本發(fā)明公開了一種利用高吸水樹脂制備櫻桃番茄復合栽培基質的方法，屬于栽培基質領域。

背景技術：

高吸水樹脂不溶于水，也不溶于有機溶劑，具有吸水率高、保水性強、吸水速度快、凝膠強度大等特點。應用在農業(yè)方面，高吸水樹脂不僅可以讓水分進入，還可以讓一些肥料分子、離子以及微粒擴散進入，進入到高吸水樹脂內部的分子、離子及微粒會被溶脹的高吸水樹脂凝膠網絡包裹起來。這樣，對植物生長有益的農藥、肥料、生根劑甚至冷熱量都能儲存在保水劑分子網格中而緩慢地釋放出來。因此，高吸水樹脂的使用可以大大提高雨水和灌溉水的利用率，減少肥料和農藥流失，減輕環(huán)境污染。

基質栽培就是用基質固定植物根系，滴灌法或細流灌溉法供給營養(yǎng)液，根系通過基質吸收營養(yǎng)液和氧的一種無土栽培方式?；|栽培的優(yōu)點是設備簡單、成本低，但需要基質量大，連作的陳基質易帶病菌，造成病害傳播。 栽培中基質的作用。CN201210264494.5提出了一種增加番茄果實硬度的栽培方法，采用底施硅鈣肥、沖施高鈣高鎂肥和葉面噴施鈣鎂肥的方法對番茄進行施肥，有效提高了番茄果實組織中的鈣含量，增加果實硬度，從而在延長果實貨架壽命、提高果實商品價值的技術問題上取得了良好的改善效果。此外，還有其他文獻也對如何提高番茄種植品質做出了相關研究報道，在對提高番茄種植品質的技術問題上都具有良好的推動作用。然而，這些現(xiàn)有技術中，并沒有一種提高櫻桃番茄綜合品質的無土栽培方法，并且在因地制宜的同時，實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題：針對目前滴灌法或細流灌溉法供給營養(yǎng)液，使營養(yǎng)液培養(yǎng)根際供氧不足，而且缺水地區(qū)蔬菜基質種植困難，基質保水、持水難度大的問題，提供了一種制備得到的高吸水樹脂，吸附營養(yǎng)液后制備得櫻桃番茄復合栽培基質的方法，本發(fā)明先對米糠堿煮后進行改性，得改性米糠，再將改性米糠加入丙烯酸中，調節(jié)pH值后加入引發(fā)劑、交聯(lián)劑、赤玉土和去離子水，攪拌反應后得反應物，用去離子洗滌用丙酮進行索氏抽提后得高吸水樹脂，將高吸水樹脂放入營養(yǎng)液中吸附后與草炭、腐葉土、棉花殼和膨脹珍珠巖顆粒物質混合，制備得到復合栽培基質，本發(fā)明利用高吸水樹脂吸附營養(yǎng)液后制備得到培養(yǎng)基，可以長時間對植物根系提供水分和營養(yǎng)，可顯著促進植物根系生長發(fā)育，提高植物生長速度，有力解決營養(yǎng)液培養(yǎng)根際供氧不足的缺陷，而且樹脂具有一定緩沖能力，疏松多孔，透氣性高，吸水保肥性能佳，符合旱區(qū)蔬菜的栽培基質需求。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

（1）稱取100～200g的米糠，放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥6～8h，將干燥后米糠加入超細粉碎機中粉碎，過120～140目篩，將粉碎后的米糠按質量比1:10與質量分數(shù)25%氫氧化鈉溶液混合，混合后加入鍋具中，并加熱至130～150℃，保溫攪拌煮制40～60min后冷卻至室溫，抽濾，得濾渣后用去離子水洗滌3～5次，洗滌后放入烘箱中，在90～100℃條件下干燥6～8h，干燥后得改性米糠；

（2）稱取50～70g上述改性米糠加入到300～400mL丙烯酸中，攪拌混合10～15min后用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至中性，調節(jié)后依次加入2～4g過硫酸銨、3～5gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、50～70g赤玉土和200～300mL去離子水，在70～80℃條件下攪拌反應4～6h，反應結束后冷卻室溫，得反應物后先用去離子水洗滌2～4次，再用丙酮進行索氏抽提20～24h，抽提后將索式抽提濃縮物放入烘箱中，在105～110℃溫度下干燥至恒重，即可得高吸水樹脂；

