一种叶菜专用的育苗基质配方的制作方法

1.本发明属于蔬菜育苗技术领域，具体涉及一种叶菜专用的育苗基质配方。


背景技术：

2.随着科学技术的发展和种植业的技术的进步，设施蔬菜生产在国民经济中占据了重要地位。有机生态型无土栽培技术由于可生产无公害绿色蔬菜，已经得到了广泛的应用。有机生态型无土栽培技术是以有机物、无机物为原料按一定体积比组成混合基质，并在其上栽种蔬菜的一项农业新技术，对于栽培植物的生长发育将起到很好的增进作用，也能够更好地促进蔬菜作物的高产量、高营养和高品质。
3.叶菜类通常使用基质进行育苗，育苗基质包括草炭、蛭石两种，使用草炭作为底部基质，使用蛭石进行覆盖基质，此种配方基本可以满足在温度适宜、湿度适宜的环境下育苗，目前也得到了广泛的应用。
4.cn 104649800 a公开了一种叶菜类专用容器育苗基质，由下述体积百分比的原料配制而成：20～40％草炭土；5～10％膨化珍珠岩；5～10％蛭石；5～15％炉灰渣；5～15％锯木屑；10～20％碳化稻壳；0.5～2％长效复合缓释肥；0.5～2％保水剂；20～40％废菌糠。该发明原料中的废菌糠是农业有机废弃物，数量多，用于生产无土栽培基质，可以减少环境污染，变废为宝，其它原料来源广泛，容易获得，生产成本低廉。该发明制备的育苗基质可广泛用于青菜、紫青菜、各类生菜等叶菜类作物的育苗。
5.cn 103058729 a公开了一种叶菜类专用育苗基质，该基质包括醋糟、木薯渣等有机废弃物及蛭石、草炭、草木灰、珍珠岩。该基质配方组分体积比为：醋糟25～35，木薯渣5～10，草木灰10～15，蛭石15～20，草炭20～25，珍珠岩5～10；该基质总养分含量1～3％，游离水含量25～40％，总孔隙度65～85％，容重0.1～0.8g/m3，ph为5.5～7.5，ec值为0.5～2.0ms/cm，干基有机质含量≥25％。该发明主要以醋糟、木薯渣等有机废弃物作为原料，经过高温发酵处理，生产无土栽培基质，变废为宝，化害为利。且成本低，质地轻，养分全，很适合叶菜类育苗，是园艺作物无土栽培的良好育苗基质。
6.cn 113303202 a公开了一种尾菜源农业废弃物好氧发酵产物研制的育苗基质及其应用，该育苗基质的原料包括尾菜源农业废弃物好氧发酵产物、草炭土、蛭石和珍珠岩。育苗基质配方为发酵产物：草炭土：蛭石：珍珠岩为25:5:10:10。相比于市售基质，该发明的育苗基质在黄瓜育苗中可以起到相似的育苗效果，在番茄育苗中，育苗效果要远远好于市售基质。
7.现有技术的育苗基质已经叶菜的培育取得了较好的效果。然而，还存在下列的问题：
8.(1)在育苗中，如若遇到低温或者阴雨天气等异常天气，种子发芽困难，存在出苗不齐等问题。
9.(2)在炎热高湿的苗棚内管理时，无法保证穴盘内基质的通气性和持水性，基质容易产生青苔或者有害病原菌。密度大的穴盘幼苗更易出现细菌性腐烂病害等。
10.(3)传统基质配方保水性差，播种后第一遍水不足以坚持到发芽期，易出现发芽期干旱。
11.(4)先期幼苗仅以草炭自带可以忽略的肥料含量做启动肥，在发芽后担心烧苗无法及时用肥造成的缺素或者长势缓慢问题。


技术实现要素：

12.有鉴于现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种叶菜专用的育苗基质配方；本技术技术方案在普通基质配方上，设计了叶菜类专用的育苗基质配方，在底部基质增加了珍珠岩、蛭石、启动肥料、杀菌剂；在覆盖基质上增加了杀菌剂。使得此配方下，珍珠岩和蛭石为种子和种苗提供疏松、有空隙适宜的生存环境，适当的启动肥料提供发芽后幼苗的基础肥料养分，加入的杀菌剂提高了种子及种苗的抗病性，使种苗在整个苗期保持在有利环境下，使种子发芽整齐、叶色健康浓绿，根系盘根旺盛，降低不利环境下对育苗的困难，更易获得一致性种苗。
13.为了实现上述目的，本发明提出一种提高叶菜类育苗效率及成活率的一种配方，增加珍珠岩、蛭石、启动肥料、杀菌剂，实现种子和种苗更适宜生长的环境，从而提出一种解决幼苗不整齐、长势弱的育苗基质配方。
