本發(fā)明涉及無土栽培技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料,以及一種椰糠基質(zhì)培黃瓜的培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
黃瓜是重要的瓜類蔬菜之一,近年來在我國(guó)的保護(hù)地栽培中一直占有很大比重。
現(xiàn)有的黃瓜專用營(yíng)養(yǎng)液主要為全無機(jī)配方,營(yíng)養(yǎng)液配制復(fù)雜,需要考慮作物生長(zhǎng)所需的3種大量元素(氮、磷、鉀)、2種中量元素(鈣、鎂)及6種微量元素(鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬),成本高,且全部為無機(jī)養(yǎng)分,不利于可持續(xù)發(fā)展。
有機(jī)生態(tài)型無土栽培是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的研究成果,該技術(shù)將有機(jī)農(nóng)業(yè)成功導(dǎo)入現(xiàn)代無土栽培,大大簡(jiǎn)化了無土栽培水肥管理的操作規(guī)程,但固態(tài)肥的追肥方式需增加人工,且勞動(dòng)強(qiáng)度大。
專利公開號(hào)106116793A(公開日2016年11月16日)公開了一種液態(tài)種植黃瓜的高效培養(yǎng)液,由藻類混合溶液、高鐵酸鉀、硫酸鋁、青蒿渣、檸檬酸鈉、硫酸錳、乳酸、硝酸銨鈣、硝酸鉀、EM菌劑、硫酸鎂、尿素、豆粕粉、玉米芯、高嶺土和水組成。特點(diǎn)是呈膠質(zhì)狀態(tài),流速較慢,不需要泥土。這種培養(yǎng)液成復(fù)雜,有機(jī)原料成本較高,而且膠質(zhì)狀態(tài)的基質(zhì)透氣性較差。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料,營(yíng)養(yǎng)完全能夠滿足黃瓜生長(zhǎng)需求,成分簡(jiǎn)單,成本低。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種椰糠基質(zhì)培黃瓜的培養(yǎng)方法,營(yíng)養(yǎng)完全能夠滿足黃瓜的生產(chǎn)需求,成分少、成本低,操作簡(jiǎn)單,不需要固態(tài)方式追肥,節(jié)省勞動(dòng)力。
本發(fā)明提供的一種適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料,包括栽培基質(zhì)和簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液,其中栽培基質(zhì)由椰糠、干燥的發(fā)酵完全的牛糞和磷酸二銨組成;簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液溶劑為水,無機(jī)鹽離子由NO3-、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+和B3+組成。
有機(jī)肥料使用發(fā)酵完全且經(jīng)干燥(例如風(fēng)干)的牛糞,在黃瓜移栽定植前一次性施入基質(zhì)中混合,根據(jù)黃瓜生長(zhǎng)的不同時(shí)期及有機(jī)肥的釋放規(guī)律,通過水肥一體技術(shù)補(bǔ)充有機(jī)肥釋放過程中缺乏的氮、鉀、鈣、鎂和硼5種元素,完全滿足黃瓜生長(zhǎng)過程中的營(yíng)養(yǎng)需求,而且大大簡(jiǎn)化了營(yíng)養(yǎng)液的配方,同時(shí)又可以利用農(nóng)村大量的牛糞資源。椰糠和牛糞中含有大量細(xì)微孔隙,增加了營(yíng)養(yǎng)液中的溶氧量,有利于黃瓜根系吸收利用。
作為其中一個(gè)優(yōu)選方案,上述適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料中,當(dāng)栽培春茬黃瓜時(shí),所述簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液分前期、中期和后期三類,其中,
前期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-8.98~9.92mmol/L,NH4+0.29~0.32mmol/L,K+2.28~2.52mmol/L,Ca2+2.02~2.23mmol/L,Mg2+0.52~0.58mmol/L,B3+0.015mmol/L;
中期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-11.97~13.23mmol/L,NH4+0.38~0.42mmol/L,K+6.08~6.72mmol/L,Ca2+3.23~3.57mmol/L,Mg2+1.05~1.16mmol/L,B3+0.0175mmol/L;
后期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-17.96~19.85mmol/L,NH4+0.57~0.63mmol/L,K+8.36~9.24mmol/L,Ca2+4.04~4.46mmol/L,Mg2+1.18~1.30mmol/L,B3+0.02mmol/L;
