本發(fā)明公開了一種植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)的制備方法，屬于綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

有機(jī)基質(zhì)，是指既不用天然土壤也不使用傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)液灌溉植物根系，而是采用農(nóng)業(yè)廢棄物等經(jīng)腐熟發(fā)酵漚制和消毒而成的有機(jī)固態(tài)基質(zhì)。它取材便利，資源豐富，對(duì)環(huán)境無污染，可以有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣和養(yǎng)分供應(yīng)的矛盾，使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件下，從而充分發(fā)揮了作物的增產(chǎn)潛力，達(dá)到提高單位面積產(chǎn)量的目的。

有機(jī)栽培基質(zhì)配方是備受關(guān)注的研究方向，基質(zhì)種類與配比影響著作物生長(zhǎng)發(fā)育。栽培基質(zhì)的配比應(yīng)盡可能豐富各種營(yíng)養(yǎng)元素，減少重金屬元素，調(diào)整基質(zhì)的酸堿度、保水性、通透性以及碳氮比。

目前，有機(jī)栽培基質(zhì)的一些關(guān)鍵技術(shù)還達(dá)不到發(fā)展的要求，例如，因植物在低溫寡照條件下，生長(zhǎng)發(fā)育容易減緩受阻，限制其生產(chǎn)潛力的發(fā)揮，因此，研究低溫脅迫的傷害機(jī)理及尋找提高植物抗冷性的有效方法一直為人們所關(guān)注，研制能夠調(diào)節(jié)植物生理生化機(jī)能的栽培基質(zhì)，改善植物生理生化與低溫環(huán)境的關(guān)系，提高抗低溫能力，減少因冷害造成的損失，是抵御冷害的新措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)栽培基質(zhì)功能單一，無法調(diào)節(jié)植物抗冷性能，造成植物在低溫寡照條件下生長(zhǎng)發(fā)育受阻，產(chǎn)量降低的問題，提供了一種植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)的制備方法，本發(fā)明首先用乙醇提取白珠樹葉中有效成分，再經(jīng)旋蒸濃縮后加入氯化鈉直至飽和，靜置分層后取有機(jī)層備用，再利用廢棄啤酒酵母為原料，經(jīng)微波加熱后抽濾得濾餅，再將濾餅干燥研磨成粉，與碳酸氫鈉溶液混合反應(yīng)后進(jìn)行超高壓均質(zhì)處理，經(jīng)離心分離后收集上清液備用，再將蔗渣、椰糠等有機(jī)質(zhì)混合，接種蚯蚓后好氧堆肥處理，最后將有機(jī)質(zhì)與備用有機(jī)層、上層清液等混合均勻和滅菌處理，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。本發(fā)明通過添加天然植物提取物，有效增加了植物在低溫脅迫環(huán)境下可溶性糖和脯氨酸含量，降低了幼苗葉片的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量，提高了植物的抗冷性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取300～500g白珠樹葉，用去離子水反復(fù)清洗，除去葉片表面污物，再將白珠樹葉置于避光通風(fēng)處陰干3～5h，隨后用剪刀將樹葉剪成長(zhǎng)為2～3cm，寬為0.8～1.2cm碎片，再將碎片轉(zhuǎn)入盛有800～1000mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90～95%乙醇溶液的索氏抽提器中，于溫度為85～90℃條件下，回流提取4～6h；

（2）待提取結(jié)束，趁熱過濾，除去濾渣，將所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為90～95℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，得濃縮液，待自然冷卻至室溫，將所得濃縮液轉(zhuǎn)入燒杯中，在玻璃棒攪拌狀態(tài)下，加入氯化鈉，直至飽和不再溶解，靜置，分層，除去水層，收集有機(jī)層，備用；

（3）量取1200～1800mL廢棄啤酒酵母液，加入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以250～300W功率加熱15～20min，趁熱抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，再將濾餅置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下，干燥至恒重，再將濾餅置于研缽中，研磨后過80～120目篩，得濾餅粉末；

（4）稱取60～80g上述所得濾餅粉末，加入盛有120～160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%碳酸氫鈉溶液的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為50～55℃，轉(zhuǎn)速為500～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)45～60min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160～180MPa條件下，均質(zhì)處理15～20min，離心分離，除去下層沉淀物，收集上層清液，備用；

（5）按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80～100份去離子水，40～50份椰糠，30～40份鋸木屑，10～15份稻殼，20～30份蔗渣，8～12份雞糞，以400～500r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30～45min，出料，將所得混合物料堆放于避光通風(fēng)處，再接種混合物料質(zhì)量10～15%的蚯蚓，堆腐50～60天，每隔4～6天翻堆一次，翻堆時(shí)通過噴壺噴灑混合物料質(zhì)量2～4%的去離子水，待堆腐結(jié)束，分離除去蚯蚓，得有機(jī)基質(zhì)混合物；

