CN1507769A - 蔬菜育苗基质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蔬菜育苗基质改进技术领域，它利用中药厂生产脉络宁的废弃中药渣，经粗粉碎加入干中药渣调节水分，再加入纤维分解菌进行堆放发酵，过筛，最后按比例加入A、B调节物即制成蔬菜育苗基质。最后加入定量苗肥和肥士特。本发明蔬菜育苗基质利用废弃中药渣代替蛭石、珍珠岩、泥炭等常规育苗基质，实现资源综合利用，变废为宝。可均匀提供育苗养分。在育苗时，不断地分解释放可供育苗后期养分，不必增加任何有效肥料，只需浇水即可达到培育优质苗的目的，可适用于各类蔬菜育苗，且秧苗带基质定值，可有效增加土壤有机质含量，改善根系微环境，提高蔬菜产量。

Description

蔬菜育苗基质
技术领域
本发明属农业蔬菜类，涉及蔬菜育苗基质改进技术领域。
技术背景
随着我国农业现代化的进步和发展，蔬菜生产正在由传统的个体形式向科学化、集约化、商品化和市场化的现代产业化生产转变。作为蔬菜种苗产业化重要组成部分的工厂化育苗已成为农业高新技术的一个标志。育苗基质是工厂化育苗的一个重要组成部分，它是根据幼苗生长的需要，利用有机、无机材料及微生物制剂配制而成的人工土壤，育苗所用的基质具有重量轻、根系缠绕性好，富含营养、保水保肥性能强等特点。最早的基质，国内外常见的是泥炭、蛭石、珍珠岩。这三种基质来源少，运输成本高，养分含量低，且性质稳定，养分的供给主要靠补充营养液，推广应用有一定的局限性。后来随着基质育苗及基质栽培技术的发展，各地充分利用当地资源，降低基质成本，基质源料的范围不断扩大。目前，国内外常用的几种育苗基质有：岩棉、蛭石、草炭、炉渣灰、菇渣、珍珠岩、细砂、炭化砻糠、锯木屑、椰壳、苇末、刨渣、玉米芯、米糠、棉籽壳、***及有机、无机材料和微生物制剂复配的基质等，这些基质原料中，它们之间经过一定比例的复配，能很好的解决基质的物理性状，给秧苗子提供一个良好的生长环境，但它含有的养分有限，自身的养分不能满足秧苗生长的需求，需要另外补充营养液。
经检索国内外有关文献，结果显示：国内利用中药渣类有机废弃物作为栽培基质研究有一些报道，如广西梧州郊区农技推广站、安徽师范大学生物系、郑州牧业高等专科学校生物工程系、云南曲靖卫生学校等大学和研究单位有多篇研究论文报道。广西梧州市郊区农技推广站于1998、1999年在塑料大棚内，采用有机生态型无土栽培技术革新生产无公害蔬菜，其栽培基质为中药渣和河沙比例为2∶1，每平方米基质混入膨化鸡粪和花生麸各5kg，三元复合肥1kg，pH6.5-7.0。广州花都区科技局介绍了正在广东兴起的有机生态型无土栽培，它使用锯屑、中药渣、甘蔗、刨花、泥炭、菇渣、膨化鸡粪等有机基质作为栽培基质，由于全部使用有机肥代替营养液，灌溉时只浇清水，排出液对环境无污染。郑州牧业工程高等专科学校生物工程系、安徽师范大学生物系、云南曲靖卫生学校等利用中药渣作为食用菌的生料进行栽培平菇、金针菇试验。国内外未见到利用中药渣类废弃物作为育苗基质的报道；国内利用当地资源配制蔬菜育苗基质的有一些文献资料报道，如山东农业大学园艺学院(几种复合育苗基质特性及其在生菜上的育苗效果)文中提到的复合育苗基质是利用当地廉价易得的原料基质(这里所指的原料是麦秸、玉米芯、花生壳、***粉碎之后混合而成)，经过微生物发酵加工而成的一种生物有机肥，再与蛭石、炉渣灰、细沙等按照不同的比例配合而得。复配的基质有机质含量较低，大约在6-15％之间，速效N、P、K总含量在900-2700mg/kg之间。EC值在1.66-3.18ms/cm之间。镇江菜篮子工程公司(人工合成草炭)(有机基质)，它是以芦苇末为主要原料，加入多种微生物和特选优质有机肥料进行高温堆制发酵、消毒，生物和物理方法处理后，再混合适量理化性状稳定的填料而制成，它的主要营养成分含氮1.1％、磷0.38％、钾0.4％-0.7％左右。EC值为1.35-1.5ms/cm。利用这些基质育苗，不能根本解决育苗过程中的养分问题，在育苗过程中必需补充营养液。国外工厂化育苗最先使用的育苗基质为岩棉，底部铺设不织布供应营养液。