所述前期為定植~定植后第30天,中期為定植后第31天~定植后第60天,后期為定植后第61天~拉秧前5天。
春茬黃瓜,一般每年2~3月定植,前期由于溫度低,有機(jī)肥釋放緩慢,有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)6.58~7.65mmol/L、鉀濃度達(dá)6.92~7.21mmol/L、鈣濃度達(dá)2.395~2.645mmol/L、鎂濃度達(dá)1.10~1.18mmol/L、硼濃度達(dá)0.011mmol/L左右,為了滿足春茬黃瓜的生長(zhǎng)需求,簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液前期適宜濃度范圍如上述前期配方。進(jìn)入中期后,溫度開始回升,有機(jī)肥釋放雖然加速,但經(jīng)過前期植株的吸收利用,此時(shí)有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)4.72~5.97mmol/L、鉀濃度達(dá)1.61~2.42mmol/L、鈣濃度達(dá)0.80~1.21mmol/L、鎂濃度達(dá)0.31~0.46mmol/L、硼濃度達(dá)0.008mmol/L左右,為了滿足春茬黃瓜的生長(zhǎng)需求,簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液中期各成分需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,濃度范圍如上述中期配方。進(jìn)入后期,經(jīng)過前期、中期植株的吸收利用,此時(shí)有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)2.85~4.28mmol/L、鉀濃度達(dá)0.06~0.68mmol/L、鈣濃度達(dá)0.38~0.60mmol/L、鎂濃度達(dá)0.12~0.27mmol/L、硼濃度達(dá)0.0055mmol/L左右,為了滿足春茬黃瓜的生長(zhǎng)需求和提高黃瓜果實(shí)的品質(zhì),簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液后期需調(diào)整至新的適宜濃度范圍,見上述后期配方。
更進(jìn)一步地,上述適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料中,所述栽培基質(zhì)中,每1m3椰糠加入60kg牛糞,加入1.5kg磷酸二銨。考慮到不同時(shí)期營(yíng)養(yǎng)液中無機(jī)成分的調(diào)整,以及牛糞的養(yǎng)分含量、釋放規(guī)律及黃瓜對(duì)于養(yǎng)分的需求,春茬黃瓜的栽培基質(zhì)中牛糞和磷酸二銨在上述用量最佳,偏少會(huì)造成后期磷及微量元素的缺乏,偏多會(huì)造成養(yǎng)分的富集、浪費(fèi)和前期基質(zhì)EC值高而影響黃瓜生長(zhǎng),黃瓜生長(zhǎng)過程中根際養(yǎng)分濃度不足的氮、鉀、鈣、鎂、硼由簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液提供。
作為另外一個(gè)優(yōu)選方案,上述適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料,當(dāng)栽培秋茬黃瓜時(shí),所述簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液分前期、中期和后期三類,其中,
前期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-7.48~8.27mmol/L,NH4+0.24~0.26mmol/L,K+1.52~1.68mmol/L,Ca2+1.62~1.79mmol/L,Mg2+0.39~0.43mmol/L,B3+0.0125mmol/L;
中期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-10.47~11.58mmol/L,NH4+0.33~0.37mmol/L,K+5.32~5.88mmol/L,Ca2+2.83~3.12mmol/L,Mg2+0.91~1.01mmol/L,B3+0.015mmol/L;
后期營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-14.96~16.54mmol/L,NH4+0.48~0.53mmol/L,K+6.84~7.56mmol/L,Ca2+3.63~4.02mmol/L,Mg2+1.18~1.30mmol/L,B3+0.0175mmol/L;
所述前期為定植~定植后第30天,中期為定植后第31天~定植后第60天,后期為定植后第61天~拉秧前10天。
