本发明涉及无土基质栽培
技术领域：
，具体地说，涉及一种黄瓜无土栽培基质及其制备方法。
背景技术：
：黄瓜是一种葫芦科甜瓜属植物，又名胡瓜、王瓜、青瓜，为一年生蔓生或攀援草本植物。黄瓜以嫩果为食用器官可生食也可熟食，还可腌制加工，是世界性重要蔬菜，是无土栽培的主要蔬菜作物之一。随着设施土壤种植年限的增长，设施内环境、肥料施用不均衡和灌溉方式不合理等因素直接导致土壤酸化和次生盐渍化，土壤理化性质变差，重金属含量逐年增加，严重抑制农作物生长发育，降低作物产量和品质。设施黄瓜连作障碍现象越来越普遍，给种植户带来了极大的经济损失。基质栽培能够克服连作障碍问题，并能提高作物的产量、增进品质、减少土传病害、净化栽培环境、扩大应用范围等优点，因此具有广阔的发展前景。黄瓜无土栽培基质在其生长过程中起着至关重要的作用，目前，黄瓜无土栽培基质一般采用草炭为主要原料，由于草炭价格偏高，受地域限制且为不可再生资源，导致基质成本价格较高，并且长期过度开采还会对当地湿地生态环境造成严重的破坏。因此开发一种理化性质稳定、取材方便、原材料易于获得、价格低廉的原材料代替草炭是黄瓜无土栽培的关键。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种黄瓜无土栽培基质。为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：一种黄瓜无土栽培基质，该基质包括如下重量份的原料：生物炭10～20份、发酵生物质30～60份、矿物质10～20份、鱼骨粉5～15份、贝壳粉5～15份、凹凸棒土0～10份；所述生物炭是将农作物秸秆、稻壳和棕榈壳自然风干至含水量小于20％，粉碎成0.5～2cm，在隔绝空气条件下，保持温度400℃～600℃3～5小时制得生物炭；所述发酵生物质是将蔗糖渣、菜籽粕、动物粪便、花生壳粉、辣椒秸秆粉、川楝树秸秆粉、大蒜秸秆粉、农作物秸秆粉、微生物菌剂混合均匀，控制水分在45～65％，温度超过60℃时开始进行翻堆，每2～3天翻堆一次，发酵15～25天，温度不再升温，发酵生物质呈颜色均匀松散状态且具有发酵味时，即发酵完成得发酵生物质。进一步，该基质包括如下重量份原料：生物炭12～18份、发酵生物质40～50份、矿物质12～18份、鱼骨粉8～12份、贝壳粉8～12份、凹凸棒土3～7份。进一步，所述生物炭的原料重量份为：农作物秸秆25～55份、稻壳20～50份和棕榈壳10～30份。进一步，所述发酵生物质原料重量份为：蔗糖渣20～40份、菜籽粕10～20份、动物粪便10～20份、花生壳粉5～15份、辣椒秸秆粉5～10份、川楝树秸秆粉5～10份、大蒜秸秆粉5～10份、农作物秸秆粉10～15份、微生物菌剂1～5份。进一步，所述动物粪便选自牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的一种或几种；进一步，农作物秸秆选自玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆中的一种或几种。进一步所述微生物菌剂主要为纤维降解曲霉、酵母菌、嗜热球菌、乳酸菌、芽孢杆菌、解磷菌、解钾菌等，活菌总数≥2×1010cfu/g。进一步，所述矿物质原料重量份为：磷矿粉20～40份、钾长石粉20～30份、硼钙石粉20～30份、白云石粉10～20份、方解石粉5～15份。优选的，所述矿物质原料均为0.1～0.5mm粒度粉末。本发明所述黄瓜无土栽培基质含水量为小于30％。基于同一个发明构思，本发明进一步提供了一种黄瓜无土栽培基质的制备方法，其特征在于，按配方量，将上述生物炭、发酵生物质、矿物质、鱼骨粉、贝壳粉、凹凸棒土混合均匀，制粒，干燥即得。本发明的有益效果在于：1、本发明提供一种黄瓜无土栽培基质及其制备方法，利用生物发酵技术处理固体废弃物(将蔗糖渣、菜籽粕、动物粪便、花生壳粉、辣椒秸秆粉、川楝树秸秆粉、大蒜秸秆粉、农作物秸秆粉、微生物菌剂混合均匀)替代不可再生的草炭，不但降低了基质成本，而且经过升温发酵后，基质中不含病原微生物、寄生虫卵与杂草种子等，固体废弃物降解为可被植物吸收利用的氨基酸、小分子肽类等小分子化合物。2、鱼骨粉内含有丰富的活性有机钙和磷及微量元素，易于被作物吸收；贝壳粉含有大量碳酸钙、甲壳素及少量氨基酸和多糖物质；矿物质中含有大量黄瓜生长发育所必须的磷、钾、铁、钙、硼、硅等大、中、微量元素；生物炭结构疏松，有利于营养元素的储藏，不但可以提供氮肥、钾肥，还能吸收有机物质腐烂时释放至大气的二氧化碳，并帮助植物有效储存其光合作用所需的二氧化碳。本发明基质各种原料相互配合，为黄瓜提供全面营养的同时，增强黄瓜光合效率，提高叶绿素含量，增强黄瓜对各种病虫害的抵抗力。3、本发明意外发现川楝树秸秆、大蒜秸秆，具有一定的抗病驱虫效果，能够降低农药的使用，减少对环境污染。