一种黄瓜专用的袋培基质及其制备方法

1.本发明涉及农作物栽培种植技术领域，具体涉及一种黄瓜专用的袋培基质及其制备方法。


背景技术：

2.袋培是设施无土栽培中新发展的一种栽培方式，主要方法是将一定量的基质装入塑料袋中用于作物栽培，在选择透气性强的栽培袋同时，基质是决定植物根系生长环境的最主要因素，基质的特性影响植物对养分、水分的吸收和根系的生长。
3.栽培基质最初起源于无土栽培的概念，是指作物周围的土壤环境已恶化，严重影响了作物的产量和品质，种植人员转而寻找替代品，用固体基质（介质）固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧气，这样所谓的栽培基质就是指代替土壤提供作物机械支持和物质供应的固体介质。
4.随着人们生活水平的提高，无公害食品被人们所喜爱，由于耕地面积减少，无土栽培技术逐渐被推广。无土栽培有利于减少病虫害的发生，且无土栽培通常采用锯木屑，碳化谷壳，岩棉，蛭石等作基质，不易带菌。而且使用后，很容易进行全面的消毒，阻断了土壤病虫害的传播。同时，无土栽培的产量较高，基质栽培透气性好，根系尤为发达，早春升温快，生长迅速，早期产量高，产量比土壤栽培高出20％
‑
30％，上市早，售价好，经济效益高。近年来，种植人员连续进行了多年的早春黄瓜无土栽培，取得了较好的经济效益。
5.基质的种类很多，为了节约成本，结合当地的实际情况，种植人员大多采用锯木屑或碳化的谷壳作基质。锯木屑的栽培效果相对更好，保水、保肥力强，含有机成分多，产量高，但是锯木屑必须经过3年以上的充分发酵才可有效使用。碳化的谷壳虽不必经过充分的发酵，碳化后即可马上使用，但由于其保水、保肥力差，养分供应差，而使植株长势相对较差。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供了一种能够有效提高袋培过程中栽培基质保水保肥能力，提高养分供应能力，提高黄瓜产量，且无需长时间发酵即可使用的黄瓜专用的袋培基质及其制备方法。
7.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：本发明提供了一种黄瓜专用的袋培基质，是由按照体积配比计的以下原料制备得到的，菇类菌渣发酵物：畜类粪便发酵物：细炉渣为（1
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5）：（2
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6）：（2
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4）。
8.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述菇类菌渣发酵物的制备方法为：将菇类菌渣调整含水量，堆台覆膜发酵，发酵结束后晾晒风干，即得到菇类菌渣发酵物。
9.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述菇类菌渣为双孢菇菌渣；含水量调整至60
‑
65%；堆台覆膜发酵过程为：堆台规格为底宽3
‑
4 m、顶宽1.5
‑
2 m、高1.2
‑
1.5 m；堆体表面覆棚膜，底部每隔1m预留0.06
‑
0.08m2的通风口，将温度计感应端插入堆体顶端深
40 cm处监测并记录温度，建堆至堆体温度上升至60℃以上并维持48 h后，进行翻堆，之后每6d翻混一次；翻堆过程中，补水至60
‑
65%；20
‑
25d发酵完成。
10.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述畜类粪便发酵物的制备方法为：将畜类粪便制粒，调整含水量，加入微生物腐熟菌剂，堆台覆膜发酵，发酵结束后晾晒风干，即得到畜类粪便发酵物。
11.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述畜类粪便为牛粪和/或羊粪；制粒粒径小于2cm，含水量调整至60
‑
65％；微生物腐熟菌剂采用东莞市保得生物工程有限公司生产的“保得”有机物料腐熟剂（微生物肥（2010）临字（1252）号），添加量为每1000 kg原料添加1 kg微生物腐熟菌剂，均匀铺撒到原料表面，充分翻混3
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4遍；将混有微生物菌剂的原料堆置成台形堆，堆台规格为：底宽1.5
‑
3 m、顶宽0.7
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2 m、高0.8
‑
1.2 m；堆体表面覆棚膜，底部每隔0.8
‑
1 m预留0.08
‑
0.1 m2的通风口，将温度计感应端插入堆体顶端深30 cm处监测并记录温度，建堆后堆体温度上升至60 ℃以上并维持48 h后，进行翻堆，之后每5d翻混一次；30
