本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物培育實(shí)驗(yàn)方法，尤其涉及一種草莓有機(jī)生態(tài)型無土栽培基質(zhì)的配置及測定方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國無土栽培面積的不斷擴(kuò)大，無土栽培對基質(zhì)的需求量也連年增加。菇渣及棉花秸稈通過發(fā)酵用作無土栽培基質(zhì)不僅可以解決農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用問題，而且還能降低基質(zhì)栽培的成本?，F(xiàn)有技術(shù)并未出現(xiàn)相關(guān)技術(shù)，因此，需要一種新的方法測定優(yōu)選方案。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種草莓有機(jī)生態(tài)型無土栽培基質(zhì)的配置及測定方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：本發(fā)明包括以下步驟：(1)基質(zhì)的前處理及配方處理：收集棉花秸稈和菇渣并粉碎，準(zhǔn)備草炭，對物料腐熟并測定發(fā)酵溫度，腐熟后按照如下實(shí)驗(yàn)基質(zhì)配比：處理細(xì)沙草炭棉花秸稈菇渣蛭石CK02001101101201011311111400111500201611011710000共8個處理，其中采用常用配方草炭：蛭石2：1為對照，處理7為全沙培,，每個處理5盆，3次重復(fù)；(2)混配基質(zhì)理化性質(zhì)的測定方法及測定結(jié)果；①測定混配基質(zhì)的容重、持水孔隙度、通氣孔隙度、總孔隙度及水氣比：將不同配比的基質(zhì)裝入已知容積(100ml)的容器內(nèi)，向內(nèi)加水至飽和狀態(tài)，稱量飽和水狀態(tài)下不同配比基質(zhì)重(W1)，倒置24h后稱不同配比基質(zhì)重(W2)，烘干后不同配比基質(zhì)重(W3)；容重＝W3/V；總孔隙度(％)＝(W1－W3)/V×100；持水孔隙度(％)＝(W2－W3)/V×100；通氣孔隙度＝總孔隙度－持水孔隙度；水氣比＝持水孔隙度/通氣孔隙度；②測定混配基質(zhì)的PH值和EC值：每個處理取三份風(fēng)干混配基質(zhì)樣品10g左右，置于三角瓶中，振蕩，加蒸餾水50ml.利用電導(dǎo)儀和PH計(jì)測定；③測定混配基質(zhì)的全碳和全氮及碳氮比：使用重量法和凱氏定氮法分別測定不同配比的基質(zhì)中總碳和總氮的量；碳氮比＝總碳量/全氮量；(3)調(diào)查混配基質(zhì)對草莓植株生長發(fā)育的影響:(如表4)①在農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站溫室中，在混配好的基質(zhì)中栽植品種為甜查理的草莓；②苗木的成活率為100％；③測定草莓植株株高：使用卷尺測量每個處理草莓葉柄基部至最長葉片的自然高度，三次重復(fù)，取平均數(shù)；④測定草莓植株莖粗：使用游標(biāo)卡尺測量每個處理草莓植株根莖部的直徑，三次重復(fù)，取平均數(shù)；⑤測定草莓植株不同時期的葉綠素含量:(如圖1)使用葉綠素儀測定不同時期植株自上向下第四片復(fù)葉綠素相對含量SPAD值；⑥測定果實(shí)質(zhì)量：為種植優(yōu)質(zhì)果實(shí)，每株留果為3-4個，每個處理5株測定三茬共十個果實(shí)，三次重復(fù)求平均數(shù)，得出單果重和株產(chǎn)；(4)測定不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響：(如表3)①可溶性還原糖含量：采用蒽酮比色法測量a.配置蒽酮試劑：用萬分之一天平取0.2g蒽酮溶解到80％H2SO4中，以80％H2SO4定容到100ml，當(dāng)日配制使用；b.