CN111374027A

CN111374027A - 一种辣椒育苗菇渣复合栽培基质

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Publication number: CN111374027A
Application number: CN202010187261.4A
Authority: CN
Inventors: 尹爱国; 周天; 黄迎娣
Original assignee: Guangdong University of Petrochemical Technology
Current assignee: Guangdong University of Petrochemical Technology
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括菇渣、蛭石、珍珠岩、以及草炭；其中，上述各组分按体积计配比为6～10体积菇渣、0.5～2体积蛭石、0.5～2体积珍珠岩、以及0.5～3体积草炭。本发明复合栽培基质理化性质为容重0.27～0.54g/cm³、总孔隙度69.21～92.69％、通气孔隙22.08～33.72％、以及持水孔隙47.13～64.47％，表明本发明的复合栽培基质通气性好、持水度高。本发明复合栽培基质化学性质为EC值3.95～5.41μs/cm，pH值7.38～7.63，表明本发明的复合栽培基质适合幼苗栽培。通过本发明复合栽培基质培养，幼苗根部发育良好，长势良好。

Description

一种辣椒育苗菇渣复合栽培基质

技术领域

本发明涉及幼苗培育技术领域，更具体地，涉及一种辣椒育苗菇渣复合栽培基质。

背景技术

随着科学技术的发展，生活水平的日益提高，人们对农产品的需求也越来越高，蔬菜大棚的占地面积需要越来越大。为了缓解土壤轮番播种的压力，国内外对无土栽培的基质做了大量的研究。无土栽培是指不使用天然土壤，而是直接用营养液或无机基质固定植物，并浇灌营养液，以提供植物生长所需的养分、水分和氧气的一种作物栽培方法。该方法中固体基质可以分为无机基质和有机基质，无机基质指一些无机矿物；有机基质主要由有机生物残体及其衍生物构成，含有丰富的营养。

菇渣，即食用菌废物，是食用菌栽培后的培养物。菇渣含有糖，有机酸，酶和生物活性物质，以及丰富的蛋白质和其他营养物质，在农业生产中具有很高的利用价值。目前，食用菌栽培技术越来越普遍，产生的菇渣也越来越多，但是这些具有可再生性质的菇渣资源利用率很低，往往处理方式都是随意丢弃，造成环境污染。我国年产食用菌约1×10⁷t，占世界产量的70％以上，是食用菌生产大国，如果将这些食用菌废弃物加以利用，不仅能有效缓解土壤播种的压力，还能减少其对环境所造成的污染。如何将菇渣作为无土栽培基质，尤其在辣椒育苗领域，仍然缺少一种适合辣椒育苗的菇渣无土栽培基质，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述缺陷和不足，提供一种栽培效果好、有利于生长、育苗幼苗健壮的辣椒育苗菇渣复合栽培基质。

为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案为：

本发明所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括菇渣、蛭石、珍珠岩、以及草炭；其中，上述各组分按体积计配比为6～10体积菇渣、0.5～2体积蛭石、0.5～2体积珍珠岩、以及 0.5～3体积草炭。

作为本发明进一步的技术方案，各组分按体积计配比为6体积菇渣、1～2体积蛭石、1～ 2体积珍珠岩、以及1.5～3体积草炭。

作为本发明进一步的技术方案，所述菇渣的C/N比为25～35：1。本发明中可以通过添加尿素控制菇渣的C/N比例。例如，当菇渣的C/N比为25：1时，尿素的添加量为2.13g；当菇渣的C/N比为30：1时，尿素的添加量为0.99g；当菇渣的C/N比为35：1时，尿素的添加量为0.18g。

作为本发明进一步的技术方案，所述菇渣为袋栽平菇菇渣，栽培所述平菇时配料为棉籽壳80％、稻草屑18％、石灰2％。

作为本发明进一步的技术方案，所述蛭石的颗粒大小为3～6cm。这样有助于栽培基质的透气、吸水、保持疏松。

作为本发明更进一步的技术方案，所述蛭石的颗粒大小为5cm。

作为本发明进一步的技术方案，所述草炭的颗粒大小为3～6cm。这样有助于栽培基质的保肥、透气、调节pH。

作为本发明进一步的技术方案，所述草炭的颗粒大小为5cm。

作为本发明进一步的技术方案，所述珍珠岩的颗粒大小为1～3cm。这样提高了栽培基质的透气、种植介质属性。

作为本发明进一步的技术方案，所述珍珠岩的颗粒大小为2cm。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

