一种西瓜穴盘育苗基质及其制备方法

1.一种西瓜穴盘育苗基质，由腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪、膨胀性蛭石混合制备而成，所述的蚯蚓粪是蚯蚓消解、转化禽畜粪便所获得的理化性状十分优良的蚯蚓粪团聚体，所述腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料，是将蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行前期的堆置发酵，获得的物理性质、化学性质和生物学性质优良的腐熟蚕沙和甜叶菊残渣腐熟料，所述的蚯蚓粪粒径为4㎜；所述的膨胀性蛭石的粒径为3mm，其特征在于，腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪的体积百分比为：腐熟蚕沙10%，甜叶菊残渣腐熟料50%，蚯蚓粪20%，膨胀性蛭石20%。
2.一种西瓜穴盘育苗基质的制备方法，包括备好粒径为3mm的膨胀性蛭石，以畜禽粪便作为蚯蚓食料，提供适宜蚯蚓生长的环境，将经过蚯蚓处理产生的蚯蚓粪过筛成1-4mm粒径的蚯蚓粪，其特征在于，还包括以下步骤：
1）将蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行前期的堆置发酵，获得物理性质、化学性质和生物学性质优良的腐熟蚕沙和甜叶菊残渣腐熟料；
2）将体积百分比为：腐熟蚕沙10%,甜叶菊残渣腐熟料50%，蚯蚓粪20%，膨胀性蛭石
20%进行混合制成西瓜穴盘育苗基质。

一种西瓜穴盘育苗基质及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种西瓜穴盘育苗基质的配制原料和配制方法，属于基质育苗技术领域。\n背景技术\n[0002] 基质育苗是指在一定的场所或容器内通过基质为作物种子萌发和幼苗生长提供场所，固定作物根系并使之吸收营养物质和氧气的作物育苗方法。根据育苗方式的发展趋势，基质育苗将成为主流育苗方式。育苗基质是指能为作物种子萌发和幼苗生长稳定协调提供水、肥、气、热等生活因子的生长介质，它除了支持、固定种子和幼苗外，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，种子能顺利萌发，幼苗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。生产上对于名、特、优作物品种的育苗，仍相当大比例使用进口育苗基质，成本较高。\n近年来，研究发现部分引进产品与技术、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、养分流失严重等环境问题，以及育苗过程中，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现象的发生。\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，提高西瓜育苗质量成为改善西瓜生长与提高西瓜产量、品质的一个重要因素。寻找育苗基质优质原料，创新育苗基质生产技术，为市场提供安全可靠的育苗基质，是保证西瓜产业可持续发展的基本需要。\n[0005] 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育苗基质具有现实意义。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的就在于结合本地种、养殖业结构，合理利用大量有机固体废弃物资源，开发安全优质高效廉价的一种西瓜穴盘育苗基质及其制备方法，以期帮助解决西瓜的连作障碍问题。\n[0007] 本发明是这样实现的：一种西瓜穴盘育苗基质，其特征在于，由腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪、膨胀性蛭石混合制备而成，腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪的体积百分比为：腐熟蚕沙5-15%,甜叶菊残渣腐熟料50-60%，蚯蚓粪15-30%，膨胀性蛭石\n10-20%。\n[0008] 所述的腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪的体积百分比优先为：腐熟蚕沙\n10%,甜叶菊残渣腐熟料50%，蚯蚓粪20%，膨胀性蛭石20%。\n[0009] 所述的蚯蚓粪是蚯蚓消解、转化禽畜粪便所获得的理化性状十分优良的蚯蚓粪团聚体。\n[0010] 所述的蚯蚓粪粒径为1-4㎜。\n[0011] 所述的膨胀性蛭石的粒径为1-3mm。