CN114982593A - 黄瓜育苗基质及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种黄瓜育苗基质及其应用，属于农业技术领域。本发明提供的黄瓜育苗基质，以体积份数计，包括泥炭、营养液强化椰糠和园林树木生物炭，将其按4.5～5.0：4.5～5.0：0.5～1.0的比例充分混匀，加水调节至基质的含水量为55％～65％即得。本发明提供的黄瓜育苗基质选用椰糠、园林树木生物炭部分替代泥炭，并添加矿质营养元素、海藻提取物海藻精制备得到，其质量稳定，可规模化使用且育苗效果优良。并且，其推广使用，可有效降低工厂化育苗企业对进口泥炭基质的依赖性，并且促进椰糠、园林树木等农业废弃物资源化利用，提高育苗质量。
Description
技术领域
本发明属于农业技术领域，涉及一种黄瓜育苗基质及其应用。
背景技术
工厂化育苗已成为蔬菜育苗的主要形式，据统计我国蔬菜年种植规模在3亿亩左右，产量7亿吨以上，年移栽苗需求量在6000～7300亿株。目前，我国集约化育苗场有3000余个，年生产蔬菜商品苗3500亿株。苔藓泥炭、草本泥炭是蔬菜育苗基质的主要原料，具有质量轻、孔隙度适宜等优点。然而，我国草炭主要分布在东北大小兴安岭区域，腐熟度较高，粒径小，而且开采受生态保护限制，可开采数量有限。由于集约化育苗场对育苗基质的需求量巨大且对育苗基质的质量要求较高，因此规模化育苗场多选择使用质量稳定、原料配比和质量已经过大量实践检验的进口泥炭基质。
泥炭作为土壤碳库的重要组成部分，限制其开采已被视为减少碳排放，实现碳中和的重要措施。近年来，国内持续进行了泥炭/草炭替代性物料的筛选试验，如菇渣、稻壳、牛粪、秸秆、醋糟或酒糟、中药渣、河道底泥、蚯蚓粪等生物固体废弃物，经堆置发酵，先后用于配制育苗基质。然而这些基质原料来源多样，多为工农业生产副产品，生产工艺千差万别，不同批次原料理化性状差异较大，育苗质量不稳定，难以满足高质量规模化育苗的需求，在规模化育苗场中短时间内难以推广。
发明内容
本发明提供了一种黄瓜育苗基质及其应用，该基质选用椰糠、园林树木生物炭部分替代泥炭，并添加矿质营养元素、海藻提取物海藻精制备得到，其质量稳定，可规模化使用且育苗效果优良。
为了达到上述目的，本发明提供了一种黄瓜育苗基质，以体积份数计，包括泥炭、营养液强化椰糠和园林树木生物炭，将其按4.5～5.0：4.5～5.0：0.5～1.0的比例充分混匀，加水调节至基质的含水量为55％～65％即得。
作为优选，所述泥炭纤维长度0-10mm，pH 5.5-6.5。在本方案中，所使用的原料泥炭为目前工厂化育苗中普遍使用的进口泥炭，可从市场上购买得到，例如拉脱维亚泥炭、丹麦品氏托普泥炭、加拿大FAFARD泥炭等。
作为优选，所述营养液强化椰糠通过以下方法制备得到：
将脱盐的椰糠砖4.5～5kg加入含4g/L海藻精成分的黄瓜配方营养液20L中泡发，使基质含水量维持在55％～65％，充分搅拌混匀即得。
在本方案中，在基质中采用了营养液强化椰糠，其可有效解决传统椰糠基质育苗过程中养分不足、幼苗生长弱的问题。进一步，在营养液强化椰糠中添加了从天然海藻中提取的海藻精，其富含海藻多糖、低聚糖、甜菜碱等天然活性物质，适量添加可促进幼苗根系生长，增加抗逆能力，提高根系成坨性，有利于培育壮苗。
作为优选，所述海藻精中，按质量分数计，海藻酸≥25％，有机质≥20％，氮+五氧化二磷+氧化钾≥20％。
作为优选，所述黄瓜配方营养液中至少包含NO3 -11.0～13.0mmol/L、K+6.0～7.0mmol/L、Ca2+3.2～3.5mmol/L、PO4 3-0.8～1.0mmol/L、Mg2+1.8～2.0mmol/L和B3+0.045～0.050mmol/L。
作为优选，所述营养液强化椰糠中使用的黄瓜配方营养液替换为0.10％～0.12％的含有微量元素的大量元素水溶肥；
按质量分数计，所述水溶肥中至少包含氮20％、五氧化二磷20％、氧化钾20％、氧化镁2％、EDTA-铁0.1％、EDTA-锰0.1％、EDTA-锌0.1％和硼0.2％。
作为优选，所述园林树木生物炭通过以下方法制备得到：
将园林树木在缺氧或无氧条件下，于450℃～500℃裂解3～4h，将得到的裂解产物冷却粉碎，过2mm筛即得。