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：先配成1g/L的葡萄糖溶液，然后分別吸取1、2、3、4、5、6mL分別置于100mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，可得到0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06mg/mL的葡萄糖系列濃度；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：吸取系列標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，蒸餾水各1mL，分別置于6支試管中，加人4mL冷蒽酮試劑，混勻，于試管口蓋上玻璃球，在沸水浴中加熱10min，取出后用冷水冷卻20min后，測A(620nm處的吸光光度值)，以吸光度為縱坐標(biāo)，糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪標(biāo)準(zhǔn)曲線；c.還原糖測定：用萬分之一天平稱取草莓果漿0.5g左右，放入錐形瓶中，加入30ml水，放入80攝氏度的水浴鍋中30min，取出冷卻過濾到50ml的容量瓶中；然后取樣本1ml加入試管，再加入4ml冷蒽酮試劑，放入100攝氏度的水浴鍋里10min，取出冷卻至室溫，把分光光度計(jì)調(diào)至620nm進(jìn)行測定；公式：式中：W：糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)C：從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查出的糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)(mg/ml)V：樣品稀釋后的體積(ml)m：樣品的質(zhì)量(mg)②有機(jī)酸含量：采用酸堿滴定法測量a.稱取草莓果漿5g左右，用少量蒸餾水沖洗至50mL三角瓶中，再加水至30mL左右，置于80℃水浴中浸提30min，每隔5min攪拌1次，取出冷卻后過濾，濾液與沖洗殘?jiān)鼮V液合并，定容50mL；搖勻，供測定之用，共4個處理；b.過濾每個處理取三角瓶和漏斗各3支，進(jìn)行滴定，進(jìn)行備用；c.測定每個處理取50mL干潔三角瓶3只，分別裝入過濾好的樣品提取液10mL，1％酚酞3滴，用0.1mol/LNaOH滴定至微紅色，搖動1min不褪色即為滴定終點(diǎn)，記錄消耗堿液的數(shù)量；式中：W——樣品重量(g)；C——稀釋總量(ml)；K——換算系數(shù)：蘋果酸為67，酒石酸為75；D——測定時所取的樣液數(shù)(ml)；A——滴定時消耗NaOH數(shù)(ml)③糖酸比＝果實(shí)可溶性糖含量/果實(shí)可滴定酸含量④測定果實(shí)可溶性固形物含量：將全部果實(shí)研磨呈漿狀后，用手持折光儀測定；⑤測定果實(shí)硬度：將每個果實(shí)，用手持果實(shí)硬度計(jì)測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；(5)測定不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)形狀的影響：①測定果實(shí)橫徑：將每個果實(shí)，用游標(biāo)卡尺測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；②測定果實(shí)縱徑：將每個果實(shí)，用游標(biāo)卡尺測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；③果型指數(shù)＝縱徑/橫徑。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明是一種草莓有機(jī)生態(tài)型無土栽培基質(zhì)的配置及測定方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物質(zhì)棉花秸稈及菇渣通過發(fā)酵后與傳統(tǒng)的栽培物質(zhì)草炭、蛭石進(jìn)行不同比例的混配，研究混配基質(zhì)對草莓生長發(fā)育的影響，從而開發(fā)出適合草莓優(yōu)質(zhì)高效的草莓栽培的基質(zhì)配方，為草莓的健康發(fā)展提供一種優(yōu)良基質(zhì)，具有推廣應(yīng)用的價值。