作为栽培基质，基质的容重、总孔隙度、通气孔隙对作物的生长有重要的影响。适宜作物生长的容重为0.1～0.8g/cm³范围，本发明的容重均在该范围内，栽培作物效果较好。适宜作物生长的总孔隙度为54％～96％，未发酵的菇渣总孔隙度比该范围大，而通过发酵腐熟后菇渣的总孔隙度在适宜范围内，说明发酵前的菇渣基质较疏松，可以容纳更多的空气和水分，但是对根系的支撑固定作用较差，可能会使植株倒伏；而经过发酵腐熟后的菇渣总孔隙度降低了，具有较好的根系支撑固定作用。适宜作物生长的通气孔隙在15％～30％范围，在发酵过程中，本发明菇渣的通气孔隙比适宜的范围大，说明菇渣的通气性较好。

纯蘑菇渣的电导率远高于泥炭，表明蘑菇渣中可溶性盐含量较高，对盐敏感的作物品种使用过程中应避免被毒害，而蛭石和珍珠岩的电导率较低，所以用作基质的菇渣需要与其他无机基质混合成复合基质，降低其中的电导率，达到更适宜作物栽培的条件。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本发明的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。

本发明中所使用的材料如下：

菇渣：为袋栽平菇的废弃物。栽培平菇时配料为棉籽壳80％、稻草屑18％、石灰2％。

辣椒：赤峰大牛角椒种子采购于广东省茂名市茂南区河西农贸市场。

蛭石：颗粒3-6cm，透气、吸水、保持土质疏松。

草炭：颗粒3-6cm，保肥、透气、调节土壤pH。

珍珠岩：颗粒1-3cm，透气、种植介质。

栽培盘采用一次性塑料杯(200ml)。

本发明中所使用的试剂如下表1：

表1试剂

本发明中所使用的仪器与设备如下表2：

表2仪器与设备

本发明中菇渣C/N比(碳氮比)的选择方法：

每个处理200g菇渣，添加尿素调节C/N比。每隔15天取一次样测定不同处理的容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、PH和EC值，每隔10天翻堆一次，堆肥30天。

本发明中对比栽培基质(对比例CK)的组成为按体积比例计：

草炭：蛭石为2：1。

本发明中辣椒幼苗的栽培方法为：

采用一次性纸杯为栽培盆进行辣椒的育苗，先在沙土上培养出辣椒幼苗，在播种前一天，沙土基质首先可渗透水，将消毒处理的种子浸泡在温汤中并催芽，然后用0.5cm的沙子覆盖。最后把幼苗移植到菇渣复合基中进行培养。每个处理培养3杯，每杯培养1株，共两个品种。试验过程中，每个处理都不添加任何肥料和不使用任何营养液，整个过程都只用清水浇灌进行育苗。

本发明中所涉及到的指标：

C/N比：

C/N比是判断发酵物腐熟程度的重要指标之一。研究表明，当发酵物的C/N比低于20 时，意味着发酵物质已经腐熟。较高或较低的C/N比表明发酵物还处于不稳定状态，如果用它来培养植物，可能会发生二次发酵，并且释放的物质和产生的热量可能会对植物造成某些毒害。

EC值：

EC值反映了农业废物经过发酵腐熟后发酵物质的提取物中含有的可溶性盐的量。如果 EC值高，则表明发酵物中的可溶性盐含量太高，这可能对植物造成毒害。EC值的趋势反映了发酵物的发酵和腐熟的过程。EC值的增加在发酵过程中与腐殖过程有关，所以EC值可用作发酵腐熟的指标。

pH值：

pH也是确定基质是否腐熟的重要因素。在发酵的初始阶段，发酵物的pH通常是中性的，并且在发酵后它通常是弱碱性的。然而，由于发酵原料和发酵条件的差异，pH变化受到影响，因此pH仅可用作基质腐熟的参考指标。基质的pH决定了基质中所含营养物质的可用性，并决定了作物是否能正常生长。因此，为了掌握发酵基质的pH，可以通过基质混合来调节适合作物生长的pH。

EC值和p H值测量：

将风干的基质和蒸馏水以1:5(质量比)的比例混合，在摇床上振荡30分钟，用定性滤纸过滤，提取滤液，基质的EC值和pH值可通过电导率仪和pH计分别测量得出。

容重：

把基质装入质量为m₁的50mL烧杯中，称量其质量m₂。基质的容重(单位为g/L或g/cm₃) 根据下式获得，其中V是所用烧杯的体积。

容重＝(m₂-m₁)/V

总孔隙度：

用纱布包裹上述装满有基质的烧杯，并将其浸泡在水中24小时。浸泡时，确保烧杯浸没在水中。在基质吸收足够的水分后，取下纱布并称量其质量(m₃)，可根据下式获得基质的总孔隙度。其中V是所用烧杯的体积。

