本发明属于农业栽培领域，具体涉及一种番茄栽培基质。
技术背景
番茄果实营养丰富，具特殊风味。可以生食、煮食、加工制成番茄酱、汁或整果罐藏。番茄有生津止渴、健胃消食、清热消暑、补肾利尿等功能，可治热病伤津口渴、食欲不振、暑热内盛等病症。它有显著止血、降压、降低胆固醇作用，对治疗血友病和癞皮病有特殊功效。
基质栽培是采用固体基质固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。其优点是设备较简单、生产成本较低等。番茄基质栽培技术以其省工省力、省水省肥、优质高效、环保少污染以及避免连作障碍等优点正逐渐被广大菜农所认可。目前，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。采用蛭石作为番茄栽培基质时，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，导致发生病虫害；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番茄生长需要，增加了生产成本，番茄的产量和质量也受到很大影响。另外营养液的配制和供肥系统的管理技术难度较高，加之供配制营养液用的专用化肥(如硝酸钙、硝酸钾、硫酸镁及微量元素等)成本较高，使之难以被广大生产者掌握和运用。
本发明旨在以农产品废弃物资源的高效利用为特色；以提高番茄产量、品质和效益为目标，创新番茄的土壤栽培模式并突破无土栽培必须使用化学营养液的传统观念，以优质栽培基质取代无土栽培中的化学营养液和传统土壤栽培的化学肥料，满足番茄生长发育所需养分，进行绿色蔬菜生产。
由于本发明在所采用的番茄栽培基质含有大量的N、P、K、Ca等营养和丰富的微量元素，确保了番茄生长发育期间的均衡养分供应，可有效提高番茄产量和效益；同时整个栽培过程中，没有化肥与农药的投入，在保证番茄产量的同时，可有效提高番茄品质，所生产的番茄可达到AA级绿色食品标准。
本发明立足设施蔬菜产业，将为绿色番茄蔬菜产业的持续、稳定发展提供及时有力的科技支撑，也将为我国循环经济体系的建立开辟新的途径，必将取得可观的经济效益、社会效益和生态效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种番茄栽培基质，该基质能够显著提高番茄商品性能、抗病性能和产量，并有效提升番茄的品质。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种番茄栽培基质，由以下步骤配置而成：
(1)按照以下重量份计的组分：大豆秸秆粉40份、玉米芯碎粒10份、牛粪20份、微生物菌剂1.8份的比例投入厌氧发酵池中，加入清水并保持水分含量为60％～65％，混合均匀后堆放于45℃温室中发酵12天后，转移到40℃环境中，每3天均匀撒入生石灰0.01份并倒翻1次，发酵15天后即为腐殖质；
(2)按照以下重量份计的组分：河沙20份、甲壳质8份、双乙酸钠0.2份、山苍子叶粉0.02份以及步骤(1)所述的腐殖质30份，混合均匀后即可得番茄栽培基质。
所述微生物菌剂为乳酸菌、枯草芽孢杆菌和产黄纤维单胞菌的混合物，将乳酸菌、枯草芽孢杆菌和产黄纤维单胞菌单独发酵生产，发酵后将三种菌液按体积比2:5:4的比例混合。
所述大豆秸秆粉是大豆秸秆晒干后经过粉碎后的颗粒物，粒度不大于1cm，优选含水量8～12％。
所述玉米芯碎粒为玉米芯晒干后经过粉碎后的颗粒物，粒度不大于0.8cm，优选含水量10～20％。
所述山苍子叶粉为山苍子叶晒干切碎后磨成粒度小于2mm的粉末。
所述番茄栽培基质平铺于栽培槽内，平铺厚度优选为20cm。
所述栽培槽使用前先经质量分数约为0.1％的高锰酸钾液消毒。
番茄移栽前，栽培槽中的番茄栽培基质于移栽前1天用水浇透。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明针对番茄生长过程中对N、P、K主要营养元素、其他微量元素以及水分的特殊需求，从常用的生物基质中筛选出特定配比的大豆秸秆粉、玉米芯碎粒、牛粪和微生物菌剂作为基本混配物，将其在特定条件下发酵后，在此基础上添加特定用量的河沙、甲壳质、双乙酸钠和山苍子叶粉制得番茄栽培基质。本发明所述的基质由多种物质协同配合，养分全面，比例平衡，具有丰富的有机质，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；基质pH、EC、总孔隙度、容重等均符合行业标准要求，而且该基质具有肥效缓释的功能，因此非常适合番茄生长，能够显著提高叶片中叶绿素含量，促进番茄植株光合作用，显著增强番茄植株的抗逆性，从而大幅度促进植株健壮生长，所收获的番茄生长状况好，生长速度快，产量高，商品率高，保证了番茄的产量和质量。
