CN112616619A - 一种育苗基质及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种育苗基质及其制备方法和应用，包括以下质量份的组分：草炭20～40份、蛭石10～20份、椰糠5～10份、珍珠岩5～10份、腐熟植物秸秆15～30份和复合微生物3～8份；其中所述复合微生物为质量比1:1～2：1～3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌；所述腐熟植物秸秆为植物秸秆经高温好氧堆肥处理后得到的物质。本发明通过对育苗基质中的组分及含量优选，使其发挥协同作用，有效改善了育苗基质的理化特性，使其兼具良好的吸水透气性能和保水性能，气水比合理，性能稳定，缓冲性能好，并且为幼苗生长提供了充足的营养物质，避免病虫害的发生，显著提高了育苗效果。

Description

一种育苗基质及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于育苗基质技术领域，具体涉及一种育苗基质及其制备方法和应用。

背景技术

随着设施农业的发展，工厂化育苗和无土栽培都需要大量的基质，基质是能为作物生长提供稳定协调的水、气、肥及其根系环境的物质，其除了具有支持固定植物植株的作用外，还能够临时储存养分和水分使植物根系可以按照需求吸收营养。基质质量的优劣不仅影响了育苗的生长速度和质量，而且影响了定植后的缓苗时间，以及植物的产量和产值。因此，基质的选择是无土栽培和工厂化育苗成功的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种育苗基质，通过对育苗基质中的组分和含量进行调节，进而调节了基质的理化特性，包括基质的持水量、孔隙度、气水比、缓冲能力、碳氮比和电导率等特性，并添加有复合微生物用于壮苗和防治病虫害，从而显著提高了植物的育苗效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种育苗基质，所述育苗基质包括以下质量份的组分：草炭20～40份、蛭石10～20份、椰糠5～10份、珍珠岩5～10份、腐熟植物秸秆15～30份和复合微生物3～8份；

其中所述复合微生物为质量比1:1～2：1～3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌；所述腐熟植物秸秆为植物秸秆经高温好氧堆肥处理后得到的物质。

其中草炭为来自泥炭藓、灰藓、苔藓和其他水生植物的分解残留体，其富含有机质且保水持水力强，但其容量小透气性差，不利于植物根系的呼吸透气；蛭石为层状结构的硅酸盐，具有良好的保水透气性，然而其易破碎会导致孔隙度变小，通透性降低；椰糠是椰子外壳纤维粉末，具有优良的保水透气性能和稳定性，但不含有任何营养物质无法单独使用且成本较高；珍珠岩是由硅质火山岩在1200℃下燃烧膨胀而成，排水通气性好，利于固定根系，但易破碎且保水性能差。本发明通过选取上述几种基质并对其用量比例进行调节，从而有效改善了育苗基质的理化特性，使其兼具良好的通透性和保水性能，气水比合理，性能稳定，缓冲性能好。基质中还添加有腐熟植物秸秆和复合微生物，并调节复合微生物的比例以及碳氮比，不仅为幼苗生长提供了充足的营养物质，有利于壮苗，同时还可避免病虫害的发生，显著提高了植物的育苗效果。

进一步的，所述复合微生物为质量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。通过对复合微生物中细菌比例进行优选，以达到显著提高壮苗效果，避免病虫害发生。

进一步的，所述育苗基质包括以下质量份的组分：草炭30份、蛭石15份、椰糠10份、珍珠岩10份、腐熟植物秸秆20份、复合微生物5份。

进一步的，所述育苗基质中还包括5～12份磷肥。在育苗基质中进一步加入磷肥，可促进幼苗根系的生长，改善植物品质，达到壮苗提高产量的效果。

进一步的，所述育苗基质的基质电导率为500～1000PPM，阳离子代换量为1～10cmol/100m³，pH值为5.5～6.5，碳氮比为20～30:1。通过对组分的优选，可改善基质的多种理化特性，以获得最适宜植物生长的育苗基质。

本发明还提供了上述育苗基质的制备方法，包括：

步骤1、取植物秸秆，粉粹成0.1-1cm的颗粒，加入秸秆质量0.5-1倍的水和0.1-0.3％的秸秆腐熟剂，混合均匀后堆积起来，于50-60℃下高温好氧发酵10-15天，期间每3天翻堆一次，即得到腐熟植物秸秆；

步骤2、将步骤1得到的腐熟植物秸秆和除复合微生物以外的其他组分混合均匀，通入蒸汽进行消毒杀菌；

步骤3、将枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌分别活化并扩大培养至1×10⁷cfu/g，按比例混合得到复合微生物，将所述复合微生物添加至步骤2消毒杀菌后的混合物中，混合均匀，即得所述育苗基质。

