重复3次，随机区组排列，试验小区面积为3平方米。

栽培方法 将栽培基质平铺在沙网上，厚度为10cm，喷洒清水把基质浇透，定植时间为2012、2013、2014每年的6月20日，试管苗定植深度3～4cm,株距5 cm，行距10cm，每平方米定植195～200株，定植后每天喷洒清水2次，使基质湿度保持在70～80%，定植10d后，在1000升自来水中，加入10%硫酸1.80～1.85L，将自来水pH调整到6.50～6.80，加入尿素0.6公斤，磷酸二氢钾0.9公斤，每天喷洒1次，定植40天后，在1000升自来水中，加入10%硫酸1.80～1.85L，将自来水pH调整到6.50～6.80，加入尿素0.8公斤，磷酸二氢钾1.20公斤， 每间隔3d喷洒1次，温度保持在23～26℃，每年的7月10日将安泰生稀释到800倍液叶面喷洒防治早疫病，分别在每年的7月30日和8月30日叶面喷洒600倍液的银发利农药防治晚疫病。

测定项目 试管苗定植30天后测定存活率；定植100天后每个小区取3个点，每个点随机采集30株测定株高、茎粗、地上部分鲜重、地上部分干重，单株粒重、单粒重、单株粒数；每个小区收获1m²测定繁殖效率。茎粗采用游标卡尺测定，地上部分干重采用105℃烘箱杀青30min,80℃烘干至恒重。

数据分析方法 数据分析方法采用DPS V13.0软件分析，差异显著性采用多重比较，LSR检验。

．结果与分析

2.1对微型薯生长发育的影响的影响

表2示出了本发明有机碳微型薯栽培基质对微型薯生长发育的影响的影响，脱毒马铃薯试管苗定植100d后测定结果可以看出，施用本发明有机碳微型薯栽培基质与传统蛭石组比较，微型薯株高增加42.89～46.00%；茎粗增加3.85～21.79%；地上部分鲜重增加12.50～19.90%；地上部分干重增加12.43～19.98%。

2.2对微型薯经济性状的影响

表3示出了本发明有机碳微型薯栽培基质对微型薯经济性状的影响，脱毒马铃薯试管苗定植100d后（收获）测定结果可以看出，施用本发明的有机碳微型薯栽培基质与传统蛭石组比较，微型薯存活率增加0.92～2.13%；保苗数增加0.92～2.13%；单株粒重增加1.40～13.60%；单粒重增加0.88～1.04%；单株粒数增加0.47～7.62%；繁殖效率增加0.48～7.62%。

2.3对微型薯经济效益的影响

表4示出了本发明一种有机碳微型薯栽培基质对微型薯经济效益的影响，其中菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣、蛭石、配制基质人工工资分别为80、120、30、150、20元/m³；实施例1、2、3、4、5、6、7基质价格分别为82.00、84.60、80.50、81.70、79.30、79.40、84.60元/m³； 2012～2014年原原种市场销售价格为0.35元/粒。脱毒马铃薯试管苗定植100d后（收获）测定结果可以看出，施用本发明的有机碳微型薯栽培基质与传统蛭石组比较，微型薯繁殖效率增加0.48～7.62%；产值增加0.47～7.62%；利润增加4.27～11.07%；产投比增加49.55～63.30%；基质成本降低30.27～33.80%。

Claims (5)

1.一种有机碳微型薯栽培基质，其特征在于由下列质量份的原料组成：菊芋秸秆47～56份，花生秸秆25～34份，沼渣15～23份。

2.如权利要求1所述的一种有机碳微型薯栽培基质，其特征在于：所述菊芋秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为48.36～52.06％，N质量份数为0.49～0.54％，P₂O₅ 质量份数为0.051～0.06％，K₂O 质量份数为1.39～1.45％，B 质量份数为0.02～0.03％，Mn质量份数为0.09～0.10％，Zn 质量份数为0.04～0.05％，Fe质量份数为 0.11～0.12％。

3.如权利要求1所述的一种有机碳微型薯栽培基质，其特征在于：所述花生秸秆，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为42.21～43.65％，N 质量份数为0.65～0.67％，P₂O₅ 质量份数为0.08～0.09％，K₂O 质量份数为1.80～1.89％，容重0.12～0.13g／cm³，总孔隙度58.63～67.35％。

4.如权利要求1所述的一种有机碳微型薯栽培基质，其特征在于：所述沼渣，粒径1～5mm，含有机碳质量份数为27.24～28.51％，N质量份数为0.62～ 0.64％，P₂O₅ 质量份数为0.80～0.82％，K₂O 质量份数为0.32～3.66％，容重0.30～0.35g／cm³，总孔隙度86.79～90.32％。

5.权利要求1所述的一种有机碳微型薯栽培基质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣自然晾干粉碎；

（2）将菊芋秸秆、花生秸秆、沼渣按配方比例混合，喷水，全部混合均匀，堆成高2.0～2.5m的梯形，在温室内室温25～30℃下发酵45 ～55d后，温度上升到60～65℃,捣翻1次，再发酵60～70d，温度降到室温, 自然晾干，每立方米混合基质加入溴甲烷300～350克混合均匀，盖上塑料薄膜消毒杀菌15～20天得到一种有机碳微型薯栽培基质。