附圖說明：圖1草莓植株不同時期的葉綠素相對含量SPAD值具體實(shí)施方式下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：本發(fā)明包括以下步驟：(1)基質(zhì)的前處理及配方處理：收集棉花秸稈和菇渣并粉碎，準(zhǔn)備草炭，對物料腐熟并測定發(fā)酵溫度，腐熟后按照如下實(shí)驗(yàn)基質(zhì)配比：處理細(xì)沙草炭棉花秸稈菇渣蛭石CK02001101101201011311111400111500201611011710000共8個處理，其中采用常用配方草炭：蛭石2：1為對照，處理7為全沙培,，每個處理5盆，3次重復(fù)；(2)混配基質(zhì)理化性質(zhì)的測定方法及測定結(jié)果；①測定混配基質(zhì)的容重、持水孔隙度、通氣孔隙度、總孔隙度及水氣比：將不同配比的基質(zhì)裝入已知容積(100ml)的容器內(nèi)，向內(nèi)加水至飽和狀態(tài)，稱量飽和水狀態(tài)下不同配比基質(zhì)重(W1)，倒置24h后稱不同配比基質(zhì)重(W2)，烘干后不同配比基質(zhì)重(W3)；容重＝W3/V；總孔隙度(％)＝(W1－W3)/V×100；持水孔隙度(％)＝(W2－W3)/V×100；通氣孔隙度＝總孔隙度－持水孔隙度；水氣比＝持水孔隙度/通氣孔隙度；②測定混配基質(zhì)的PH值和EC值：每個處理取三份風(fēng)干混配基質(zhì)樣品10g左右，置于三角瓶中，振蕩，加蒸餾水50ml.利用電導(dǎo)儀和PH計(jì)測定；③測定混配基質(zhì)的全碳和全氮及碳氮比：使用重量法和凱氏定氮法分別測定不同配比的基質(zhì)中總碳和總氮的量；碳氮比＝總碳量/全氮量；(3)調(diào)查混配基質(zhì)對草莓植株生長發(fā)育的影響:(如表4)①在農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站溫室中，在混配好的基質(zhì)中栽植品種為甜查理的草莓；②苗木的成活率為100％；③測定草莓植株株高：使用卷尺測量每個處理草莓葉柄基部至最長葉片的自然高度，三次重復(fù)，取平均數(shù)；④測定草莓植株莖粗：使用游標(biāo)卡尺測量每個處理草莓植株根莖部的直徑，三次重復(fù)，取平均數(shù)；⑤測定草莓植株不同時期的葉綠素含量:(如圖1)使用葉綠素儀測定不同時期植株自上向下第四片復(fù)葉綠素相對含量SPAD值；⑥測定果實(shí)質(zhì)量：為種植優(yōu)質(zhì)果實(shí)，每株留果為3-4個，每個處理5株測定三茬共十個果實(shí)，三次重復(fù)求平均數(shù)，得出單果重和株產(chǎn)；(4)測定不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響：(如表3)①可溶性還原糖含量：采用蒽酮比色法測量a.配置蒽酮試劑：用萬分之一天平取0.2g蒽酮溶解到80％H2SO4中，以80％H2SO4定容到100ml，當(dāng)日配制使用；b.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：先配成1g/L的葡萄糖溶液，然后分別吸取1、2、3、4、5、6mL分別置于100mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，可得到0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06mg/mL的葡萄糖系列濃度；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：吸取系列標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，蒸餾水各1mL，分別置于6支試管中，加人4mL冷蒽酮試劑，混勻，于試管口蓋上玻璃球，在沸水浴中加熱10min，取出后用冷水冷卻20min后，測A(620nm處的吸光光度值)，以吸光度為縱坐標(biāo)，糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪標(biāo)準(zhǔn)曲線；c.還原糖測定：用萬分之一天平稱取草莓果漿0.5g左右，放入錐形瓶中，加入30ml水，放入80攝氏度的水浴鍋中30min，取出冷卻過濾到50ml的容量瓶中；然后取樣本1ml加入試管，再加入4ml冷蒽酮試劑，放入100攝氏度的水浴鍋里10min，取出冷卻至室溫，把分光光度計(jì)調(diào)至620nm進(jìn)行測定；公式：式中：W：糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)C：從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查出的糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)(mg/ml)V：樣品稀釋后的體積(ml)m：樣品的質(zhì)量(mg)②有機(jī)酸含量：采用酸堿滴定法測量a.