\n[0012] 上述一种西瓜穴盘育苗基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：\n[0013] 1）将蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行前期的堆置发酵，获得物理性质、化学性质和生物学性质优良的腐熟蚕沙和甜叶菊残渣腐熟料；\n[0014] 2）以畜禽粪便作为蚯蚓食料，提供适宜蚯蚓生长的环境，将经过蚯蚓处理产生的蚯蚓粪过筛成1-4mm粒径的粪蚓粪；\n[0015] 3）备好粒径为1-3mm的膨胀性蛭石；\n[0016] 4）将体积百分比为：腐熟蚕沙5-15%、甜叶菊残渣腐熟料50-60%、蚯蚓粪15-30%、膨胀性蛭石10%-20%进行混合制成西瓜穴盘育苗基质。\n[0017] 步骤4）所述的腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪的体积百分比优先为：腐熟蚕沙10%,甜叶菊残渣腐熟料50%，蚯蚓粪20%，膨胀性蛭石20%。\n[0018] 本发明采用养蚕业所产生的蚕沙和企业提取甜菊糖苷后所剩的甜叶菊秸秆残渣为主料，进行适度腐熟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，添加膨胀性蛭石改善基质的物理性状和缓冲性能，配制成一种安全、经济、高效，能够协调供应西瓜种子萌发和幼苗生长对水、肥、气、热的需要，综合提高瓜苗素质、增强瓜苗抗性的功能性育苗基质。其具体优点有：\n[0019] 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。当地正大面积推广种植甜叶菊，甜叶菊被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育苗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，改善种植西瓜穴盘育苗质量。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[0020] ②养分全面，比例平衡。西瓜穴盘育苗基质的合理配方有效地解决了普通育苗基质水、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-无机复合育苗基质不仅有机质含量高，而且营养成分全面、比例平衡协调，使西瓜整个育苗期生长都能得到充分而协调的营养供应，有效促进西瓜幼苗生长，保证瓜苗良好品质，提高瓜苗移栽质量，为最终获得西瓜高产、高效奠定基础。利用该新型复合基质育出的西瓜苗，根系发达，苗茎粗壮，移栽后成活率高，适应性强，能提早进入开花期；利用该新型复合基质育出的瓜苗进行栽培可以在一定程度上防止西瓜连作障碍的发生。\n[0021] ③简化了基质制备的过程，提高了西瓜育苗的品质，减少施肥等育苗步骤，降低成本。\n[0022] ④促进高效农业生产的可持续发展。对西瓜育苗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；另一方面有效地解决西瓜穴盘育苗缺乏安全廉价的育苗基质问题，提高设施利用率，更好地促进设施西瓜种植业的健康发展。西瓜育苗基质的研究、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附图说明\n[0023] 图1是本发明的西瓜育苗基质的制备流程图。\n具体实施方式\n[0024] 实施例1\n[0025] 一种西瓜穴盘育苗基质的制备方法，步骤如下：\n[0026] 1）将蚕沙和甜叶菊秸秆残渣分别进行前期的堆置发酵，获得物理性质、化学性质和生物学性质优良的腐熟蚕沙和甜叶菊残渣腐熟料；\n[0027] 2）以畜禽粪便作为蚯蚓食料，提供适宜蚯蚓生长的环境，将经过蚯蚓处理产生的蚯蚓粪过筛成1-4mm粒径的粪蚓粪；\n[0028] 3）备好粒径为1-3mm的膨胀性蛭石；\n[0029] 4）将步骤1）、2）、3）制备的腐熟蚕沙、甜叶菊残渣腐熟料、蚯蚓粪、膨胀性蛭石进行充分混合均匀制成西瓜穴盘育苗基质（ESEV育苗基质），各组分体积百分比为：腐熟蚕沙\n5-15%、甜叶菊残渣腐熟料50-60%、蚯蚓粪15-30%、膨胀性蛭石10%-20%。\n[0030] 实施例2\n[0031] 一种西瓜穴盘育苗基质的制备方法，其步骤与实施例1相同，混合制成西瓜穴盘育苗基质（ESEV1）的各组分体积百分比为：腐熟蚕沙10%,甜叶菊残渣腐熟料50%，蚯蚓粪\n20%，膨胀性蛭石20%。即ESEV1育苗基质的腐熟蚕沙-甜叶菊残渣腐熟料-蚯蚓粪-膨胀性蛭石配比为1-5-2-2。\n[0032] 实施例3\n[0033] 一种西瓜穴盘育苗基质的制备方法，其步骤与实施例1相同，混合制成西瓜穴盘育苗基质（ESEV2）的各组分体积百分比为：腐熟蚕沙10%,甜叶菊残渣腐熟料60%，蚯蚓粪\n20%，膨胀性蛭石10%。即ESEV2育苗基质的腐熟蚕沙-甜叶菊残渣腐熟料-蚯蚓粪-膨胀性蛭石配比为1-6-2-1。\n[0034] 试验：\n[0035] 1. 材料与方法\n[0036] 1.1 供试材料\n[0037] 西瓜品种为苏蜜西瓜，由江苏省农业科学院蔬菜所提供。