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种黄瓜无土栽培基质的制备方法，包括如下步骤：s1、生物炭的制备：将400kg农作物秸秆、350kg稻壳和250kg棕榈壳自然风干至含水量小于20％，粉碎成0.5～2cm，在隔绝空气条件下，保持温度500℃4小时制得生物炭；s2、发酵生物质的制备：将300kg蔗糖渣、150kg菜籽粕、150kg动物粪便、100kg花生壳粉、80kg辣椒秸秆粉、70kg川楝树秸秆粉、80kg大蒜秸秆粉、120kg农作物秸秆粉、30kg微生物菌剂混合均匀，控制水分在45～65％，温度超过60℃时开始进行翻堆，每2～3天翻堆一次，发酵15～25天，温度不再升温，发酵生物质呈颜色均匀松散状态且具有发酵味时，即发酵完成；s3、将15kg生物炭、45kg发酵生物质、15kg矿物质、10kg鱼骨粉、10kg贝壳粉、5kg凹凸棒土混合均匀，制粒，干燥得到黄瓜无土栽培基质。其中，矿物质原料为30kg磷矿粉、25kg钾长石粉、25kg硼钙石粉、15kg白云石粉、10kg方解石粉混匀。动物粪便选自牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的一种或几种；农作物秸秆选自玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆中的一种或几种。微生物菌剂主要为纤维降解曲霉、酵母菌、嗜热球菌、乳酸菌、芽孢杆菌、解磷菌、解钾菌等，活菌总数≥2×1010cfu/g。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：生物炭的制备：保持温度400℃5小时；发酵生物质原料：350kg蔗糖渣、100kg菜籽粕、200kg动物粪便、50kg花生壳粉、50kg辣椒秸秆粉、50kg川楝树秸秆粉、50kg大蒜秸秆粉、100kg农作物秸秆粉、50kg微生物菌剂；黄瓜无土栽培基质原料：18kg生物炭、40kg发酵生物质、18kg矿物质、9kg鱼骨粉、12kg贝壳粉、3kg凹凸棒土。实施例3本实施例与实施例1的区别在于：生物炭的制备：保持温度600℃3小时；发酵生物质原料：200kg蔗糖渣、180kg菜籽粕、100kg动物粪便、110kg花生壳粉、90kg辣椒秸秆粉、90kg川楝树秸秆粉、90kg大蒜秸秆粉、130kg农作物秸秆粉、10kg微生物菌剂；黄瓜无土栽培基质原料：12kg生物炭、50kg发酵生物质、12kg矿物质、12kg鱼骨粉、8kg贝壳粉、6kg凹凸棒土。对比例1本对比例与实施例1的区别在于：发酵生物质替换为未经微生物菌剂处理的蔗糖渣、菜籽粕、动物粪便发酵物。对比例2本对比例与实施例1的区别在于：不加入生物炭。实验例1对实施例1～3与对比例1～2所述的黄瓜无土栽培基质进行性能试验。本试验在湖南省长沙市农业部植物营养与生物肥料重点实验室的温室内进行。以适合黄瓜基质生产的泥炭∶珍珠岩∶河沙＝2∶2∶1基质作为对照，测试实施例1～3与对比例1～2所得基质对黄瓜品质和产量的影响。试验采取栽培槽进行栽种，栽培槽长2.0m、宽0.5m、高0.3m，小区面积为1m2，每槽装栽培基质高0.25m。采用随机区组设计，三次重复，每小区双行定植，行距25cm，株距20cm，每行8株，共16株。在黄瓜拉秧后测定株高、茎粗和叶片数。在盛果期随机取各处理同一节位的黄瓜进行可溶性糖、vc及硝酸盐含量的测定，待果实完全收获后统计黄瓜总产量。结果如表1、表2所示。对实施例1～3的黄瓜无土栽培基质对黄瓜生长发育的影响见表1，与对照组相比，本发明的黄瓜无土栽培基质中实施例1～3黄瓜的株高、茎粗及叶片数均高于对照组和对比例1～2。其中，最高的为实施例1，其株高、茎粗及叶绿素含量分别为210.82cm、8.59mm、18片。试验结果表明，本发明的黄瓜无土栽培基质可促进黄瓜植株的生长。表1不同处理对黄瓜生长发育的影响株高(cm)茎粗(mm)叶片数(片)对照189.327.6116对比例1191.257.8817对比例2194.167.9317实施例1210.828.5918实施例2202.478.0217实施例3200.688.2417对实施例1～3的黄瓜无土栽培基质对黄瓜品质及产量的影响见表2，与对照组相比，本发明的黄瓜无土栽培基质中实施例1～3黄瓜的可溶性糖含量、维生素c含量及产量均高于对照组和对比例1～2，其中，最高的为实施例1，硝酸盐含量低于对照组和对比例1～2，最低的为实施例1。试验结果表明，本发明的黄瓜无土栽培基质有利于黄瓜可溶性糖与维生素c含量的积累，降低硝酸盐的含量，提高黄瓜的品质，增加黄瓜的产量。表2不同处理对黄瓜品质及产量的影响虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12