专利名称：一种日光温室辣椒育苗基质及其制备方法
技术领域：
本发明属于农作物栽培领域，具体涉及日光温室辣椒育苗基质及其制备方法。
背景技术：
种植业中作物的秸秆、养殖业中畜禽粪便等农残废弃物，含有丰富的营养物质，属于典型的生物质资源，具有非常高的循环利用价值。但由于有传统农业生产方式的限制，对废弃生物质资源的利用方式比较简单，主要以燃料和农家肥的方式利用。针对设施生产中化肥和农药投入量大、土壤连作障碍和病虫害危害严重、产品安全质量难以保障等问题，以农残废弃物为基本原料，通过现代工程技术处理，根据不同作物的需肥特点，研发适宜于不同设施作物的生物质复合栽培基质，在净化农村环境、农残废弃物循环利用的同时，达到无公害生产的目标。本发明的研究目的是，对秸秆和畜禽粪便进行发酵、堆肥等无害化处理， 用作设施育苗的基质原料，降低育苗成本，实现农业废弃物“资源化”就地循环利用。基质是穴盘育苗的关键因素，是幼苗根系赖以生长的物质基础，是幼苗生长发育的基本条件，和幼苗养分、水分运输规律以及幼苗的生长发育及幼苗质量密切相关；是工厂化育苗的基础，直接影响幼苗的质量和育苗效果。育苗基质，就是根据幼苗生长的需要、利用有机、无机材料及微生物制剂配制而成的优质土壤或无土栽培基质。基质配方是影响穴盘育苗质量的重要因素，穴盘育苗目前国际上采用最多的是以草炭和蛭石作为基质材料， 在育苗过程中需不断地根据蔬菜幼苗的种类，按一定比例、在不同的生长时期施入大量元素和微量元素化肥，造成育苗成本高，育苗技术较难掌握，消耗大量的不可再生资源等，生产出的蔬菜产品达不到绿色食品的标准。草炭以其特有的理化性质在园艺植物育苗和栽培中被广泛应用，但草炭具有不可再生性，因此，开发和利用来源广泛、性能稳定、价格低廉， 又便于规模化商品生产的草炭替代基质的研究已成为热点。我国每年6亿吨农作物秸秆， 仅1/3的秸秆被利用，其他大部分被焚烧，利用秸秆育苗，既可以充分利用秸秆资源，减轻焚烧秸秆堆生态环境的负面影响，又是发展有机可持续生态农业不可代替的有途径。而作物秸秆作为育苗基质的研究也多是小麦秸秆，腐熟玉米秸秆作为有机基质也多以栽培基质为主，作为育苗基质的研究还比较少。腐熟牛粪是一种好的有机肥料，关于腐熟牛粪应用的报道比较多，但多数是关于腐熟牛粪制有机肥以及其养分转化规律的如增加腐熟牛粪施用量可提高矮象草的饲用价值；添加腐熟牛粪，显著增加西番莲果渣堆肥的氮、磷、钾养分含量，改善堆肥产品的品质等。而用腐熟牛粪作为基质用肥培育幼苗的报道较少。针对国内有机基质研究的现状，研究利用本地区丰富的取材容易、价格便宜、且含有丰富的营养物质和稳定的理化性状的腐熟玉米秸秆和发酵的腐熟牛粪等为原料，将其与草炭和蛭石等无机基质混配，筛选几种不同比例的复合基质，以草炭、蛭石作对照，研究其对辣椒苗生长的影响，旨在重复利用农业废弃物腐熟玉米秸秆和腐熟牛粪，减少草炭用量， 使育苗基质本土化。为开发适合当地工厂化穴盘育辣椒苗，生产安全优质的绿色辣椒提供理论依据。
发明内容
本发明就是针对上述现有技术中的缺陷，公开了一种日光温室辣椒育苗基质，包括有腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石；所述各原料的配比为按照体积比腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石为1 1 1 1或1 1 2 1或1 2 1 1。所述腐熟玉米秸秆的粉碎粒径为4mm。所述腐熟牛粪和草炭粒径均为5mm。本发明的另一个目的就是提供一种上述日光温室辣椒育苗基质的制备方法，包括有以下步骤1)粉碎腐熟玉米秸秆；2)腐熟牛粪和草炭过筛；3)将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石混合。所述步骤1)中的腐熟玉米秸秆粉碎至粒径为4mm。所述步骤幻中，腐熟牛粪和草炭过5mm筛。所述步骤3)中，各原料按照体积比腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石为 1:1:1:1 或 1:1:2:1 或 1:2:1:1 进行混合。有益效果与草炭基质相比，玉米秸有机栽培基质持水空隙较草炭小，pH呈微酸性，电导率较草炭高，在用于园艺植物育苗时，应与蛭石、珍珠岩、花生壳粉等材料复配，以适当调节基质盐分，由于基质持水空隙度较草炭小，相对草炭基质在育苗栽培中应用时应增加灌水次数。