本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)栽培領(lǐng)域,具體涉及一種甘薯種苗栽培基質(zhì)。
技術(shù)背景
中國(guó)是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國(guó),2010年種植面積約460萬(wàn)公頃,約占世界種植面積的50%,年產(chǎn)量約1.0×108噸,占世界總產(chǎn)量的75.3%,為中國(guó)重要的糧食、飼料和工業(yè)加工原料。甘薯耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄,產(chǎn)量高、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng),是重要的能源作物。我國(guó)地少人多,在糧食安全的壓力下,發(fā)展甘薯產(chǎn)業(yè)只能在“不與糧爭(zhēng)地”的原則下多利用存在土壤障礙的非耕地資源。
傳統(tǒng)生產(chǎn)中利用甘薯塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖的方法,由于病毒侵染和植株衰老等因素,會(huì)造成種薯的退化,失去利用價(jià)值。因此,利用脫毒技術(shù)生產(chǎn)合格脫毒甘薯種苗,是保證甘薯生產(chǎn)穩(wěn)定高效的基礎(chǔ)。近年來(lái)優(yōu)質(zhì)食用型品種種植面積進(jìn)一步擴(kuò)大,開始出現(xiàn)集約化種植模式。采用基質(zhì)栽培將脫毒試管苗或扦插苗定植于網(wǎng)室內(nèi)的基質(zhì)中,可以不受季節(jié)限制,光、溫、水、肥均可實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控,因此應(yīng)用最為廣泛。且基質(zhì)栽培方式穩(wěn)定性更高、循環(huán)利用性更好,因此發(fā)展程度更高。目前,甘薯主要采用蛭石做栽培基質(zhì),由于蛭石是一種礦石資源,其資源有限,且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,重復(fù)使用須經(jīng)回爐進(jìn)行高溫煅燒消毒,因此價(jià)格昂貴。采用蛭石作為脫毒甘薯原原種栽培基質(zhì)時(shí),因其易碎,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),容易使介質(zhì)致密而失去通氣性和保水性,導(dǎo)致晚疫病發(fā)生嚴(yán)重;蛭石只具備保水性能,不具備營(yíng)養(yǎng)功能,生產(chǎn)中需補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液以滿足脫毒甘薯原原種生長(zhǎng)需要,增加了生產(chǎn)成本,甘薯的產(chǎn)量和質(zhì)量也受到很大影響。
我國(guó)有著豐富的甘薯資源和廣闊的消費(fèi)市場(chǎng),已經(jīng)培育出了一批富含營(yíng)養(yǎng)素的食用型甘薯新品種,同時(shí),充分利用甘薯中豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和功效成分,因地制宜發(fā)展甘薯鮮食與深加工產(chǎn)業(yè),將為我國(guó)帶來(lái)巨大的健康效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明提供一種甘薯種苗栽培基質(zhì),適于種苗生長(zhǎng)、成本低、步驟簡(jiǎn)單,擺脫了土壤栽培的種種限制,從而擴(kuò)大了甘薯的栽培領(lǐng)域,更好、更快地向甘薯的工廠化、自動(dòng)化發(fā)展,具有廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種甘薯種苗栽培基質(zhì),該基質(zhì)能夠顯著提高甘薯商品性能、抗病性能和產(chǎn)量,并提升甘薯的品質(zhì)。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種甘薯種苗栽培基質(zhì),由以下步驟配置而成:
(1)材料發(fā)酵:按照以下重量份計(jì)的組分:甘薯秸稈粉30份、藍(lán)藻30份,牛糞10份、氫氧化鉀0.5份、尿素0.2份、肥料發(fā)酵劑0.06份的比例混勻堆垛腐熟,堆垛腐熟期間保證水分含量為40~50%,溫度50~60℃,每15天進(jìn)行一次翻拋,達(dá)到腐熟狀態(tài)后即為腐殖質(zhì);
(2)基質(zhì)混合:按照以下重量份計(jì)的組分:腐殖質(zhì)40份、草木灰20份、松木鋸末10份、粗沙10份、硬脂酰乳酸鈉0.8份、殺菌劑0.005份混合均勻,即得甘薯種苗栽培基質(zhì)。
優(yōu)選地,所述殺菌劑為苯菌靈、撲海因和百菌清,重量比為5∶4∶2。
優(yōu)選地,所述肥料發(fā)酵劑為多粘芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和溶藻芽孢桿菌的混合物,將多粘芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和溶藻芽孢桿菌單獨(dú)發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵后將三種菌液按體積比6∶3∶2的比例混合。
