CN110915609B - 一种微生物发酵育苗基质和应用及水生植物栽培装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物发酵育苗基质和应用及水生植物栽培装置，基质包括从下至上依次布置的基础培养层以及秸秆层，基础培养层的表面具有嵌入有莲蓬壳的莲蓬壳区域；基础培养层包括：秸秆肥料；有机肥；秸秆颗粒；黄泥；微量元素；莲蓬壳颗粒。利用水生植物栽培槽栽培莲、茭白等水生植物时，在栽培区域铺设一层水生植物秸秆层，再在水生植物秸秆层上铺设基质。本发明可以用于水生植物的栽培种植，营养充分，完全满足其生长。本发明中微生物发酵育苗基质的各个组分组合在一起，使得基质质地疏松，便于跟踪筛选优异单株，便于采挖留种。本发明不但可以满足水生植物生长所需的营养元素，而且通过本发明栽培的水生植物，长势超过大田的栽培方式。
Description
技术领域
本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种微生物发酵育苗基质和应用及水生植物栽培装置。
背景技术
水生植物是指能在水中生长的植物。水生植物是出色的游泳运动员或潜水者，叶子柔软而透明，有的形成为丝状，如金鱼藻。丝状叶可以大大增加与水的接触面积，使叶子能最大限度地得到水里很少能得到的光照，吸收水里溶解得很少的二氧化碳，保证光合作用的进行。根据水生植物的生活方式，一般将其分为以下几大类：挺水植物、浮叶植物，沉水植物和漂浮植物以及湿生植物。水生植物的恢复与重建在淡水生态系统的稳态转化(从浊水到清水)中具有重要作用，是水生态修复的主要措施。
现有技术中，出现了很多通过育苗装置进行育苗的方式，在育苗装置内放入培养基质以及水，进而对水生植物进行育苗，培养基质是水生植物赖以生存和发展的基地，另外水生植物需要在水中生长，因此如何选择出能与水很好的结合且适宜于水生植物生长的培养基质，对于水生植物的栽培研究至关重要。
发明内容
本发明提供了一种微生物发酵育苗基质，解决培养基质中蓄水能力差的问题。
本发明的技术方案为：一种微生物发酵育苗基质，包括从下至上依次布置的基础培养层以及秸秆层；以重量份数计，所述基础培养层包括以下组分：
所述秸秆肥料的制备过程包括：将秸秆和复合益生菌发酵堆肥，然后风干，粉碎成粒径为2mm的颗粒状；
所述有机肥的制备过程包括：将干燥牛粪粉碎之后，与木屑以及复合益生菌混合，进行发酵堆肥；堆肥结束之后，置于60℃下干燥2天，然后制造成粒径为1mm的颗粒状；
所述复合益生菌包括芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌以及光合菌中的至少一种；
所述秸秆颗粒为水生植物的秸秆颗粒，所述秸秆颗粒的粒径大小为2cm；
所述基础培养层中的莲蓬壳颗粒的制备过程包括：将新鲜莲蓬壳风干，然后粉碎成5mm大小，得到所述莲蓬壳颗粒。
本发明中秸秆肥料和有机肥通过上述特殊的方式制备得到，而且分别具备一定大小的颗粒形状，使得各个组分混合得到的基质，质地疏松，可以吸收充足的水分，莲蓬壳具有中含有丰富的植物蛋白和大量碳水化合物以及丰富的胡萝卜素和硫胺素以及尼克酸，莲蓬壳颗粒加入基质中之后，随着遇水逐渐腐烂发酵，可以使得其内部的C、N、O等元素分解出来，为水生植物提供生长元素。
再者，本发明中秸秆层位于底层，秸秆层、莲蓬壳层增大基质与水的接触面积，而且秸秆层内的秸秆本身的质地疏松吸水，因此可以使得基质底层具有更多水分，而且随着时间的增加，秸秆层中的秸秆腐败分解，可以为植物的生长提供营养元素，促进水生植物的生长。另外，秸秆颗粒和莲蓬壳颗粒也可以增大基质与水的接触面积，而且秸秆颗粒其本身质地疏松，易吸水，因此在基质中起到疏松吸水作用。