目前，国外大型专业化育苗大多采用二十世纪六七十年代的基质配方，如：美国康奈尔大学研制的复合基质A和B，加利福尼亚的VC培养土及英国的GCRI配合物，国外学者曾研究用城市废料、河流污泥作为育苗基质。最近几年，日本发明了一种专用育苗钵块种子可经直接播入钵内，覆盖基质后，放在育苗床上，用水喷湿即可。钵块的材料可用岩棉、草炭、椰壳发酵物等。这些基质的营养供给主要还是靠营养液。综合国内外所检索文献，(1)国内有中药渣类废弃物作为栽培基质的报道，但未见有中药渣类废弃物作为育苗基质的报道；(2)国外也未见有中药渣类废弃物作为育苗基质的报道。(3)国内外目前所采用的基质存在的一个共同问题：基质中含有的养分有限，自身的养分不能满足秧苗生长的需求，需要另外补充营养液，在推广应用过程中有一定的技术难度。
发明内容
本发明要解决技术问题是为克服上述育苗基质中含有的养分有限，自身的养分不能满足秧苗生长的需求，需要另外补充营养液的缺陷，而利用中药厂生产脉络宁的废弃中药渣为原料生产出一种蔬菜育苗基质。
本发明蔬菜育苗基质技术方案是将以金银花、玄参、石斛为主要原料生产脉胳宁中药的废弃中药渣(含水75-85％)直接粗粉碎，加入粉碎过的干中药渣拌匀，调节水分至68-72％，然后加入含纤维分解菌的菌种拌匀，做堆进行高温好氧发酵40～55天，并翻堆3-4次，发酵温度可到60-70℃，中药渣的C/N比较低，平均为19.2，很容易腐熟，不需加入含氮高的物质或氮肥。发酵后物料再粉碎，过0.5cm的筛后即得育苗基质原料。再将育苗基质原料加入调节物A和B，即得蔬菜育苗基质。调节物A为蛭石，调节物B为磁性土，添加比例为：育苗基质原料：A∶B为3∶0.5-0.7∶0.5-0.3；在蔬菜育苗基质中还加入——2.5-5kg/m3的苗肥，苗肥中N、P、K比例为：N∶P2O5∶K2O为1∶2.5∶1.5，并含有Ca、Mg、Zn、Fe、B等元素。在蔬菜育苗基质中再加入200-300克/米3肥士特活性物。肥士特是以放线菌为主的一种生物肥。
本发明蔬菜育苗基质使用的脉络宁废弃中药渣原料的容重为0.18克/cm3，比较轻，总孔隙为71.2％，大孔隙为24％，通气性、持水性好；有机质含量高，为86％，氮、磷、钾养分丰富，全N、全P2O5、全K2O总养分达5.094％(风干基计)，速效N为230mg/kg，速效P为324mg/kg，速效K为10533mg/kg，速效养分含量相对目前所采用的轻基质来说也相当高。它的重金属含量经检测：铅(Pb)为9.91mg/kg、铬(Cr)为14.61mg/kg、镉(Cd)为0.097mg/kg、砷(As)为0.429mg/kg、汞(Hg)为0.120mg/kg，均不超标，对环境和蔬菜不会造成污染，该药渣还有一个最大的特点，就是供应养分均衡持久，这是因为这类中药渣的组成成分比较特殊，它的主要成分是金银花、玄参、石斛，其中金银花、玄参C/N比较低，较易被微生物分解，经短期的堆腐，可很快将难溶性和缓溶性养分转变成速效养分，供给秧苗前期养分，而含木质素较多的石斛粉碎后经短期的堆腐，大多也处于半分解状态，在育苗过程中，不断地分解释放，可供给秧苗后期养分。使用本发明蔬菜育苗基质与其他育苗基质相比，要实现两个创新，1、利用中药渣类有机废弃物替代蛭石、珍珠岩、泥炭等常规育苗基质，实现资源的合理利用；2、有效地解决基质的均衡供养问题，解决普通基质需要要浇营养液的技术难点。
本发明蔬菜育苗基质理化性状指标如下：
  PH   EC值   有机质   全N   全P2O5   全K2O   速效N   速效P   速效K
  ms/cm     ％   ％     ％     ％   mg/kg   mg/kg   mg/kg
  6.8-7.2   3.0-3.4   37-43   1.75-1.95   0.4-0.5   1.9-2.1   160-280   180-220   8100-8160
  容重(g/cm3)   总孔隙(％)   大孔隙(％)
    0.3-0.4     65-70     18-22
本发明蔬菜育苗基质，与目前育苗基质相比，有机质含量高，总养分及有效养分高，用该基质育苗，在秧苗的整个生长过程中只需补充水分，不需要补充营养液，操作及其简便，技术易于掌握，并能培育出壮苗。实现了两个创新。