进一步的，步骤1中在进行高温好氧发酵前需调节混合物至含水量为50％-60％，pH为6.5-7.5。调节混合物的含水量等，促进植物秸秆发酵腐熟，避免秸秆未完全腐熟对植物生长的不利影响。

本发明还提供了上述育苗基质在培育植物幼苗中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要对育苗基质中的组分及含量优选，使其发挥协同作用，从而有效改善了育苗基质的理化特性，使其兼具良好的吸水透气性能和保水性能，气水比合理，性能稳定，缓冲性能好。基质中还添加有腐熟植物秸秆和复合微生物，其中复合微生物可对腐熟植物秸秆进一步发酵，避免了未完全腐熟的有机质对植物生长的影响；进一步通过调节复合微生物的比例以及碳氮比，为幼苗生长提供了充足的营养物质，有利于壮苗，同时还可避免病虫害的发生，显著提高了植物的育苗效果。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种育苗基质，包括以下质量份的组分：草炭30份、蛭石15份、椰糠10份、珍珠岩10份、腐熟玉米秸秆20份和复合微生物5份；其中所述复合微生物为量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

其中草炭富含有机质且保水持水力强，但其容量小透气性差，不利于植物根系的呼吸透气；蛭石为层状结构的硅酸盐，具有良好的保水透气性，然而其易破碎会导致孔隙度变小，通透性降低；椰糠具有优良的保水透气性能和稳定性，但不含有任何营养物质无法单独使用且成本较高；珍珠岩排水通气性好，利于固定根系，但易破碎且保水性能差。本发明通过将上述几种基质按一定比例进行混合，可有效改善育苗基质的理化特性，使其兼具良好的吸水透气性和保水性能，气水比合理，性能稳定，缓冲性能好。同时还在基质中添加有腐熟玉米秸秆和复合微生物，其中秸秆未完全腐熟会在根部形成厌氧环境，阻碍植物对氧气的吸收，还会增加重金属离子的溶解性等，进而影响植物正常生长，为避免秸秆腐熟不完全对植物的不利影响，因此还添加有复合微生物以对秸秆进一步发酵。通过调节腐熟玉米秸秆和复合微生物的添加量以及微生物的比例，调节了育苗基质的碳氮比，为幼苗生长提供了充足的营养，利于壮苗，同时复合微生物的加入还可避免病虫害的发生，显著提高了植物的育苗效果。

同时本实施例还提供了所述育苗基质的制备方法，具体为：

步骤1、取玉米秸秆，粉粹成0.1-1cm的颗粒，加入玉米秸秆质量0.5-1倍的水和0.2％的秸秆腐熟剂(购自武汉合缘绿色生物股份有限公司)，混合均匀并调节含水量至50％-60％，pH为6.5-7.5，然后堆积起来，于50-60℃下进行高温好氧发酵10-15天，期间每3天翻堆一次，即得到腐熟玉米秸秆；

步骤2、将步骤1得到的腐熟玉米秸秆和除复合微生物以外的其他组分混合均匀，然后通入蒸汽进行消毒杀菌，以去除混合物中可能存在的病菌和病虫卵；

步骤3、将枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌分别活化并扩大培养至1×10⁷cfu/g，按比例混合得到复合微生物，将所述复合微生物添加至步骤2消毒杀菌后的混合物中，混合均匀，即得所述育苗基质。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的育苗基质包括以下质量份的组分：草炭30份、蛭石15份、椰糠10份、珍珠岩10份、腐熟玉米秸秆20份、复合微生物5份以及磷肥(购于武汉中东磷业科技有限公司)10份；其中所述复合微生物为质量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：本实施例的育苗基质包括以下质量份的组分：草炭20份、蛭石12份、椰糠10份、珍珠岩10份、腐熟玉米秸秆30份、复合微生物8份以及磷肥10份；其中所述复合微生物为质量比1:1:1的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于：本实施例的育苗基质包括以下质量份的组分：草炭40份、蛭石20份、椰糠6份、珍珠岩6份、腐熟玉米秸秆15份、复合微生物3份以及磷肥10份；其中所述复合微生物为质量比1:2:3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

对比例1

本对比例与实施例2的不同之处在于：本对比例的育苗基质包括以下质量份的组分：草炭15份、蛭石8份、椰糠15份、珍珠岩15份、腐熟玉米秸秆35份、复合微生物2份以及磷肥10份；其中所述复合微生物为质量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

