专利名称:一种花卉培育基质及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种花卉培育的营养基质及其制备方法，特别涉及一种花卉无土栽 培的营养基质及其制备方法。
背景技术：
目前，农、林、花卉业生产中所需要栽培基质的主要原材料是泥炭基质，泥炭 基质可广泛应用于花卉栽培、水稻育秧、室内园林植物栽培、蔬菜育苗、棉花育苗、草 坪培育(高尔夫球场建设)、土壤改良及有机肥制造等。
泥炭又称草炭、泥炭土、黑土、泥煤，是古代低温、湿地的植物遗体，被埋在 地下，经数千万年的堆积，在气温较低、雨水较少或缺少空气的条件下，植物残体缓慢 分解而形成的特殊有机物，多呈棕黄色或浅褐色。泥炭因含有大量的有机质，疏松，透 气透水性能好，保水保肥能力强，质地轻，无病害孢子和虫卵。目前，在花卉栽培中， 尤其是在育苗和盆栽花卉中多以泥炭作为主要盆栽基质，是一种相当优良的盆栽花卉用 土。
形成泥炭土的主要植物是泥炭藓、冰藓、苔草和其他水生植物。根据泥炭形成 的地埋条件、植物种类和分解程度，可分为低位、高位和中位泥炭三大类。高位泥炭为 温带高纬度植物埋在地层下经长期堆积炭化而形成。以羊胡子草属、水藓属植物为主， 含有大量的有机质，分解程度较低，氮和灰分元素含量少，酸性较强，pH值在4至5之 间。容重较小，吸水透气性好，一般可吸持水分为其干重的10倍以上，适合作无土栽培 基质，但pH值必须调至5.5至6.0左右，也可用于配制培养土。
低位泥炭分布于低洼积水的沼泽地带，以生长需要无机盐分较多的苔草属、芦 苇属植物为主，以及冲积下来的各种植物残枝落叶，经漫长时间的积累形成，分解程度 较高，氮和灰分元素含量较多，酸性弱，肥分有效性较高，风干粉碎后可直接作肥料使 用。因其容重大，吸水和通气性较差，不宜单独作栽培基质。我国西南、华中、华北及 东北有大量的分布。
中位泥炭为介于两者之间的过渡性泥炭，性状也介于二者之间，既可用于无土 栽培，也可用于配制培养土。
目前，我国泥炭基质生产主要存在着以下问题
一方面，我国共有泥炭资源量46.87亿吨，其中低位草本泥炭储量丰富，占总储 量的98.51%，而中高位泥炭含量稀少。我国泥炭理化性质具有中分解、中有机质、高腐 殖酸、微酸性的显著特征。可以说是单纯原材料的品质较低，按现有的简单开采晾晒生 产方式，工艺水平、科技含量、产品质量和经济附加值均较低，不能满足我国农林园艺 生产的实际需要。
另一方面，随着国内种苗和种植业的不断发展，花卉的种植面积不断扩大，栽 培基质的使用量也不断增长。因此采用蛭石、珍珠岩、草炭等单一原料或几种原料的简 单混配制备的基质进行传统的育苗和栽培已经不能满足社会对基质的需求。我国生产的泥炭基质普遍营养单一，很难为种苗的生长提供必要的营养元素，致使在育苗和栽培的 过程中造成植物的发芽率低、生根难、成活率低，并且使用过程中泥炭基质的物理性质 不稳定，吸水性差，容易塌陷。
我国的低位泥炭一般是由生长于低位沼泽的杂草、杂根形成，由多种高等植物 形成，具有大量的木质化结构，密集的木质化泥炭结构局限了泥炭的保水性和透气性， 其通透性和孔隙度明显降低。植物根系在通气的环境下，利于呼吸作用。如果培育基质 通气状况差，将直接影响根的呼吸，导致水分与养分吸收不畅，使植物的地上部分(如 茎、叶、花)生长不佳，光合作用能力降低，影响植物的生长。
公开号为CN1702061A的发明专利申请公开了一种植物育苗和栽培的全营养基 质。该营养基质采用重量比为50-70%的泥炭、重量比为20-25%的珍珠岩、重量比为 10-15%的蛭石与活性物质、营养物质混合而成。泥炭经过高温消毒，该基质中活性物 质是由多种微生物和植物生长调节剂合并聚合而成。但是该发明公开的栽培基质的粒径 大小不一，浇水后，基质中的细小粒子陷入了较大的非毛管孔隙中，基质发生收缩和沉 降，导致基质的非毛管孔隙变小，从而降低了基质的气水比；另外该全营养基质中的粗 纤维含量低，需要增加营养物质的添加量，提高了生产成本。