‑
35d发酵完成。
12.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，细炉渣的制备方法为：将炉渣碾碎后过筛，即得到细炉渣。
13.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述炉渣的过筛孔径为3
‑
5mm。
14.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述栽培袋为黑白膜材质的枕头式栽培袋。
15.进一步的，上述的一种黄瓜专用的袋培基质，所述栽培袋规格为长60cm、宽20cm、高16 cm的筒式袋；栽培袋的使用方法为：定植前每袋装入所述袋培基质15kg，封口后将栽培袋底部打2个直径为1
‑
2 cm的孔，用以排水；每条定植带下挖一条深4
‑
6cm的凹槽，凹槽内铺黑色聚乙烯薄膜，之后摆放栽培袋；每条定植带上放置1排栽培袋，摆放株距40cm；定植前在每个栽培袋上做2个直径10 cm的定植孔，孔间距为40 cm。
16.本发明的第二个发明点在于，提供了一种黄瓜专用的袋培基质的制备方法，所述袋培基质上述的黄瓜专用的袋培基质，其制备方法包括以下步骤：s1. 将菇类菌渣调整含水量，堆台覆膜发酵，发酵结束后晾晒风干，即得到菇类菌渣发酵物；s2. 将畜类粪便制粒，调整含水量，加入微生物腐熟菌剂，堆台覆膜发酵，发酵结束后晾晒风干，即得到畜类粪便发酵物；s3. 将炉渣碾碎后过筛，即得到细炉渣；s4. 将步骤s1
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s3所述的菇类菌渣发酵物、畜类粪便发酵物和细炉渣充分混合后装入栽培袋中，即可得到所述黄瓜专用的袋培基质。
17.本发明的特点及优点是：本发明提供的一种黄瓜专用的袋培基质及其制备方法，基质的保水、保肥力有明显提高，养分供应供应充足，黄瓜植株长势良好，株高和茎粗都得到了有效提升；基质的制备方法操作简单，发酵时间大大缩短，发酵条件相对较低，能够有效适应戈壁日光温室袋式栽培黄瓜的大规模种植。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1显示为不同配方基质黄瓜株高的差异。
20.图2显示为不同配方基质黄瓜茎粗的差异。
21.图3显示为栽培袋的结构示意图。
22.图4显示为栽培袋的定植放置图。
23.图5显示为以栽培袋种植黄瓜的种植方式示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明的试验遵循就地取材的原则，以畜类粪便（牛粪、羊粪）、炉渣和双孢菇菌渣为主要成分复配成不同组分的栽培基质用于黄瓜栽培，通过分析黄瓜的形态特征和产量等指标的变化，筛选出适宜当地日光温室栽培黄瓜的有机基质配方，为戈壁日光温室黄瓜袋培提供理论和技术依据。
26.实施例1：1 材料与方法：1.1 试验材料：试验于2018年3月到7月在甘肃省农业科学院永昌试验站日光温室内进行。供试黄瓜品种为金胚99，嫁接苗；供试基质原料选用当地资源双孢菇菌渣、牛粪、羊粪和炉渣。
27.栽培袋设计：如图3所示，采用枕头式栽培袋。基质袋材料为黑白膜，栽培袋加工成长度为60cm、宽20cm、高16 cm的筒式袋，定植前每袋装入配制好的基质15kg，系好袋口后将其底部各打2个直径为1~2 cm的孔，用以排除多余的水分以防沤根。每条定植带下挖一条深约5 cm的凹槽，然后铺上黑色的聚乙烯薄膜，在凹处摆放栽培袋。每条定植带上放置1排栽培袋，摆放株距40cm。定植前将每个栽培袋上用打孔器做成2个直径10 cm的定植孔，孔间距为40 cm。
28.原料处理与基质配制：双孢菇菌渣处理：双孢菇菌渣是工厂化栽培双孢菇后的固体废物，主要成分为双孢菇栽培基质（v：81.63%）和泥炭土（v：18.37%）。双孢菇栽培基质主要成分为小麦草、鸡粪、石膏、菜籽饼，其干重比例为65.14%、17.80%、6.63%、10.44%。采用烘干法测得双孢菇菌渣含水量，将菌渣含水量调节至60～65%。将经过上述处理的菌渣原料堆置成底宽3～4 m、顶宽1.5～2 m、高1.2～1.5 m的台形堆。露天条件下，为使堆体快速升温并防止水分散失，堆体表面须覆盖一层普通棚膜，底部每隔1 m预留0.06～0.08 m2的简易通风口。将温度计感应端插入堆体顶端深40 cm处，监测并记录温度。建堆至堆体温度上升至60 ℃以上并维持48 h后，进行翻堆，之后每6 d翻混一次；翻堆过程中，须补水至60～65%；每次翻堆完成后要及时覆盖棚膜，以免水分过快蒸发。通过温度监测，当堆体顶端深40 cm处温度接近环境温度、
颜色变褐、有轻微菌香味时发酵完成，共需20～25 d。将发酵好的菌渣晾晒风干，备用。
29.牛羊粪处理：未发酵的干燥牛粪、羊粪碾压成粒径小于2cm的颗粒，添加水分，使含水量达到60