稱取草莓果漿5g左右，用少量蒸餾水沖洗至50mL三角瓶中，再加水至30mL左右，置于80℃水浴中浸提30min，每隔5min攪拌1次，取出冷卻后過濾，濾液與沖洗殘?jiān)鼮V液合并，定容50mL；搖勻，供測定之用，共4個處理；b.過濾每個處理取三角瓶和漏斗各3支，進(jìn)行滴定，進(jìn)行備用；c.測定每個處理取50mL干潔三角瓶3只，分別裝入過濾好的樣品提取液10mL，1％酚酞3滴，用0.1mol/LNaOH滴定至微紅色，搖動1min不褪色即為滴定終點(diǎn)，記錄消耗堿液的數(shù)量；式中：W——樣品重量(g)；C——稀釋總量(ml)；K——換算系數(shù)：蘋果酸為67，酒石酸為75；D——測定時所取的樣液數(shù)(ml)；A——滴定時消耗NaOH數(shù)(ml)③糖酸比＝果實(shí)可溶性糖含量/果實(shí)可滴定酸含量④測定果實(shí)可溶性固形物含量：將全部果實(shí)研磨呈漿狀后，用手持折光儀測定；⑤測定果實(shí)硬度：將每個果實(shí)，用手持果實(shí)硬度計(jì)測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；(5)測定不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)形狀的影響：①測定果實(shí)橫徑：將每個果實(shí)，用游標(biāo)卡尺測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；②測定果實(shí)縱徑：將每個果實(shí)，用游標(biāo)卡尺測定，五株果實(shí)為一個處理求平均數(shù)，三次重復(fù)；③果型指數(shù)＝縱徑/橫徑。主要成果：(1)不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)比較：一般來說基質(zhì)的理化性質(zhì)為：基質(zhì)容重0.1～0.8g/cm3，總孔隙度為54％～96％，基質(zhì)水氣比為2～4，PH6～8，電導(dǎo)率小于2.6ms/cm-1。由表2可以看出，不同配比的基質(zhì)的容重、總孔隙度、持水孔隙、通氣孔隙、水氣比、C/N均差異較大。有機(jī)基質(zhì)容重為0.137～0.540g/cm3,均在理想基質(zhì)范圍內(nèi)，各處理顯著高于對照，其中有機(jī)基質(zhì)中處理6最大，但與處理3、處理4差異不顯著；各有機(jī)基質(zhì)總孔隙度大部分在理想范圍內(nèi)，只有對照高于理想范圍，最小的是處理4，其與處理3、處理6差異不顯著。各配比的有機(jī)基質(zhì)水氣比均高于理想范圍，其中處理4最接近理想范圍，其與處理3差異不顯著，處理5水氣比最大，但其與處理1、處理2、處理6和對照均無顯著差異。不同配比基質(zhì)的PH值和電導(dǎo)率均在理想范圍內(nèi)，且無顯著差異。不同配比基質(zhì)C/N差異較大，最小的是處理6為8.28，最大的是處理4為211.90。表2不同配比基質(zhì)主要理化性質(zhì)比較表2續(xù)不同配比基質(zhì)主要理化性質(zhì)比較處理PHECC(10-2g/g)N(10-6g/g)CK6.45a0.39a16.53±0.09f1544.33±12.03b16.87a0.68a23.55±0.09g2800.33±19.77d27.09a0.70a15.89±0.06e3130.33±12.35e37.35a0.99a6.55±0.02b5495.33±12.35f47.25a0.71a10.09±0.10c476.33±4.67a57.38a0.48a14.13±0.07d2736.0±8.09c67.22a1.00a4.53±0.04a5467.67±20.04f76.82a0.54a綜合各項(xiàng)理化性質(zhì)分析，處理3和處理4較好，其余水氣比較高，對照的總孔隙度過高。(2)不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響:表3不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響由表3可以看出，不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、可溶性固形物、硬度均有比較大的影響。