再者，秸秆肥料中的菌种以及作用于植物之后产生的菌种，可作为秸秆颗粒的腐败分解的菌种来源，加速秸秆颗粒的腐败分解，秸秆颗粒分解之后产生的营养元素可以补充基质中的营养元素，使得基质具有供给植物生长所需的充足的营养元素，持续为植物生长提供营养来源。
本发明中微量元素可以根据现有常规方式进行选择添加。
作为优选，所述基础培养层的表面具有莲蓬壳区域，所述莲蓬壳区域处嵌入有莲蓬壳。本发明中莲蓬壳区域内的莲蓬壳嵌入基质表面，可以增大基质与水体的接触面积，另外莲蓬壳本身质地疏松，可以吸收水分，因此使得基质表面吸纳更多的水分，随着莲蓬壳后期发酵腐败之后，还可以为基质表层提供营养元素，利于水生植物的生长。
本发明中莲蓬壳区域的结构形式有多种，作为优选，所述莲蓬壳区域为互不连通的多个。本发明中莲蓬壳区域可以随机布置，且莲蓬壳区域内的莲蓬壳数量可以为一个或多个，为种植于莲蓬壳区域包围内的基质上的植物补充的水分。
作为优选，所述莲蓬壳区域呈网状结构形式布置。
作为优选，所述莲蓬壳区域处的莲蓬壳的顶面与基础培养层表面齐平。
作为优选，所述干燥牛粪与木屑的质量比为1～3:2～5。
作为优选，所述秸秆为荷花秸秆和茭白秸秆中的至少一种。
本发明还提供了上述的微生物发酵育苗基质在栽培荷花上的应用。
作为优选，栽培时，将土工膜铺设于田地以及田埂内壁上，然后将所述微生物发酵育苗基质放入田地里，即可进行水生植物的栽培。
作为进一步优选，所述土工膜为50丝土工膜。本发明中通过土工膜遮挡时，可以起到防护隔离的作用，将田地里的品种隔离防止混杂。
本发明还提供了一种水生植物栽培装置，包括用于铺设于田地上的防渗膜以及用于将土工膜固定于田地上的固定架，所述防渗膜和固定架围成的区域形成栽培区域，所述栽培区域内从下至上依次铺设有秸秆层以及上述的微生物发酵育苗基质。
将土工膜铺设于田地以田埂上，并且与固定架固定，然后再土工膜上铺设一层秸秆层，秸秆层铺设完成之后，铺设微生物发酵育苗基质，加入水，即可进行水生植物的栽培。
作为优选，还包括用于向栽培区域喷洒液体的喷洒装置，所述喷洒装置包括用于输送液体的输送管以及用于喷洒液体的喷液管，所述喷液管水平延伸至栽培区域上方，所述喷液管上开设有多个喷液孔。本发明中可以通过喷洒装置喷洒水体或喷洒营养剂，操作方便，可以便于栽培管理。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明中的微生物发酵育苗基质可以用于植物的栽培种植，其营养充分，完全满足植物的生长，尤其适用于对水生植物的栽培。
(2)本发明中微生物发酵育苗基质的各个组分组合在一起，使得基质质地疏松，在土工膜的隔离作用下，避免品种混杂，便于跟踪筛选优异单株，便于采挖留种。
(3)本发明中进行水生植物栽培时，基质层上的莲蓬壳区域可以具有非常好的锁水保水性能，使得培养基质中保持供水生植物生长的充足水分；另外在栽培槽内进行栽培时，位于底层的秸秆层起到很好的保水性，随着秸秆层的腐败分解，可以为水生植物的生长提供营养元素，促进水生植物的生长。
(4)本发明不但可以满足植物生长所需的营养元素，而且通过本发明栽培的植物，长势明显超过直接采用大田的栽培方式。
(5)本发明中可以充分利用秸秆以及莲蓬壳等资源，使其作为栽培基质中的组分，变废为宝，充分利用现有资源，避免资源的浪费。
附图说明
图1为本发明中水生植物栽培装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例为一种水生植物栽培装置，如图1所示，本实施例包括用于铺设于田地上的防渗膜3以及用于将土工膜固定于田地上的固定架4，所述防渗膜3和固定架4围成的区域形成栽培区域，所述栽培区域内从下至上依次铺设有秸秆层1以及微生物发酵育苗基质2。本实施例中防渗膜3选择50丝土工膜。
