本发明涉及一种以油茶壳为主要原料的，有效地解决裸根育苗和新黄土容器育苗的缺点的油茶育苗轻型基质配方混合物及其制备方法。
背景技术：
油茶(Camellia oleifera Abel)属山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)植物，为常绿小乔木或灌木。油茶是我国特有树种，在我国有2000多年的栽培和利用历史，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物，与乌柏、油桐和核桃并称为我国四大木本油料植物。至2009年，我国有4531.2万亩油茶林，目前的产出很低，每亩仅产油5.8kg左右。如果将现有低产油茶林全部进行改造，再新造近2500余万亩高产油茶林(平均每亩产40kg油)，通过良种和丰产栽培技术应用，使油茶高产稳产，届时茶油产量有望达到250多万吨，将大幅提高茶油在现有食用油供给中的比例，缓解日益紧张的食用油供给矛盾，保障国家食用油安全。大力发展油茶产业，对国土资源高效利用和维护国家粮油安全有着非常重要的战略意义。同时将促进增收就业，推进社会主义新农村建设；优化食用油消费结构，提高国民膳食健康水平；能够绿化荒山、保持水土、防火防虫、改善农村生态面貌和人居环境，生态效益显著。发展油茶产业已纳入国家规划。2007、2008年相继出台了【国务院办公厅关于促进油料生产发展的意见】(国办发[2007]59号)，【国务院关于促进食用植物油产业健康发展保障供给安全的意见】(国发[2008]36号)，明确提出要大力发展油茶等特种油料作物。为推动油茶产业发展，国家林业局2009年出台【全国油茶产业发展规划(2009-2020)】：油茶林基地建设总面积6632.0万亩，其中：新造油茶林2487.0万亩，现有低产油茶林改造4144.0万亩。加上现有的高产油茶林面积387.1万亩，到规划期末，我国油茶林基地面积将达到7018.1万亩。
根据【关于油茶良种种苗生产供应情况的调研报告】和有关资料统计，油茶现有苗木生产能力在规划期内可提供良种苗木总量为16.32亿株。经初步估算，规划期新造和更新改造油茶林共需良种苗木约60.34亿株，良种苗木缺口总量约44.02亿株，年均缺口数量为3.67亿株，现有优良苗木供给能力远不能满足油茶基地发展的需要。
发展油茶产业，种苗是根本、是关键。当前，我国油茶苗繁殖主要是利用芽苗砧嫁接在大田直接育苗，或以黄新土为基质进行容器育苗，但在大田直接育出的苗来的裸根苗造林成活率并不高，大面积栽种困难，采取黄心土作为基质，保水透气性差，容易散落，不利于苗木根系生长，而且土壤重量大，搬运劳动强度大，运输成本高。
我国目前工厂化育苗多采用蛭石、珍珠岩以及泥炭作为育苗基质，但由于上述材料价格偏高，特别是泥炭为短期内不可再生资源，且在理化性状及生物学稳定性方面都不及进口泥炭。早期大规模使用的各种无机和有机基质逐步显现出其缺点和局限性，利用树皮、锯木屑、椰糠以及农作物秸秆等废弃物作为园林苗木栽培基质已经开始进入探索阶段，新型的有机栽培基质开始出现并在运用中表现出良好的特性，成为基质研究发展的方向。
我国农业植物性废弃物堆肥化技术相对较成熟，目前主要集中在动物粪便和城市垃圾的堆肥处理。但是，我国林木苗与设施园艺作物栽培方面对有机基质缺乏系统研究，未形成工业化生产。目前的加工技术仍然停留在简易的沤堆水平，采用厌氧堆肥，导致农业纤维性废弃物的分解速度不均匀，N源流失严重，或过度分解，产品性能难以保证，价值较低，这也是形成工业化、规模化生产的瓶颈。
本发明专利跟踪农业植物性废弃物堆肥前沿技术，以构建和筛选针对农业植物性废弃物可控性分解的功能微生物菌为重点，并研究相关因子，形成工艺流程，减少物料体积变化，提升有机基质化的效率和产品质量。
同时，对农林废弃物有机基质化产品的理化性能和油茶种苗培育过程中的生长特性的生物学性能进行深入系统的研究，获得油茶轻型有机基质育苗的调控机理和形成一种混配基质产品用于油茶种苗的育苗技术。
