本发明属于农业栽培领域，具体涉及一种甘薯种苗栽培基质。
技术背景
中国是世界上最大的甘薯生产国，2010年种植面积约460万公顷，约占世界种植面积的50％，年产量约1.0×108吨，占世界总产量的75.3％，为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料。甘薯耐旱、耐盐碱、耐瘠薄，产量高、用途广、适应性强，是重要的能源作物。我国地少人多，在粮食安全的压力下，发展甘薯产业只能在“不与粮争地”的原则下多利用存在土壤障碍的非耕地资源。
传统生产中利用甘薯块茎进行无性繁殖的方法，由于病毒侵染和植株衰老等因素，会造成种薯的退化，失去利用价值。因此，利用脱毒技术生产合格脱毒甘薯种苗，是保证甘薯生产稳定高效的基础。近年来优质食用型品种种植面积进一步扩大，开始出现集约化种植模式。采用基质栽培将脱毒试管苗或扦插苗定植于网室内的基质中，可以不受季节限制，光、温、水、肥均可实现人工调控，因此应用最为广泛。且基质栽培方式稳定性更高、循环利用性更好，因此发展程度更高。目前，甘薯主要采用蛭石做栽培基质，由于蛭石是一种矿石资源，其资源有限，且生产工艺复杂，重复使用须经回炉进行高温煅烧消毒，因此价格昂贵。采用蛭石作为脱毒甘薯原原种栽培基质时，因其易碎，随着使用时间的延长，容易使介质致密而失去通气性和保水性，导致晚疫病发生严重；蛭石只具备保水性能，不具备营养功能，生产中需补充营养液以满足脱毒甘薯原原种生长需要，增加了生产成本，甘薯的产量和质量也受到很大影响。
我国有着丰富的甘薯资源和广阔的消费市场，已经培育出了一批富含营养素的食用型甘薯新品种，同时，充分利用甘薯中丰富的营养成分和功效成分，因地制宜发展甘薯鲜食与深加工产业，将为我国带来巨大的健康效益、经济效益和社会效益。本发明提供一种甘薯种苗栽培基质，适于种苗生长、成本低、步骤简单，摆脱了土壤栽培的种种限制，从而扩大了甘薯的栽培领域，更好、更快地向甘薯的工厂化、自动化发展，具有广阔的市场前景和应用价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种甘薯种苗栽培基质，该基质能够显著提高甘薯商品性能、抗病性能和产量，并提升甘薯的品质。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种甘薯种苗栽培基质，由以下步骤配置而成：
(1)材料发酵：按照以下重量份计的组分：甘薯秸秆粉30份、蓝藻30份，牛粪10份、氢氧化钾0.5份、尿素0.2份、肥料发酵剂0.06份的比例混匀堆垛腐熟，堆垛腐熟期间保证水分含量为40～50％，温度50～60℃，每15天进行一次翻抛，达到腐熟状态后即为腐殖质；
(2)基质混合：按照以下重量份计的组分：腐殖质40份、草木灰20份、松木锯末10份、粗沙10份、硬脂酰乳酸钠0.8份、杀菌剂0.005份混合均匀，即得甘薯种苗栽培基质。
优选地，所述杀菌剂为苯菌灵、扑海因和百菌清，重量比为5∶4∶2。
优选地，所述肥料发酵剂为多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和溶藻芽孢杆菌的混合物，将多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和溶藻芽孢杆菌单独发酵生产，发酵后将三种菌液按体积比6∶3∶2的比例混合。
优选地，所述的甘薯秸秆粉是甘薯秸秆经过粉碎后的颗粒物，粒度为1-3mm，含水量10-15％。
优选地，所述牛粪的粒径为6～9mm，含水量为9-12％。
优选地，所述松木锯末使用前先晾晒15天，其粒径为2-6mm，含水量为4-10％。
优选地，所述甘薯种苗栽培基质平铺于基质槽内，平铺厚度优选为40cm。
优选地，所述基质槽使用前先经质量分数约为0.1％的高锰酸钾液消毒。
优选地，甘薯种苗移栽前，基质槽中的甘薯种苗栽培基质于移栽前1天用水浇透。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