本发明提供的处理出苗率均高于对照，尤以第三种组合配方(腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石为IV 2V IV IV)出苗率最高。结果表明，各处理的小苗生长正常，苗高、茎粗、叶片数、地上部干鲜重和地下部的鲜重值均很高。一般认为基质的PH应为微酸性或中性，即pH6. 5 7.0。复配的发酵基质的PH值为7以上，可以经过过磷酸钙的调节，使发酵基质的酸碱度达到适合植物生长的范围。随处理时间延长各处理的PH值均有提高，且变化规律一致在第20天达到稳定。EC值是分析栽培基质的另一项指标，发酵基质的EC值为0. 5-1. 2mS ^nT1之间，说明EC值适宜， 适于作物生长的安全EC值范围2. 6mS - cm-1以下，大多数植物会遭受盐害，须进行淋洗；而草炭EC值为0. 64mS · cnT1，较适合育苗、花坛植物和不耐盐植物。根据本试验所得的数据综合可知，通过秸秆与蛭石、腐熟牛粪和草炭的混配，几种处理对于EC值的改良效果大。本发明提供的育苗基质中，第三种复合基质按照体积比为腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭 蛭石=1 :2:1: 1，容重为0.40g· cm—3，总孔隙度为65. 82%，持水孔隙为56. 66%，通气孔隙为9. 16%，水气比为6. 58，PH7. 39，ECl. 13ms · cm—1。基质理化指标满足育苗基质要求，表现为出苗早而整齐、出苗率高，出苗后60天幼苗的株高、茎粗、根长、冠干鲜重、根干鲜重、整株干重、壮苗指数9项指标均为处理间最高，与对照差异显著；叶绿素a含量、和可溶性蛋白含量处理间最高，根系活力、叶绿素b含量、叶绿素(a+b)含量和可溶性糖含量均显著高于其余处理和对照。综合各项指标表明，实施例3各基质按体积比腐熟玉米秸秆 腐熟牛粪草炭蛭石=2:4:2: 2育苗效果为最好。所以本日光温室有机育苗基质配方(腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石)其具备的特点如下一、腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪及草炭质地松软，辣椒苗根系能深入到有机基质，基质与根系紧密结合在一起，有利于吸收养分和水分，但各地生产出的玉米、腐熟牛粪、草炭及蛭石的成分有一定的差异，使用前应检测好有机质含量、酸碱度、速效N、P、K含量等理化性质，否则辣椒苗，因基质内某种物质过多或过少而生长不良。二、辣椒苗在4种复合基质中其株高、茎粗、展叶数虽有差异，但均未达到极显著水平，辣椒苗在4种复合基质中其全株干重、地上部干鲜重、地下部干鲜重、壮苗指数、根系活力均有一定的差异，辣椒苗在腐熟玉米秸秆20%+腐熟牛粪40%基质的株高、茎粗、展叶数、地上部干鲜重、地下部鲜重均好于其它基质，差异达到显著水平。在腐熟玉米秸秆20% +腐熟牛粪40%基质中培育的辣椒苗定植后，继续保持良好的长势均高于其它基质培育的辣椒苗。三、由于每个孔穴的容积及每棵秧苗所占的营养面积非常小，因此辣椒苗在穴盘中培育时所需的生育苗龄和日历苗龄，必须比常规有土育苗的生育苗龄和日历苗龄小。在夏秋季，用50孔穴盘育苗时，辣椒生育苗龄6 7片叶、日历苗龄60d(天)左右即可。四、试验证明腐熟玉米秸秆20% +腐熟牛粪40%基质是除蛭石、珍珠岩、岩棉等无机基质外进行辣椒穴盘育苗的良好选择。草炭是不可再生资源，应有序开发利用，不可盲目地超量开发，使有限的资源很快耗尽，因此利用当地资源丰富、价格低廉的腐熟玉米秸秆等农作物秸秆做穴盘育苗的基质是符合国情、省情的，其发展潜力巨大。
图1为不同配方基质对辣椒苗期株高变化的影响。图2为不同配方基质对辣椒苗期茎粗变化的影响。图3为不同配方基质对辣椒苗期根长变化的影响。图4为不同配方基质对辣椒苗期地上部分鲜重变化的影响。图5为不同配方基质对辣椒苗期地上部分干重变化的影响。图6为不同配方基质对辣椒苗期幼苗根鲜重变化的影响。图7为不同配方基质对辣椒苗期幼苗根干重变化的影响。图8为不同配方基质对辣椒苗期幼苗全株干重变化的影响。图9为不同配方基质对辣椒苗期壮苗指数变化的影响。图10为不同配方基质对辣椒苗期幼苗根系活力变化的影响。图11为不同配方基质对辣椒在苗期幼苗叶片叶绿素a含量变化的影响。图12为不同配方基质对辣椒在苗期幼苗叶片叶绿素b含量变化的影响。图13为不同配方基质对辣椒在苗期幼苗叶片叶绿素含量变化的影响。图14为不同配方处理的基质容重变化。图15为不同配方处理的基质总空隙度变化。图16为不同配方处理的基质通气孔隙变化。图17为不同配方处理的基质持水孔隙变化。图18为不同配方处理的基质水汽比变化。图19为不同配方处理的基质PH值变化。
