CN115885813A - 一种适合热带地区的菜心育苗基质及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适合热带地区的菜心育苗基质及其制备方法与应用，涉及育苗技术领域。一种适合热带地区的菜心育苗基质，4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠，且各原料体积比为(0.5～2)：(1～4)：(3.5～5)：2。本发明的适合热带地区的菜心育苗基质通过利用当地现有的蔬菜秸秆、菌菇渣、椰糠，对单一基质原料不同体积配比进行优化、筛选形成适合热带地区菜心育苗用的基质配方，可以满足菜心苗期幼苗生长需求，具有营养充足，透气性好，出苗整齐，育苗成本低、不散坨等优点。
Description
技术领域
本发明涉及育苗技术领域，具体而言，涉及一种适合热带地区的菜心育苗基质及其制备方法与应用。
背景技术
菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)，又名菜薹，是目前海南市场上供应的主要蔬菜类型之一，需求量大，深受消费者喜爱。由于海南特殊地理位置和气候条件，夏秋高温多雨、台风暴雨频发，严重影响菜心的正常生产。夏秋季高温对菜心种植的影响主要体现在前期播种出苗和幼苗生长阶段，导致出苗率低、植株徒长等问题。在生产中应用育苗技术，是解决上述问题的有效措施之一。菜心生长期短，育苗有利于苗期精细管理，培育的幼苗生长整齐，定植时带土移栽基本不损伤根系，成活率高，缓苗时间短，可在正常生产周期中极大的缩短生长时间，即使在台风、暴雨、寒潮等灾后天气也可迅速恢复生产。因此，在海南夏秋季菜心生产中应用育苗技术具有很大的应用价值和潜力。基质是影响育苗质量好坏的关键因素之一，良好的育苗基质能够为植株提供理想的水、气、肥等生长介质。由于穴盘育苗穴孔容积有限，保肥保水能力较差，需要多频次灌溉，对水分和营养管理的要求也较高。
相对于茄果类、瓜类蔬菜来说，菜心育苗时间相对较短，在海南高温高湿的气候条件下，水分、养分控制不当容易徒长。简化育苗程序是解决上述问题的方法之一。现阶段，有关蔬菜育苗基质配方的研究主要集中在瓜类、茄果类等蔬菜上，在叶菜上报道较少，特别是在热带地区环境下的适合菜心育苗的基质配方更未见报道。虽然前人有用蔬菜秸秆和菌菇渣作为育苗基质的研究，但是每类蔬菜的生长发育对肥水需求不一样，如茄果类蔬菜育苗期需要较多的磷、钾，叶菜前期则需要较多的速效氮肥，适用于其他作物的基质配比，并不一定适用于菜心育苗，而在海南高温高湿的气候条件下，前人的基质配比不能直接应用于生产。另外，大多数的育苗基质在配制时仅考虑植物的营养需求，但对基质的物理性质没有太多关注，如通透性、保蓄性，会因所用原料的质量、颗粒大小不同，影响基质的孔径分布，造成每批育苗效果不一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合热带地区的菜心育苗基质，通过利用当地现有的蔬菜秸秆、菌菇渣、椰糠，对单一基质原料不同体积配比进行优化、筛选形成适合热带地区菜心育苗用的基质配方，可以满足菜心苗期幼苗生长需求，具有营养充足，透气性好，出苗整齐，育苗成本低、不散坨等优点。
本发明的另一目的在于提供一种适合热带地区的菜心育苗基质在育苗中的应用，苗期仅需要浇水即可，简化了育苗程序，育苗成本降低，植株整齐、健壮，利于大面积推广使用。
本发明的另一目的还在于提供一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，对腐熟料进行粒级筛分，让不同粒级腐熟料与椰糠进行组合配制，通过人为方式使基质中水气物型达到菜心生长所需的最佳状态，进而使每批菜心育苗效果一致。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种适合热带地区的菜心育苗基质，包括以下原料：4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠，且各原料体积比为(0.5～2)：(1～4)：(3.5～5)：2；腐熟料的原料包括番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣和尿素。
本发明提出一种适合热带地区的菜心育苗基质在育苗中的应用。
本发明提出一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
将椰糠泡发晾干，将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠混合，搅拌，装盘，得到菜心育苗基质；
