本發(fā)明屬于育苗基質(zhì)領(lǐng)域，特別涉及一種番茄育苗基質(zhì)及其制法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)育苗基質(zhì)的主要成分是草炭和泥炭，是世界上公認(rèn)的較理想的栽培基質(zhì)。但隨著逐年大量使用，其給社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也日趨明顯，作為不可再生資源，過(guò)度開(kāi)發(fā)會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡。因此，根據(jù)河西地區(qū)的資源情況，研究出一種更加有效、更加經(jīng)濟(jì)、更加環(huán)保的育苗基質(zhì)是當(dāng)務(wù)之急。
菌糠、動(dòng)物糞和土霉素藥渣便由于含有大量有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，且有效使用能夠緩解環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，受到廣泛的研究和應(yīng)用。如中國(guó)專(zhuān)利CN101433176公開(kāi)了一種以菇渣為主要原料的育苗基質(zhì)及其制法，其主要將加工的菇渣、蛭石、珍珠巖、發(fā)酵劑按一定比例混合制得，該方法雖然用菇渣代替了草炭，但使用了傳統(tǒng)基質(zhì)配方中的蛭石、珍珠巖，取材不方便，成本高。中國(guó)專(zhuān)利CN103342596公開(kāi)了一種利用紙泥、菇渣和沙子配成的番茄育苗基質(zhì)，雖然節(jié)約了成本，但紙泥腐熟周期長(zhǎng)，且營(yíng)養(yǎng)成分單一。中國(guó)專(zhuān)利CN102850128中公開(kāi)了一種利用玉米秸稈、牛糞、菌渣、珍珠巖和EM培養(yǎng)液組成的育苗基質(zhì)，該基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分均衡，利用農(nóng)業(yè)廢棄資源，可重復(fù)使用，但未考慮到基質(zhì)的保水性能，通透性，以及基質(zhì)對(duì)幼苗質(zhì)量的影響，且成本偏高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種育苗效果好、幼苗根系 發(fā)達(dá)、保水性好、營(yíng)養(yǎng)成分豐富、價(jià)格低廉的番茄育苗基質(zhì)。
本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供一種番茄育苗基質(zhì)，所述基質(zhì)主要由下列重量份的原料制備而成：腐熟牛糞3-4、珍珠巖2-3、枯草芽孢桿菌0.03-0.08、土霉素藥渣3-4。
本發(fā)明所提供的番茄育苗基質(zhì)含有大量有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，營(yíng)養(yǎng)豐富且均衡，更有利于番茄幼苗的根系發(fā)達(dá)從而促進(jìn)生長(zhǎng)；本發(fā)明所述蕃茄育苗基質(zhì)還能夠抑制病菌和蟲(chóng)卵等有害物質(zhì)，有效防止其隨苗進(jìn)入生長(zhǎng)田后污染環(huán)境與食物鏈；同時(shí)不使用泥炭和草炭，節(jié)約資源，間接避免人們對(duì)植被的過(guò)度開(kāi)采，保護(hù)生態(tài)資源。
制備所述基質(zhì)還包括如下重量份的原料：杏鮑菇菌糠2-5、沙子4-7、玉米秸稈3-5。
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
加入上述成分后，各組分協(xié)同作用，有效增強(qiáng)基質(zhì)的孔隙度，增大營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的透氣性和吸水、排水性，同時(shí)促進(jìn)土壤微生物發(fā)育，改善單一基質(zhì)在理化性質(zhì)上對(duì)植物產(chǎn)生的影響，提高番茄植株對(duì)基質(zhì)適應(yīng)性，進(jìn)而提高番茄苗的出苗率和幼苗質(zhì)量；避免了大量使用蛭石，廉價(jià)易得、重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步的改進(jìn)，制備所述基質(zhì)還包括重量份數(shù)為0.5-1的交聯(lián)聚維酮和0.6-1.2的明膠。