公告号为CN1117514C的发明专利公开了一种泥炭营养钵组合物及其产品和应 用，该泥炭营养钵组合物采用我国蕴藏丰富的低位草本泥炭为原料，配以酸度调节剂、 膨胀剂及营养母剂，经高压成型制成的钵体与基质合一的新型育苗材料。该营养钵组合 物的泥炭原料为富营养泥炭，需要经高压压制成型，生产成本高，应用较少，限制了产 品的广泛使用。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种花卉培育基质及其制备方法，本发明制 备的花卉培育基质营养均衡，物理性质稳定，明显改善了泥炭基质的吸水性，使用本发 明的培育基质栽培花卉，提高了花卉的生根率、促进种子发芽、提高了插穗的成活率。
为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种花卉培育基质，包括主料和添加 剂，其中主料包括泥炭和珍珠岩，添加剂包括基质水分调理剂、pH调节剂和营养启动 剂，泥炭、珍珠岩的粒径范围为l_3mm。
其中，基质主料中泥炭、珍珠岩的体积之比为50-80 15-45，优选为 60-75 20-40。
其中，基质水分调理剂包括留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺；pH调节剂选自白 云石粉、碳酸钙粉中的一种或两种，优选为白云石粉；营养启动剂选择2-3-6营养启动 剂。
特别是，基质水分调理剂按照如下步骤制备
A)首先用乙醇提取百合科植物的根茎，将制得乙醇提取液干燥并得到浸膏，
然后将浸膏加水溶解，制成水溶液；
B)将步骤A)的水溶液依次进行石油醚、正丁醇萃取；
C)将正丁醇萃取液蒸干后的残留物溶于乙醇后，加入丙酮溶液，产生总留体皂 苷沉淀；[0022]D)将总甾体皂苷沉淀加水溶解配置成甾体皂苷溶液；
E)将留体皂苷溶液与聚氧乙烯酰胺混合均勻即可。
其中，步骤A)中根茎的重量(干重)与乙醇的体积之比为1 6-8，即根茎的 重量(干重)为Ig则乙醇的体积为6-8ml或者根茎的重量(干重)为Ikg则乙醇的体积 为 6-8L ；
特别是，步骤A)中所述的乙醇选用质量百分比浓度为95%的乙醇；所述百合科 植物选择麦冬、天门冬、七叶一枝花、菝葜、铃兰、万年青或知母。。
其中，步骤B)中石油醚萃取过程中水溶液与石油醚的体积之比为1 1-3; 正丁醇萃取过程中水溶液与正丁醇的体积之比为1 1-3;步骤C)中所述乙醇的质量 百分比浓度为60-80%，优选为70-75%;步骤D)中甾体皂苷溶液的质量百分比浓度为 1-2% ；步骤E)中留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺重量份配比为80-95 5-20，优选为 85-90 10-15。
特别是，步骤B)中所述的正丁醇为水饱和的正丁醇溶液。
其中，每1立方米的基质主料含有所述基质水分调理剂10-15L;含有所述pH调 节剂1.0-1.7kg ；含有所述营养启动剂0.2-0.5kg，优选为0.3-0.4kg。
本发明另一方面提供一种上述培育基质的制备方法，包括如下顺序进行的步 骤
1)将粒径为l-3mm的泥炭和珍珠岩混合均勻制得基质主料，向主料中喷撒杀菌 剂；
2)首先加入基质水分调理剂，接着加入pH调节剂调整基质的pH值至6-7，然 后加入营养启动剂，混合均勻即得培育基质成品
其中，在混合基质主料之前，还包括用清水对泥炭原料进行漂洗并晒干。
特别是，漂洗泥炭过程中，泥炭与清水的体积份配比为1 10-15。
特别是，将晒干后的泥炭和珍珠岩进行分筛，筛选出符合预定粒度要求的泥炭 和珍珠岩颗粒后再混合。特别是，筛选出的泥炭和珍珠岩颗粒的粒径尺寸范围1_3_。
其中，步骤1)中泥炭、珍珠岩的体积份配比为50-80 15-45，优选为 60-75 20-40 ；所述的杀菌剂为质量百分比浓度为2-6%福尔马林溶液，每1立方米的 基质主料中喷撒3-8L所述杀菌剂；
特别是，喷撒杀菌剂后，用塑料薄膜覆盖基质主料密闭保存24_48h后，揭开薄 膜，气味散尽后使用。
