本發(fā)明涉及無土栽培
技術(shù)領域：
，具體地說，涉及一種植物無土栽培基質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著無土栽培技術(shù)的興起，基質(zhì)栽培因其能夠顯著提高作物的產(chǎn)量、增進品質(zhì)、減少多種土傳病害、凈化栽培環(huán)境、擴大應用范圍等優(yōu)點而具有廣闊的發(fā)展前景。固體基質(zhì)能代替土壤支持作物根系、透氣性好、供給作物一定的水分及營養(yǎng)元素，與水培相比較，固體基質(zhì)栽培緩沖性強，栽培技術(shù)比較容易掌握，栽培設施易建造，成本較低，被廣泛應用于花卉、蔬菜、果蔬等經(jīng)濟作物的繁育與栽培。能用作植物栽培基質(zhì)的種類有很多，主要包括有機基質(zhì)(如草炭、鋸末、稻殼、秸稈、堆肥等)與無機基質(zhì)(如沙、石礫、蛭石、珍珠巖、巖棉、陶粒等)。實際生產(chǎn)應用中，一般采用兩種或兩種以上的基質(zhì)按照一定比例混合制成混合栽培基質(zhì)。然而，草炭一般為東北草炭，資源緊張不易再生，且存在投入量大，栽培產(chǎn)品品質(zhì)不高等問題。我國農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量穩(wěn)定而豐富，而目前秸稈的利用方式較為粗放，將這些秸稈無害化、資源化處理，不但解決了資源浪費與環(huán)境污染問題，同時還解決了因草炭資源的開發(fā)利用限制而導致的基質(zhì)資源缺乏的難題，緩解了資源與環(huán)境壓力。作物秸稈與畜禽糞便需要經(jīng)過處理才能作為基質(zhì)應用，在現(xiàn)有技術(shù)中，已存在采用蚯蚓糞生產(chǎn)生物肥，蚯蚓能將有機廢棄物中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锔菀孜绽玫男问剑龠M植物生長，提高產(chǎn)量。例如，Aranconetal研究蚯蚓堆制物對草莓生長狀況和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)施用蚯蚓堆制物后促進草莓生長，產(chǎn)量增加，表現(xiàn)在葉面積指數(shù)增加37％，花的數(shù)目增加40％，市場可出售果實重量增加35％，因此施用蚓糞明顯促進草莓生長，提高經(jīng)濟收益。Aranconetal研究施用蚯蚓堆制物對土壤理化性質(zhì)和生物學特征的影響。研究結(jié)果表明，施用蚓糞之后，土壤脫氫酶活力和微生物量N增加，導致氨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量增加，微生物數(shù)量與活力增加，促進土壤營養(yǎng)循環(huán)。蚯蚓堆制過程中產(chǎn)生促進植物生長的激素和抑制植物病原體和線蟲的物質(zhì)。除此之外，為了更好地對蚯蚓進行利用，公開號為CN105084953A的中國專利申請公開了一種利用蚯蚓體水解液制備蔬菜栽培基質(zhì)方法，通過堆放的家禽牲畜糞便養(yǎng)殖蚯蚓，利用蚯蚓取食糞便轉(zhuǎn)化為蚯蚓糞，再將養(yǎng)殖的蚯蚓和枯草蛋白酶混合使其自水解制得蚯蚓體水解液，最終將蚯蚓糞和蚯蚓體水解液混合配制加入適量泥炭制得一種蔬菜栽培基質(zhì)。然而，該方法對蚯蚓的需求量較大，且為一次性利用，成本較高。因此，需要開發(fā)一種既可充分利用蚯蚓產(chǎn)生的糖類、氨基酸、苷類和糖蛋白等對蔬菜無土栽培的優(yōu)勢，又可有效地對蚯蚓進行循環(huán)利用，成本較低的植物無土栽培基質(zhì)及其制備方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種植物無土栽培基質(zhì)及其制備方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：第一方面，本發(fā)明提供了一種植物無土栽培基質(zhì)，每立方米基礎基質(zhì)中添加500～1000mL蚯蚓粘液，優(yōu)選添加800mL蚯蚓粘液。進一步地，所述蚯蚓粘液中總糖含量為0.04～0.08mg/mL，總氨基酸含量為0.1～0.2mg/mL。在本發(fā)明的具體實施方式中，所述蚯蚓粘液經(jīng)檢測，其中的總糖含量為0.051mg/mL，總氨基酸含量為0.142mg/mL。所述蚯蚓粘液含有上述多種營養(yǎng)成分，可為植物的生長提供營養(yǎng)，并促進植物的生長與發(fā)育。所述蚯蚓粘液的制備過程可為：將蚯蚓用清水洗凈置于桶中，黑暗放置12h～24h，收集粘液，并用少量水沖洗桶內(nèi)壁。進一步地，所述基礎基質(zhì)可采用常規(guī)無土栽培基質(zhì)，也可優(yōu)選為包括如下體積份原料的基礎基質(zhì)：經(jīng)蚯蚓處理的堆肥30～70份、草炭0～20份、田園土0～20份、碳化稻殼5～10份、草木灰5～15份、珍珠巖5～20份；所述草炭與田園土至少含有一種。當選用本發(fā)明提供的所述基礎基質(zhì)時，能夠使添加的蚯蚓粘液與基礎基質(zhì)的成分更好的配合，促進植物的生長發(fā)育，以發(fā)揮最佳的無土栽培效果。