加入上述交聯(lián)聚維酮和明膠的混合物后，與基質(zhì)其他原料相混合，提高基質(zhì)的保水保肥性能，緩沖晝夜溫差，且利于土壤透氣，保水但不爛根，進(jìn)一步改善土壤通透狀況。
進(jìn)一步改進(jìn)，制備所述基質(zhì)原料的重量份數(shù)為：腐熟牛糞3、杏鮑菇菌糠4、土霉素藥渣3.5、珍珠巖2.5、沙子7、玉米秸稈4、枯草芽孢桿菌0.05、交聯(lián)聚維酮1、明膠0.8。
優(yōu)選，所述基質(zhì)中沙子的粒徑為0.2-0.4mm。
本發(fā)明提供例所述番茄基質(zhì)中杏鮑菇菌糠的發(fā)酵方法，步驟如下：
1)將干燥杏鮑菇廢渣粉碎成直徑為1-3cm的碎塊，調(diào)節(jié)C:N＝25:1，PH值為6.5-7.5；
2)調(diào)節(jié)杏鮑菇廢渣的含水量為50％-60％，然后堆成垛體，于78-85℃發(fā)酵2-3天，每天翻垛；45-65℃發(fā)酵33-46天，期間翻垛3-5次；發(fā)酵后拆垛，晾曬，二次粉碎，過(guò)0.8mm篩,得腐熟杏鮑菇菌糠。
另一方面，本發(fā)明提供了所述番茄基質(zhì)的制備方法，所述制備方法由如下步驟組成：
1)將杏鮑菇菌糠、腐熟牛糞和玉米秸稈分別粉碎，與沙子混合均勻后，經(jīng)過(guò)洗鹽調(diào)節(jié)EC值到0.05-0.2ms/cm，于50-70℃條垛式陳化20-40天，期間翻垛3-6次，發(fā)酵后拆垛，晾曬，粉碎至0.3-0.7mm,加入枯草芽孢桿菌混合均勻，得到生物基料；
2)將土霉素藥渣晾干，粉碎至0.1-0.4mm,得到粉末待用；
3)將步驟1)得到的生物基料、步驟2)得到的粉末、交聯(lián)聚維酮、明膠和珍珠巖混合均勻，得到所述番茄育苗基質(zhì)。
本發(fā)明所述的番茄育苗基質(zhì)各組分協(xié)同作用，使本發(fā)明所述育苗基質(zhì)含有大量有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，營(yíng)養(yǎng)豐富且均衡；能夠抑制病菌和蟲(chóng)卵等有害物質(zhì)，有效防止其隨苗進(jìn)入生長(zhǎng)田后污染環(huán)境與食物鏈；具有較高的孔隙度，良好的透氣性和吸水、排水性，同 時(shí)促進(jìn)土壤微生物發(fā)育，改善單一基質(zhì)在理化性質(zhì)上對(duì)植物產(chǎn)生的影響，提高番茄植株對(duì)基質(zhì)適應(yīng)性；加入交聯(lián)聚維酮和明膠的混合物后，與基質(zhì)其他原料相混合，提高基質(zhì)的保水保肥性能，緩沖晝夜溫差，且利于土壤透氣，保水但不爛根，進(jìn)一步改善土壤通透狀況，大大提高番茄苗的出苗率和幼苗質(zhì)量。
另一方面，本發(fā)明所述的番茄育苗基質(zhì)不使用泥炭和草炭，節(jié)約資源，間接避免人們對(duì)植被的過(guò)度開(kāi)采，保護(hù)生態(tài)資源；同時(shí)又避免大量使用蛭石和珍珠巖，所有原料廉價(jià)易得，基質(zhì)可重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了資源的充分利用，有顯著經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
腐熟牛糞3 珍珠巖2
枯草芽孢桿菌0.05 土霉素藥渣3
實(shí)施例2
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
玉米秸稈3 枯草芽孢桿菌0.04 杏鮑菇菌糠3
腐熟牛糞3 土霉素藥渣2 沙子5 珍珠巖2.2
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
實(shí)施例3
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
實(shí)施例4
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
玉米秸稈4 枯草芽孢桿菌0.06 杏鮑菇菌糠3
腐熟牛糞3 土霉素藥渣2.8 沙子5 珍珠巖2
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。制備方法：
1)將干燥杏鮑菇廢渣粉碎成直徑為1cm的碎塊，調(diào)節(jié)C:N＝25:1，PH值為6.5；
2)調(diào)節(jié)杏鮑菇廢渣的含水量為50％，然后堆成垛體，于85℃發(fā)酵2天，每天翻垛；65℃發(fā)酵33天，期間翻垛3次；發(fā)酵后拆垛，晾曬，二次粉碎，過(guò)0.8mm篩,得腐熟杏鮑菇菌糠。