将土工膜铺设于田地以田埂上，并且与固定架4固定，然后再土工膜上铺设一层秸秆层，秸秆层铺设完成之后，铺设微生物发酵育苗基质，加入水，即可进行水生植物的栽培。本实施例中固定架固定防渗膜的方式有多种，采用现有方式即可，例如可以将防渗膜铺设之后，固定架插设于田地上，进而将防渗膜固定。
另外，本实施例中还包括用于向栽培区域喷洒液体的喷洒装置，喷洒装置包括用于输送液体的输送管以及用于喷洒液体的喷液管，所述喷液管水平延伸至栽培区域上方，喷液管上开设有多个喷液孔。本发明中可以通过喷洒装置喷洒水体或喷洒营养剂，操作方便，可以便于栽培管理。
进行栽培时，在栽培区域内放入培养基质，然后将植物栽种于栽培区域处即可，需要浇水或是输送营养剂等物质时，本实施例中可以通过喷液管喷洒水体，也可以喷洒营养剂等物质。
实施例2
本实施例利用实施例1的栽培装置栽培荷花，将土工膜铺设于田地以及田埂内壁上，在栽培区域铺设一层荷花秸秆层，其中，荷花秸秆层的厚度为10cm，然后再在荷花秸秆层上铺设一层基础培养层，基础培养层的表面具有莲蓬壳区域，所述莲蓬壳区域处嵌入有莲蓬壳，本实施例中莲蓬壳区域为互不连通的多个，即莲蓬壳区域随机分布于基础培养层表面，莲蓬壳区域处嵌入有一个或多个莲蓬壳，一般情况下，莲蓬壳可以破碎之后嵌入进去，也可以完整的莲蓬嵌入于莲蓬壳区域处，莲蓬壳区域处的莲蓬壳的顶面与基础培养层表面齐平。
其中，以重量份数计，基础培养层包括以下组分：
其中，所述秸秆肥料的制备过程包括：将秸秆和CBM复合益生菌发酵堆肥，然后风干，粉碎成粒径为2mm的颗粒状；
所述有机肥的制备过程包括：将干燥牛粪粉碎之后，与木屑以及CBM复合益生菌混合，进行发酵堆肥；堆肥结束之后，置于60℃下干燥2天，然后制造成粒径为1mm的颗粒状；干燥牛粪与木屑的质量比为1:1；
秸秆颗粒的粒径大小为2cm；
所述基础培养层中的莲蓬壳颗粒的制备过程包括：将新鲜莲蓬壳风干，然后粉碎成5mm，得到所述莲蓬颗粒壳颗粒。
其中，CBM复合益生菌包括芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌以及光合菌，微生物之间相互补充和调节。
制备基础培养层时，将上述各个组分制作好之后，将各个组分按照配比混合均匀即可。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，莲蓬壳区域呈网状结构形式布置，本实施例中网状结构为蜂窝状结构形式。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于，在栽培区域未铺设荷花秸秆层。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于，基础培养层配置不同，以重量份数计，基础培养层包括以下组分：
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于，基础培养层配置不同，以重量份数计，基础培养层包括以下组分：
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于，基质的基础培养层表面未设置莲蓬壳区域，即在表面未嵌入莲蓬壳。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于，基础培养层配置不同，以重量份数计，基础培养层包括以下组分：秸秆肥料20份；有机肥50份；黄泥29份；微量元素0.05份。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于，基础培养层配置不同，以重量份数计，基础培养层包括以下组分：干燥秸秆20份；干燥牛粪50份；黄泥29份；微量元素0.05份。