（6）按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80～120份上述所得有機(jī)基質(zhì)混合物，8～10份步驟（2）備用有機(jī)層，15～20份步驟（4）備用上層清液，6～8份氯化鈣，6～8份殼聚糖，15～20份膨脹蛭石，以400～600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合45～60min，再將混料機(jī)中物料轉(zhuǎn)入高溫滅菌鍋中，于120～140℃條件下滅菌處理30～45min，出料，待自然冷卻至室溫，封裝，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：在秋冬季，采用底下栽培槽，槽深為25～30cm，長(zhǎng)為2.8～3.2m，槽間距為50～60cm，槽寬為50～55cm，槽中間挖一條寬為8～10cm排水溝，槽建好后，在槽底部以及槽間距上鋪設(shè)一層聚乙烯塑料薄膜，膜上鋪設(shè)一層厚為6～8cm鵝卵石，然后在鵝卵石上鋪設(shè)編織袋，在編織袋中裝填厚為20～25cm的本發(fā)明所得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)，隨后控制行距為25～30cm，株距為15～20cm，每穴4～6粒將浸種發(fā)芽后的黃瓜種子進(jìn)行播種，待幼苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)，移栽至大棚種植，黃瓜生育期較往年提前8～10天，黃瓜產(chǎn)量提高10～12%。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明所得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)可有效解決我國(guó)北方地區(qū)秋冬季和冬春季反季節(jié)蔬菜種植過程中，在夜間面臨長(zhǎng)期的亞低溫和短期的臨界低溫的問題，提高經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入；

（2）本發(fā)明所得有機(jī)栽培基質(zhì)均采用來源廣泛、廉價(jià)易得的天然材料為原料，使用過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，所培育的植物產(chǎn)量明顯提高，具有較大的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，可大規(guī)模推廣使用。

具體實(shí)施方式

稱取300～500g白珠樹葉，用去離子水反復(fù)清洗，除去葉片表面污物，再將白珠樹葉置于避光通風(fēng)處陰干3～5h，隨后用剪刀將樹葉剪成長(zhǎng)為2～3cm，寬為0.8～1.2cm碎片，再將碎片轉(zhuǎn)入盛有800～1000mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90～95%乙醇溶液的索氏抽提器中，于溫度為85～90℃條件下，回流提取4～6h；待提取結(jié)束，趁熱過濾，除去濾渣，將所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為90～95℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，得濃縮液，待自然冷卻至室溫，將所得濃縮液轉(zhuǎn)入燒杯中，在玻璃棒攪拌狀態(tài)下，加入氯化鈉，直至飽和不再溶解，靜置，分層，除去水層，收集有機(jī)層，備用；量取1200～1800mL廢棄啤酒酵母液，加入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以250～300W功率加熱15～20min，趁熱抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，再將濾餅置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下，干燥至恒重，再將濾餅置于研缽中，研磨后過80～120目篩，得濾餅粉末；稱取60～80g上述所得濾餅粉末，加入盛有120～160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%碳酸氫鈉溶液的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為50～55℃，轉(zhuǎn)速為500～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)45～60min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160～180MPa條件下，均質(zhì)處理15～20min，離心分離，除去下層沉淀物，收集上層清液，備用；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80～100份去離子水，40～50份椰糠，30～40份鋸木屑，10～15份稻殼，20～30份蔗渣，8～12份雞糞，以400～500r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30～45min，出料，將所得混合物料堆放于避光通風(fēng)處，再接種混合物料質(zhì)量10～15%的蚯蚓，堆腐50～60天，每隔4～6天翻堆一次，翻堆時(shí)通過噴壺噴灑混合物料質(zhì)量2～4%的去離子水，待堆腐結(jié)束，分離除去蚯蚓，得有機(jī)基質(zhì)混合物；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80～120份上述所得有機(jī)基質(zhì)混合物，8～10份備用有機(jī)層，15～20份備用上層清液，6～8份氯化鈣，6～8份殼聚糖，15～20份膨脹蛭石，以400～600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合45～60min，再將混料機(jī)中物料轉(zhuǎn)入高溫滅菌鍋中，于120～140℃條件下滅菌處理30～45min，出料，待自然冷卻至室溫，封裝，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。