甘薯青鲜秸秆适口性差，家畜不喜食。制备成干草，营养损失大；而且由于秸秆表面粗糙易吸附泥土、滋生病菌，导致饲用价值较低。长期以来我国大部分地区对甘薯秸秆都是弃之不用或者就地焚烧，把它视为农业废弃物，不但造成极大的生物质能源浪费，而且还污染了环境。本发明所述的甘薯种苗栽培基质可使秸秆资源得到充分的利用，有效降低栽培成本，对甘薯的种植起到积极的推动作用，并有效地解决甘薯秸秆作为农业废弃物丢弃或焚烧对环境的污染。
湖泊水体富营养化污染是中国普遍存在的问题。目前应对蓝藻爆发的有效手段仍然是组织人力打捞。每年蓝藻暴发期，各富营养化严重的湖泊每天都有数以万吨的蓝藻被捞出。如何处理好这些被捞出蓝藻是治理水体富营养污染时应考虑的问题之一。蓝藻是原生光合作用生物，可以利用太阳能固氮。蓝藻有机物质含量丰富，富含n、p，利用发酵后的发酵产物，不仅可以更好地利用矿质营养，变废为宝，而且可以一定程度上减少化学肥料利用，减轻环境压力，具有环境效益、社会效益和经济效益。
单一利用秸秆发酵过程中存在着发酵速度过慢，并且发酵后作为栽培基质在使用时物理性状存在缺陷，表现为容重不合理与大小孔隙比偏大等问题；完全使用动物粪便发酵基质存在着发酵过程中速效氮养分损失较多，发酵后作为栽培基质使用时存在前期基质盐分含量过高影响作物幼苗发棵，并且随着栽培时间的延长养分释放速度过快等现象。但目前的秸秆发酵研究大部分集中在单一发酵农作物秸秆或单一发酵粪肥作为栽培基质的研究上，针对秸秆和粪肥混合发酵基质的研究较少，本发明进行了不同比例和种类的秸秆与粪肥混合发酵的试验，既解决了发酵速度慢，又使得混合栽培基质在使用时理化性状较好，表现为大小孔隙、养分均衡、养分含量等性状较为适宜，作物生长状况良好。
秸秆和蓝藻的基质化利用本着因地制宜、就地取材的原则，将农业废弃物循环回农业生产过程中，不但解决了农业废弃物污染的问题，而且大幅度降低基质生产成本，符合并适宜我国经济发展现状，满足了农业生产中日益增加的基质需求，也促进和拓宽了循环农业发展的途径；
本发明所述的甘薯种苗栽培基质所收获的甘薯生长状况好，生长速度快，产量高，商品率高，种苗成活率高，保证了甘薯的产量和质量；
本发明所述甘薯种苗栽培基质所需的原料供应充足，生产工艺简便，大大降低了栽培成本，可持续生产，不存在资源枯竭的问题；养分含量丰富、肥效长、不需要后续补充任何营养即可使植物健康生长，获得较高产量；使甘薯生产不受土壤、气候等条件的限制，扩大了甘薯的栽培领域，更好、更快地向甘薯的工厂化、自动化发展，具有广阔的市场前景和应用价值；设施、装置简单，成本低，易于操作；
本发明所述基质的ph呈弱酸性，有利于甘薯生长和结薯，弱酸性基质可控制甘薯多种病害的发生，抑制病菌的传播，使根系粗壮发达，从而保证植株健康生长，对产量的提高具有重要作用；
本发明所述的甘薯种苗栽培基质步骤(1)中尿素的适量添加有助于调节碳氮比，从而促进发酵进程；氢氧化钾的适量添加有助于秸秆的水解，并能起到调节ph，补充钾元素的作用；
本发明所述的基质由多种物质混合配置而成，相互扬长避短，粗沙具有耐分解、性质稳定均匀、但缓冲性较弱的特点，而腐殖质、草木灰、松木锯末含有大量养分，缓冲性能较好，使得根际环境相对较为稳定，且成本低，便利可得，混合后质地疏松，干湿适中；松木锯末还可有效锁水，可抑制细菌孳生。硬脂酰乳酸钠可有效调节基质粘稠度，使基质对甘薯根部有一定压力以利于结薯；故该混合基质能为甘薯植株生长提供稳定、协调的水、肥、气热及根际环境条件，且能支持并固定植株；基质通气性好，密度适中，既可以补充甘薯生长过程中所需的养分，也能有效地压迫甘薯根部以产生更多的结薯根；含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，有机质含量丰富，既能提供营养，又能起到保墒作用，不仅能充分利用秸秆资源，更能有效地为种苗的生长提供优质的环境，从而提高生产效率；