图20为不同配方处理的基质EC值变化。图21为不同配方基质对辣椒育苗期叶片净光合速率的影响。图22为不同配方基质对辣椒育苗期叶片PS II最大光化学效率变化的影响。图23为不同配方基质对辣椒育苗期叶片天线转化效率的影响。图M为不同配方基质对辣椒育苗期叶片PS II电子传递效率的影响。图25为不同配方处理的基质全氮含量变化。图沈为不同配方处理的基质全磷含量的变化。图27为不同配方处理的基质全钾含量的变化。图28为不同配方处理的基质碱解氮含量的变化。图四为不同配方处理的基质有效磷含量的变化。图30为不同配方处理的基质速效钾含量的变化。图31为不同配方处理的基质有机质量的变化。图32为不同配方处理的基质C/N比的变化。
具体实施例方式下述实施例中的实验方法和所用的试剂，如无特别说明，均为常规方法和常规试剂。实施例1 一种日光温室辣椒育苗基质的制备方法，包括有以下步骤1)粉碎腐熟玉米秸秆至粒径为4mm ；
2)腐熟牛粪和草炭过5mm筛；幻将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石混合按照体积比1 :1:1: 1混合。实施例2 一种日光温室辣椒育苗基质的制备方法，包括有以下步骤1)粉碎腐熟玉米秸秆至粒径为4mm ；2)腐熟牛粪和草炭过5mm筛；幻将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石混合按照体积比1 :1:2: 1混合。实施例3一种日光温室辣椒育苗基质的制备方法，包括有以下步骤1)粉碎腐熟玉米秸秆至粒径为4mm ；2)腐熟牛粪和草炭过5mm筛；幻将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石混合按照体积比1 :2:1: 1混合。实施例4 1、不同处理的基质体积配比，如表1所示表 权利要求
1.一种日光温室辣椒育苗基质，其特征在于包括有腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石；所述各原料的配比为按照体积比腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石为1:1:1:1或 1 :1 :2 :1 或 1 2 1 :1ο
2.如权利要求1所述的日光温室辣椒育苗基质，其特征在于所述腐熟玉米秸秆的粉碎粒径为4mm。
3.如权利要求1所述的日光温室辣椒育苗基质，其特征在于所述腐熟牛粪和草炭粒径均为5mm。
4.一种如权利要求1所述的日光温室辣椒育苗基质的制备方法，其特征在于包括有以下步骤1)粉碎腐熟玉米秸秆；2)腐熟牛粪和草炭过筛；3)将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石混合。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤1)中的腐熟玉米秸秆粉碎至粒径为4mm。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤2)中，腐熟牛粪和草炭过5mm筛。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤3)中，各原料按照体积比腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石为1 :1 :1 :1或1 :1 :2 :1或1 :2 :1 :1进行混合。
全文摘要
本发明公开了一种日光温室辣椒育苗基质及其制备方法，以腐熟的玉米秸秆、牛粪、蛭石、草炭为材料，通过5种不同体积配比的复合基质，以辣椒(陇椒2号)为试材进行穴盘育苗，筛选的基质配方按体积比腐熟玉米秸秆腐熟牛粪草炭蛭石=2422育苗效果最好。本发明配方科学、工艺简单，塞子苗形成率高，秤砣性好，基质理化指标满足育苗基质要求，育苗效果好。实施后可显著降低栽培基质生产成本，提高辣椒产量和品质，增加农民收入，加速有机生态型无土育苗技术的推广应用。
文档编号A01G31/00GK102211966SQ201110147168
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者冯致, 巩芳娥, 张国斌, 李雯琳, 郁继华, 颉建明 申请人:甘肃农业大学