播种前先晒种，剔除不饱满的种子后，用洁净的纱布包裹好，放在0.05%的高锰酸钾溶液中浸泡4小时，取出用清水冲洗，沥干水，备用。ESEV复合基质，蚕沙-甜叶菊渣-蚯蚓粪-蛭石配比包括1-5-2-2（ESEV1）和1-6-2-1（ESEV2）两种。作对照用的两种市售基质分别为江苏省淮安生产的“淮农”基质（CK1）和山东省寿光生产的“盛禾”基质（CK2）。\n[0038] 1.2 试验方法\n[0039] 试验于2012年1月12日-2012年2月15日在扬州大学实验农场盆栽试验场塑料大棚中进行。试验设2种复合基质与2种市售基质共4个处理，各处理6次重复。采用\n50孔标准穴盘直播，每穴播一粒，播种深度0.5 cm，播后覆盖蛭石，浇透水，摆放在大棚中水泥苗床上。\n[0040] 1.3 测定项目\n[0041] 调查出苗时间、齐苗时间、出苗率、成苗率；播后35 天（定植前）调查株高、茎粗、地上部干重和鲜重、地下部干重和鲜重。按下面公式计算壮苗指数：壮苗指数=茎粗(cm)/株高(cm)×全株干重(g)。\n[0042] 2. 结果与分析\n[0043] 2.1 ESEV基质对西瓜出苗、成苗的影响\n[0044] 西瓜在播种4 天后出苗，齐苗时间为6-9 天。播种于ESEV基质中的西瓜齐苗时间为7-9天，播种于CK1基质中的西瓜齐苗时间为6-7天，播种于CK2基质中的西瓜齐苗时间为6-8天。西瓜在ESEV1和ESEV2基质中的出苗率分别为89.6%、88.2%，在CK1和CK2基质中的出苗率分别为87.7%、88.2%。西瓜在在ESEV1和ESEV2基质中的成苗率分别为88.7%、\n87.9%，在CK1和CK2基质中的成苗率分别为87.1%、87.3%。4 个处理的出苗率、成苗率均无显著差异（表1）。\n[0045] 表1 ESEV基质对西瓜出苗、成苗情况的影响\n[0046] \n处理 出苗率（%） 成苗率（%）\nESEV1 89.7 88.7\nESEV2 88.2 87.8\nCK1 87.7 87.2\nCK2 88.2 87.3\n[0047] 2.2 ESEV基质对西瓜苗生长的影响\n[0048] 2.2.1西瓜苗的株高与茎粗\n[0049] 对各处理西瓜苗的株高和茎粗进行了测定，数据列于表2 。由表2可以看出，试验中ESEV基质育出的西瓜苗，株高、茎粗与CK1基本接近，都高于CK2，株高高出5.1%-8.1%，茎粗均高出10%以上。\n[0050] 表2 ESEV基质对西瓜幼苗株高与茎粗的影响\n[0051] \n处理 株高（cm） 相对株高 茎粗（mm） 相对茎粗\nESEV1 6.82 108.1 3.14 112.1\nESEV2 6.67 105.7 3.19 113.9\nCK1 6.63 105.1 3.22 115.0\nCK2 6.31 100.0 2.80 100.0\n[0052] 2.2.2 西瓜苗的生物学产量\n[0053] 各处理西瓜苗的生物学产量的测定结果见表3。从表中数据可以看出，ESEV基质育出的西瓜苗的地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重，以及全株鲜重和干重均显著高于CK2，而与CK1差异不大。\n[0054] 表3 ESEV基质对西瓜幼苗生物学产量的影响\n[0055] \n[0056] 2.2.3 ESEV基质对西瓜苗壮苗指数的影响\n[0057] 对各处理西瓜苗的壮苗指数进行计算，所获得的数据列于表4。从表中可以看出，ESEV基质所育瓜苗的壮苗指数同样与CK1差异不显著，都高于CK2在20%以上。\n[0058] 表4 ESEV基质对西瓜幼苗壮苗指数的影响\n[0059] \n处理 壮苗指数 相对值\nESEV1 0.019 124.0\nESEV2 0.018 123.1\nCK1 0.019 126.6\nCK2 0.015 100.0\n[0060] 3.小结\n[0061] (1) 将养蚕业废弃物蚕沙和制糖业废弃物甜叶菊渣经发酵可获得富含养分与有机质的腐熟物料；利用蚯蚓对各种养殖场废弃物进行转化产生多孔团粒结构，物理、化学和生物学性状优良的蚯蚓粪。将以上物料按一定比例混合，再添加少量蛭石，可配制成通气持水、养分平衡、理化性状优良的西瓜育苗基质。\n[0062] (2) 从西瓜幼苗的生长来看，由于ESEV1基质不仅含有丰富的养分，而且有良好的通透性，可以较好地满足西瓜幼苗30-35天苗期生长对水、气、养分的需要，因此在西瓜育苗期间不需追肥。CK2基质可能由于养分不足或不够平衡，在生长到2周时幼苗出现黄化、生长缓慢现象。从对西瓜苗期生长的影响来看，ESEV1基质培育的西瓜幼苗表现为长相均匀、叶色浓绿、植株健壮、易于培育西瓜壮苗。\n[0063] (3) 综合西瓜出苗、成苗、壮苗等情况，试验所用ESEV1、ESEV2、CK1和CK2四种基质均适于西瓜穴盘育苗，易于培育壮苗。鉴于ESEV生产成本低廉，又有利于当地废弃物无害化、减量化和资源化，可大面积推广使用。