實(shí)例1

稱取300g白珠樹葉，用去離子水反復(fù)清洗，除去葉片表面污物，再將白珠樹葉置于避光通風(fēng)處陰干3h，隨后用剪刀將樹葉剪成長(zhǎng)為2cm，寬為0.8cm碎片，再將碎片轉(zhuǎn)入盛有800mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%乙醇溶液的索氏抽提器中，于溫度為85℃條件下，回流提取4h；待提取結(jié)束，趁熱過濾，除去濾渣，將所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為90℃條件下，旋蒸濃縮45min，得濃縮液，待自然冷卻至室溫，將所得濃縮液轉(zhuǎn)入燒杯中，在玻璃棒攪拌狀態(tài)下，加入氯化鈉，直至飽和不再溶解，靜置，分層，除去水層，收集有機(jī)層，備用；量取1200mL廢棄啤酒酵母液，加入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以250W功率加熱15min，趁熱抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3次，再將濾餅置于烘箱中，于溫度為105℃條件下，干燥至恒重，再將濾餅置于研缽中，研磨后過80目篩，得濾餅粉末；稱取60g上述所得濾餅粉末，加入盛有120mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%碳酸氫鈉溶液的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為50℃，轉(zhuǎn)速為500r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)45min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160MPa條件下，均質(zhì)處理15min，離心分離，除去下層沉淀物，收集上層清液，備用；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80份去離子水，40份椰糠，30份鋸木屑，10份稻殼，20份蔗渣，8份雞糞，以400r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30min，出料，將所得混合物料堆放于避光通風(fēng)處，再接種混合物料質(zhì)量10%的蚯蚓，堆腐50天，每隔4天翻堆一次，翻堆時(shí)通過噴壺噴灑混合物料質(zhì)量2%的去離子水，待堆腐結(jié)束，分離除去蚯蚓，得有機(jī)基質(zhì)混合物；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入80份上述所得有機(jī)基質(zhì)混合物，8份備用有機(jī)層，15份備用上層清液，6份氯化鈣，6份殼聚糖，15份膨脹蛭石，以400r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合45min，再將混料機(jī)中物料轉(zhuǎn)入高溫滅菌鍋中，于120℃條件下滅菌處理30min，出料，待自然冷卻至室溫，封裝，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。

在秋冬季，采用底下栽培槽，槽深為25cm，長(zhǎng)為2.8m，槽間距為50cm，槽寬為50cm，槽中間挖一條寬為8cm排水溝，槽建好后，在槽底部以及槽間距上鋪設(shè)一層聚乙烯塑料薄膜，膜上鋪設(shè)一層厚為6cm鵝卵石，然后在鵝卵石上鋪設(shè)編織袋，在編織袋中裝填厚為20cm的本發(fā)明所得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)，隨后控制行距為25cm，株距為15cm，每穴4粒將浸種發(fā)芽后的黃瓜種子進(jìn)行播種，待幼苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)，移栽至大棚種植，黃瓜生育期較往年提前8天，黃瓜產(chǎn)量提高10%。

實(shí)例2

稱取400g白珠樹葉，用去離子水反復(fù)清洗，除去葉片表面污物，再將白珠樹葉置于避光通風(fēng)處陰干4h，隨后用剪刀將樹葉剪成長(zhǎng)為2.5cm，寬為1cm碎片，再將碎片轉(zhuǎn)入盛有900mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%乙醇溶液的索氏抽提器中，于溫度為88℃條件下，回流提取5h；待提取結(jié)束，趁熱過濾，除去濾渣，將所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為92℃條件下，旋蒸濃縮50min，得濃縮液，待自然冷卻至室溫，將所得濃縮液轉(zhuǎn)入燒杯中，在玻璃棒攪拌狀態(tài)下，加入氯化鈉，直至飽和不再溶解，靜置，分層，除去水層，收集有機(jī)層，備用；量取1600mL廢棄啤酒酵母液，加入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以280W功率加熱18min，趁熱抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅4次，再將濾餅置于烘箱中，于溫度為108℃條件下，干燥至恒重，再將濾餅置于研缽中，研磨后過100目篩，得濾餅粉末；稱取70g上述所得濾餅粉末，加入盛有140mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%碳酸氫鈉溶液的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為52℃，轉(zhuǎn)速為550r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)50min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為170MPa條件下，均質(zhì)處理18min，離心分離，除去下層沉淀物，收集上層清液，備用；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加90份去離子水，45份椰糠，35份鋸木屑，12份稻殼，25份蔗渣，10份雞糞，以450r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合40min，出料，將所得混合物料堆放于避光通風(fēng)處，再接種混合物料質(zhì)量12%的蚯蚓，堆腐55天，每隔5天翻堆一次，翻堆時(shí)通過噴壺噴灑混合物料質(zhì)量3%的去離子水，待堆腐結(jié)束，分離除去蚯蚓，得有機(jī)基質(zhì)混合物；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入100份上述所得有機(jī)基質(zhì)混合物，9份備用有機(jī)層，18份備用上層清液，7份氯化鈣，7份殼聚糖，18份膨脹蛭石，以500r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合55min，再將混料機(jī)中物料轉(zhuǎn)入高溫滅菌鍋中，于130℃條件下滅菌處理40min，出料，待自然冷卻至室溫，封裝，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。