腐熟料的制备方法为：将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣分别粉碎，等重量混合，添加尿素调节碳氮比为(20～30)：1，得到秸秆碎屑物，向秸秆碎屑物中加入复合微生物菌剂，再加水调节含水量至60～70％，翻堆，覆膜，腐熟100～120d，风干；将风干的物料打碎、过筛，分别得到4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料和小于1mm粒级腐熟料。
本发明实施例至少具有以下有益效果：
本发明中，蔬菜秸秆和菇渣腐熟产物含有较多营养元素，同时具有良好的理化性状，但透气性稍差。椰糠具有保水、透气的特点，有利于根系伸长，但其所含养分较少，两者组成复合基质可以相互补充。因此，通过利用当地现有的蔬菜秸秆、菌菇渣、椰糠，对单一基质原料不同体积配比进行优化、筛选形成适合热带地区菜心育苗用的基质，可以满足菜心苗期幼苗生长需求，具有营养充足，透气性好，出苗整齐，育苗成本低、不散坨等优点。
并且，育苗基质由自然风干的水稻、番茄、苦瓜秸秆和烘干的菌菇渣、椰糠为基础原料，取材方便，能有效避免秸秆焚烧和堆积造成环境污染，提高资源利用率。通过对腐熟料进行粒级筛分，之后对不同粒级腐熟料与椰糠进行组合配制，通过人为方式使基质中水气物型达到菜心生长所需的最佳状态，进而使每批菜心育苗效果一致。使用本发明的育苗基质进行菜心育苗，苗期仅需要浇水即可，简化了育苗程序，育苗成本降低，植株整齐、健壮，利于大面积推广使用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
一种适合热带地区的菜心育苗基质，包括以下原料：4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠，且各原料体积比为(0.5～2)：(1～4)：(3.5～5)：2，最佳体积配比为1：3：4：2。腐熟料的原料包括番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣和尿素
蔬菜秸秆和菇渣腐熟产物含有较多营养元素，同时具有良好的理化性状，但透气性稍差。椰糠具有保水、透气的特点，有利于根系伸长，但其所含养分较少，两者组成复合基质可以相互补充。因此，通过利用当地现有的蔬菜秸秆、菌菇渣、椰糠，对单一基质原料不同体积配比进行优化、筛选形成适合热带地区菜心育苗用的基质，可以满足菜心苗期幼苗生长需求，具有营养充足，透气性好，出苗整齐，育苗成本低、不散坨等优点。
一种适合热带地区的菜心育苗基质在育苗中的应用，能够提供种子充足的营养需求，无需另外补充养分，还能够显著提高种子出苗率以及幼苗存活率。
一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
将椰糠泡发晾干，将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠混合，搅拌，装盘，得到菜心育苗基质。
腐熟料的制备方法为：将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣分别粉碎至粒径为1～2cm碎屑物，等重量混合，添加尿素调节碳氮比为(20～30)：1，得到秸秆碎屑物，向秸秆碎屑物中加入复合微生物菌剂，再加水调节含水量至60～70％，翻堆，覆膜，腐熟100～120d，风干；将风干的物料打碎、过筛，分别得到4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料和小于1mm粒级腐熟料。
通过腐熟发酵过程中的高温环境和微生物平衡情况，使得堆料中的有害菌、虫、虫卵、草籽等农作物有害生物被迅速、彻底杀死，并抑制病原菌再次滋生。并且在腐熟过程中，原料的养分由无效态和缓效态变为有效态和速效态，形成具有优良吸水保湿特性的天然材料，防止肥份和水份的流失，以实现富集养分的目的。同时，堆肥后会产生大量有益菌，有助于幼苗生长。添加尿素调节碳氮比可以加速微生物分解，促进原料腐熟，提高腐熟速度。
秸秆碎屑物与复合微生物菌剂的质量比为100：(0.1～0.5)，复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和胶质芽孢杆菌。
腐熟过程中，翻动3～4次，翻动后在堆体上插设若干个通气孔。这样有助于给堆体提供水分和氧气，以提高发酵效果，让原料中的养分转换情况最好，有益菌产生更多，提高育苗基质中的营养成分，丰富其营养组成。
用本发明制备的菜心育苗基质进行菜心育苗时，播种后第一次浇水需浇透，整个育苗期无需补充任何肥料、水分，管理方式为见干见湿，15天左右可长至4片或5片真叶出苗定植。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
S1、将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、猴头菇菌渣分别粉碎，制成粒径为1cm的碎屑物，等重量混合后，添加尿素调节碳氮比为20∶1，每100kg秸秆碎屑物加入复合微生物菌剂150g，然后喷水调节含水量至60％，将秸秆堆好后覆盖塑料膜进行高温腐熟，腐熟期间通过翻动3次，补充水分与氧气，同时在堆体中插一些通气孔，至秸秆***、变黑，发酵100d腐熟完成，风干备用；