14.所述的叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，所述的底部基质由以下物质组成：草炭、珍珠岩、蛭石、硝酸钾、过磷酸钙、普力克、百菌清；所述的覆盖基质由蛭石和多菌灵组成。
15.所述的叶菜专用的育苗基质配方，由以下体积百分比的原料配制而成：草炭45～60％、珍珠岩20～35％、蛭石15～20％、硝酸钾0.0005～0.0015％、过磷酸钙0.05～0.015％、普力克0.0005～0.0015％、百菌清0.0005～0.0015％、多菌灵0.0005～0.0015％。
16.草炭，是沼泽发育过程中的产物，又名“泥炭”，亦叫作“泥煤”，富含氮、钾、磷、钙、锰等多样元素，是纯天然的有机物质，它是一种无菌、无毒、无公害、无污染、无残留的绿色物质；多呈棕色或黑色，具有可燃性和吸气性，ph值一般为5.5～6.5，呈微酸性反应。
17.珍珠岩，是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，结构内有很多裂缝，可以吸收水分和营养物质，能使泥土保持润湿，减缓水分流失，也能缓慢释放肥效，促进植物根系的发育。
18.蛭石，主要为黑云母和金云母经低温热液蚀变的产物，有极强的透气效果和保水能力，能有效地保持植物种养环境中的湿度，从而促进种子的萌发，或者加速植物快速生根。
19.普力克，一种具有局部内吸作用的低毒杀菌剂，属氨基甲酸酯类，适于土壤处理和种子处理及叶面喷洒，对鞭毛菌亚门病原菌如腐霉属、疫霉属和霜霉属菌有特效，并对作物有刺激生长效应，用于防治瓜菜类苗期猝倒病、疫病及霜霉病。
20.百菌清，又名2,4,5,6-四氯-1,3-苯二腈，分子式为c8cl4n2，是一种广谱保护性杀菌剂，能与真菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用，从而破坏该酶活性，使真菌细胞的新陈代谢受破坏而失去生命力；百菌清没有内吸传导作用，喷到植物体上之后，能在体表上有良好的黏着性，药效期较长。
21.多菌灵，又名棉萎灵、苯并咪唑44号，是一种广谱性杀菌剂，对多种作物由真菌(如
l-半乳糖组成的线性多糖聚合物，在90℃以上变为均质溶液，并在室温下形成三维网络水凝胶，纯琼脂糖水凝胶由于其较差的机械性能容易断裂也限制了其用途。为此，发明人进行了大量的试验，将载磷层状双氢氧化物掺入琼脂糖的凝胶网络结构，辅以羧甲基壳聚糖进一步增强网络结构的稳定性；三维的琼脂糖、羧甲基壳聚糖作用的凝胶网络结构也包裹了载磷层状双氢氧化物，降低了杂质的影响，增强了微量元素与植物的作用，显著加快了叶菜的生长。
34.最优选的，所述的促生长物质由生物炭与改性载磷层状双氢氧化物以体积比(300～500)：1混合而成；所述的改性载磷层状双氢氧化物的制备方法包括以下步骤：
35.s1将可溶性铝盐、可溶性镁盐、水在搅拌下形成溶液；将复合碱液加入到溶液中，调节ph，将溶液升温老化反应8～16h；过滤收集不溶物、洗涤、干燥，得到层状双氢氧化物；
36.s2将步骤s1所得的层状双氢氧化物、磷酸二氢钾、水在搅拌下混合3～6h；过滤收集不溶物、洗涤、干燥，得到载磷层状双氢氧化物。
37.s3将步骤s3所得载磷层状双氢氧化物、羧甲基壳聚糖、琼脂糖、水混合，升温搅拌，自然冷却凝固后得到凝胶；将凝胶干燥后研磨过筛，得到改性载磷层状双氢氧化物。
38.具体的，所述的改性载磷层状双氢氧化物的制备方法，以重量份计，包括以下步骤：
39.s1将5～8份可溶性铝盐、10～12份可溶性镁盐、80～120份水，在转速500～800rpm搅拌20～30min形成溶液；将复合碱液加入到溶液中，调节ph至9.0～11.0，将溶液升温老化反应8～16h；过滤收集不溶物、洗涤、干燥，得到层状双氢氧化物；