本发明所述基质采用多种物质混合发酵，肥效具有缓释效果，利用率高，维持时间较长，可防止种苗徒长，使种苗根系发达，茎叶繁茂，适应能力强，为甘薯生产打下了良好的基础；肥料发酵剂富含多种有益微生物，不仅使得有机物得到充分发酵，发酵过程中可产生大量代谢物，有效防治甘薯细菌性和真菌性土传病害，对植物具有明显的增产作用，具有堆腐时间短、腐熟程度好等特点；
具体实施方式
实施例1
选择9个基质槽栽培甘薯，分为3组，每组3次重复，第一组采用常规基质栽培(蛭石)，第二组采用现有技术提供的基质栽培方法，第三组采用本发明所述的甘薯种苗栽培基质。计算三组甘薯的亩产量和商品率，结果如表1所示。所述现有技术提供的基质方法参照专利cn201410267338.3(一种无土栽培基质及其制备方法和应用)，即椰糠、珍珠岩、有机土和发酵豆粕的体积比为：580-620∶140-160∶140-160∶100。
表1
对上述数据进行分析可知，采用本发明所述的种苗栽培基质，产量和商品薯均有显著提高，可产生显著的经济效益。
实施例2
选择9个基质槽栽培甘薯，分为3组，每组3次重复，第一组采用常规基质栽培(蛭石)，第二组采用现有技术提供的基质栽培方法，第三组采用本发明所述的甘薯种苗栽培基质。测定三组甘薯的块茎品质指标，包括淀粉含量、vc含量、粗蛋白含量和总酚含量，结果如表2所示。所述现有技术提供的基质方法参照专利cn201410267338.3(一种无土栽培基质及其制备方法和应用)，即椰糠、珍珠岩、有机土和发酵豆粕的体积比为：580-620∶140-160∶140-160∶100。
表2
由上述数据分析可知，采用本发明所述的种苗栽培基质，可使得甘薯块茎品质得到较大改善。
实施例3
选择9个基质槽栽培甘薯，分为3组，每组3次重复，第一组采用常规基质栽培(蛭石)，第二组采用现有技术提供的基质栽培方法，第三组采用本发明所述的甘薯种苗栽培基质。测定三组甘薯的病害率，结果如表3所示。所述现有技术提供的基质方法参照专利cn201410267338.3(一种无土栽培基质及其制备方法和应用)，即椰糠、珍珠岩、有机土和发酵豆粕的体积比为：580-620∶140-160∶140-160∶100。
表3
由上述数据分析可知，采用本发明所述的种苗栽培基质可显著降低甘薯病害率。
实施例4
选择27个基质槽栽培甘薯，分为9组，每组3次重复，9组甘薯均采用本发明所述甘薯种苗栽培基质，其区别在于步骤(1)中各组分的用量，计算9组甘薯的亩产量，结果如表4所示。
表4
由上述数据分析可知，只有当步骤(1)采用以下重量份计的组分：甘薯秸秆粉30份、蓝藻30份，牛粪10份、氢氧化钾0.5份、尿素0.2份、肥料发酵剂0.06份时，才能使亩产量最高，达到最好的经济效益。
实施例5
选择27个基质槽栽培甘薯，分为9组，每组3次重复，9组甘薯均采用本发明所述甘薯种苗栽培基质，其区别在于步骤(2)中各组分的用量，计算9组甘薯的亩产量，结果如表5所示。
表5
由上述数据分析可知，只有当步骤(2)采用以下重量份计的组分：腐殖质40份、草木灰20份、松木锯末10份、粗沙10份、硬脂酰乳酸钠0.8份、杀菌剂0.005份时，才能使亩产量最高，达到最好的经济效益。
实施例6
选择18个基质槽栽培甘薯，分为6组，每组3次重复，6组甘薯均采用本发明所述甘薯种苗栽培基质，其区别在于步骤(2)中的杀菌剂组分，计算6组甘薯的亩产量，结果如表6所示。
表6
由上述数据分析可知，杀菌剂中苯菌灵、扑海因和百菌清的重量比为5∶4∶2时甘薯亩产量最高。
实施例7
选择18个基质槽栽培甘薯，分为6组，每组3次重复，6组甘薯均采用本发明所述甘薯种苗栽培基质，其区别在于步骤(1)中的肥料发酵剂组分，计算6组甘薯的亩产量，结果如表7所示。
表7
由上述数据分析可知，肥料发酵剂中多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和溶藻芽孢杆菌的体积比为6∶3∶2时甘薯亩产量最高。