S2、将风干的物料进行打碎、过筛，过筛分三步走，第一步先过8mm筛，去除大于8mm的腐熟料；第二步，将第一步小于8mm的腐熟料粒过4mm筛，分别获得4～8mm粒级和小于4mm粒级的腐熟料；第三步，将第二步小于4mm的腐熟料过1mm筛，获得1～4mm粒级和小于1mm粒级的腐熟料；
S3、提前将椰糠泡发晾干，呈松散状态。将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料、椰糠按体积比1：3：4：2进行基质复配，充分搅拌均匀后，装盘即可作为菜心育苗。
实施例2
一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
S1、将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、猴头菇菌渣分别粉碎，制成粒径为2cm的碎屑物，等重量混合后，添加尿素调节碳氮比为25∶1，每100kg秸秆碎屑物加入复合微生物菌剂100g，然后喷水调节含水量至65％，将秸秆堆好后覆盖塑料膜进行高温腐熟，腐熟期间通过翻动4次，补充水分与氧气，同时在堆体中插一些通气孔，至秸秆***、变黑，发酵110d腐熟完成，风干备用；
S2、将风干的物料进行打碎、过筛，过筛分三步走，第一步先过8mm筛，去除大于8mm的腐熟料；第二步，将第一步小于8mm的腐熟料粒过4mm筛，分别获得4～8mm粒级和小于4mm粒级的腐熟料；第三步，将第二步小于4mm的腐熟料过1mm筛，获得1～4mm粒级和小于1mm粒级的腐熟料；
S3、提前将椰糠泡发晾干，呈松散状态。将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料、椰糠按体积比0.5：2：4.5：2进行基质复配，充分搅拌均匀后，装盘即可作为菜心育苗。
实施例3
一种适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，包括以下步骤：
S1、将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、猴头菇菌渣分别粉碎，制成粒径为2cm的碎屑物，等重量混合后，添加尿素调节碳氮比为30∶1，每100kg秸秆碎屑物加入复合微生物菌剂150g，然后喷水调节含水量至70％，将秸秆堆好后覆盖塑料膜进行高温腐熟，腐熟期间通过翻动4次，补充水分与氧气，同时在堆体中插一些通气孔，至秸秆***、变黑，发酵120d腐熟完成，风干备用；
S2、将风干的物料进行打碎、过筛，过筛分三步走，第一步先过8mm筛，去除大于8mm的腐熟料；第二步，将第一步小于8mm的腐熟料粒过4mm筛，分别获得4～8mm粒级和小于4mm粒级的腐熟料；第三步，将第二步小于4mm的腐熟料过1mm筛，获得1～4mm粒级和小于1mm粒级的腐熟料；
S3、提前将椰糠泡发晾干，呈松散状态。将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料、椰糠按体积比2：4：5：2进行基质复配，充分搅拌均匀后，装盘即可作为菜心育苗。
试验结果
1、不同配比基质的理化性质对菜心育苗效果的影响
以市售营养土作为对照组，将不同粒级的腐熟料与椰糠进行基质复配，详见表1。充分搅拌均匀后，分别装入128孔穴盘中，每个处理3次重复，共计18盘，随机排列。菜心种子采用直播方式，每穴一粒，播后浇透水。整个育苗期不补充任何肥料，水分管理方式为见干见湿，其他管理措施均保持一致。
表1不同基质配比(体积比)
表2不同配比基质的理化性质
将不同粒级腐熟料与椰糠进行复配后，使得基质中孔径分布相对合理，总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度均显著高于对照组，其中T1-T4通气孔隙度高于对照组6％～15.85％，持水孔隙高于对照组3.42％～8.59％。各处理其他指标容重在0.37～0.42g·cm-3之间，pH值在6.38～6.83之间，EC值在1.78～2.27mS·cm-1之间，均符合蔬菜育苗基质要求。有机质含量1.23～1.73％，碱解氮含量257～889.12mg·kg-1，有效磷含量204.82～395.12mg·kg-1，速效钾含量169.05～181.39mg·kg-1，能够满足菜心育苗营养需求。
表3不同配比基质对菜心种子出苗率和幼苗茎叶生长的影响
表4不同配比基质对菜心幼苗根系生长和壮苗指数的影响
由表3、4可知，T1～T4的秧苗在叶长、茎粗、地上部干重、叶绿素含量等茎叶性状和根体积、地下部鲜重、地下部赶质、根系活力等根系性状及壮苗指数等均好于营养土培育的秧苗，表明采用粒径控制方法复配的育苗基质更有利于菜心幼苗生长，植株更健壮。