（3）分別稱取5～6g硝酸銨鈣、6～8g硝酸鉀、2～3g磷酸二氫銨、3～5g七水硫酸鎂、1～3g硫酸亞鐵、0.8～1.0g硫酸錳、0.5～1.0g硫酸鋅和0.8～1.2g鉬酸銨加入到15～20kg的去離子水中，攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液，將上述高吸水樹脂按質量比1:100加入營養(yǎng)液中，浸泡20～24h，浸泡后過濾得飽和吸液樹脂；

（4）按重量份數(shù)計，分別選取85～90份上述飽和吸液樹脂、40～50份草炭、20～30份腐葉土、10～20份棉花殼和20～25份膨脹珍珠巖顆粒，攪拌混合均勻后即可得到櫻桃番茄復合栽培基質。

本發(fā)明的應用方法：選取80～100粒櫻桃番茄種子在50～55℃的溫水中處理15～30min，然后在27～30℃的溫水中浸種8～10h，浸泡后置于25～28℃的恒溫箱中催芽，在濕度60～80%和黑暗的條件下發(fā)芽。選取飽滿、發(fā)芽整齊一致的櫻桃番茄種子播種于70孔穴盤內，每穴1粒。育苗期間根據育苗基質的濕潤程度和幼苗生長狀況，不定期用自來水補充基質水分，每個穴盤每次澆灌約100～200mL清水，以澆灌的清水不向穴盤外滲漏為準，待番茄幼苗生長至3葉1心時，挑選長勢較好的植株移栽至栽培裝置，向栽培裝置中加入本發(fā)明制備得到的復合栽培基質，基質高度為20～25cm，栽培行距為30cm×60cm，緩苗后，控制晝溫28～30℃，夜溫14～16℃，定植成活后，每株每天澆50～100mL清水，開花結果期，每株每天需澆500～700mL清水，植株調整、病蟲害防治等按有機栽培管理標準進行即可。與普通培養(yǎng)方式相比，本發(fā)明得到的櫻桃番茄成活率高達98%以上，結果量提高了10～12%。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明利用高吸水樹脂吸附營養(yǎng)液后制備得到培養(yǎng)基，吸水保肥性能佳；

（2）本發(fā)明制備復合栽培基質可以長時間對植物根系提供水分和營養(yǎng)，可顯著促進植物根系生長發(fā)育，提高植物生長速度，有力解決營養(yǎng)液培養(yǎng)根際供氧不足的缺陷；

（3）本發(fā)明制備得到的高吸水樹脂具有一定緩沖能力，疏松多孔，透氣性高；

（4）本發(fā)明制備復合栽培基質可以實現(xiàn)高效、長時的肥料供應，滿足旱區(qū)蔬菜的生長需要，符合旱區(qū)蔬菜的栽培基質需求。

具體實施方式

稱取100～200g的米糠，放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥6～8h，將干燥后米糠加入超細粉碎機中粉碎，過120～140目篩，將粉碎后的米糠按質量比1:10與質量分數(shù)25%氫氧化鈉溶液混合，混合后加入鍋具中，并加熱至130～150℃，保溫攪拌煮制40～60min后冷卻至室溫，抽濾，得濾渣后用去離子水洗滌3～5次，洗滌后放入烘箱中，在90～100℃條件下干燥6～8h，干燥后得改性米糠；稱取50～70g上述改性米糠加入到300～400mL丙烯酸中，攪拌混合10～15min后用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至中性，調節(jié)后依次加入2～4g過硫酸銨、3～5gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、50～70g赤玉土和200～300mL去離子水，在70～80℃條件下攪拌反應4～6h，反應結束后冷卻室溫，得反應物后先用去離子水洗滌2～4次，再用丙酮進行索氏抽提20～24h，抽提后將索式抽提濃縮物放入烘箱中，在105～110℃溫度下干燥至恒重，即可得高吸水樹脂；分別稱取5～6g硝酸銨鈣、6～8g硝酸鉀、2～3g磷酸二氫銨、3～5g七水硫酸鎂、1～3g硫酸亞鐵、0.8～1.0g硫酸錳、0.5～1.0g硫酸鋅和0.8～1.2g鉬酸銨加入到15～20kg的去離子水中，攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液，將上述高吸水樹脂按質量比1:100加入營養(yǎng)液中，浸泡20～24h，浸泡后過濾得飽和吸液樹脂；按重量份數(shù)計，分別選取85～90份上述飽和吸液樹脂、40～50份草炭、20～30份腐葉土、10～20份棉花殼和20～25份膨脹珍珠巖顆粒，攪拌混合均勻后即可得到櫻桃番茄復合栽培基質。