在秋冬季，采用底下栽培槽，槽深為28cm，長(zhǎng)為3m，槽間距為55cm，槽寬為52cm，槽中間挖一條寬為9cm排水溝，槽建好后，在槽底部以及槽間距上鋪設(shè)一層聚乙烯塑料薄膜，膜上鋪設(shè)一層厚為7cm鵝卵石，然后在鵝卵石上鋪設(shè)編織袋，在編織袋中裝填厚為22cm的本發(fā)明所得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)，隨后控制行距為28cm，株距為18cm，每穴5粒將浸種發(fā)芽后的黃瓜種子進(jìn)行播種，待幼苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)，移栽至大棚種植，黃瓜生育期較往年提前9天，黃瓜產(chǎn)量提高11%。

實(shí)例3

稱取500g白珠樹葉，用去離子水反復(fù)清洗，除去葉片表面污物，再將白珠樹葉置于避光通風(fēng)處陰干5h，隨后用剪刀將樹葉剪成長(zhǎng)為3cm，寬為1.2cm碎片，再將碎片轉(zhuǎn)入盛有1000mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%乙醇溶液的索氏抽提器中，于溫度為90℃條件下，回流提取6h；待提取結(jié)束，趁熱過濾，除去濾渣，將所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為95℃條件下，旋蒸濃縮60min，得濃縮液，待自然冷卻至室溫，將所得濃縮液轉(zhuǎn)入燒杯中，在玻璃棒攪拌狀態(tài)下，加入氯化鈉，直至飽和不再溶解，靜置，分層，除去水層，收集有機(jī)層，備用；量取1800mL廢棄啤酒酵母液，加入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以300W功率加熱20min，趁熱抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅5次，再將濾餅置于烘箱中，于溫度為110℃條件下，干燥至恒重，再將濾餅置于研缽中，研磨后過120目篩，得濾餅粉末；稱取80g上述所得濾餅粉末，加入盛有160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%碳酸氫鈉溶液的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為55℃，轉(zhuǎn)速為600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為180MPa條件下，均質(zhì)處理20min，離心分離，除去下層沉淀物，收集上層清液，備用；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入100份去離子水，50份椰糠，40份鋸木屑，15份稻殼，30份蔗渣，12份雞糞，以500r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合45min，出料，將所得混合物料堆放于避光通風(fēng)處，再接種混合物料質(zhì)量15%的蚯蚓，堆腐60天，每隔6天翻堆一次，翻堆時(shí)通過噴壺噴灑混合物料質(zhì)量4%的去離子水，待堆腐結(jié)束，分離除去蚯蚓，得有機(jī)基質(zhì)混合物；按重量份數(shù)計(jì)，在混料機(jī)中依次加入120份上述所得有機(jī)基質(zhì)混合物，10份備用有機(jī)層，20份備用上層清液，8份氯化鈣，8份殼聚糖，20份膨脹蛭石，以600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合60min，再將混料機(jī)中物料轉(zhuǎn)入高溫滅菌鍋中，于140℃條件下滅菌處理45min，出料，待自然冷卻至室溫，封裝，即得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)。

在秋冬季，采用底下栽培槽，槽深為30cm，長(zhǎng)為3.2m，槽間距為60cm，槽寬為55cm，槽中間挖一條寬為10cm排水溝，槽建好后，在槽底部以及槽間距上鋪設(shè)一層聚乙烯塑料薄膜，膜上鋪設(shè)一層厚為8cm鵝卵石，然后在鵝卵石上鋪設(shè)編織袋，在編織袋中裝填厚為25cm的本發(fā)明所得植物種子抗冷有機(jī)栽培基質(zhì)，隨后控制行距為30cm，株距為20cm，每穴6粒將浸種發(fā)芽后的黃瓜種子進(jìn)行播種，待幼苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)，移栽至大棚種植，黃瓜生育期較往年提前10天，黃瓜產(chǎn)量提高12%。