作为优选，所述园林树木为城市或乡村绿化中因树木更新、修剪产生的树干、枝条或用于木材加工产生的废料。在本方案中，所选用的园林树木包括但不限于悬铃木、槐树、椴树、毛白杨等。在基质中添加园林树木来源的生物炭，可在提高育苗基质孔隙度、增加基质养分含量的同时，实现园林废弃物的资源化利用，与传统的泥炭相比具有环境友好性。
本发明提供了一种根据上述任一项技术方案所述的黄瓜育苗基质在规模化育苗中的应用。
作为优选，育苗的苗种为蔬菜作物苗，选自黄瓜和番茄。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的黄瓜育苗基质选用椰糠、园林树木生物炭部分替代泥炭，并添加矿质营养元素、海藻提取物海藻精制备得到，其质量稳定，可规模化使用且育苗效果优良。
2、本发明基质原料中的椰糠来源于椰子加工副产物，具有来源广、环境友好等优点。并且，生物炭是园林树木高温缺氧碳化而成，具有多孔隙度、性状稳定、无病虫害等优点，长期使用可实现改良土壤，固碳减排的效果。
3、本发明基质用于黄瓜等蔬菜育苗，可以部分减少规模化育苗场对进口泥炭的依赖，提高育苗质量及环境友好性。特别是近年来受疫情及国内外油价上涨等影响，进口泥炭到港时效长、运输成本升高，本发明基质的推广使用，可有效降低工厂化育苗企业对进口泥炭基质的依赖性，并且促进椰糠、园林树木等农业废弃物资源化利用，提高育苗质量。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
泥炭(纤维长度0-10mm，pH 5.5～6.5，原产国拉脱维亚)4.5份、营养液强化椰糠4.5份、园林树木生物炭1份，加水调整至水分含量60％，充分混匀制备成育苗基质(I型)。
实施例2
泥炭(纤维长度0-10mm，pH 6.0，丹麦品氏托普泥炭)4.5份、营养液强化椰糠4.5份、园林树木生物炭1份，加水调整至水分含量60％，充分混匀制备成育苗基质(II型)。
应用效果
选取市场上目前常用的育苗基质作为对比开展育苗试验。其中，基质A(主要成分为草炭和珍珠岩，产地济南)，基质B(主要成分为草炭、蛭石和珍珠岩，产地济南)，基质C(主要成分为苔藓类泥炭，纤维长度0-10mm，pH 5.5～6.5，原产国拉脱维亚)，基质D(脱盐椰糠砖，5kg/块)。分别选取华南型黄瓜“鲁黄瓜3号”和华北型黄瓜“津春4号”，红果番茄“72-69”。
具体试验方法如下：
选取成熟、饱满的黄瓜种子于55℃温水中浸泡20min，中途搅动2-3次，然后置于室温条件下浸种4小时。浸泡好的种子播种于装满不同种类试验基质的50孔穴盘中，覆盖料也采用相同的基质。将穴盘置于温度28℃，湿度90％条件下遮光催芽36-48小时，待有胚根露出后，立即转移至温室中培养，以免徒长。
温室环境：控制白天温度25-30℃，夜间温度18-22℃。待幼苗两片子叶展开后，每天浇灌1/2浓度的黄瓜配方营养液(EC值为1.0～1.2)，播种25天后调查黄瓜幼苗生长指标，包括株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、地上部和地下部生物量。并计算壮苗指数和G值。其中：
壮苗指数＝(茎粗/株高)×全株干质量×100；
G值＝全株干质量/育苗时间。
表1不同育苗基质对华南型黄瓜‘鲁黄瓜3号’幼苗生长的影响
如表1结果所示，本发明的育苗基质(I型和II型)处理的华南型黄瓜‘鲁黄瓜3号’的株高、叶面积、地上部和地下部生物量和G值显著高于对照基质A、基质B和基质C。I型和II型两种基质处理的壮苗指数分别为0.523和0.564，优于对照基质处理。
为了验证本发明基质对不同类型黄瓜幼苗的影响，选用华北密刺型黄瓜‘津春4号’开展育苗试验。
表2不同育苗基质对华北型黄瓜‘津春4号’幼苗生长的影响
如表2结果所示，育苗基质(I型和II型)处理的黄瓜株高、茎粗、叶绿素含量、叶面积、地上部和地下部生物量和G值显著高于对照基质B，而与基质A、基质C和基质D各生长指标接近，部分指标差异不显著。I型和II型两种基质处理的壮苗指数分别为0.880和0.977，壮苗指数显著优于基质A和基质B，与基质C和基质D无显著差异。
除上之外，还必须要考虑黄瓜幼苗机械化移栽的高效生产，为此，验证育苗基质对黄瓜幼苗成坨性的影响。方法如下：
将黄瓜幼苗在80cm高处自由落下，通过散落基质重量与原始重量的比值计算散落基质率。
表3不同育苗基质处理黄瓜幼苗散落基质率的影响
