一种设施西瓜栽培基质及其配制方法

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一种设施西瓜栽培基质及其配制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种设施西瓜栽培基质及其配制方法。属于设施栽培技术领域。\n背景技术\n[0002] 基质栽培是指在一定的场所或容器内通过基质固定作物根系并使之吸收营养物质和氧气的植物栽培方法。大多数无土栽培形式都是基质栽培。无土栽培基质是指能为植物稳定协调提供的水、肥、气、热等生活因子的生长介质，它除了支持、固定植株外，更重要的是充当养分和水分的载体，使来自其自身的营养和来自环境中的养分和水分得以有效供给与缓冲，植物根系可以按所需比例选择性吸收。\n[0003] 在基质生产应用方面，我国已有部分厂家生产有机基质，但质量不够稳定、安全性不高。生产上仍相当大比例使用进口育苗及栽培基质，成本较高。近年来，研究发现部分引进基质产品与技术、工艺并不完全符合我国生产实际，有些会导致土壤板结、通透不良、养分流失严重等问题，以及育苗及栽培过程中，作物对各种必需营养元素的吸收不平衡，种苗长势衰弱，质量下降，土壤微生物多样性降低，自我调节功能减弱等。\n[0004] 我国西瓜种植非常广泛，在江苏东台市西瓜种植已成为本地经济作物的主要品种，并形成颇具特色的“东台西瓜”产业。但是设施西瓜的连作障碍问题已经严重影响了本地西瓜种植业的可持续发展。\n[0005] 此外，我国规模化养殖场畜禽粪便的剩余问题、以及农副产品加工业产生的有机固体垃圾不断增加等问题日趋突出。因此研发既适合我国西瓜生产实际又能无害化处理有机固体废弃物的优良栽培基质势在必行。\n发明内容\n[0006] 本发明针对现有技术的不足设施西瓜栽培基质及其配制方法。\n[0007] 设施西瓜栽培基质的配制方法，包括如下步骤：\n[0008] 1)将获得的蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行堆置发酵。养殖场粪便经蚯蚓生物消解处理，将经过蚯蚓处理产生的蚓粪过筛成1-4mm粒径的蚓粪；\n[0009] 2)将体积百分比为：蚕沙8～10％、甜叶菊秸秆残渣55～60％的腐熟物作为基础材料，添加25～28％的蚯蚓粪改善其物理与生物学性状，再添2.0％～6.0％粒径为1～\n3mm的膨胀性蛭石等矿物材料改善基质的物理性状和缓冲性能。\n[0010] 3)添加2～4％木质素铁肥，以满足西瓜中、后期生长的营养需求。\n[0011] 所述的堆置发酵方法为，采用条垛式堆置发酵，堆高1.0～1.2米，底宽3.0～3.5米，顶宽1.0～1.5米。发酵时按照堆料体积的千分之一接种纤维素分解复合菌，以加快发酵进程，缩短发酵周期。发酵料堆中心温度达到65度后进行翻堆，将堆表与中心物料对换位置，以保证发酵均匀，发酵期间共翻堆2～3次。\n[0012] 采用养蚕业所产生的蚕沙和提取甜菊糖苷后所剩的甜叶菊秸秆残渣的腐熟料为主料，与蚯蚓消解转化禽畜粪后便得到的高品质蚯蚓粪团粒进行复配，添加一定比例的缓控释肥料和其他一些矿物辅料，配制成一种经济、高效，能够协调供应西瓜作物水、肥、气、热的需要，综合增强作物抗性、营养全面的功能性栽培基质。\n[0013] 本发明的优点：\n[0014] ①加强有机固体废弃物的资源化利用。当地发达的蚕养殖业产生了大量的蚕沙废弃物，蚕沙虽然是养殖废弃物，但是却是一种优质的肥料资源，营养丰富，养分全面，有机质含量很高。对蚕沙进行资源化利用对于解决当地的环境压力，高效利用资源，减少排放，具有极其重要的意义。对蚕沙进行适当处理后，不仅为生产西瓜容器育苗和栽培基质提供优质的原料，还实现了有机固体废弃物的无害化处理与资源化利用。甜叶菊提取企业提取后的甜叶菊秸秆残渣无序堆放，对周边生态环境和人居环境造成严重污染与威胁。甜叶菊秸秆残渣中含有丰富的有机质等物质，其中的甜叶菊甙有增加植株抗逆性、增加作物产量、提高瓜果类作物甜度和改善商品性状等作用。将甜叶菊残渣作为生产西瓜种植基质不仅解决了甜叶菊生产企业的残渣处理难题，还能够变废为宝，改善设施种植西瓜的品质和产量。利用蚯蚓直接对地方禽畜养殖场生物质废弃物进行消解、转化，可得到理化性状十分优良的蚯蚓粪团聚体，其中丰富的微生物多样性，能抑制多种作物的土传病害的发生。蚯蚓粪配入基质，可使基质的物理性状和生物学性状得到明显改善，同时使一些规模化禽畜养殖场难以处理的粪便有一个安全的去处。\n[0015] ②养分全面，比例平衡。