将实施例2～6以及对比例1～4分别用来栽培荷花(分别选取100颗种子进行栽培)，对比例4为采用大田直接栽培，实施例2～6以及对比例1～3进行栽培时，控制环境温度在25℃，六月中旬，将荷花种子进行常规前处理操作之后，栽种于基础培养层上，位于莲蓬壳区域以外的基础培养层上，然后注入相同重量的清水，采用现有常规的培育方法进行栽培护理，2天、4天以及6天时，统计发芽率(％)，结果见表1。
表1
由表1可以看出，基质培养层中，组分的含量变化时，对于荷花的发芽率有着不同的影响，在实施例3的配比下，发芽效果尤其突出，并且组分中秸秆肥料、有机肥以及莲蓬壳经过处理得到，以及秸秆颗粒的添加，相比于对比例3来说，发芽率显著提高。
同样由表1可以看出，对比例1中未设置莲蓬壳区域时，发芽率较实施例2和实施例3慢，可见莲蓬壳区域的设置可以为基质表面补充水分，另外随着时间的延长，莲蓬壳分解腐败，还可以提供营养元素。并且，当莲蓬壳区域呈蜂窝网状(实施例3)布置时，可以使得基质表面吸收的水分分布更加均衡，使得位于莲蓬壳区域之间的植物种子吸收均衡的水分，因此实施例3相比于实施例2来说，发芽效果更好。
同样由表1可以看出，实施例4和铺设有荷花秸秆层的实施例相比，其在基质底层的吸水保水性较差，因此相比于实施例3来说，发芽率相对较低。
Claims (5)
1.一种水生植物用微生物发酵育苗基质，其特征在于，包括从下至上依次布置的基础培养层以及秸秆层；以重量份数计，所述基础培养层包括以下组分：
秸秆肥料 15~25份；
秸秆颗粒 10~20份；
有机肥 35~55份；
黄泥 20~35份；
微量元素 0.03~0.06份；
莲蓬壳颗粒 8~20份；
所述秸秆肥料的制备过程包括：将水生植物秸秆和复合益生菌发酵堆肥，然后风干，粉碎成粒径为2mm的颗粒状；
所述有机肥的制备过程包括：将干燥牛粪粉碎之后，与木屑以及复合益生菌混合，进行发酵堆肥；堆肥结束之后，置于60℃下干燥2天，然后制造成粒径为1mm的颗粒状；
所述复合益生菌包括芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌以及光合菌中的至少一种；
所述秸秆颗粒为水生植物的秸秆颗粒，所述秸秆颗粒的粒径大小为2cm；
所述基础培养层中的莲蓬壳颗粒的制备过程包括：将新鲜莲蓬壳风干，然后粉碎成5mm大小，得到所述莲蓬壳颗粒；
所述基础培养层的表面具有莲蓬壳区域，所述莲蓬壳区域处嵌入有莲蓬壳；
所述莲蓬壳区域呈网状结构形式布置。
2.如权利要求1所述的水生植物用微生物发酵育苗基质，其特征在于，所述干燥牛粪与木屑的质量比为1~3:2~5。
3.如权利要求1所述的水生植物用微生物发酵育苗基质，其特征在于，所述秸秆颗粒、秸秆层中的秸秆以及秸秆肥料中的秸秆均为荷花秸秆和茭白秸秆中的至少一种。
4.一种水生植物栽培装置，其特征在于，包括用于铺设于田地上的土工膜以及用于将防渗膜固定于田地上的固定架，所述防渗膜和固定架围成的区域形成栽培区域，所述栽培区域内从下至上依次铺设有秸秆层以及如权利要求1~3任一所述的微生物发酵育苗基质。
5.如权利要求4所述的水生植物栽培装置，其特征在于，还包括用于向栽培区域喷洒液体的喷洒装置，所述喷洒装置包括用于输送液体的输送管以及用于喷洒液体的喷液管， 所述喷液管水平延伸至栽培区域上方，所述喷液管上开设有多个喷液孔。
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