40.s2将5～10份步骤s1所得的层状双氢氧化物、1～2份磷酸二氢钾、80～120份水，在转速500～800rpm搅拌下混合3～6h；过滤收集不溶物、洗涤、干燥，得到载磷层状双氢氧化物；
41.s3将5～10份步骤s2所得载磷层状双氢氧化物、0.2～0.5份羧甲基壳聚糖、1～2份琼脂糖、80～120份水混合，升温至85～95℃，以转速300～500rpm搅拌15～30min，自然冷却30～60min，得到凝胶；将凝胶置于60～80℃干燥8～16h，研磨后过50～200目筛网，收集得到改性载磷层状双氢氧化物。
42.优选的，所述的步骤s1中的可溶性镁盐和可溶性铝盐各自独立地为其对应的硝酸盐、氯化盐、硫酸盐中的一种。
43.所述的步骤s1中的复合碱液为氢氧化钠和碳酸钠的混合水溶液，氢氧化钠和碳酸钠的浓度各自独立地为0.1～0.2mol/l。
44.本发明的有益效果：
45.(1)制备过程操作简单，仅通过在增加物料和混拌工序，即可提高育苗的成苗率和整齐度；底部基质加入珍珠岩和蛭石，一方面提高基质保温保湿性能，另一方面增加了基质内的空隙程度，更利于生根。
46.(2)育苗基质的通用性强，适用于叶菜类育苗，在底部基质增加了一定量的硝酸钾和过磷酸钙为种苗提供基础的启动肥料，防止幼苗早期出现缺素或者营养流失的可能性；在底部基质和覆盖基质增加了杀菌剂的使用，减少了病原菌产生的风险，提高了种苗的抗病性。
47.(3)实现了一次混拌改善基质的保温保湿，同时解决肥料、病害问题，也降低了劳
工成本。
附图说明
48.图1为对比例1与实施例1盘根根系对比图，左边三图为对比例1；右边三图为实施例1。
49.图2为对比例1与实施例1根系清洗后对比图，左边三图为对比例1；右边三图为实施例1。
具体实施方式
50.本发明实施例使用的部分原材料简介：
51.生物炭，稻壳生物炭，由辽宁省生物炭工程技术研究中心提供。
52.草炭，原装进口草炭，品牌为德国弗洛加。
53.羧甲基壳聚糖，羧化度≥80％，有效含量99％，购于武汉吉业升化工有限公司。
54.其余未经提及原料无特殊要求，均为领域内常用原料。
55.实施例1
56.一种叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，由以下体积百分比的原料配制而成：
57.底部基质
58.草炭58.8875％；
59.珍珠岩25％；
60.蛭石16％；
61.硝酸钾0.001％；
62.过磷酸钙0.01％；
63.普力克0.0005％；
64.百菌清0.0005％；
65.覆盖基质
66.蛭石0.1％；
67.多菌灵0.0005％。
68.对比例1
69.一种纯草炭育苗基质配方，由100％体积草炭组成。
70.实施例2
71.一种叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，由以下体积百分比的原料配制而成：
72.底部基质
73.草炭38.8875％；
74.珍珠岩25％；
75.蛭石16％；
76.生物炭20％；
77.硝酸钾0.001％；
78.过磷酸钙0.01％；
79.普力克0.0005％；
80.百菌清0.0005％；
81.覆盖基质
82.蛭石0.1％；
83.多菌灵0.0005％。
84.实施例3
85.一种叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，由以下体积百分比的原料配制而成：
86.底部基质
87.草炭38.8875％；
88.珍珠岩25％；
89.蛭石16％；
90.生物炭19.96％；
91.载磷层状双氢氧化物0.04％
92.硝酸钾0.001％；
93.过磷酸钙0.01％；
94.普力克0.0005％；
95.百菌清0.0005％；
96.覆盖基质
97.蛭石0.1％；
98.多菌灵0.0005％。
99.所述的载磷层状双氢氧化物的制备方法为：