3)將杏鮑菇菌糠、腐熟牛糞和玉米秸稈分別粉碎，與沙子混合均勻后，經(jīng)過(guò)洗鹽調(diào)節(jié)EC值到0.12ms/cm，于50℃條垛式陳化40天，期間翻垛6次，發(fā)酵后拆垛，晾曬，粉碎至0.3mm,加入枯草芽孢桿菌混合均勻，得到生物基料；
4)將土霉素藥渣晾干，粉碎至0.1mm，得到粉末待用；
5)將步驟3)得到的生物基料、步驟4)得到的粉末和珍珠巖混合均勻，得到所述番茄育苗基質(zhì)。
實(shí)施例5
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
制備方法：
1)將干燥杏鮑菇廢渣粉碎成直徑為3cm的碎塊，調(diào)節(jié)C:N＝25:1，PH 值為7.5；
2)調(diào)節(jié)杏鮑菇廢渣的含水量為60％，然后堆成垛體，于78℃發(fā)酵3天，每天翻垛；45℃發(fā)酵46天，期間翻垛5次；發(fā)酵后拆垛，晾曬，二次粉碎，過(guò)0.8mm篩,得腐熟杏鮑菇菌糠。
3)將杏鮑菇菌糠、腐熟牛糞和玉米秸稈分別粉碎，與粒徑為0.2mm沙子混合均勻后，經(jīng)過(guò)洗鹽調(diào)節(jié)EC值到0.05ms/cm，于70℃條垛式陳化20天，期間翻垛3次，發(fā)酵后拆垛，晾曬，粉碎至0.7mm,加入枯草芽孢桿菌混合均勻，得到生物基料；
4)將土霉素藥渣晾干，粉碎至0.3mm，得到粉末待用；
5)將步驟3)得到的生物基料、步驟4)得到的粉末、交聯(lián)聚維酮、明膠和珍珠巖混合均勻，得到所述番茄育苗基質(zhì)。
實(shí)施例6
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
制備方法：
1)將干燥杏鮑菇廢渣粉碎成直徑為2cm的碎塊，調(diào)節(jié)C:N＝25:1，PH值為7；
2)調(diào)節(jié)杏鮑菇廢渣的含水量為55％，然后堆成垛體，于82℃發(fā)酵3天，每天翻垛；60℃發(fā)酵40天，期間翻垛4次；發(fā)酵后拆垛，晾曬，二次粉碎，過(guò)0.8mm篩,得腐熟杏鮑菇菌糠。
3)將杏鮑菇菌糠、腐熟牛糞和玉米秸稈分別粉碎，與粒徑為0.4mm的沙子混合均勻后，經(jīng)過(guò)洗鹽調(diào)節(jié)EC值到0.1ms/cm，于61℃條垛式陳化33天，期間翻垛5次，發(fā)酵后拆垛，晾曬，粉碎至0.5mm,加入枯草 芽孢桿菌混合均勻，得到生物基料；
4)將土霉素藥渣晾干，粉碎至0.4mm，得到粉末待用；
5)將步驟3)得到的生物基料、步驟4)得到的粉末、交聯(lián)聚維酮、明膠和珍珠巖混合均勻，得到所述番茄育苗基質(zhì)。
實(shí)施例7
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
所述杏鮑菇菌糠為杏鮑菇廢渣調(diào)整C/N比例為25：1后經(jīng)發(fā)酵得到的。
制備方法：
1)將干燥杏鮑菇廢渣粉碎成直徑為2cm的碎塊，調(diào)節(jié)C:N＝25:1，PH值為6.8；
2)調(diào)節(jié)杏鮑菇廢渣的含水量為57％，然后堆成垛體，于80℃發(fā)酵3天，每天翻垛；55℃發(fā)酵42天，期間翻垛4次；發(fā)酵后拆垛，晾曬，二次粉碎，過(guò)0.8mm篩,得腐熟杏鮑菇菌糠。
3)將杏鮑菇菌糠、腐熟牛糞和玉米秸稈分別粉碎，與粒徑為0.3mm的沙子混合均勻后，經(jīng)過(guò)洗鹽調(diào)節(jié)EC值到0.2ms/cm，于67℃條垛式陳化38天，期間翻垛5次，發(fā)酵后拆垛，晾曬，粉碎至0.6mm,加入枯草芽孢桿菌混合均勻，得到生物基料；
4)將土霉素藥渣晾干，粉碎至0.2mm，得到粉末待用；
5)將步驟3)得到的生物基料、步驟4)得到的粉末、交聯(lián)聚維酮、明膠和珍珠巖混合均勻，得到所述番茄育苗基質(zhì)。
對(duì)照組
一種番茄育苗基質(zhì)，該組合物由下列重量份的原料制備而成：
典型應(yīng)用
試驗(yàn)1育苗基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和理化性質(zhì)的測(cè)定
選取實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所述的番茄育苗基質(zhì)與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)照，測(cè)其容重、孔隙度、速效氮，速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)。