其中，步骤2)中所述基质水分调理剂包括留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺，甾体 皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺重量份配比为80-95 5-20，优选为85-90 10-15 ； pH调节 剂选自白云石粉、碳酸钙粉中的一种或两种，优选为白云石粉；营养启动剂选择2-3-6 营养启动剂。
特别是，甾体皂苷溶液的质量百分比浓度为1-2% ；白云石粉的粒度<2.5mm。
其中，基质水分调理剂按照以下步骤制备
A)首先用乙醇提取百合科植物的根茎，将制得乙醇提取液干燥并得到浸膏，然 后将浸膏加水溶解，制成水溶液；
B)将步骤A)的水溶液依次进行石油醚、正丁醇萃取；[0042]C)将正丁醇萃取液蒸干后的残留物溶于乙醇后，加入丙酮溶液，产生总留体皂 苷沉淀；
D)将总甾体皂苷沉淀加水溶解配置成甾体皂苷溶液；
E)将留体皂苷溶液与聚氧乙烯酰胺混合均勻即可。
其中，步骤A)中根茎的重量(干重)与乙醇的体积之比为1 6-8，即根茎的 重量(干重)为Ig则乙醇的体积为6-8ml或者根茎的重量(干重)为Ikg则乙醇的体积 为 6-8L ；
特别是，步骤A)中所述的乙醇选用质量百分比浓度为95%的乙醇；所述百合科 植物选择麦冬、天门冬、七叶一枝花、菝葜、铃兰、万年青或知母。。
其中，步骤B)中石油醚萃取过程中水溶液与石油醚的体积之比为1 1-3; 正丁醇萃取过程中水溶液与正丁醇的体积之比为1 1-3;步骤C)中所述乙醇的质量 百分比浓度为60-80%，优选为70-75%;步骤D)中甾体皂苷溶液的质量百分比浓度为 1-2% ；步骤E)中留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺重量份配比为80-95 5-20，优选为 85-90 10-15。
特别是，步骤B)中所述的正丁醇为水饱和的正丁醇。溶液
其中，步骤2)中每1立方米的基质主料中，基质水分调理剂的用量为5-15L; pH调节剂的用量为1.0-1.7kg;营养启动剂的用量为0.2-0.5kg，优选为0.3_0.4kg。
本发明的另一方面提供一种按照上述方法制备而成的花卉培育基质。
本发明的培育基质具有如下优点
1、本发明的培育基质的物理性质稳定，提高了泥炭基质的吸水性，含水量大， 空隙率增大，基质塌陷率低，有效防止泥炭的塌陷。
2、本发明的培育基质中含有多种营养成分，而且营养成分含量高，基质全氮含 量达到1.026-1.131%，全磷含量达到0.12-0.13%，全钾含量达到0.41-0.51 %，有机质含 量达到83.3-88.4%，腐殖酸含量达到35.2-37.0%，容重达到0.106_0.112g · cm3，其中 全氮和有机质含量超过了进口泥炭基质的含量，基质的营养结构合理，便于植物吸收， 为花卉植物的生长提供充足的营养元素，满足植物生长需要。
3、采用本发明细泥炭培育基质进行花卉育苗，发芽率高，达到84.6-85.8%;本 发明细泥炭培育基质扦插花卉，扦插生根率高，提高了插穗成活率，达到87.9-90.3%。
4、本发明的培育基质的制备工艺简单，制备的泥炭基质的品质与进口泥炭基质 相当，降低了花卉培植企业的生产成本。
图1泥炭基质的生产工艺流程图 具体实施方式
实施例1
1、制备基质主料
1)漂洗泥炭
将泥炭放入清水中进行漂洗，清水与泥炭的用量之比为15 1，漂洗1次后于 20-25°C下晾晒2-3天。[0062]2)分筛泥炭、珍珠岩
将晒干后泥炭和珍珠岩分别依次过3mm和Imm筛子，筛选粒径范围为l_3mm 的泥炭和珍珠岩作为细基质；
3)基质主料混合
将分筛后的粒径范围为l-3mm的粉末状泥炭、珍珠岩混合均勻制成细基质主 料，其中泥炭、珍珠岩的体积份配比为75 25。
2、喷撒杀菌
向细基质主料中喷撒质量百分比浓度为2%的福尔马林溶液，然后迅速用塑料薄 膜覆盖，密封保存48小时后，揭开薄膜，气味散尽后使用，其中每1立方米的细基质主 料中质量百分比浓度为2%的福尔马林溶液的用量为5升。
3、添加基质水分调理剂