2、不同配比基质的综合评价
采用隶属函数法对各生长指标数值进行统一量纲转化，指标分为正相关和负相关，使用公式(1)对正相关指标出苗率、叶长、叶宽、叶面积、茎粗、地上部鲜重、地上部干重、叶绿素含量、主根长、根体积、根表面积、地下部鲜重、地下部干重、根系活力、根冠比、壮苗指数进行转化，负相关指标株高使用公式(2)进行转化。
γ(xi)＝(γi-γmin)/(γmax-γmin)，i＝1，2，3，…，n。 (1)
γ(x'i)＝1-(γi-γmin)/(γmax-γmin)，i＝1，2，3，…，n。 (2)
γ(xi)和γ(x'i)分别指第i个生长指标的原始数据经转化后的值，γi表示第i个生长指标测定值；γmin、γmax分别表示该生长指标的最小值和最大值。
按照下式计算综合指标隶属函数值u(xi)：
u(xi)＝(xi-xmin)/(xmax-xmin)i＝1，2，3，…n。 (3)
u(xi)指第i个指标的原始数据经转化后的隶属函数值，xi表示第i个综合指标值；xmin、xmax分别表示综合指标的最小值和最大值。
根据通过公式(4)计算各综合指标权重：
式中，wi表示第i个综合指标在所有综合指标中的重要程度；pi表示第i个综合指标的贡献率。
根据公式(5)计算各基质处理的综合分值：
综合评价值
对菜心育苗期的17个生长指标的隶属函数值进行主成分分析(表5)发现，18个指标可转换为3个新的相互独立的综合指标，用成分1～成分3表示，其贡献率分别为68.17％、18.55％和8.46％，累计贡献率达95.18％，说明这3个综合指标包含了菜心苗期生长的绝大部分信息。采用隶属函数法进行综合评价，获得对照和4个不同基质配比在3个综合指标中的隶属函数值和各综合指标权重，以此计算出综合评价D值，D值越大，表明基质配比越优，反之，越差。
表5各综合指标的系数及贡献率
表6不同配比基质的综合指标值、权重、隶属函数值、D值及综合评价
根据表6可知，T2处理的D值最大，表明其是菜心育苗最佳基质配比，实现了菜心育苗所需的最佳水气物型。
综上所述，本发明实施例的适合热带地区的菜心育苗基质，通过对腐熟料进行粒级筛分，让不同粒级腐熟料与椰糠进行组合配制，通过人为方式使基质中水气物型达到菜心生长所需的最佳状态，进而使每批菜心育苗效果一致。使用本发明的菜心育苗基质进行菜心育苗，苗期仅需要浇水即可，简化了育苗程序，育苗成本降低，植株整齐、健壮，利于大面积推广使用。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
Claims (7)
1.一种适合热带地区的菜心育苗基质，其特征在于，包括以下原料：4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠，且各原料体积比为(0.5～2)：(1～4)：(3.5～5)：2；所述腐熟料的原料包括番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣和尿素。
2.一种如权利要求1所述的适合热带地区的菜心育苗基质在育苗中的应用。
3.一种如权利要求1所述的适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将椰糠泡发晾干，将4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料、小于1mm粒级腐熟料和椰糠混合，搅拌，装盘，得到菜心育苗基质；
所述腐熟料的制备方法为：将自然风干的番茄、苦瓜、水稻秸秆、菌菇渣分别粉碎，等重量混合，添加尿素调节碳氮比为(20～30)：1，得到秸秆碎屑物，向秸秆碎屑物中加入复合微生物菌剂，再加水调节含水量至60～70％，翻堆，覆膜，腐熟100～120d，风干；将风干的物料打碎、过筛，分别得到4～8mm粒级腐熟料、1～4mm粒级腐熟料和小于1mm粒级腐熟料。
4.根据权利要求3所述的适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，其特征在于，粉碎时，粉碎至粒径为1～2cm碎屑物。
5.根据权利要求3所述的适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，其特征在于，所述秸秆碎屑物与复合微生物菌剂的质量比为100：(0.1～0.5)。
6.根据权利要求5所述的适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，其特征在于，所述复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和胶质芽孢杆菌。
7.根据权利要求3所述的适合热带地区的菜心育苗基质的制备方法，其特征在于，腐熟过程中，翻动3～4次，翻动后在堆体上插设若干个通气孔。
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