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65％。每1000 kg原料添加1 kg微生物腐熟菌剂，均匀铺撒到原料表面，充分翻混3～4遍。将混有微生物菌剂的原料堆置成台形堆，牛粪堆体底宽2～3 m、顶宽1～2 m、高1～1.2 m，羊粪堆体底宽1.5～2 m、顶宽0.7～1 m、高0.8～1 m。露天条件下，为了使堆体快速升温并防止水分散失，堆体表面须覆盖一层普通棚膜，底部每隔0.8～1 m（牛粪1 m，羊粪0.8 m）预留0.08～0.1 m2的简易通风口。将温度计感应端插入堆体顶端深30 cm处，监测并记录温度。建堆后堆体温度上升至60 ℃以上并维持48 h后，进行翻堆，翻堆时要将堆体充分混翻均匀，之后每5 d翻混一次。每次翻堆后要及时覆盖棚膜，以免水分过快蒸发。当堆体温度接近环境温度、颜色变褐、有轻微泥香味时，发酵完成，共需30
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35 d。将发酵好的牛粪、羊粪晾晒风干备用。
30.炉渣处理：将炉渣碾压后过筛，筛孔 3～5 mm，备用。
31.基质配制：将腐熟的双孢菇菌渣、牛粪、羊粪和炉渣按一定配比（体积比）配置成9个不同的复合基质，基质配方见表1。试验共设9个处理，1个对照（酒泉地区常用商品基质）。采用完全随机区组设计，每1条定植带摆放8个栽培袋，每4个栽培袋为1个处理，每处理重复4次。灌水采用滴箭滴灌系统。输水主管为南北向，分水开关设在温室北端，每条栽培带上均有一个开关，可随时调整不同栽培带的灌水量，以求灌水均匀。每两排栽培袋设置1根灌水管，分布2排滴箭，滴箭距离为40cm，灌水位置可随时调整，以防止根系周围局部盐分浓度过高。表1显示为不同基质配比处理，具体如下所示：1.4 栽培管理：于3月1日定植黄瓜，亩定苗数3700株，定植前栽培袋内灌透水。将幼苗带土坨取出后按已确定的栽培孔栽入，后放置好滴箭。缓苗前不浇水，此阶段要做好保温缓苗工作。定植后视植株的大小和天气情况灌溉。盛瓜前期每周追一次肥，中后期每10天追一次。吊架、绑蔓同常规栽培管理。
32.基质养分含量的测定：于试验前后取样测定基质有机质、全氮、全磷、全钾等指标，其中有机质测定采用重铬酸钾容量法；全氮用凯氏定氮法；铵态氮采用靛酚蓝比色法；碱解氮采用碱解扩散法；
全磷用酸溶钼锑抗比色法；速效磷用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法；全钾用氢氧化钠熔融—火焰光度法；速效钾用醋酸铵提取—火焰光度法。
33.植株农艺性状和产量的测定：定植后每处理随机选定5穴，定植后1个月开始调查黄瓜植株的生长情况（株高，用卷尺测量；茎粗，茎基部距地面2cm处茎秆直径，用数显游标卡尺测量），每20d调查1次。采用田间称量法，记录各处理小区的采收量，至采收全部结束后，汇总统计得出各处理小区的总产量。
34.结果与分析：2.1 不同配方基质的营养状况：从表2可以看出，不同配方基质的养分含量存在显著性差异。有机质是肥力的重要物质基础，不仅为植物生长提供所需的营养元素，同时对基质结构的形成、基质保水功能的维持等具有重要作用。9个配方的有机质含量均显著低于ck，t9仅次于ck，t6最小。全氮含量ck最大，t9次之；全磷含量t4最高，ck最小；全钾含量9个配方均显著高于ck。速效氮 、速效磷 、速效钾是指可以被植物直接迅速利用，或经过简单转化而直接利用的氮、磷、钾。在本试验中，碱解氮含量的大小依次为：t5>t9>t4>t6>ck>t3>t7>t8>t1>t2，速效磷含量的大小依次为： t9>t4>t6>t3>t5>t8>t1>t7>t2>ck，速效钾含量的大小依次为：t6>t1>t3>t9>t8>t4> t7>ck>t2>t5。可以看出ck虽然有机质含量高，但是可以被植物直接迅速利用的碱解氮、速效磷和速效钾含量低于部分自配基质。表2显示为不同配方基质的养分含量，具体如下所示：2.2 不同配方基质对黄瓜株高和茎粗的影响：从图1和图2可以看出，不同配方基质栽培黄瓜的植株株高和茎粗差异均较大。6月4日时黄瓜株高t3最大，t6次之；茎粗t6最大，t9次之。与4月4日相比，株高增长率的大小表现为：t3>t6>t5>t7>t8>t2>t9>t4>ck>t1，茎粗增长率的大小表现为：t5>t9>t3>t6>t7> t2>t1>ck>t4>t8。
35.不同配方基质对黄瓜产量的影响：
从表3可以看出，9个配方的基质黄瓜平均产量均显著高于ck，其中t6配方平均产量最高，较ck增长了50.7%；其次为t3配方，较ck增长了48.2%；t7配方的产量较ck增长了47.4%，且t7与t3和t6处理间差异不显著。表3显示为不同配方基质黄瓜产量的差异，具体如下所示：3 结论：通过不同配比基质养分特性、黄瓜生长指标和产量的分析，筛选出适宜戈壁日光温室袋式栽培黄瓜的本土化基质配方t6（双孢菇菌渣：牛粪：羊粪：炉渣=4：1.5：1.5：3），产量较ck增长了50.7%。
36.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。