100.s1将7.5g九水合硝酸铝、11.7g六水合硝酸镁、100g水，在转速750rpm搅拌30min形成溶液；将0.1mol/l氢氧化钠和0.15mol/l碳酸钠的复合碱液加入到溶液中，调节ph至10.0，将溶液升温至80℃，老化反应16h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，得到层状双氢氧化物；
101.s2将10g步骤s1所得的层状双氢氧化物、2g磷酸二氢钾、100g水，在转速750rpm搅拌下混合3h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，，得到载磷层状双氢氧化物。
102.实施例4
103.一种叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，由以下体积百分比的原料配制而成：
104.底部基质
105.草炭38.8875％；
106.珍珠岩25％；
107.蛭石16％；
108.生物炭19.96％；
109.改性载磷层状双氢氧化物0.04％
110.硝酸钾0.001％；
111.过磷酸钙0.01％；
112.普力克0.0005％；
113.百菌清0.0005％；
114.覆盖基质
115.蛭石0.1％；
116.多菌灵0.0005％。
117.所述的改性载磷层状双氢氧化物的制备方法为：
118.s1将7.5g九水合硝酸铝、11.7g六水合硝酸镁、100g水，在转速750rpm搅拌30min形成溶液；将0.1mol/l氢氧化钠和0.15mol/l碳酸钠的复合碱液加入到溶液中，调节ph至10.0，将溶液升温至80℃，老化反应16h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，得到层状双氢氧化物；
119.s2将10g步骤s1所得的层状双氢氧化物、2g磷酸二氢钾、100g水，在转速750rpm搅拌下混合3h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，，得到载磷层状双氢氧化物；
120.s3将10g步骤s2所得载磷层状双氢氧化物、0.2g羧甲基壳聚糖、2g琼脂糖、100g水混合，升温至90℃，以转速300rpm搅拌15min，自然冷却60min，得到凝胶；将凝胶置于80℃干燥12h，研磨后过100目筛网，收集得到改性载磷层状双氢氧化物。
121.对比例2
122.一种叶菜专用的育苗基质配方，由底部基质和覆盖基质料配制而成，由以下体积百分比的原料配制而成：
123.底部基质
124.草炭38.8875％；
125.珍珠岩25％；
126.蛭石16％；
127.生物炭19.96％；
128.改性载磷层状双氢氧化物0.04％
129.硝酸钾0.001％；
130.过磷酸钙0.01％；
131.普力克0.0005％；
132.百菌清0.0005％；
133.覆盖基质
134.蛭石0.1％；
135.多菌灵0.0005％。
136.所述的改性载磷层状双氢氧化物的制备方法为：
137.s1将7.5g九水合硝酸铝、11.7g六水合硝酸镁、100g水，在转速750rpm搅拌30min形成溶液；将0.1mol/l氢氧化钠和0.15mol/l碳酸钠的复合碱液加入到溶液中，调节ph至10.0，将溶液升温至80℃，老化反应16h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，得到层状双氢氧化物；
138.s2将10g步骤s1所得的层状双氢氧化物、2g磷酸二氢钾、100g水，在转速750rpm搅拌下混合3h；过滤收集不溶物，用水洗涤三次、置于80℃干燥6h，，得到载磷层状双氢氧化物；
139.s3将10g步骤s2所得载磷层状双氢氧化物、2.2g琼脂糖、100g水混合，升温至90℃，以转速300rpm搅拌15min，自然冷却60min，得到凝胶；将凝胶置于80℃干燥12h，研磨后过100目筛网，收集得到改性载磷层状双氢氧化物。
140.测试例1