實例1

稱取100g的米糠，放入烘箱中，在70℃溫度下干燥6h，將干燥后米糠加入超細粉碎機中粉碎，過120目篩，將粉碎后的米糠按質量比1:10與質量分數(shù)25%氫氧化鈉溶液混合，混合后加入鍋具中，并加熱至130℃，保溫攪拌煮制40min后冷卻至室溫，抽濾，得濾渣后用去離子水洗滌3次，洗滌后放入烘箱中，在90℃條件下干燥6h，干燥后得改性米糠；稱取50g上述改性米糠加入到300mL丙烯酸中，攪拌混合10min后用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至中性，調節(jié)后依次加入2g過硫酸銨、3gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、50g赤玉土和200mL去離子水，在70℃條件下攪拌反應4h，反應結束后冷卻室溫，得反應物后先用去離子水洗滌2次，再用丙酮進行索氏抽提20h，抽提后將索式抽提濃縮物放入烘箱中，在105℃溫度下干燥至恒重，即可得高吸水樹脂；分別稱取5g硝酸銨鈣、6g硝酸鉀、2g磷酸二氫銨、3g七水硫酸鎂、1g硫酸亞鐵、0.8g硫酸錳、0.5g硫酸鋅和0.8g鉬酸銨加入到15kg的去離子水中，攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液，將上述高吸水樹脂按質量比1:100加入營養(yǎng)液中，浸泡20h，浸泡后過濾得飽和吸液樹脂；按重量份數(shù)計，分別選取85份上述飽和吸液樹脂、40份草炭、20份腐葉土、10份棉花殼和20份膨脹珍珠巖顆粒，攪拌混合均勻后即可得到櫻桃番茄復合栽培基質。

本發(fā)明的應用方法：選取80粒櫻桃番茄種子在50℃的溫水中處理15min，然后在27℃的溫水中浸種8h，浸泡后置于25℃的恒溫箱中催芽，在濕度60%和黑暗的條件下發(fā)芽。選取飽滿、發(fā)芽整齊一致的櫻桃番茄種子播種于70孔穴盤內，每穴1粒。育苗期間根據育苗基質的濕潤程度和幼苗生長狀況，不定期用自來水補充基質水分，每個穴盤每次澆灌約100mL清水，以澆灌的清水不向穴盤外滲漏為準，待番茄幼苗生長至3葉1心時，挑選長勢較好的植株移栽至栽培裝置，向栽培裝置中加入本發(fā)明制備得到的復合栽培基質，基質高度為20cm，栽培行距為30cm×60cm，緩苗后，控制晝溫28℃，夜溫14℃，定植成活后，每株每天澆50mL清水，開花結果期，每株每天需澆500mL清水，植株調整、病蟲害防治等按有機栽培管理標準進行即可。與普通培養(yǎng)方式相比，本發(fā)明得到的櫻桃番茄成活率高達99%，結果量提高了10%。

實例2

稱取150g的米糠，放入烘箱中，在75℃溫度下干燥7h，將干燥后米糠加入超細粉碎機中粉碎，過130目篩，將粉碎后的米糠按質量比1:10與質量分數(shù)25%氫氧化鈉溶液混合，混合后加入鍋具中，并加熱至140℃，保溫攪拌煮制50min后冷卻至室溫，抽濾，得濾渣后用去離子水洗滌4次，洗滌后放入烘箱中，在95℃條件下干燥7h，干燥后得改性米糠；稱取60g上述改性米糠加入到350mL丙烯酸中，攪拌混合13min后用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至中性，調節(jié)后依次加入3g過硫酸銨、4gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、60g赤玉土和250mL去離子水，在75℃條件下攪拌反應5h，反應結束后冷卻室溫，得反應物后先用去離子水洗滌3次，再用丙酮進行索氏抽提22h，抽提后將索式抽提濃縮物放入烘箱中，在107℃溫度下干燥至恒重，即可得高吸水樹脂；分別稱取5.5g硝酸銨鈣、7g硝酸鉀、2.5g磷酸二氫銨、4g七水硫酸鎂、2g硫酸亞鐵、0.9g硫酸錳、0.7g硫酸鋅和1.0g鉬酸銨加入到17kg的去離子水中，攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液，將上述高吸水樹脂按質量比1:100加入營養(yǎng)液中，浸泡22h，浸泡后過濾得飽和吸液樹脂；按重量份數(shù)計，分別選取88份上述飽和吸液樹脂、45份草炭、25份腐葉土、15份棉花殼和22份膨脹珍珠巖顆粒，攪拌混合均勻后即可得到櫻桃番茄復合栽培基質。

