一种蔬菜育苗基质配方及其制备方法与流程

1.本发明涉及蔬菜育苗基质技术领域，具体而言，涉及一种蔬菜育苗基质配方及其制备方法。


背景技术：

2.随着蔬菜需求量和消耗量的不断增大，如何在减少对环境的不良影响的前提下有效提高蔬菜培育效率成为蔬菜育苗领域的重点问题。无土育苗作为一种可显著缩短农作物培育周期、提高农作物长势的、可一定程度地摆脱自然环境约束的可受控农业生产方式，为蔬菜的高效育苗提供了一种有利途径。无土育苗可划分为基质育苗和营养液育苗，其中，基质育苗是指在不采用自然土壤的情况下，通过非土壤固体材料进行育苗的育苗方式。
3.基质育苗中常用的非土壤固体材料包括蛭石、珍珠岩或泥炭等，如公开号为cn104982252a的专利，就公开了一种由农业废弃物制备蔬菜育苗基质的方法，采用蚯蚓消解转化有机固体废弃物，并用腐熟剂腐熟农作物秸秆，再将得到的有机固体废弃物与农作物秸秆按比例混合，能够将农业废弃物有效利用于蔬菜育苗基质中，减少农业废弃物对环境的影响，还可促进蔬菜育苗。然而，目前的无土化基质育苗中，苗种根系与非土壤固体材料的附着效果差，植物根系生长稳定性弱，可能引起蔬菜长势差、蔬果小等问题。
4.因此，我们急需一种可无土化育苗且育苗效果更好的蔬菜育苗基质。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题：
6.目前，在采用无土化基质进行蔬菜育苗中，采用包括蛭石、珍珠岩以及泥炭在内的等非土壤固体材料作为蔬菜育苗基质主料，而苗种根系与上述的非土壤固体材料的附着效果差，植物根系生长稳定性弱，可能引起蔬菜长势差、蔬果小等问题。
7.本发明采用的技术方案：
8.本发明提供了一种蔬菜育苗基质配方，包括10-16份珍珠岩、8-15份蛭石、4-12份多孔碳化硅、2-7份复合秸秆、2-5份腐熟鸡粪以及1-3份米糟渣。
9.进一步地，所述多孔碳化硅采用颗粒状多孔碳化硅。
10.进一步地，所述复合秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和木薯秸秆中的一种或多种。
11.一种上述的蔬菜育苗基质配方的制备方法，包括如下步骤：
12.s1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅按一定量混合后，高温膨化处理，冷却至常温，制得基料；
13.s2将复合秸秆粉碎，加入腐熟鸡粪和米糟渣，混合搅拌，加入多菌灵浸泡，制得基液；
14.s3将s1中的基料与s2中的基液混合翻拌，得到蔬菜育苗基质。
15.进一步地，s1中的高温膨化处理，包括如下步骤：
16.s1-1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅混匀，得到中间基料ⅰ；
17.s1-2将中间基料ⅰ置于高温微波中膨化，得到中间基料ⅱ；
18.s1-3待中间基料ⅱ冷却至一定温度后，加入甲壳素，趁热混合搅拌。
19.进一步地，s2中，粉盒秸秆粉碎至60-90目。
20.进一步地，s2中，多菌灵为体积分数为20-30％多菌灵溶液，按体积百分比计，多菌灵的加入量为基液总量的3-10％。
21.进一步地，按体积百分比计，甲壳素的加入量为中间基料ⅱ的2-8％。
22.本发明采用的技术机理：
23.常见的基质育苗用的非土壤固体材料，如：蛭石、珍珠岩等，其通常含有裂隙结构，因而可用于基质育苗中作为基料，为植物根系提供附着点。在蔬菜基质育苗中，由于绝大多数蔬菜都存在着重果实、轻根系的特征，因而更需要根系与基料之间紧密附着和缠绕，以支撑根茎、果实等的生长。目前现有的蔬菜育苗基质中，使用的蛭石、珍珠岩等基料并不足以为蔬菜根系提供所需的生长空间和条件，最终致使蔬菜出现成熟度低、果实小等问题。