所述田園土為經(jīng)耕作并栽培過植物的表層疏松土壤，含有豐富的腐殖質(zhì)，物理性能好。更進一步地，所述經(jīng)蚯蚓處理的堆肥的制備方法包括如下步驟：S1、將粉碎后的農(nóng)作物秸稈(粉碎至長度為0.5～1.2cm)與腐熟動物糞便混合，得到碳氮比為25～35的物料；S2、將所述物料在25～30℃條件下預發(fā)酵5～15天，調(diào)節(jié)pH值為6.5～7.5后接種蚯蚓；S3、將接種蚯蚓后的物料在20～28℃，維持含水量55～70％的條件下堆制20～30天，即得。其中，所述農(nóng)作物秸稈選自玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈、油菜秸稈中的一種或幾種。動物糞便選自牛糞、雞糞、豬糞、羊糞中的一種或幾種。進一步地，所述S1中，物料中的農(nóng)作物秸稈所占干重為50％～70％。如此，能夠調(diào)節(jié)物料的碳氮比，為蚯蚓的提供更好的生存環(huán)境。進一步地，所述S2中，每1kg物料接種50～100條蚯蚓。經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn)，該接種密度可使蚯蚓取得最大處理效率，以達到最佳的堆制效果。作為優(yōu)選，所述蚯蚓為赤子愛勝蚓(Eiseniafetida)。赤子愛勝蚓具有體表紅亮、體腔厚、肉質(zhì)多、壽命長、生長快、適應性強和繁殖率高的特點，且營養(yǎng)價值高，相比其他蚯蚓具有來源廣泛容易獲得的優(yōu)勢。更為優(yōu)選，所述基礎基質(zhì)包括如下體積份的原料：經(jīng)蚯蚓處理的堆肥60份、草炭5份、碳化稻殼8份、草木灰12份、珍珠巖15份。經(jīng)試驗驗證，該配方具有最佳的無土栽培效果。第二方面，本發(fā)明還進一步提供了前述植物無土栽培基質(zhì)在栽培蔬菜中的應用，所述蔬菜優(yōu)選為黃瓜、茄子和番茄。經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn)，前述植物無土栽培基質(zhì)能夠顯著促進黃瓜、茄子和番茄的生長發(fā)育。本發(fā)明的有益效果在于：1、農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便通過蚯蚓處理而作為育苗栽培基質(zhì)，提高了秸稈和糞便的利用率，減少廢棄物對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)廢棄物的綜合利用。2、蚯蚓堆制物肥效好，有益微生物含量高，吸收和保持營養(yǎng)物質(zhì)的能力強，且養(yǎng)分齊全，應用于無土基質(zhì)栽培中，有利于作物營養(yǎng)物質(zhì)的均衡吸收，促進作物生長，提高產(chǎn)量。3、本發(fā)明所述的植物無土栽培基質(zhì)pH適中，且有一定的緩沖能力，從而減少了施肥對作物的損傷。4、本發(fā)明所述的植物無土栽培基質(zhì)除含有豐富的氮、磷、鉀三要素外還含有多種養(yǎng)分，可為植株生長全面提供養(yǎng)分。5、本發(fā)明所述的植物無土栽培基質(zhì)具有很好的孔性，通氣性、排水性和持水孔隙度，總孔隙度大，持水力強，適用于種植眾多種類植物，植株幼苗生長旺盛，株高、莖粗、葉片數(shù)、壯苗指數(shù)等均優(yōu)于普通基質(zhì)，作物栽培單株產(chǎn)量、所得果實品質(zhì)顯著高于普通基質(zhì)。6、蚯蚓粘液含有很多低分子量有機物，如糖類、氨基酸、苷類和糖蛋白等，這些養(yǎng)分在基質(zhì)中能為作物的生長提供營養(yǎng)。具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。需要理解的是以下實施例的給出僅是為了起到說明的目的，并不是用于對本發(fā)明的范圍進行限制。本領域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的宗旨和精神的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改和替換。下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。實施例1本實施例用于說明一種植物無土栽培基質(zhì)。1、原料：(1)基礎基質(zhì)原料：經(jīng)蚯蚓處理的堆肥60份、草炭5份、碳化稻殼8份、草木灰12份、珍珠巖15份。(2)蚯蚓粘液：制備過程可為：將蚯蚓用清水洗凈置于桶中，黑暗放置12h～24h，收集粘液，并用少量水沖洗桶內(nèi)壁。經(jīng)檢測，所述蚯蚓粘液的總糖含量為0.051mg/mL，總氨基酸含量為0.142mg/mL。2、制備方法：(1)將上述成分混合，得到基礎基質(zhì)。其中，所述經(jīng)蚯蚓處理的堆肥的制備方法包括如下步驟：S1、將粉碎后的農(nóng)作物秸稈(粉碎至長度為0.5～1.2cm)與腐熟動物糞便混合，得到碳氮比為30的物料。S2、將所述物料在25～30℃條件下預發(fā)酵15天，調(diào)節(jié)pH值為6.5～7.5后接種蚯蚓，每1kg物料接種80條赤子愛勝蚓(Eiseniafetida)。