其中處理1的可溶性糖含量最高為7.02％，顯著高于對照和處理2，處理1、3、4、5、6、7和處理1、3、4、5、6、7和對照間差異不顯著；處理1和處理2的可滴定酸含量最高為0.667％，顯著高于對照(0.337％)和處理3(0.377％)，處理1、2、4、5、6、7和處理3、4、5、6、7和對照間差異不顯著；從糖酸比來說，處理3的最高為16.73，它和處理6(12.12)無顯著差異。從可溶性固形物來看，各處理間差異較大，其中處理6(11.20％)和處理3(11.17％)顯著高于其他處理；在硬度方面，處理3最硬，達(dá)到4.87kg/cm3。綜合各項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)，處理3的品質(zhì)最佳，酸甜適中，硬度適宜，其次為處理1的可溶性糖含量最高，但可溶性固形物含量比處理3低，其他品質(zhì)與處理3沒有明顯差異。(3)不同配比基質(zhì)對草莓植株性狀和產(chǎn)量的影響：表4不同配比基質(zhì)對草莓生長和產(chǎn)量的影響由表4可看出不同配比對草莓植株高度的影響有顯著差異，其中對照的最高，它與處理1和處理2無顯著差異，對照和處理1顯著高于處理3、4、5、6、7；處理2、3、5、6和處理3、4、5、6、7間均無顯著差異。從莖粗來看，處理1、7和對照最好，分別達(dá)到2.02、2.26和1.95mm,處理1顯著高于處理2、3、4、5、6，且處理2、3、4、5、6間無顯著差異。由表4可以看出，處理1的平均株產(chǎn)為173.07g，顯著高于處理3、4、5、6、7和對照，與處理2無顯著差異；處理2、4、6、7和對照，處理3、4、6、7和對照、處理3、4、5、6、7間均無顯著差異。對不同配比基質(zhì)對草莓植株性狀和產(chǎn)量的影響綜合分析，可以得出處理1效果優(yōu)于其他處理。(4)不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)形狀的影響：由表5可以看出，處理1的平均果實(shí)橫徑最長為32.38mm,它與對照和處理2、6無顯著差異，對照和處理2、6橫徑主要在30mm左右；從平均果實(shí)縱徑來看，處理1的最長為38.88mm,與對照(34.37mm)無顯著差異；也可以看出，不同配比有機(jī)基質(zhì)(處理7為沙培除外)對草莓果形指數(shù)影響不顯著，其中處理1和處理4為最大1.20。表5不同配比基質(zhì)對草莓果實(shí)形狀的影響綜合分析，處理1的平均橫徑和縱徑都大于其他處理，果形相對較大，果形指數(shù)相對合適，為最佳處理。其次為對照，其橫徑、縱徑和果形指數(shù)都僅次于處理1，果型也較大，并沒有顯著差異。(5)不同基質(zhì)對草莓植株不同時期的葉綠素相對含量SPAD值的影響：由圖1可以看出，四個時期各處理間有著顯著差異，處理1、處理7和對照在每個時期的葉綠素相對含量SPAD值都要高于其他處理；而分析每個處理不同時期葉綠素相對含量SPAD值的變化發(fā)現(xiàn)，對照和處理1、5、7為葉綠素相對含量SPAD值不斷增加，而其他處理葉綠素相對含量SPAD值則無規(guī)則波動。綜合分析，有機(jī)基質(zhì)中處理1和對照各時期的葉綠素相對含量SPAD值高于其他處理，并且隨著時間變化，葉綠素相對含量SPAD值不斷增加，處理1和對照的光合作用能力都優(yōu)于其他處理，并且光合作用能力不斷增加。(6)綜合分析：本試驗(yàn)中除草炭成本較高外，其他材料均為來源廣泛的本地農(nóng)業(yè)廢棄物，成本低廉。就基質(zhì)的理化性質(zhì)來看，除處理3總孔隙度過大，其余各處理均適宜栽培草莓，其中處理5和處理6最好。從草莓植株性狀和產(chǎn)量的情況分析，處理2效果優(yōu)于其他處理；從草莓果實(shí)品質(zhì)來看，處理2的可溶性糖含量最高，僅可溶性固形物含量比處理5低。處理2的果型大于其他處理，果形指數(shù)相對合適，葉片光合能力強(qiáng)，并有不斷增加的趨勢！現(xiàn)在常用的無機(jī)基質(zhì)沙培，雖然價格低但是效果一般，并且保水性差植株易旱。結(jié)果表明，腐熟后的草炭、棉花秸稈和蛭石按照1:1:1的比例配方的基質(zhì)完全可以替代草炭和蛭石2:1的常用配方，甚至部分草莓生理指標(biāo)優(yōu)于常用配方。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3