24.针对上述问题，本发明通过对蛭石、珍珠岩等基料进行改性加工，以得到一种基料孔隙更密集的蔬菜育苗基质。具体地，向包括蛭石、珍珠岩等在内的基料中引入多孔碳化硅，再将上述物质经高温膨化处理，可使基料形成大量微型多孔结构，为蔬菜根系的生长提供更多的附着空间。此外，碳化硅是一种自然矿石，经加工成多孔结构后，增大了其比表面积，可使蔬菜根系从中汲取索取的天然矿物营养，减轻常见的基质育苗存在的营养成分单一等问题；且多孔碳化硅性质稳定，其孔隙多呈对称的多边型，可有效巩固基料的稳定性，避免其受根系生长的作用而发生形变等。
25.本发明的有益效果表现在：
26.本发明通过向蛭石、珍珠岩等在内的基料中引入多孔碳化硅，再将上述混合后的基料经高温膨化处理进行改性，可使基料形成大量微型多孔结构，为蔬菜根系的生长提供更多的附着空间，为蔬菜根系提供所需的生长空间和条件，促进蔬菜的生长。
具体实施方式
27.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。
28.第一，本发明提供了一种蔬菜育苗基质配方，按体积份数计，包括10-16份珍珠岩、8-15份蛭石、4-12份多孔碳化硅、2-7份复合秸秆、2-5份腐熟鸡粪以及1-3份米糟渣；
29.其中，多孔碳化硅采用颗粒状多孔碳化硅，以增大其与蛭石、珍珠岩等的混合接触面积；所述复合秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和木薯秸秆中的一种或多种。
30.本发明中，向蔬菜育苗基质中引入的碳化硅是一种自然矿石，经加工成多孔结构后，增大了其比表面积，可使蔬菜根系从中汲取索取的天然矿物营养，减轻常见的基质育苗存在的营养成分单一等问题；且多孔碳化硅性质稳定，其孔隙多呈对称的多边型，可有效巩固基料的稳定性，避免其受根系生长的作用而发生形变等。
31.第二，本发明提供了一种上述的蔬菜育苗基质的制备方法，包括如下步骤：
32.s1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅按一定量混合后，高温膨化处理，冷却至常温，制得基料；
33.其中，高温处理过程，包括如下步骤：
34.s1-1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅混匀，得到中间基料ⅰ；
35.s1-2将中间基料ⅰ置于800-1250℃条件下高温微波中膨化，得到中间基料ⅱ；
36.s1-3待中间基料ⅱ冷却至400-650℃时，加入甲壳素，趁热混合搅拌；按体积百分比计，甲壳素的加入量为中间基料ⅱ的2-8％；
37.s2将复合秸秆粉碎，加入腐熟鸡粪和米糟渣，混合搅拌，加入多菌灵浸泡，制得基液；
38.s3将s1中的基料与s2中的基液混合翻拌，得到蔬菜育苗基质；
39.其中，s2中，粉盒秸秆粉碎至60-90目；多菌灵为体积分数为20-30％多菌灵溶液，按体积百分比计，多菌灵的加入量为基液总量的3-10％。
40.本发明中，向包括蛭石、珍珠岩等在内的基料中引入多孔碳化硅，再将上述物质经高温膨化处理，可使基料形成大量微型多孔结构，为蔬菜根系的生长提供更多的附着空间。具体地，由于蛭石、珍珠岩等原料的耐高温强度与甲壳素的耐高温强度不同，因而先通过较高温对蛭石、珍珠岩进行高温膨化改性；待物料温度降至甲壳素的耐高温阈值以下后，趁热混合搅拌，此时甲壳素可促进蛭石、珍珠岩等的表面形成孔间隙结构。
41.通过翻拌的方式混合基料与基液，可避免膨化处理得到的基料在基液的浸泡等作用下，失去其所具有的微型多孔结构。
42.《实施例》
43.实施例1
44.本实施例提供了一种蔬菜育苗基质配方，按体积份数计，包括13份珍珠岩、11份蛭石、9份颗粒状多孔碳化硅、5份复合秸秆、4份腐熟鸡粪以及2份米糟渣；其中，复合秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆以及木薯秸秆。
45.本实施例还提供了一种如上述的蔬菜育苗基质的制备方法，包括如下步骤：