優(yōu)選地,所述的甘薯秸稈粉是甘薯秸稈經(jīng)過(guò)粉碎后的顆粒物,粒度為1-3mm,含水量10-15%。
優(yōu)選地,所述牛糞的粒徑為6~9mm,含水量為9-12%。
優(yōu)選地,所述松木鋸末使用前先晾曬15天,其粒徑為2-6mm,含水量為4-10%。
優(yōu)選地,所述甘薯種苗栽培基質(zhì)平鋪于基質(zhì)槽內(nèi),平鋪厚度優(yōu)選為40cm。
優(yōu)選地,所述基質(zhì)槽使用前先經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.1%的高錳酸鉀液消毒。
優(yōu)選地,甘薯種苗移栽前,基質(zhì)槽中的甘薯種苗栽培基質(zhì)于移栽前1天用水澆透。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
甘薯青鮮秸稈適口性差,家畜不喜食。制備成干草,營(yíng)養(yǎng)損失大;而且由于秸稈表面粗糙易吸附泥土、滋生病菌,導(dǎo)致飼用價(jià)值較低。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)大部分地區(qū)對(duì)甘薯秸稈都是棄之不用或者就地焚燒,把它視為農(nóng)業(yè)廢棄物,不但造成極大的生物質(zhì)能源浪費(fèi),而且還污染了環(huán)境。本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)可使秸稈資源得到充分的利用,有效降低栽培成本,對(duì)甘薯的種植起到積極的推動(dòng)作用,并有效地解決甘薯秸稈作為農(nóng)業(yè)廢棄物丟棄或焚燒對(duì)環(huán)境的污染。
湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化污染是中國(guó)普遍存在的問(wèn)題。目前應(yīng)對(duì)藍(lán)藻爆發(fā)的有效手段仍然是組織人力打撈。每年藍(lán)藻暴發(fā)期,各富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的湖泊每天都有數(shù)以萬(wàn)噸的藍(lán)藻被撈出。如何處理好這些被撈出藍(lán)藻是治理水體富營(yíng)養(yǎng)污染時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題之一。藍(lán)藻是原生光合作用生物,可以利用太陽(yáng)能固氮。藍(lán)藻有機(jī)物質(zhì)含量豐富,富含n、p,利用發(fā)酵后的發(fā)酵產(chǎn)物,不僅可以更好地利用礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng),變廢為寶,而且可以一定程度上減少化學(xué)肥料利用,減輕環(huán)境壓力,具有環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
單一利用秸稈發(fā)酵過(guò)程中存在著發(fā)酵速度過(guò)慢,并且發(fā)酵后作為栽培基質(zhì)在使用時(shí)物理性狀存在缺陷,表現(xiàn)為容重不合理與大小孔隙比偏大等問(wèn)題;完全使用動(dòng)物糞便發(fā)酵基質(zhì)存在著發(fā)酵過(guò)程中速效氮養(yǎng)分損失較多,發(fā)酵后作為栽培基質(zhì)使用時(shí)存在前期基質(zhì)鹽分含量過(guò)高影響作物幼苗發(fā)棵,并且隨著栽培時(shí)間的延長(zhǎng)養(yǎng)分釋放速度過(guò)快等現(xiàn)象。但目前的秸稈發(fā)酵研究大部分集中在單一發(fā)酵農(nóng)作物秸稈或單一發(fā)酵糞肥作為栽培基質(zhì)的研究上,針對(duì)秸稈和糞肥混合發(fā)酵基質(zhì)的研究較少,本發(fā)明進(jìn)行了不同比例和種類的秸稈與糞肥混合發(fā)酵的試驗(yàn),既解決了發(fā)酵速度慢,又使得混合栽培基質(zhì)在使用時(shí)理化性狀較好,表現(xiàn)為大小孔隙、養(yǎng)分均衡、養(yǎng)分含量等性狀較為適宜,作物生長(zhǎng)狀況良好。
秸稈和藍(lán)藻的基質(zhì)化利用本著因地制宜、就地取材的原則,將農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)回農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,不但解決了農(nóng)業(yè)廢棄物污染的問(wèn)題,而且大幅度降低基質(zhì)生產(chǎn)成本,符合并適宜我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中日益增加的基質(zhì)需求,也促進(jìn)和拓寬了循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的途徑;