西瓜栽培基质的合理配方有效地解决了普通基质水、肥、气、热不能完全很好地满足西瓜发芽、出苗与生长需求的问题。该新型有机基质不仅有机质含量高，而且营养成分全面、比例平衡协调，使西瓜整个生长期间都能得到充分而协调的营养供应，有效促进西瓜的生长，保证西瓜的良好品质的同时也能高效增产。利用该新型栽培基质栽培西瓜，根系发达，植株健壮，抗逆性强，能提早进入开花期；利用该新型栽培基质栽培西瓜可以防止西瓜在连作土壤上栽培连作障碍的发生。\n[0016] ③简化了基质制备的过程，提高了西瓜栽培的产量与品质，减少施肥、用药等栽培工艺，降低成本。\n[0017] ④促进高效农业生产的可持续发展。对西瓜栽培基质生产技术进行集成创新，并进行规模化生产，在园区大面积示范，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；另一方面有效地解除了设施西瓜的连作障碍问题，提高设施利用率，更好地促进设施西瓜种植业的健康发展。西瓜栽培基质的研究、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。\n具体实施方式\n[0018] 以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。\n[0019] 设施西瓜栽培基质的配制方法：1)将获得的蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行条垛式堆置发酵，堆高1.0～1.2米，底宽3.0～3.5米，顶宽1.0～1.5米。发酵时按照堆料体积的千分之一接种纤维素分解复合菌，以加快发酵进程，缩短发酵周期。发酵料堆中心温度达到65度后进行翻堆，将堆表与中心物料对换位置，以保证发酵均匀，发酵期间共翻堆2～3次。养殖场粪便经蚯蚓生物消解处理，将经过蚯蚓处理产生的蚓粪过筛成1-4mm粒径的蚓粪；2)将体积百分比为：蚕沙8～10％、甜叶菊秸秆残渣55～60％的腐熟物作为基础材料，添加25～28％的蚯蚓粪改善其物理与生物学性状，再添2.0％～6.0％粒径为\n1～3mm的膨胀性蛭石等矿物材料改善基质的物理性状和缓冲性能。3)添加2～4％木质素铁肥(以满足西瓜中、后期生长的营养需求)充分混合均匀制成新型西瓜栽培基质。\n[0020] 试验：\n[0021] 1、试验方法：\n[0022] 试验地点定于江苏省东台市五烈镇富春园瓜果蔬菜专业合作社试验田，土壤为潮土土类，脱盐潮土亚类，砂性脱盐潮土土属，土种为砂性脱盐土，土壤质地为轻壤土。供试西瓜品种为“8424”。\n[0023] 本试验设6个处理，3次重复，随机区组排列，采取大棚覆盖方式栽培。6个处理中每亩用量分别为0、1、2、3、4、5立方米，分别以处理代号T0、T1、T2、T3、T4、T5表示。所有化肥均作为基肥，一次性施用。试验地为南北走向3个大棚，每棚安排一个区组，每个小区长\n2\n12m，宽4m，面积48m。\n[0024] 2012年3月1日，整地并耕翻土壤，3月2日分小区施用试验设计的基肥(化肥)和栽培基质，栽培基质按照株距为0.4m、行距为2m的西瓜移栽密度采用穴施的方法进行。3月27日移栽西瓜苗，每个小区60株。4月20日追肥并考察叶片数和主蔓长度。6月20日分小区采收西瓜，计产。\n[0025] 2、试验结果与分析\n[0026] 2.1基质对西瓜生长的影响\n[0027] 根据各小区瓜苗的考察数据分析，栽培基质用量对西瓜出叶速度有一定的影响。\n3\n随着基质用量的增加，西瓜叶片数呈增加趋势，当基质用量达到每亩4m 以上时，叶片数不再增加；同样，基质用量达到一定水平后西瓜主蔓长也不再增加，甚至还略有下降(表1)。\n[0028] 表1基质用量对西瓜植株叶片数、主蔓长度的影响\n[0029] \n[0030] 2.2基质对西瓜产量的影响\n[0031] 对各小区西瓜分别进行计数与称重，结果列于表2。从表2中数据可以看出，随着每亩基质施用量的增加，西瓜单果重和亩产量都有所增加。\n[0032] 表2基质用量对西瓜产量的影响\n[0033] \n[0034] 2.3基质对西瓜糖分的影响\n[0035] 对各小区西瓜分别采样进行糖分含量的测定，结果列于表3和表4。从表中数据可\n3\n以看出，在每亩基质用量0～5m 范围内，随着每亩基质施用量的增加，西瓜中心糖分和边糖分含量都有增加趋势。\n[0036] 表3基质用量对西瓜中心糖分含量的影响\n[0037] \n[0038] 表4基质用量对西瓜边糖分含量的影响\n[0039]