本發(fā)明的應用方法：選取90粒櫻桃番茄種子在53℃的溫水中處理20min，然后在28℃的溫水中浸種9h，浸泡后置于27℃的恒溫箱中催芽，在濕度70%和黑暗的條件下發(fā)芽。選取飽滿、發(fā)芽整齊一致的櫻桃番茄種子播種于70孔穴盤內，每穴1粒。育苗期間根據育苗基質的濕潤程度和幼苗生長狀況，不定期用自來水補充基質水分，每個穴盤每次澆灌約150mL清水，以澆灌的清水不向穴盤外滲漏為準，待番茄幼苗生長至3葉1心時，挑選長勢較好的植株移栽至栽培裝置，向栽培裝置中加入本發(fā)明制備得到的復合栽培基質，基質高度為23cm，栽培行距為30cm×60cm，緩苗后，控制晝溫29℃，夜溫15℃，定植成活后，每株每天澆75mL清水，開花結果期，每株每天需澆600mL清水，植株調整、病蟲害防治等按有機栽培管理標準進行即可。與普通培養(yǎng)方式相比，本發(fā)明得到的櫻桃番茄成活率高達99.5%，結果量提高了11%。

實例3

稱取200g的米糠，放入烘箱中，在80℃溫度下干燥8h，將干燥后米糠加入超細粉碎機中粉碎，過140目篩，將粉碎后的米糠按質量比1:10與質量分數(shù)25%氫氧化鈉溶液混合，混合后加入鍋具中，并加熱至150℃，保溫攪拌煮制60min后冷卻至室溫，抽濾，得濾渣后用去離子水洗滌5次，洗滌后放入烘箱中，在100℃條件下干燥8h，干燥后得改性米糠；稱取70g上述改性米糠加入到400mL丙烯酸中，攪拌混合15min后用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至中性，調節(jié)后依次加入4g過硫酸銨、5gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、70g赤玉土和300mL去離子水，在80℃條件下攪拌反應6h，反應結束后冷卻室溫，得反應物后先用去離子水洗滌4次，再用丙酮進行索氏抽提24h，抽提后將索式抽提濃縮物放入烘箱中，在110℃溫度下干燥至恒重，即可得高吸水樹脂；分別稱取6g硝酸銨鈣、8g硝酸鉀、3g磷酸二氫銨、5g七水硫酸鎂、3g硫酸亞鐵、1.0g硫酸錳、1.0g硫酸鋅和1.2g鉬酸銨加入到20kg的去離子水中，攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液，將上述高吸水樹脂按質量比1:100加入營養(yǎng)液中，浸泡24h，浸泡后過濾得飽和吸液樹脂；按重量份數(shù)計，分別選取90份上述飽和吸液樹脂、50份草炭、30份腐葉土、20份棉花殼和25份膨脹珍珠巖顆粒，攪拌混合均勻后即可得到櫻桃番茄復合栽培基質。

本發(fā)明的應用方法：選取100粒櫻桃番茄種子在55℃的溫水中處理30min，然后在30℃的溫水中浸種10h，浸泡后置于28℃的恒溫箱中催芽，在濕度80%和黑暗的條件下發(fā)芽。選取飽滿、發(fā)芽整齊一致的櫻桃番茄種子播種于70孔穴盤內，每穴1粒。育苗期間根據育苗基質的濕潤程度和幼苗生長狀況，不定期用自來水補充基質水分，每個穴盤每次澆灌約200mL清水，以澆灌的清水不向穴盤外滲漏為準，待番茄幼苗生長至3葉1心時，挑選長勢較好的植株移栽至栽培裝置，向栽培裝置中加入本發(fā)明制備得到的復合栽培基質，基質高度為25cm，栽培行距為30cm×60cm，緩苗后，控制晝溫30℃，夜溫16℃，定植成活后，每株每天澆100mL清水，開花結果期，每株每天需澆700mL清水，植株調整、病蟲害防治等按有機栽培管理標準進行即可。與普通培養(yǎng)方式相比，本發(fā)明得到的櫻桃番茄成活率高達99.3%，結果量提高了12%。