本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)所收獲的甘薯生長(zhǎng)狀況好,生長(zhǎng)速度快,產(chǎn)量高,商品率高,種苗成活率高,保證了甘薯的產(chǎn)量和質(zhì)量;
本發(fā)明所述甘薯種苗栽培基質(zhì)所需的原料供應(yīng)充足,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便,大大降低了栽培成本,可持續(xù)生產(chǎn),不存在資源枯竭的問(wèn)題;養(yǎng)分含量豐富、肥效長(zhǎng)、不需要后續(xù)補(bǔ)充任何營(yíng)養(yǎng)即可使植物健康生長(zhǎng),獲得較高產(chǎn)量;使甘薯生產(chǎn)不受土壤、氣候等條件的限制,擴(kuò)大了甘薯的栽培領(lǐng)域,更好、更快地向甘薯的工廠化、自動(dòng)化發(fā)展,具有廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值;設(shè)施、裝置簡(jiǎn)單,成本低,易于操作;
本發(fā)明所述基質(zhì)的ph呈弱酸性,有利于甘薯生長(zhǎng)和結(jié)薯,弱酸性基質(zhì)可控制甘薯多種病害的發(fā)生,抑制病菌的傳播,使根系粗壯發(fā)達(dá),從而保證植株健康生長(zhǎng),對(duì)產(chǎn)量的提高具有重要作用;
本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)步驟(1)中尿素的適量添加有助于調(diào)節(jié)碳氮比,從而促進(jìn)發(fā)酵進(jìn)程;氫氧化鉀的適量添加有助于秸稈的水解,并能起到調(diào)節(jié)ph,補(bǔ)充鉀元素的作用;
本發(fā)明所述的基質(zhì)由多種物質(zhì)混合配置而成,相互揚(yáng)長(zhǎng)避短,粗沙具有耐分解、性質(zhì)穩(wěn)定均勻、但緩沖性較弱的特點(diǎn),而腐殖質(zhì)、草木灰、松木鋸末含有大量養(yǎng)分,緩沖性能較好,使得根際環(huán)境相對(duì)較為穩(wěn)定,且成本低,便利可得,混合后質(zhì)地疏松,干濕適中;松木鋸末還可有效鎖水,可抑制細(xì)菌孳生。硬脂酰乳酸鈉可有效調(diào)節(jié)基質(zhì)粘稠度,使基質(zhì)對(duì)甘薯根部有一定壓力以利于結(jié)薯;故該混合基質(zhì)能為甘薯植株生長(zhǎng)提供穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的水、肥、氣熱及根際環(huán)境條件,且能支持并固定植株;基質(zhì)通氣性好,密度適中,既可以補(bǔ)充甘薯生長(zhǎng)過(guò)程中所需的養(yǎng)分,也能有效地壓迫甘薯根部以產(chǎn)生更多的結(jié)薯根;含有豐富的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,有機(jī)質(zhì)含量豐富,既能提供營(yíng)養(yǎng),又能起到保墑作用,不僅能充分利用秸稈資源,更能有效地為種苗的生長(zhǎng)提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境,從而提高生產(chǎn)效率;
本發(fā)明所述基質(zhì)采用多種物質(zhì)混合發(fā)酵,肥效具有緩釋效果,利用率高,維持時(shí)間較長(zhǎng),可防止種苗徒長(zhǎng),使種苗根系發(fā)達(dá),莖葉繁茂,適應(yīng)能力強(qiáng),為甘薯生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ);肥料發(fā)酵劑富含多種有益微生物,不僅使得有機(jī)物得到充分發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中可產(chǎn)生大量代謝物,有效防治甘薯細(xì)菌性和真菌性土傳病害,對(duì)植物具有明顯的增產(chǎn)作用,具有堆腐時(shí)間短、腐熟程度好等特點(diǎn);
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
選擇9個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為3組,每組3次重復(fù),第一組采用常規(guī)基質(zhì)栽培(蛭石),第二組采用現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)栽培方法,第三組采用本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)。計(jì)算三組甘薯的畝產(chǎn)量和商品率,結(jié)果如表1所示。所述現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)方法參照專利cn201410267338.3(一種無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用),即椰糠、珍珠巖、有機(jī)土和發(fā)酵豆粕的體積比為:580-620∶140-160∶140-160∶100。