该番茄栽培基质简化了基质制备的过程，提高了番茄的品质，减少施肥步骤，降低成本，同时可促进高效农业生产的可持续发展，并进行规模化生产，在生产上大面积示范，推动该成果在更大范围内的应用。一方面能实现有机固体废弃物无害化处理与资源化利用，保护农村生态环境；另一方面有效地解决缺乏安全廉价的番茄基质问题，提高设施利用率，更好地促进设施番茄种植业的健康发展。番茄栽培基质的研究、开发与推广使用，有利于促进地方特色高效农业生产的可持续发展，推动地方经济进步，增加农民收入，并有效地解决秸秆作为农业废弃物丢弃或焚烧对环境的污染。
本发明提供的配置比例能够使其相互扬长避短。大豆秸秆粉和玉米芯碎粒含有大量养分，成本低，便利可得；玉米芯碎粒、河沙和甲壳质缓冲性能较好，使得根际环境相对较为稳定，混合后质地疏松，干湿适中；发酵时加入少量的生石灰可破坏秸杆表面蜡质层，促进发酵原料腐解，并调节发酵环境，中和调节酸度，促进微生物繁殖和活动，加速发酵进程，且能提供番茄所需的钙元素；甲壳质能够改良基质，提高养分利用率，调整基质微生物，具有良好的生根保根效果，解除根生长不良的问题，增强番茄吸肥、吸水、抗旱、抗倒伏的能力，增强免疫力，使番茄健壮高产；双乙酸钠对细菌和霉菌有良好的抑制能力，并具有促生长、防病防虫的功能；山苍子叶粉具有一定的杀菌杀虫作用，可抑制虫害的发生。
因此以本发明所提供的原料和比例配置基质，能为番茄生长提供稳定的根际环境条件，且能支持并固定植株；基质通气性好，密度适中，可以有效补充番茄生长过程中所需的养分。
具体实施方式
实施例1
番茄播种、育苗后，选择生长一致的幼苗进行移栽，选择9个基质槽栽培番茄，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番茄栽培基质。收获后测定三组番茄的亩产、糖酸比、可溶性固形物和Vc含量，结果如表1所示。所述现有技术提供的基质参照专利CN201310627350.6(一种番茄无土栽培的方法)所提供的技术。
表1
对上述数据进行分析可知，采用本发明所述的番茄栽培基质，番茄的产量和品质均有显著提高，可产生显著的经济效益。
实施例2
番茄播种、育苗后，选择生长一致的幼苗进行移栽，选择9个基质槽栽培番茄，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番茄栽培基质。收获后测定三组番茄的病害率，结果如表2所示。所述现有技术提供的基质参照专利CN201310627350.6(一种番茄无土栽培的方法)所提供的技术。
表2
由上述数据分析可知，采用本发明所述的番茄栽培基质可显著降低番茄病害率。
实施例3
选择27个基质槽栽培番茄，分为9组，每组3次重复，9组番茄均采用本发明所述番茄栽培基质，其区别在于步骤(1)中各组分的用量，计算9组番茄的亩产量，结果如表3所示。
表3
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：大豆秸秆粉40份、玉米芯碎粒10份、牛粪20份、微生物菌剂1.8份时，才能使番茄亩产量最高，达到最好的经济效益。
实施例4
选择27个基质槽栽培番茄，分为9组，每组3次重复，9组番茄均采用本发明所述番茄栽培基质，其区别在于步骤(2)中各组分的用量，计算9组番茄的亩产量，结果如表4所示。
表4
由上述数据分析可知，只有当步骤(2)采用以下重量份计的组分：河沙20份、甲壳质8份、双乙酸钠0.2份、山苍子叶粉0.02份以及步骤(1)所述的腐殖质30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18个基质槽栽培番茄，分为6组，每组3次重复，6组番茄均采用本发明所述番茄栽培基质，其区别在于步骤(1)中的微生物菌剂组分，计算6组番茄的亩产量，结果如表5所示。
表5
由上述数据分析可知，微生物菌剂中乳酸菌、枯草芽孢杆菌和产黄纤维单胞菌的菌液体积比为2:5:4时番茄亩产量最高。