1.試驗(yàn)方法
1.1容重和孔隙度
用一體積100cm3(V)的環(huán)刀(環(huán)刀質(zhì)量為M0)，裝滿自然風(fēng)干基質(zhì)，稱(chēng)重W1；浸泡水中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)稱(chēng)重W2；水分自然瀝干后，稱(chēng)重W3；按下列公式計(jì)算：容重＝(W1-M0)/V；總孔隙度(TP)＝[(W2–W1)/V]×100％；通氣孔隙度(AP)＝[(W2–W3)/V]×100％；持水孔隙度(WHP)＝總孔隙度-通氣孔隙度。
1.2基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
堿解擴(kuò)散法測(cè)定氮含量；碳酸氫鈉浸提－鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷含量；中性醋酸銨浸提－火焰光度法測(cè)定速效鉀含量；重鉻酸鉀容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量。
2.試驗(yàn)結(jié)果
四組處理育苗基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)和理化性質(zhì)見(jiàn)表1。
表1四組處理育苗基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)和理化性質(zhì)
由表1可知，實(shí)施例2和實(shí)施例3中各組分相互協(xié)同作用，其速效氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分的含量均高于實(shí)施例1和對(duì)照組；另一方面，本發(fā)明所述的基質(zhì)理化性質(zhì)較為合理，尤其是實(shí)施例2和實(shí)施例3所述的基質(zhì)，較對(duì)照組所述的由常用蛭石、珍珠巖和泥炭制成的基質(zhì)，其孔隙更加疏松、容重更加合理，更有利于幼苗生長(zhǎng)，有效降低成本。
試驗(yàn)2育苗基質(zhì)吸水保水性能測(cè)定
選取實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所述的番茄育苗基質(zhì)，與中國(guó)專(zhuān)利CN102850128中公開(kāi)的育苗基質(zhì)作對(duì)照，人工澆水至飽和，然后晾曬15天，測(cè)其持水率，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2不同育苗基質(zhì)保水性能的測(cè)定
由表2可知，實(shí)施例3的基質(zhì)吸水和保水性能最佳，最高達(dá)161.7％，經(jīng)過(guò)15天的晾曬后，其基質(zhì)持水率仍能高達(dá)152.1％，而實(shí)施例2的基質(zhì)保水率也高于實(shí)施例1和對(duì)照組的基質(zhì)，對(duì)照組保水能力相對(duì)是最差的。
試驗(yàn)3育苗基對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響
1試驗(yàn)方法
在2012年9月15日，用0.02％的高錳酸鉀溶液浸泡種子20min，用清水沖洗干凈，然后置于有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中并放入培養(yǎng)箱，控制培養(yǎng)箱的溫度為白天25℃，夜晚18℃。每天用清水沖洗一次，防止種子發(fā)酸腐爛。
在2012年9月16日，取實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)照組中國(guó)專(zhuān)利CN102850128中公開(kāi)的育苗基質(zhì)配方四種處理，分別配置各基質(zhì)5kg，將基質(zhì)分別裝入50孔穴盤(pán)備用。
在2012年9月17日，將催芽萌動(dòng)后的番茄種子播入50孔穴盤(pán)內(nèi)，每孔播1粒種子，然后覆蓋、編號(hào)，每個(gè)處理播一盤(pán)，重復(fù)3次，然后把穴盤(pán)置于有陽(yáng)光的區(qū)域內(nèi)，每10天對(duì)各穴盤(pán)進(jìn)行統(tǒng)一澆水。待番茄幼苗生長(zhǎng)到50d后，測(cè)定各基質(zhì)的理化性質(zhì)和番茄幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)，研究各處理對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響。