表1
對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,采用本發(fā)明所述的種苗栽培基質(zhì),產(chǎn)量和商品薯均有顯著提高,可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例2
選擇9個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為3組,每組3次重復(fù),第一組采用常規(guī)基質(zhì)栽培(蛭石),第二組采用現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)栽培方法,第三組采用本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)。測(cè)定三組甘薯的塊莖品質(zhì)指標(biāo),包括淀粉含量、vc含量、粗蛋白含量和總酚含量,結(jié)果如表2所示。所述現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)方法參照專利cn201410267338.3(一種無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用),即椰糠、珍珠巖、有機(jī)土和發(fā)酵豆粕的體積比為:580-620∶140-160∶140-160∶100。
表2
由上述數(shù)據(jù)分析可知,采用本發(fā)明所述的種苗栽培基質(zhì),可使得甘薯塊莖品質(zhì)得到較大改善。
實(shí)施例3
選擇9個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為3組,每組3次重復(fù),第一組采用常規(guī)基質(zhì)栽培(蛭石),第二組采用現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)栽培方法,第三組采用本發(fā)明所述的甘薯種苗栽培基質(zhì)。測(cè)定三組甘薯的病害率,結(jié)果如表3所示。所述現(xiàn)有技術(shù)提供的基質(zhì)方法參照專利cn201410267338.3(一種無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用),即椰糠、珍珠巖、有機(jī)土和發(fā)酵豆粕的體積比為:580-620∶140-160∶140-160∶100。
表3
由上述數(shù)據(jù)分析可知,采用本發(fā)明所述的種苗栽培基質(zhì)可顯著降低甘薯病害率。
實(shí)施例4
選擇27個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為9組,每組3次重復(fù),9組甘薯均采用本發(fā)明所述甘薯種苗栽培基質(zhì),其區(qū)別在于步驟(1)中各組分的用量,計(jì)算9組甘薯的畝產(chǎn)量,結(jié)果如表4所示。
表4
由上述數(shù)據(jù)分析可知,只有當(dāng)步驟(1)采用以下重量份計(jì)的組分:甘薯秸稈粉30份、藍(lán)藻30份,牛糞10份、氫氧化鉀0.5份、尿素0.2份、肥料發(fā)酵劑0.06份時(shí),才能使畝產(chǎn)量最高,達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例5
選擇27個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為9組,每組3次重復(fù),9組甘薯均采用本發(fā)明所述甘薯種苗栽培基質(zhì),其區(qū)別在于步驟(2)中各組分的用量,計(jì)算9組甘薯的畝產(chǎn)量,結(jié)果如表5所示。
表5
由上述數(shù)據(jù)分析可知,只有當(dāng)步驟(2)采用以下重量份計(jì)的組分:腐殖質(zhì)40份、草木灰20份、松木鋸末10份、粗沙10份、硬脂酰乳酸鈉0.8份、殺菌劑0.005份時(shí),才能使畝產(chǎn)量最高,達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例6
選擇18個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為6組,每組3次重復(fù),6組甘薯均采用本發(fā)明所述甘薯種苗栽培基質(zhì),其區(qū)別在于步驟(2)中的殺菌劑組分,計(jì)算6組甘薯的畝產(chǎn)量,結(jié)果如表6所示。
表6
由上述數(shù)據(jù)分析可知,殺菌劑中苯菌靈、撲海因和百菌清的重量比為5∶4∶2時(shí)甘薯畝產(chǎn)量最高。
實(shí)施例7
選擇18個(gè)基質(zhì)槽栽培甘薯,分為6組,每組3次重復(fù),6組甘薯均采用本發(fā)明所述甘薯種苗栽培基質(zhì),其區(qū)別在于步驟(1)中的肥料發(fā)酵劑組分,計(jì)算6組甘薯的畝產(chǎn)量,結(jié)果如表7所示。
表7
由上述數(shù)據(jù)分析可知,肥料發(fā)酵劑中多粘芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和溶藻芽孢桿菌的體積比為6∶3∶2時(shí)甘薯畝產(chǎn)量最高。