本发明蔬菜育苗基质应用效果：
中药渣过去的处理方法是将它卫生填埋或是焚烧，购焚烧炉需投资500万元，而且每年处理2万立方米中药渣要花去近50万元，这样的处理方式，一方面要花去大量的人力物力，处理不好还会导致环境的污染，另一方面也是资源的极大浪费。采用中药渣作为轻基质主要原料，有效地解决了中药渣的环境污染问题，实现了资源的再利用；应用该基质育苗，与普通轻基质育苗相比，1、育苗技术及育苗设备简易，操作方便，成本较低；2、秧苗的各项性能指标明显高于普通轻基质育苗，表现为秧苗叶片大，叶色浓绿，地下部干物重增加，全株干物重增加，光合能力增强；3、定植后，植株长势好，在瓜类上表现为第一雌花节位降低，叶面积增大，在茄果类、叶菜类上表现为株高、开展度和叶面积增大；4、秧苗带基质定植，可有效地增加土壤有机质含量，减少化肥施用量，改善蔬菜品质，增加蔬菜产量，亩增产量15-30％，扣出成本，亩净增收100-200元，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
(一)、中药渣的腐熟方法：
将含水量达80％左右的生产脉络宁的废弃鲜湿中药渣直接粉碎——加入干中药渣(粉碎晒干)调节水分至含水量为70％左右——加入含纤维分解菌的菌种如EM菌——进行好氧发酵。
进行二种堆腐方式比较：①做堆堆腐；②装袋堆腐。
试验表明：a)装袋堆腐：通气良好，较易腐熟，但水分蒸发较快，腐熟中途需补水1-2次调节水分，并且大量生产时，装袋费工，成本增加。做堆堆腐：中途翻堆3-4次，腐熟效果好并且省工、节本，适宜规模生产。b)堆腐15天和30天的，中药渣呈灰白状，有腐臭味；堆腐45天左右的，中药渣呈棕褐色状，质地疏松，无腐臭味，达到腐熟标准。c)将堆腐15天、45天的中药渣过0.5厘米筛，经化学性状分析表明：堆腐45天的中药渣较堆腐15天的PH值、有机质略有下降，而全P2O5、全K2O和速效N、P、K含量较大幅度提高。中药渣中更多的难溶性和缓效性养分变成速效养分，能满足秧苗的养分需求。用不同堆腐时间的中药渣对蔬菜种子的发芽率、发芽势和秧苗生长势均会产生一定影响。通过5种不同堆腐时间：15天、30天、45天、60天、半年堆腐，中药渣基质育苗对比试验表明，堆腐45天的中药渣基质，种子出苗率高，整齐度好，生长势旺。堆腐45天后过0.5厘米筛的育苗基质原料理化性状为：
  PH   EC值   有机质   全N   全P2O5   全K2O  速效N   速效P   速效K
  ms/cm     ％   ％     ％     ％  Mg/kg   mg/kg   mg/kg
 7.1-7.3  3.9-4.2  70-76  3.0-3.3   0.6-0.7   1.0-1.2  65-85  480-500  15000-15050
容重(g/cm3) 总孔隙(％) 大孔隙(％)
  0.18-0.21   70-75   20-25
(二)、基质配方筛选：
据有关资料报道，理想的蔬菜育苗基质物理性状为：pH值中性偏酸(6.0-7.0)，容重0.4g/cm3左右，总孔隙度60-80％，大、小孔隙比例适中。根据中药渣(容重0.18g/cm3，总孔隙度71％，PH值7.5)，加入一定比例的调节物A(蛭石)和B(磁性土)，调节其孔隙度、容重、pH值，共设置9个配方，进行原料配方筛选。设置9个试验配方：
1)育苗基质原料：A∶B为2∶0.25∶0.75；
2)育苗基质原料：A∶B为2∶0.5∶0.5；
3)育苗基质原料：A∶B为2∶0.75∶0.25；
4)育苗基质原料：A∶B为3∶0.25∶0.75；
5)育苗基质原料：A∶B为3∶0.5∶0.50；
6)育苗基质原料：A∶B为3∶0.75∶0.25；
7)育苗基质原料：A∶B为4∶0.25∶0.75；
8)育苗基质原料：A∶B为4∶0.5∶0.5；
9)育苗基质原料：A∶B为4∶0.75∶0.25。