S3、將接種蚯蚓后的物料在室溫，維持含水量55～70％的條件下堆制30天，即得。其中，所述農(nóng)作物秸稈選自玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈、油菜秸稈中的一種或幾種。動物糞便選自牛糞、雞糞、豬糞、羊糞中的一種或幾種。(2)在所述基礎基質(zhì)中添加800mL蚯蚓粘液，攪拌混勻，即得。實施例2本實施例與實施例1的區(qū)別在于：基礎基質(zhì)原料：經(jīng)蚯蚓處理的堆肥50份、田園土10份、碳化稻殼8份、草木灰12份、珍珠巖20份；所述物料的碳氮比為25；物料預發(fā)酵10天；每1kg物料接種70條赤子愛勝蚓；在所述基礎基質(zhì)中添加700mL蚯蚓粘液。實施例3本實施例與實施例1的區(qū)別在于：基礎基質(zhì)原料：經(jīng)蚯蚓處理的堆肥55份、草炭15份、碳化稻殼6份、草木灰8份、珍珠巖16份；所述物料的碳氮比為30；物料預發(fā)酵5天；每1kg物料接種50條赤子愛勝蚓；在所述基礎基質(zhì)中添加900mL蚯蚓粘液。對比例1本對比例與實施例1的區(qū)別在于：不加入蚯蚓粘液。對比例2本對比例與實施例1的區(qū)別在于：將經(jīng)蚯蚓處理的堆肥替換為不經(jīng)蚯蚓處理的相同物料。實驗例1對實施例1～3與對比例1～2所述的植物無土栽培基質(zhì)進行性能試驗。1、育苗試驗以草炭：珍珠巖＝2:1(體積比)的基質(zhì)作為對照，測試實施例1～3與對比例1～2所得基質(zhì)對黃瓜、茄子和番茄育苗的影響。每個處理一盤，3次重復。在播種后第30天時，測定株高、莖粗、壯苗指數(shù)。結(jié)果如表1、表2、表3所示。由表1、表2、表3可知，與對照組相比，實施例1、實施例2、實施例3中黃瓜、茄子和番茄幼苗的株高、莖粗、地上部干重、根干重和壯苗指數(shù)均優(yōu)于對照組和對比例1～2。試驗結(jié)果表明，本發(fā)明的植物無土栽培基質(zhì)不僅可以促進黃瓜、茄子和番茄幼苗莖的生長，同時對地下部分物質(zhì)的積累也有促進作用。表1不同處理對黃瓜穴盤育苗的影響株高/cm莖粗/cm地上部干重/g根干重/g壯苗指數(shù)對照11.52240.32140.22140.02550.0353對比例112.32860.39420.27910.03180.0454對比例212.86430.41830.30910.03320.0478實施例114.29460.58510.46120.04490.0700實施例213.69270.55230.44240.03950.0625實施例313.89570.57820.45370.04210.0666表2不同處理對茄子穴盤育苗的影響株高/cm莖粗/cm地上部干重/g根干重/g壯苗指數(shù)對照4.57541.22670.07740.01520.0430對比例14.82351.28320.09310.02830.0692對比例25.14741.37530.10420.03180.0778實施例16.64161.61450.14330.05110.1166實施例26.29461.58790.13450.04880.1127實施例35.99571.58880.13270.04730.1119表3不同處理對番茄穴盤育苗的影響株高/cm莖粗/cm地上部干重/g根干重/g壯苗指數(shù)對照13.45470.33420.47740.02520.0390對比例114.82450.35830.49170.31270.5310對比例215.02840.38140.51340.33910.5847實施例119.27420.44710.54840.05250.0715實施例218.98510.43090.54330.05130.0696實施例319.15080.43550.52260.04930.06702、栽培試驗以草炭：珍珠巖＝2:1(體積比)的基質(zhì)作為對照，測試實施例1～3與對比例1～2所得基質(zhì)對黃瓜、茄子和番茄栽培的影響。試驗均采取栽培槽進行栽種，每槽基質(zhì)用量為6L，每個處理5株，3個重復。定植后30天開始，每隔7天施一次日本園試通用配方水溶肥。果實成熟后，分別取各處理三個重復中成熟度一致的果實，進行品質(zhì)指標檢測。本發(fā)明的無土栽培基質(zhì)對黃瓜、茄子和番茄果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響如表4、表5、表6所示。試驗結(jié)果表明，本發(fā)明的植物無土栽培基質(zhì)能夠提高黃瓜、茄子和番茄果實的品質(zhì)，增加單株產(chǎn)量。表4不同處理對黃瓜果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響表5不同處理對茄子果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響表6不同處理對番茄果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。當前第1頁1 2 3