秋茬黃瓜一般每年8~9月定植,前期由于溫度高,有機(jī)肥釋放較快,有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)6.65~7.35mmol/L、鉀濃度達(dá)7.31~7.49mmol/L、鈣濃度達(dá)2.685~2.865mmol/L、鎂濃度達(dá)1.2~1.25mmol/L、硼濃度達(dá)0.0125mmol/L左右,為了滿足秋茬黃瓜的生長(zhǎng)需求,簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液前期適宜濃度范圍如上述前期配方(秋茬方案);進(jìn)入中期后,溫度適宜,經(jīng)前期植株的吸收利用,此時(shí)有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)6.89~8.01mmol/L、鉀濃度達(dá)2.72~3.44mmol/L、鈣濃度達(dá)1.36~1.72mmol/L、鎂濃度達(dá)0.51~0.66mmol/L、硼濃度達(dá)0.011mmol/L左右,為了滿足秋茬黃瓜的生長(zhǎng)需求,簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液中期適宜濃度范圍如上述中期配方(秋茬方案);進(jìn)入后期,經(jīng)過前期、中期植株的吸收利用,此時(shí)有機(jī)肥釋放能使基質(zhì)氮濃度達(dá)4.95~6.25mmol/L、鉀濃度達(dá)0.06~0.51mmol/L、鈣濃度達(dá)0.28~0.75mmol/L、鎂濃度達(dá)0.31~0.47mmol/L、硼濃度達(dá)0.008mmol左右,此時(shí)溫度下降明顯,植株生長(zhǎng)緩慢,對(duì)養(yǎng)分的吸收減少,但為了提高黃瓜果實(shí)的品質(zhì),簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液后期適宜濃度范圍如上述后期配方(秋茬方案)。
更進(jìn)一步地,上述適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料中,所述栽培基質(zhì)中,每1m3椰糠加入50kg牛糞,加入1.0kg磷酸二銨。根據(jù)秋茬黃瓜的營(yíng)養(yǎng)需求和營(yíng)養(yǎng)液各成分濃度調(diào)整,此時(shí)的栽培基質(zhì)中,牛糞和磷酸二銨加入量均需要減少,才能實(shí)現(xiàn)提高果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的目的。
本發(fā)明提供的一種椰糠基質(zhì)培黃瓜的培養(yǎng)方法,是以椰糠作為基質(zhì),先施入干燥的發(fā)酵完全的牛糞和磷酸二銨;然后移栽定植黃瓜苗,使用簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng);所述簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液溶劑為水,無機(jī)鹽離子由NO3-、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+和B3+組成。該方法操作簡(jiǎn)單,配料容易,不需要后期人工固態(tài)方式追肥,通過更換營(yíng)養(yǎng)液即可滿足黃瓜生長(zhǎng)過程中的全部養(yǎng)分需求,簡(jiǎn)單方便,成本低廉。
作為其中一個(gè)優(yōu)選方案,上述培養(yǎng)方法中,春茬黃瓜自定植至定植后第30天使用的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-8.98~9.92mmol/L,NH4+0.29~0.32mmol/L,K+2.28~2.52mmol/L,Ca2+2.02~2.23mmol/L,Mg2+0.52~0.58mmol/L,B3+0.015mmol/L;
定植后第31天~定植后第60天的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-11.97~13.23mmol/L,NH4+0.38~0.42mmol/L,K+6.08~6.72mmol/L,Ca2+3.23~3.57mmol/L,Mg2+1.05~1.16mmol/L,B3+0.0175mmol/L;
定植后第61天~拉秧前5天的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-17.96~19.85mmol/L,NH4+0.57~0.63mmol/L,K+8.36~9.24mmol/L,Ca2+4.04~4.46mmol/L,Mg2+1.18~1.30mmol/L,B3+0.02mmol/L。
更優(yōu)選地,上述培養(yǎng)方法中,牛糞的加入量為60kg/m3,磷酸二銨的加入量為1.5kg/m3。
作為另外一種優(yōu)選方案,上述培養(yǎng)方法中,秋茬黃瓜自定植至定植后第30天使用的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-7.48~8.27mmol/L,NH4+0.24~0.26mmol/L,K+1.52~1.68mmol/L,Ca2+1.62~1.79mmol/L,Mg2+0.39~0.43mmol/L,B3+0.0125mmol/L;
定植后第31天~定植后第60天的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-10.47~11.58mmol/L,NH4+0.33~0.37mmol/L,K+5.32~5.88mmol/L,Ca2+2.83~3.12mmol/L,Mg2+0.91~1.01mmol/L,B3+0.015mmol/L;