试验结果表明：配方5的蔬菜育苗基质，容重0.35g/cm3，总孔隙66.5％，大、小孔隙比例适中，PH7.10，各项物理性状指标均比较适中，配方5蔬菜育苗基质培育的花菜苗、辣椒苗表现为叶色浓绿，叶面积大，生长旺盛，前株干物重增加，壮苗数量指标优于其它配方。结果认为，采用配方5及就近比例(蔬菜育苗基质：A∶B为3∶0.5-0.7∶0.5-0.3)是最适宜的配方。
育苗基质原料加上适宜A、B调节物，其蔬菜育苗基质的物理性状为：
    容重(g/cm3)     总孔隙(％)     大孔隙(％)
    0.3-0.4     65-70     18-22
(三)、根据蔬菜秧苗的需肥特点和蔬菜育苗基质内所含的养分，调节各类营养元素的比例，配制成苗肥，(N∶P2O5∶K2O为1∶2.5∶1.5并含有Ca、Mg、Zn、Fe、B等元素)苗肥设置7个用量水平，即0kg/m3、1kg/m3、2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3、5kg/m3、6kg/m3。选各类蔬菜的代表品种，进行苗肥用量试验，试验结果表明：各类蔬菜秧苗肥用量为3kg/m3-5kg/m3为宜。
(四)、为了使秧苗根系发达，秧苗生长健壮，加入一定量的活性物，选择多种比较成熟的活性物，如促根剂和肥士特，设置若干用量进行活性物筛选及用量试验，试验结果表明：选用肥士特(肥士特是以放线菌为主的一种生物肥，具有一定的解磷、解钾作用，并可产生植物生长素吲哚乙酸、细胞***素等生长刺激因子，有促进增根、壮苗的作用)用量为200-300g/m3效果较好。
经试验，研制出的蔬菜育苗基质为加工处理好的中药渣即育苗基质原料：A∶B为3∶0.7-0.5∶0.3-0.5，每立方米基质中加入3-5kg苗肥，再加入200-300g肥士特复配而成，经测定，制定出本发明蔬菜育苗基质质量标准，蔬菜育苗基质的化学性状指标为：pH6.8-7.2，EC值3.0-3.4ms/cm，有机质含量为37-43％，全N为1.75-1.95％，全P2O5为0.4-0.5％，全K2O为1.9-2.1％，速效N为160-200mg/kg，速效P为180-220mg/kg，速效K为8100-8160mg/kg，容重0.3-0.4g/cm3，总孔隙65-70％，大孔隙18-22％。
本发明蔬菜育苗基质理化性状优良，通气性、保水保肥性好，具有均衡的供养能力，能满足秧苗整个生育期的养分需求，在育苗过程中只需浇水，绝不需补充营养液，操作简易，技术易掌握。应用该基质育苗，秧苗的各项壮苗指标明显高于普通轻基质育苗，表现为秧苗叶片大，叶色浓绿，地下部干物重增加，全株干物重增加，光合能力增强，定植后，植株长势好，在瓜类上表现为第一雌花节位降低，叶面积增大，在茄果类、叶菜类上表现为株高、开展度和叶面积增大。而且秧苗带基质定植，可有效地增加土壤有机质含量，减少化肥施用量，改善蔬菜品质，增加蔬菜产量，增产效果在茄果类、瓜类上比较显著，亩增产25-30％。在叶菜上亩增产10-15％。

Claims (3)

1、一种蔬菜育苗基质，其特征是生产过程和工艺条件为：
生产过程：生产脉络宁中药的废弃中药渣直接粗粉碎—加入粉碎的干中药渣拌匀调
          节水份—加入含纤维分解菌的菌种拌匀—做堆发酵并翻堆—再过0.5厘
          米的筛后即得育苗基质原料—再加入调节物A和B即得蔬菜育苗基质；
工艺条件：生产脉络宁中药的废弃中药渣含水75-85％；
          加入粉碎的干中药渣拌匀调节水份后含水68-72％；
          做堆发酵并翻堆：做堆发酵时间40～55天，其中翻堆3～4次；
          加入调节物A和B组分比例：
育苗基质原料：A-蛭石∶B-磁性土为3∶0.5～0.7∶0.5～0.3。
2、根据权利要求1所述蔬菜育苗基质，其特征是蔬菜育苗基质还加入2.5-5千克/米3的含N∶P2O5∶K2O为1∶2.5∶1.5比例的并含Ca、Mg、Zn、Fe、B元素的苗肥。
3、根据权利要求1、2所述蔬菜育苗基质，其特征是蔬菜育苗基质还加入200-300克/米3肥士特活性物。
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