2測(cè)定方法
幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定：株高測(cè)量從根莖基部到植株生長(zhǎng)點(diǎn)，用卷尺測(cè)量；莖粗在子葉下部2/3處用游標(biāo)卡尺測(cè)量；葉片數(shù)指從子葉到 頂端展開(kāi)的葉片的數(shù)目；地上部和地下部干、鮮重直接在電子天平上測(cè)得，其中干重用烘干法，105℃烘15min，75℃烘干至恒重；葉綠素含量用80％丙酮浸提法，測(cè)定時(shí)取植株從上到下第5、6片葉進(jìn)行測(cè)定。
每處理測(cè)定10株，重復(fù)3次，取其平均值。
壯苗指數(shù)＝[莖粗/株高]×單株干重；
根冠比＝地下干重/地上干重。
3統(tǒng)計(jì)分析方法
測(cè)量結(jié)果用Excel和DPS 11.5軟件采用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
4結(jié)果
不同配方基質(zhì)對(duì)番茄幼苗株高、莖粗、真葉數(shù)、濕重、干重、出苗率、壯苗指數(shù)、葉綠素含量和根冠比的影響結(jié)果見(jiàn)表3-5。
表3不同配方基質(zhì)對(duì)番茄幼苗株高、莖粗、真葉數(shù)和出苗率的影響
與對(duì)照組相比具有顯著性差異Pa<0.01，與實(shí)施例1相比具有顯著差異Pb<0.01，與實(shí)施例1比具有差異Pc<0.05。
由表3可知，本發(fā)明所述的育苗基質(zhì)番茄出苗率高，最高可達(dá)100％，最低也在91％以上，而實(shí)施例3所述育苗基質(zhì)中幼苗的株高、莖粗和真葉數(shù)均達(dá)到最優(yōu)，較實(shí)施例1和對(duì)照組有著顯著的差異。
表4不同配方基質(zhì)對(duì)番茄幼苗鮮重和干重的影響
與對(duì)照組相比具有顯著性差異Pa<0.01，與實(shí)施例1相比具有顯著差異Pb<0.01，與實(shí)施例1比具有差異Pc<0.05。
由表4可知，本發(fā)明所述的育苗基質(zhì)所培育的番茄幼苗鮮重量和干重量均高于對(duì)照組，其中實(shí)施例2和實(shí)施例3幼苗重量相比對(duì)照組和實(shí)施例1均有顯著差異，實(shí)施例3全株鮮重與對(duì)照組相比提高的79.22％，全株干重量與對(duì)照組相比提高的192.2％。
表5不同配方基質(zhì)對(duì)番茄幼苗壯苗指數(shù)、葉綠素含量和根冠比的影響
與對(duì)照組相比具有顯著性差異Pa<0.01，與實(shí)施例1相比具有顯著差異Pb<0.01，與實(shí)施例1比具有差異Pc<0.05。
由表5可知，本發(fā)明所述的育苗基質(zhì)壯苗指數(shù)、幼苗葉綠素含量和幼苗根冠比均高于對(duì)照組，其中實(shí)施例3幼苗重量相比對(duì)照組和實(shí)施例1均有顯著差異，實(shí)施例3壯苗指數(shù)與對(duì)照組相比提高的190.17％，根冠比與對(duì)照組相比提高的176.15％，實(shí)施例2與實(shí)施例3差異不顯著。
5結(jié)論
綜上所述，本發(fā)明所述的番茄育苗基質(zhì)具有較好的育苗效果，出苗率在91％以上，尤其是實(shí)施例2和實(shí)施例3所述的基質(zhì)具有提供充足營(yíng)養(yǎng)、支持固定植物、保持水分和透氣的作用，其能為植物生長(zhǎng)提供穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的水、氣、肥及根系生長(zhǎng)環(huán)境條件，是優(yōu)質(zhì)無(wú)土育苗基質(zhì)。另外本發(fā)明所述育苗基質(zhì)代替了傳統(tǒng)應(yīng)用泥炭、蛭石等為主要原料制成，各原料廉價(jià)易得，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)有效降低育苗成本。
最后說(shuō)明，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，經(jīng)大量試驗(yàn)可知在權(quán)利要求限制的保護(hù)范圍內(nèi)的配方所制成的基質(zhì)均能達(dá)到相近的功效，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。