定植后第61天~拉秧前5天的營(yíng)養(yǎng)液配方為:NO3-14.96~16.54mmol/L,NH4+0.48~0.53mmol/L,K+6.84~7.56mmol/L,Ca2+3.63~4.02mmol/L,Mg2+1.18~1.30mmol/L,B3+0.0175mmol/L。
更優(yōu)選地,上述培養(yǎng)方法中,牛糞的加入量為50kg/m3,磷酸二銨的加入量為1.0kg/m3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明提供的適于黃瓜的無土栽培養(yǎng)料及椰糠基質(zhì)培黃瓜的培養(yǎng)方法,均是基于含有牛糞的椰糠培養(yǎng)基質(zhì),同時(shí)配合無機(jī)營(yíng)養(yǎng)液,根據(jù)黃瓜的生長(zhǎng)特點(diǎn)及不同階段的營(yíng)養(yǎng)需求,使有機(jī)肥與無土栽培技術(shù)緊密結(jié)合,減少化肥用量,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提高肥料利用效率。
另外,使用本發(fā)明的養(yǎng)料,或者培養(yǎng)方法,獲得的黃瓜品質(zhì)優(yōu)良,而且在產(chǎn)量方面,春茬黃瓜能達(dá)到1.2~1.5萬千克/畝,秋茬黃瓜能達(dá)到0.9~1.1萬千克/畝。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
表1春茬黃瓜簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液配方如下:(單位:mmol/L)
配套的栽培基質(zhì)中,每1m3椰糠加入60kg牛糞,加入1.5kg磷酸二銨。
表2秋茬黃瓜簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液配方如下:(單位:mmol/L)
配套的栽培基質(zhì)中,每1m3椰糠加入50kg牛糞,加入1.0kg磷酸二銨。
實(shí)施例2簡(jiǎn)易營(yíng)養(yǎng)液配方在無土栽培黃瓜中的應(yīng)用
2016年在北京市昌平區(qū)農(nóng)科院南口農(nóng)場(chǎng)以椰糠作栽培基質(zhì),采用槽培種植方式對(duì)以下3種養(yǎng)分供給方式(三種培養(yǎng)液)對(duì)黃瓜的影響進(jìn)行了比較。栽培槽寬0.48米,基質(zhì)厚度0.13米,長(zhǎng)8米。每處理8條栽培槽,2個(gè)栽培槽為1個(gè)重復(fù),3次重復(fù),兩邊各設(shè)1槽為保護(hù)區(qū)。
黃瓜品種為中農(nóng)26,春茬種植時(shí)間為2月~7月;秋茬種植時(shí)間為9月~翌年1月。
簡(jiǎn)易配方如實(shí)施例1,椰糠基質(zhì)春茬種植前施入發(fā)酵好的牛糞60公斤/立方米和磷酸二銨1.5公斤/立方米并混拌均勻;秋茬種植前施入發(fā)酵好的牛糞50公斤/立方米和磷酸二銨1.0公斤/立方米并混拌均勻。
對(duì)照配方1(CK1):山東農(nóng)業(yè)大學(xué)黃瓜配方:四水硝酸鈣900mg/L、硝酸鉀810mg/L、過磷酸鈣850mg/L、七水硫酸鎂500mg/L。微量元素采用通用配方:螯合鐵(Fe-EDTA)15mg/L、硫酸錳(MnSO4·4H2O)1.78mg/L、硼酸(H3BO4)2.43mg/L、硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)0.28mg/L、硫酸銅(CuSO4·5H2O)0.12mg/L、鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)0.128mg/L。
對(duì)照配方2(CK2):日本山崎黃瓜配方(四水硝酸鈣826mg/L、硝酸鉀607mg/L、磷酸二氫銨115mg/L、七水硫酸鎂483mg/L)。微量元素配方同CK1。
三種營(yíng)養(yǎng)液在相同條件下栽培(日光溫室條件下栽培,能夠保證在試驗(yàn)期間為供試材料提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定一致的適宜生長(zhǎng)環(huán)境)。每處理澆水量一致,春茬整個(gè)生育期折合畝澆水量為298.6噸,秋茬整個(gè)生育期折合畝澆水量為236.7噸。春秋茬結(jié)果分別見下表:
表3三種養(yǎng)分供給方式對(duì)春茬黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響(kg)
表4三種養(yǎng)分供給方式對(duì)秋茬黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響(kg)
通過上表可以看出,在保證春茬黃瓜1.2~1.5萬千克/畝和秋茬黃瓜0.9~1.1萬千克/畝的產(chǎn)量的前提下,簡(jiǎn)易配方與CK1、CK2對(duì)照相比,產(chǎn)量及品質(zhì)等方面沒有顯著差異,但簡(jiǎn)易配方的化肥用量春茬較兩個(gè)對(duì)照分別減少超過66%和10%,秋茬分別減少超過88%和25%,微量元素的用量更是大幅下降,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)收益。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。