利用农林、工业废弃物开发油茶育苗基质以及各类种苗培育专用基质，并配合容器培育，采取轻型基质容器育苗能利用容器的空气修根性能、透气性，轻型基质的保水性、透气性；以农林废弃物为主要原料的轻型基质为苗木根系生长提供良好的物理、化学和生物学性能，促进根系的发育；移栽时不会破坏根系与基质之间的根系，并迅速建立与栽培介质之间的新的根系关系，大大缩短了苗木生长缓苗期，有效地提高了苗木成活率；所培育的苗木根系发达，根粗壮，苗木根系碳水化合物储量高，水势优越，抗逆性强，大大提高了苗木的活性，造林期无缓苗期，提高了树木的初期生长速度。同时也降低运输成本，减少劳动强度，节约人力物力资源。
油茶有机基质育苗，重量轻，可再生，对环境无污染，适合油茶幼苗根系的生长，苗木栽植后无缓苗期，培育综合成本低、效益高，是培育优良油茶苗的最佳选择，不仅能有效推动农业植物纤维性废弃物资源化高效利用，而且对促进油茶产业的健康和可持续发展具有重大意义。
油茶常规育苗方法以大田裸根育苗或用黄新土为基质进行容器育苗为主，但裸根苗长距离运输易失水，造林成活率不高。采取黄新土作为基质，保水透气性差，容易散落，不利于苗木根系生长，而且土壤重量大，搬运劳动强度大，运输成本高。
目前从国家林业局数据库查询结果及文献调研来看，以油茶壳为主要原料的配以泥炭、蛭石，按树皮，珍珠岩，碳化稻壳等材料组成的能有效地解决裸根育苗和新黄土容器育苗的缺点的油茶育苗轻型基质配方及其使用方法未见报道。
本发明的主要原料是油茶油和泥炭、蛭石，按树皮，珍珠岩，碳化稻壳，根据文献资料及我们的经验，经反复科学配方实验确定。再经过我们的油茶育苗基地的验证实验，其主要指标：成活率、苗高、地径、地上部分鲜重、地下部分鲜重、根冠比、平均侧根长、最长根径、平均侧根数量、总侧根长度、根尖数等等得到了较好的改善或提高(与我们自己之前比及与文献报道的比)，能够满优质油茶林育苗的的需求。轻型基质育苗可以有效地解决裸根育苗和新黄土容器育苗的缺点，其具体理论依据如下：
1.在优良的油茶苗育苗中单一成分的基质难以满足育苗要求，一般采用混配基质，调整基质理化性能。基质选择包括如下三个方而：一是具有一定的大小的固形物。这会影响基质是否具有良好的物理性状，基质颗粒的大小会影响容量、空隙度、空气和水的含量。二是具有良好的物理性质。基质必须疏松，保水保肥又透气。三是具有稳定的化学性状，本身不含有害成分，不使基质养分发生变化。基质的化学性状主要指标pH值，它会影响基质的pH值及成分的变化，pH值5-6被认为是理想的基质；电导率反映已经电离的盐类溶液浓度，直接影响基质的成分和苗木根系对各种元素的吸收；缓冲能力反映基质对肥料迅速改变pH值得缓冲能力，要求缓冲能力越强越好。
2.油茶培育基质配比应该依据环境气候因子有所变化，冬季与初春育苗由于低温、空气湿度低，苗木浇水量少，需要考虑基质的保温；夏季育苗空气湿度高，降温和保湿喷水量大，一般要求基质透水透气性更高些。
3.基质的化学稳定性：配制好的轻基质，其化学性能应该是相对稳定，因为不同树种育苗时间长短不同，要保证基质的化学性质在育苗的过程中不发生明显变化。基质的化学稳定性也保证了基质的其他性能稳定，这样在育苗过程中就可以认为有效、准确控制苗木的生长，以达到既定的育苗目的。因此在基质配制时要依据这一基本要求，选取基质的成分和各种成分的比例。
4.基质的粒度：配制好的基质要有良好的气相、液相、固相结构，即基质疏松、透气、不板结。当水分多时，基质有良好的渗透性和透气性，且具有一定的储水、保肥能力。基质这种物理性能主要由物质的粒度大小配比形成的。比如不含土壤的河砂，当粒度小到一定程度时连水度渗不下去，因为表面积太大了。为了基质保持良好的三相结构，基质中各种成分要有不同的粒度及比例。因此在配制基质时要根据这一要求来选择基质的粒度。