向杀菌后的粗基质主料中加入基质水分调理剂，并搅拌均勻，其中每1立方米 的基质主料中基质水分调理剂的用量为15升。
基质水分调理剂按照如下步骤制备
A)将干燥的百合科植物菝葜的根茎粉碎后用95%的乙醇溶液加热回流提取20小 时，过滤，得到菝葜乙醇提取液，其中干燥的菝葜根茎的重量(干重)与乙醇的体积之比 为1 7，例如当菝葜的根茎重量为lg，则乙醇的体积为7ml或者当菝葜的根茎重量为 lkg，则乙醇的体积为7L;
B)首先将菝葜乙醇提取液置于蒸发皿内，将蒸发皿放在水浴锅上水浴蒸干，得 到不含乙醇的浸膏，然后将浸膏加水溶解，制得菝葜水溶液；
C)将菝葜水溶液先用石油醚进行萃取，除去脂溶性杂质，其中石油醚与水溶液 的体积之比为1:1;
D)将石油醚萃取后的菝葜水溶液用水饱和的正丁醇溶液进行萃取，除去水溶性 杂质，其中水饱和的正丁醇溶液与菝葜水溶液的体积之比为1:1;
E)将正丁醇萃取液置于蒸发皿中，于水浴锅上蒸干，蒸干后的残留物用少量 75%的乙醇溶解，然后边搅拌边加入丙酮，至不再产生沉淀；
F)过滤并将沉淀进行干燥，即得到总留体皂苷；
G)将总甾体皂苷加水溶解，配置成质量百分比浓度为的甾体皂苷溶液。
H)将留体皂苷溶液与聚氧乙烯酰胺混合均勻即可，其中，留体皂苷溶液与聚氧 乙烯酰胺的重量配比为90 10。
本发明实施例中使用的百合科植物还包括麦冬、天门冬、七叶一枝花、铃兰、 万年青、知母。
4、调节基质pH
将粒径小于2.5mm的白云石粉加入细基质主料中，搅拌均勻，其中白云石粉的 添加量为每1立方米的细基质主料中添加1.0kg的白云石粉。
5、添加营养启动剂
向细基质主料中加入2-3-6营养启动剂，搅拌均勻得到本发明的培育基质，其 中每1立方米的细基质主料中营养启动剂的添加量为0.4kg。
制备的花卉培育基质的性能指标按照如下方法进行检测[0085]pH值采用酸度计测定；有机质采用重铬酸钾容量法测定；全氮采用凯氏定氮仪 自动测定；全磷采用钼蓝比色法测定；全钾采用火焰光度计直接测定；腐殖酸采用重铬 酸钾容量法测定；容重、总孔隙度和饱和含水量采用环刀法测定
花卉培育基质的性能指标检测结果如表1所示。
实施例2
除了基质主料中的泥炭、珍珠岩的体积份配比为60 40；喷撒杀菌剂过程中每 1立方米的细基质主料中质量百分比浓度为6%的福尔马林溶液的用量为3升；添加基质 水分调理剂过程中每1立方米的细基质主料中基质水分调理剂的用量为10升，其中，基 质水分调理剂的留体皂苷溶液的质量百分比浓度为2%,留体皂苷溶液与聚氧乙烯酰胺重 量份配比为85 15；调节基质pH过程中每1立方米的细基质中添加1.7kg的白云石粉； 添加营养启动剂过程中每1立方米的细基质主料中2-3-6基质营养启动剂的用量为0.2kg 的之外，其余与实施例1相同。
制备的花卉培育基质的性能指标检测结果如表1所示。
实施例3
除了制备基质主料过程中的泥炭、珍珠岩的体积份配比为80 15；喷撒杀菌剂 过程中每1立方米的细基质主料中质量百分比浓度为4%的福尔马林溶液的用量为8升； 添加基质水分调理剂过程中每1立方米的细基质主料中基质水分调理剂的用量为12升， 其中，基质水分调理剂的留体皂苷溶液的质量百分比浓度为1.5%，留体皂苷溶液与聚氧 乙烯酰胺重量份配比为80 20；调节基质pH过程中每1立方米的细基质中添加1.3kg的 白云石粉；添加营养启动剂过程中每1立方米的细基质主料中2-3-6基质营养启动剂的用 量为0.3kg的之外，其余与实施例1相同。
制备的花卉培育基质的性能指标检测结果如表1所示。
实施例4
除了制备基质主料过程中的泥炭、珍珠岩的体积份配比为50 45；喷撒杀菌剂 过程中每1立方米的细基质主料中质量百分比浓度为2%的福尔马林溶液的用量为5升； 添加基质水分调理剂过程中每1立方米的细基质主料中基质水分调理剂的用量为10升， 其中，基质水分调理剂的留体皂苷溶液的质量百分比浓度为2%，留体皂苷溶液与聚氧乙 烯酰胺重量份配比为95 5；调节基质pH过程中每1立方米的细基质中添加1.0kg的碳 酸钙粉；添加营养启动剂过程中每1立方米的细基质主料中2-3-6基质营养启动剂的用量 为0.5kg的之外，其余与实施例1相同。