总孔隙度＝[(m₃-m₁)-(m₂-m₁)]/V×100％

通气孔隙度和持水孔隙度：

获得m₂后，用湿润的纱布(m₄)包裹烧杯，倒置烧杯，使基质中的水分充分渗出。静置2 小时后，确保烧杯中没有水分渗出，称其质量(m₅)。基质的通气孔隙和持水孔隙可以根据下式获得。其中V是所用烧杯的体积。

通气孔隙＝[(m₃+m₄-m₅)]/V×100％

持水孔隙＝[(m₅-m₂-m₄)]/V×100％

幼苗生长指标的测定：

测定时期：在对照处理生长至4叶1心时测量辣椒幼苗一次。

测定方法：每个处理随机取3株测定，共27测株。包括株高、茎粗、地上部鲜重、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重、壮苗指数。根冠比干重。

株高：用直尺测定从茎的基部到生长点的长度。

茎粗：用游标卡尺测量第一片真叶下部节间。

鲜重：洗涤并晾干植物的根，并在分析天平上测量地上部和地下部的鲜重。

干重：首先将植株的地上部和地下部置于105℃的烘箱中烘半小时，然后将温度调节至 75℃，持续烘24-36小时。然后用分析天平测量其重量。

壮苗指数＝(茎粗÷株高+根干重÷地上部干重)X全株干重。

根冠比＝根干重÷地上部干重。

幼苗光合指标的测定

测定时期：在对照处理生长至6叶1心时测量辣椒幼苗一次。

测定方法：每个处理随机取2株测定，共测18株。指标包括叶绿素含量，试验采用乙醇浸提法。

乙醇浸提法步骤：

剪碎新鲜的辣椒叶片→称取其中0.1g研磨→用漏斗进行过滤→滤液在波长649nm和 665nm下测定吸光度

注意事项：

(1)取新鲜植物叶子(或其他绿色组织)或干燥材料，擦拭表面污垢，剪碎(去除中脉)，然后混合。

(2)将0.1g新剪碎的样品放入研钵中，加入少量石英砂和碳酸钙粉末混匀研成匀浆，加入10ml 96％乙醇，继续研磨直至组织变白。静置3至5分钟。

(3)将一张滤纸放入漏斗中，用96％乙醇润湿，将提取物沿玻璃棒倒入漏斗中，将滤液过滤到25毫升棕色容量瓶中，用少量96％乙醇冲洗研钵、研棒和残留物数次。最后，与残留物一起倒入漏斗中。

(4)用滴管吸取乙醇，将滤纸上的所有叶绿体色素清洗到容量瓶中，直到滤纸中没有绿色。最后，用乙醇定容至25ml并充分摇匀。

（5）将叶绿体色素提取物倒入直径为1cm的比色杯中，用96％乙醇作为空白，测定波长665nm和649nm处的吸光度。按公式：

Ca=13.96×A665-6.88×A649

Cb=24.96×A649-7.32×A665

其中Ca、Cb为：叶绿素ａ和ｂ的浓度；A665和A649为：叶绿体色素提取液在波长665nm和649nm下的吸光度。

计算叶绿素a和叶绿素b的含量，将上述公式相加得到叶绿素的总浓度。在获得色素浓度后，根据下式计算组织中的叶绿体色素含量（用mg/g鲜重表示）。

叶绿体色素含量（mg/g FW）＝[(C×VT)÷(FW×1000)]×n

式中C为：叶绿体色素的浓度（mg/L）；FW为，鲜重（g）；VT为，提取液总体积（ml）；n为，稀释倍数。

实施例1

本实施例1所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、0.5体积蛭石、1体积珍珠岩、以及3体积草炭。其中，菇渣的C/N比为25：1，尿素的添加量为2.13g。所述蛭石的颗粒大小为3cm。所述草炭的颗粒大小为6cm。所述珍珠岩的颗粒大小为2cm。

实施例1

实施例2

本实施例2所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、0.5体积蛭石、2体积珍珠岩、以及2体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为5cm。所述草炭的颗粒大小为4cm。所述珍珠岩的颗粒大小为2cm。

实施例3

本实施例3所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、1体积蛭石、0.5 体积珍珠岩、以及3体积草炭。菇渣的C/N比为35：1，尿素的添加量为0.18g。所述蛭石的颗粒大小为6cm。所述草炭的颗粒大小为3cm。所述珍珠岩的颗粒大小为1cm。