由表3结果可知，各育苗基质培育的黄瓜幼苗散落基质率差异较大，其中基质C散落基质率最低，本发明基质与基质B散落基质率相当，而基质A和基质D散落基质率相对较高，但均未超过20％(散落基质率>20％表示基质散坨，不适合机械化移栽)。
由此可见，与目前商品化基质相比，本发明基质组合物(I型和II型)可促进黄瓜幼苗生长，提高壮苗指数，有利于培育壮苗。两种基质的育苗效果显著优于对照基质或与对照基质效果相当，特别是在华南型黄瓜上育苗效果较对照基质更优。在适应于机械化移栽特性方面，本发明基质散落基质率控制在2％～3％之间，稍大于对照基质C，但完全符合机械化移栽要求。
该基质还可以用于番茄育苗，如表4结果所示，育苗基质(I型和II型)处理的番茄株高、茎粗、叶面积、地上部和地下部生物量、壮苗指数和G值均显著高于对照基质B，而与基质C各生长指标接近，部分指标差异不显著。I型和II型两种基质处理的壮苗指数分别为1.008和0.909，壮苗指数显著优于基质B，与基质A和基质C无显著差异。
表4不同育苗基质对番茄‘72-69’幼苗生长的影响
结合上述应用试验可见，本发明基质与现有的国产育苗基质(育苗基质A和B)相比，黄瓜出苗时间提前12～24小时，苗期生长速度快，成苗期短，播种后25天即可达到出苗标准。与工厂化育苗普遍使用的进口泥炭基质相比，出苗时间和成苗时间相当，但是基质采用天然来源的椰糠以及园林废弃物生物炭部分代替泥炭，可减少对国外进口泥炭资源的依赖，具有来源广泛、环境友好性，易于规模化推广使用等优点。
Claims (10)
1.黄瓜育苗基质，其特征在于，以体积份数计，包括泥炭、营养液强化椰糠和园林树木生物炭，将其按4.5～5.0：4.5～5.0：0.5～1.0的比例充分混匀，加水调节至基质的含水量为55％～65％即得。
2.根据权利要求1所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述泥炭选用进口泥炭，纤维长度0-10mm，pH 5.5-6.5。
3.根据权利要求1所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述营养液强化椰糠通过以下方法制备得到：
将脱盐的椰糠砖4.5～5.0kg加入含4g/L海藻精成分的黄瓜配方营养液20L中泡发，使基质含水量维持在55％～65％，充分搅拌混匀即得。
4.根据权利要求3所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述海藻精中，按质量分数计，海藻酸≥25％，有机质≥20％，氮+五氧化二磷+氧化钾≥20％。
5.根据权利要求3所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述黄瓜配方营养液中至少包含NO3 -11.0～13.0mmol/L、K+6.0～7.0mmol/L、Ca2+3.2～3.5mmol/L、PO4 3-0.8～1.0mmol/L、Mg2 +1.8～2.0mmol/L和B3+0.045～0.050mmol/L。
6.根据权利要求3所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述营养液强化椰糠中使用的黄瓜配方营养液替换为0.10％～0.12％的含有微量元素的大量元素水溶肥；
按质量分数计，所述水溶肥中至少包含氮20％、五氧化二磷20％、氧化钾20％、氧化镁2％、EDTA-铁0.1％、EDTA-锰0.1％、EDTA-锌0.1％和硼0.2％。
7.根据权利要求1所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述园林树木生物炭通过以下方法制备得到：
将园林树木在缺氧或无氧条件下，于450℃～500℃裂解3～4h，将得到的裂解产物冷却粉碎，过2mm筛即得。
8.根据权利要求7所述的黄瓜育苗基质，其特征在于，所述园林树木为城市或乡村绿化中因树木更新、修剪产生的树干、枝条或用于木材加工产生的废料。
9.根据权利要求1-7任一项所述的黄瓜育苗基质在规模化育苗中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，育苗的苗种为蔬菜作物苗，选自黄瓜和番茄。
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