对比例2

本对比例与实施例2的不同之处在于：本对比例的育苗基质包括以下质量份的组分：草炭45份、蛭石5份、椰糠12份、珍珠岩12份、腐熟玉米秸秆10份、复合微生物6份以及磷肥10份；其中所述复合微生物为质量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

对比例3

本对比例与实施例2的不同之处在于：本对比例的育苗基质中述复合微生物为质量比2:1:1的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

对比例4

本对比例与实施例2的不同之处在于：本对比例的育苗基质中所述复合微生物为质量比1:3:3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

评价方案

取实施例1-4和对比例1-4制备得到的育苗基质，分别测定各育苗基质的各项理化性能参数，包括容量(g/L)、pH值、总孔隙度(％)、通气孔隙度(％)、气水比、持水量(％)、基质电导率(Ec值，ppm)、阳离子代换量(cmol/100m³)以及碳氮比，结果如表1所示。

同时以水稻和樱桃西红柿为例，分别统计实施例1-4和对比例1-4的育苗基质对于植物出苗率和成活率的影响，结果如表2所示。

表1育苗基质理化性能

表2育苗基质对植物幼苗生长的影响

综合表1和表2的结果，其中各组分比例的变化对于育苗基质的理化性质有一定的影响，进而影响了幼苗的生长，即出苗率和成活率。比如其中气水比的比例直接影响了育苗基质的吸水透气性和保水性，其比例过高时，基质的持水量降低而无法满足幼苗生长对水的需求，比例过低则透气性差而无法满足幼苗生长对氧气的需求。其中气水比为1:2-3时最利于幼苗生长，进一步的，气水比1:2.5最适宜幼苗生长。即按照本发明的配方(实施例1-4)制备得到的育苗基质的理化性质和缓冲能力均较优，气水比合理，性能稳定，不含有害物和污染物。同时基质中添加有适宜幼苗生长的多种营养物质即腐熟植物秸秆和复合微生物，并调节基质的碳氮比为20～30:1，因此显著促进了植物出苗壮苗，植物生长状况良好，适合农业上广泛使用。而配方中组分比例的变化会影响基质的性能和营养含量，如基质中的气水比失调、营养成分过高导致烧苗、营养成分过低导致植物发育不良等，均不利于植物的正常生长发育，进而影响了最终幼苗的出苗率和成活率。进一步的，组分中复合微生物的三种微生物比例对植物的正常生长也有一定影响，其中质量比为1:1～2：1～3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌更适宜植物的生长，更进一步的，枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌的质量比为1:1:2时，植物出苗率和成活率最高。

同时尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种育苗基质，其特征在于，所述育苗基质包括以下质量份的组分：草炭20～40份、蛭石10～20份、椰糠5～10份、珍珠岩5～10份、腐熟植物秸秆15～30份和复合微生物3～8份；

其中所述复合微生物为质量比1:1～2：1～3的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌；所述腐熟植物秸秆为植物秸秆经高温好氧堆肥处理后得到的物质。

2.根据权利要求1所述的育苗基质，其特征在于，所述复合微生物为质量比1:1:2的枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌。

3.根据权利要求1所述的育苗基质，其特征在于，所述育苗基质包括以下质量份的组分：草炭30份、蛭石15份、椰糠10份、珍珠岩10份、腐熟植物秸秆20份、复合微生物5份。

4.根据权利要求1所述的育苗基质，其特征在于，所述育苗基质中还包括5～12份磷肥。

5.根据权利要求4所述的育苗基质，其特征在于，所述育苗基质的基质电导率为500～1000PPM，阳离子代换量为1～10cmol/100m³，pH值为5.5～6.5，碳氮比为20～30:1。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的育苗基质的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、取植物秸秆，粉粹成0.1-1cm的颗粒，加入秸秆质量0.5-1倍的水和0.1-0.3％的秸秆腐熟剂，混合均匀后堆积起来，于50-60℃下高温好氧发酵10-15天，期间每3天翻堆一次，即得到腐熟植物秸秆；

步骤2、将步骤1得到的腐熟植物秸秆和除复合微生物以外的其他组分混合均匀，通入蒸汽进行消毒杀菌；

步骤3、将枯草芽孢杆菌、硝化细菌和哈茨木霉菌分别活化并扩大培养至1×10⁷cfu/g，按比例混合得到复合微生物，将所述复合微生物添加至步骤2消毒杀菌后的混合物中，混合均匀，即得所述育苗基质。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1中在进行高温好氧发酵前需调节混合物至含水量为50％-60％，pH为6.5-7.5。

8.如权利要求1-5任一项所述的育苗基质在培育植物幼苗中的应用。