制备的花卉培育基质的性能指标检测结果如表1所示。
对照例1
以含有泥炭和珍珠岩的加拿大进口花卉培育基质作为对照例1。
对照例2
以本发明实施例1-4所用的原料泥炭作为对照例2。
表1基质主要理化指标对照表
权利要求
1.一种花卉培育基质，其特征是包括主料和添加剂，其中主料包括泥炭和珍珠岩， 添加剂包括基质水分调理剂、PH调节剂和营养启动剂，泥炭和珍珠岩的粒径为l-3mm， 其中，所述的基质水分调理剂包括留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺，所述留体皂苷溶液的 质量百分比浓度为1_2%，留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺重量份配比为80-95 5-20；所 述pH调节剂选自白云石粉或碳酸钙粉；所述营养启动剂为2-3-6营养启动剂。
2.如权利要求
1所述的培育基质，其特征是所述泥炭与珍珠岩的体积之比为 50-80 15-45。
3.一种培育基质的制备方法，包括如下顺序进行的步骤1)将粒径为l-3mm的泥炭和珍珠岩混合均勻制得基质主料，向主料中喷撒杀菌剂；2)首先加入基质水分调理剂，接着加入pH调节剂调整基质的pH值至6-7，然后加 入营养启动剂，混合均勻即得培育基质成品，其中，所述的基质水分调理剂包括留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺，所述留体皂苷溶液的质 量百分比浓度为1-2%，留体皂苷溶液和聚氧乙烯酰胺重量份配比为80-95 5-20，；所 述pH调节剂选自白云石粉或碳酸钙粉；所述营养启动剂为2-3-6营养启动剂。
4.如权利要求
3所述的制备方法，其特征是所述泥炭与珍珠岩的体积之比为 50-80 15-45。
5.如权利要求
3或4所述的制备方法，其特征是所述基质水分调理剂按照以下步骤制备A)首先用乙醇提取百合科植物的根茎，将制得的乙醇提取液干燥并得到浸膏，然后 将得到的浸膏加水溶解，制成水溶液；B)将步骤A)制成的水溶液依次进行石油醚、正丁醇萃取；C)将正丁醇萃取液蒸干后的残留物溶于乙醇后，加入丙酮溶液，产生总留体皂苷沉淀；D)将总留体皂苷沉淀加水溶解配置成留体皂苷溶液；E)将留体皂苷溶液与聚氧乙烯酰胺混合均勻即可；其中，所述的百合科植物选择麦冬、天门冬、七叶一枝花、菝葜、铃兰、万年青或 知母中的一种。
6.如权利要求
5所述的制备方法，其特征是步骤A)中根茎的干重与乙醇的体积之比 为1 6-8，即根茎的干重为Ig则乙醇的体积为6-8ml或者根茎的干重为Ikg则乙醇的 体积为6-8L。
7.如权利要求
3或4所述的制备方法，其特征是每1立方米的基质主料中，基质 水分调理剂的用量为10-15L、pH调节剂的用量为1.0-1.7kg、营养启动剂的用量为 0.2-0.5kg。
8.一种培育基质，按照如权利要求
3-7任一方法制备而成。
专利摘要
本发明公开了一种花卉培育基质及其制备方法，本发明的花卉培育基质包括主料和添加剂，其中主料包括泥炭和珍珠岩，添加剂包括基质水分调理剂、pH调节剂和营养启动剂，泥炭、珍珠岩的粒径范围为1-3mm。本发明制备的花卉培育基质营养均衡，营养成分含量高，物理性质稳定，基质水分调理剂可以降低基质表面张力，提高基质表面的湿润能力和均一性，改变泥炭的外观稳定性，防止水分快速散失，提高实际使用中水分下渗速率，显著改善了泥炭基质的吸水性，延缓泥炭的风化过程。本发明方法制备的花卉培育基质的营养结构合理，便于植物吸收，满足植物生长需要。使用本发明的培育基质栽培花卉，提高了花卉的生根率、促进种子发芽、提高了插穗的成活率。
文档编号A01G31/00GKCN101548639 B发布类型授权 专利申请号CN 200910076675
公开日2011年4月13日 申请日期2009年1月15日
发明者孙向阳, 栾亚宁 申请人:北京林业大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (5),