141.基质的总孔隙度反映其容纳空气和水分空间的总和。选用一个体积为v，重量为m1的容器，将基质干燥后装入该容器并称重m2；浸泡于水中24h后，称量气重量m3；将容器的水分沥干称重m4；根据下式计算容重和孔隙度。
142.容重(g/cm3)＝(m
2-m1)/v；
143.总孔隙度(％)＝100％
×
(m
3-m2)/v；
144.通气孔隙度(％)＝100％
×
(m
4-m3)/v。
145.育苗基质应有与土壤相似的功能，需要有较好的透气性、保水性、保肥性等，结构和成分符合植物生长的要求；要具有化学稳定性，酸碱性决定着养分吸收能力，可溶性盐决定了根系周围的盐浓度。基质的ph测定：按照质量比2：1，将土水搅拌混合，将玻璃棒顺时针搅拌1min，静置30min后，用ph计测量；基质的ec测定：按照质量比2：1，将土水搅拌混合，振荡5min，用滤纸过滤，用ec计测定。
146.上述测试结果如表1所示。
147.表1
[0148][0149]
从表1的实施例1和对比例1的测试结果可以看出，增加珍珠岩、蛭石等原料可以降低基质的容重，提高总孔隙度和通气孔隙度，能更好的协调根系水分和气体供应之间的关系。将生菜种子以本发明对比例和实施例1的育苗基质培育，依照期刊论文《叶用莴苣(生菜)单粒播种、一次成苗穴盘育苗技术》，中国蔬菜，2019(9)：99～100，中的方法培育30天。盘根根系对比图和根系清洗后对比图分别如图1和图2所示。可以看出在底部基质加入珍珠岩和蛭石，一方面提高基质保温保湿性能，另一方面增加了基质内的空隙程度，更利于生
根；一定量的硝酸钾和过磷酸钙为种苗提供基础的启动肥料，防止幼苗早期出现缺素或者营养流失的可能性。
[0150]
实施例2相对于实施例1的容重进下降、孔隙度上升，这是因为生物炭的容重低、孔隙率较高，替代草炭改善了基质整体的结构。此外，加入生物炭、珍珠岩、蛭石后基质的ph和ec值均有所上升，但是这些变化幅度均处于适合叶菜正常生长的范围内。
[0151]
实施例2～4和对比例2的整体配方没有太大变化，基质的容重、孔隙度和ph均没有明显变化。
[0152]
实施例2～4和对比例2的结果可以看出，添加了载磷层状双氢氧化物后，基质的ec值明显上升，这表明盐离子浓度的增加。值得注意的是，在实施例3～4和对比例2中，实施例4使用改性载磷层状双氢氧化物制备的基质的ec值最低，这可能是因为载磷层状双氢氧化物掺入琼脂糖的凝胶网络结构，辅以羧甲基壳聚糖进一步增强网络结构的稳定性；三维的琼脂糖、羧甲基壳聚糖作用的凝胶网络结构也包裹了载磷层状双氢氧化物，增强了其稳定性，阻止了金属离子的溶出。这样结构增强缓释效应，抑制了育苗初期潜在的烧苗风险。
[0153]
表1的测试结果也说明本发明的叶菜专用育苗基质配方复合叶菜生长的要求，可用于叶菜的无土培育。
[0154]
测试例2
[0155]
将生菜定植30天后，取样测定相应的生理指标。光合速率用便携式光合测定仪在光合有效辐射量大于1000μmol/(m2·
s)下选定完全展开的第二叶测定；叶绿素含量参照arnon法，根系活力采用ttc还原法测定。结果如表2所示。
[0156]
表2
[0157][0158][0159]
从表2的测试结果可以看出，本发明通过在基质中添加载磷层状双氢氧化物，提高了根系的活力，这是因为混合基质的总孔隙度大，容重轻，大小孔隙比例适中，通气透氧性能好，保肥保水性能优良，更能满足蔬菜作物对营养和水分的吸收需要，因而促进了植物根系的生长和根系活力的提高；根系吸收能力的增强，镁铝层状双氢氧化物溶出的镁离子向上运输，促进了叶绿素的合成，叶绿素含量增加也使得净光合速率增强，光合作用产物积累的越多，良好的吸收循环显著促进了生菜的生长发育。实施例4均有最高的根系活力和光合作用能力，这可能是因为载磷层状双氢氧化物掺入琼脂糖的凝胶网络结构，辅以羧甲基壳聚糖进一步增强网络结构的稳定性；三维的琼脂糖、羧甲基壳聚糖作用的凝胶网络结构也包裹了载磷层状双氢氧化物，降低了杂质的影响，增强了微量元素与植物根系的作用，显著
加快了叶菜的生长。