46.s1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅按上述体积份数混合后，进行如下的高温膨化处理：
47.s1-1将珍珠岩、蛭石以及多孔碳化硅混匀，得到中间基料ⅰ；
48.s1-2将中间基料ⅰ置于1200℃高温微波中膨化，得到中间基料ⅱ；
49.s1-3待中间基料ⅱ冷却至600℃左右，加入甲壳素，趁热混合搅拌；
50.其中，按体积百分比计，甲壳素的加入量为中间基料ⅱ的5％；
51.待高温膨化处理结束后，冷却至常温，得到基料；
52.s2将复合秸秆粉碎至80目左右，加入腐熟鸡粪和米糟渣，混合搅拌，加入体积分数为25％多菌灵浸泡，制得基液；
53.其中，多菌灵的加入量为基液总量的6％；
54.s3将s1中的基料与s2中的基液混合翻拌，得到蔬菜育苗基质。
55.实施例2
56.本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的蔬菜育苗基质配方，按体积份数计，包括10份珍珠岩、12份蛭石、5份颗粒状多孔碳化硅、5份复合秸秆、4份腐熟鸡粪以及2份
米糟渣。
57.实施例3
58.本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的蔬菜育苗基质配方，按体积份数计，包括13份珍珠岩、11份蛭石、9份块状多孔碳化硅、5份复合秸秆、4份腐熟鸡粪以及2份米糟渣。
59.实施例4
60.本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的蔬菜育苗基质的制备方法中，s1-2中，将中间基料ⅰ置于1000℃高温微波中膨化；s1-3中，待中间基料ⅱ冷却至400℃左右，加入甲壳素。
61.实施例5
62.本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的蔬菜育苗基质的制备方法中，s2中，加入体积分数为30％的多菌灵浸泡，多菌灵的加入量为基液总量的10％。
63.《对比例》
64.对比例1
65.本对比例与实施例1的区别在于，本对比例中的蔬菜育苗基质配方，按体积份数计，包括10份珍珠岩、12份蛭石、5份复合秸秆、4份腐熟鸡粪以及2份米糟渣。
66.对比例2
67.本对比例与实施例1的区别在于，本对比例中的蔬菜育苗基质的制备方法中，s1-2得到的中间基料ⅱ直接作为基料，于s3中与基液混合翻拌，得到蔬菜育苗基质。
68.对比例3
69.本对比例与实施例1的区别在于，本对比例中的蔬菜育苗基质的制备方法中，直接将按体积份数计的13份珍珠岩、11份蛭石、9份颗粒状多孔碳化硅、5份复合秸秆、4份腐熟鸡粪以及2份米糟渣混合搅拌，得到蔬菜育苗基质。
70.《试验例》
71.将实施例1-5与对比例1-3各组进行试验，对制得的8组蔬菜育苗基质随机取样，并编号为试验例1-8。
72.分别将上述试验例1-8蔬菜育苗基质样品至于显微镜中观察其单位空间内基质的孔隙数量；再通过上述试验例1-8育苗得到蔬菜蔬果，测量蔬菜茎叶高度、称重计算单位体积内蔬果的平均重量，统计汇入下表1中：
73.其中，孔隙数量是指相同单位体积内，蔬菜育苗基质样品表面可观测到的孔隙数量；蔬菜茎叶高度是指蔬菜开始出芽时的地面以上茎叶的高度；蔬果平均重量是指相同单位体积内，单个蔬果的平均重量。
74.表1蔬菜育苗基质样品结构特征及其育苗蔬菜的生长情况
[0075][0076]
通过上表1中试验例1-8对比可知，本发明通过向蔬菜育苗基质中引入多孔碳化硅，并通过高温膨化处理等过程，可明显增多基质中的孔隙数量，为蔬菜根系的生长提供更细密交错的微型孔隙，使蔬菜根系生长更稳定，进而促进蔬菜茎叶和蔬果的生长，最终提升蔬菜的育苗效果和产率。
[0077]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。