5.基质的酸碱性(pH值)：不同的植物对容器基质的要求也不同，但是通常情况下都选择pH值为5.0-6.5的基质。pH值决定养分吸收的一个主要因素。
6.基质的可溶性盐(EC)：反映基质中原来带有的可溶性盐分的多少，决定根系周围的盐浓度，这个浓度可用g/L或电导度(EC)来表示，不要使用可溶性盐含量高的基质成分。因为基质局限于一定体积的容器中，所以溶解的肥料中的离子和灌溉用水中的离子会聚集起来，使基质溶液中的可溶性盐含量达到一个很高的值。因此，基质、肥料、灌溉用水都应该选择可溶性盐含量最低的。此外，应该定期监测基质溶液中可溶性盐的含量。
7.基质成分的多样性：基质成分的多样性，目的在于成分之间性能互补。在基质配制过程中，要避免基质成分过于单一。比如基质与水的互相浸润程度时一项重要指标，有一些轻基质与水不容易浸润，配置时要注意基质成分互相搭配。
8.基质的肥力：以农林废弃物为主要成分的轻基质，经过发酵处理、半灰化处理及水淋，营养物质，尤其是溶于水的营养物质严重损失，基质已经不能为植物苗期生长提供有效的营养。因此，轻基质肥料必须专门配制和供给。
肥料应该根据植物不同生长过程的需要定期施入，速效肥料不能一开始就大量放入基质里，否则会因肥料太多烧苗。速效肥料最好通过喷液方法定期施用，通过试验确定施肥数量和施肥间隔时间。目前生产上有一种缓释肥，可以一次性施入，提供苗期一年的需求。可以在基质生产配制过程中将缓释肥料添加到基质里。
技术实现要素：
1.基质处方及其比例：
油茶壳∶泥炭∶蛭石∶按树皮∶珍珠岩∶碳化稻壳为3-7∶2-5∶1-4∶1-4∶1-5∶1-2。
植物材料：油茶芽苗砧嫁接苗，怀化育苗基地使用的优良油茶无性系为湖南省林业科学研究院审定的“湘林46号”。
2.基质材料处理及混合物制备：
油茶壳：收购于湖南永兴县湘阴渡及周边各乡镇农户家，采用的氮源为：尿素、鸡粪、猪粪，微生物剂为EM菌，酵素菌，将油茶壳水分调至60％，C/N比调至40∶1左右，当温度达到55℃以上并维持一周后进行机械翻堆，中间加尿素水1次，翻堆4次，整个过程维持50天处理做成腐熟基质。
泥炭：从广东省购入，通过1cm孔径网筛除去大颗粒部分和杂物。
珍珠岩：购自长沙市，颗粒直径2-4mm。
蛭石“从河南省购入，片状。
按树皮：购于国家林业局桉树中心，已经过堆沤发酵处理、粉碎和过筛的腐熟按树皮成品。
碳化稻壳：稻壳收购于长沙宁乡大米加工厂，通过暗火闷热加工成碳化稻壳。各基质的理化性质见下表1.
表1基质的理化性质
混合物制备方法：将处理过的油茶壳，泥炭，蛭石，按树皮，珍珠岩，碳化稻壳按比例准确称量，按分量大小由多至小的组分顺序加入混合桶里，充分搅拌，直至混合均匀、干燥、包装(专用包装袋，250g/袋)。
3.使用方法：将上述混合物做成基质袋放入苗盆内，挂好标牌，然后将苗盆置于室温大棚内，在栽苗的前一天用5％的高锰酸钾溶液淋透消毒两次，第二天用清水淋洗一遍即可栽苗基质内。栽好后用清水淋透定根。后期的管理与室温大棚管理一致。三个月后进行成活率和各生长指标的调查和测定。
4.苗木指标的调查和测定
指标主要包括：成活率、苗高、地径、地上部分鲜重、地下部分鲜重、根冠比、平均侧根长、最长根径、平均侧根数量、总侧根长度、根尖数。
成活率的调查：对所有成活的植株数目进行记录，成活率＝成活株数/栽植株数。随机取5株苗进行苗高、地径、地上部分鲜重、地下部分鲜重、根冠比、平均侧根长、最长根径、平均侧根数量、总侧根长度、根尖数的调查和测定。苗高、最长根径、平均侧根长用卷尺测定；地径用游标卡尺进行测定；地上部分鲜重、地下部分鲜重用电子天平称量；根冠比＝地下部分鲜重/地上部分鲜重。
5.结果：成活率达到97.3％，苗高达到≥3cm10.8cm，地径≥3.0mm，地上部分鲜重≥1.26g，地下部分鲜重≥1.36g，根冠比≥0.96，最长根长≥8.2cm，新萌发率≥86％，平均根长≥3cm，平均侧根长≥3cm，总侧根长≥68cm，平均侧根数≥22。