实施例4

本实施例4所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：10体积菇渣、2体积蛭石、0.5体积珍珠岩、以及2体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为6cm。所述草炭的颗粒大小为6cm。所述珍珠岩的颗粒大小为1cm。

实施例5

本实施例5所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、1体积蛭石、2 体积珍珠岩、以及1体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为5cm。所述草炭的颗粒大小为5cm。所述珍珠岩的颗粒大小为2cm。

实施例6

本实施例6所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、2体积蛭石、1 体积珍珠岩、以及1体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为3cm。所述草炭的颗粒大小为3cm。所述珍珠岩的颗粒大小为3cm。这样提高了栽培基质的透气、种植介质属性。

实施例7

本实施例7所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、1.5体积蛭石、2体积珍珠岩、以及0.5体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为3～6cm。所述草炭的颗粒大小为3～6cm。所述珍珠岩的颗粒大小为1～3cm。

实施例8

本实施例8所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，包括按体积计：6体积菇渣、2体积蛭石、1.5 体积珍珠岩、以及0.5体积草炭。菇渣的C/N比为30：1，尿素的添加量为0.99g。所述蛭石的颗粒大小为3～6cm。所述草炭的颗粒大小为3～6cm。所述珍珠岩的颗粒大小为1～3cm。

实施例1～8复合栽培基质的理化性质如表3所示：

表3复合栽培基质的理化性质

由表3可知，实施例1～8的复合栽培基质均符合适宜栽培的条件。而对比复合栽培基质通气孔隙比适宜范围较大，持水孔隙比适宜范围低，说明其通气性能较好，但是持水性不好，需要经常浇水。

实施例1～8复合栽培基质的化学性质如表4所示：

表4复合栽培基质的化学性质

栽培基质的pH值应保持相对稳定，最好呈中性或微酸性状态，基质的可溶性盐含量不宜超过1000mg/kg，最好大于或等于500mg/kg。一般适宜植株生长的EC值应该低于0.6-2.0mS/cm，要是比3.5mS/cm高，则不利于植株的生长。

纯菇渣发酵前和发酵后的EC值都大于3.5ms/cm，说明纯菇渣的可溶性盐含量较高，不是很适合作物生长；而纯草炭、纯珍珠岩和纯蛭石的EC值都较低，在适宜的范围内。而且菇渣复合基质的EC值都低于0.6-2.0mS/cm，说明经过与草炭、珍珠岩和蛭石混合处理的菇渣EC值会降低，从而向适宜作物生长的范围靠近。

pH微酸到微碱范围都适宜作物的生长，而实施例1～8均符合这个范围，都适宜作物生长。

实施例1～8育苗栽培基质处理辣椒苗的植物学性状如表5、6所示：

表5辣椒苗植物学性状A

表6辣椒苗植物学性状B

通过表5和表6可知，实施例1～8的栽培基质透气性较好，幼苗长势良好，适合根部的发育。

实施例1～8辣椒幼苗叶片叶绿素含量如表7所示：

表7叶绿素含量

叶绿素含量直接影响叶片的光合能力，叶绿素含量高的植物可以认为是健壮的植株。高等植物叶绿体中的叶绿素主要包括叶绿素a和叶绿素b。由表7可知，实施例1～8作为栽培基质处理的幼苗长势良好、幼苗健壮。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims

1.一种辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：包括菇渣、蛭石、珍珠岩、以及草炭；其中，上述各组分按体积计配比为6～10体积菇渣、0.5～2体积蛭石、0.5～2体积珍珠岩、以及0.5～3体积草炭。

2.根据权利要求1所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：各组分按体积计配比为6体积菇渣、1～2体积蛭石、1～2体积珍珠岩、以及1.5～3体积草炭。

3.根据权利要求1所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述菇渣的碳氮比为25～35：1。

4.根据权利要求1所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述菇渣为袋栽平菇菇渣，栽培所述平菇时配料为棉籽壳80％、稻草屑18％、石灰2％。

5.根据权利要求1或2所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述蛭石的颗粒大小为3～6cm。

6.根据权利要求5所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述蛭石的颗粒大小为5cm。

7.根据权利要求1或2所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述草炭的颗粒大小为3～6cm。

8.根据权利要求7所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述草炭的颗粒大小为5cm。

9.根据权利要求1或2所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述珍珠岩的颗粒大小为1～3cm。

10.根据权利要求9所述的辣椒育苗菇渣复合栽培基质，其特征在于：所述珍珠岩的颗粒大小为2cm。