本發(fā)明公開了一種保肥性久育苗基質(zhì)的制備方法,屬于農(nóng)用材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
基質(zhì)栽培是無土栽培的重要形式,現(xiàn)大多數(shù)國家果菜類的無土栽培多采用基質(zhì)栽培。自20世紀80年代中期,我國開始引進以輕型基質(zhì)、穴盤育苗為主要特征的蔬菜育苗技術(shù),并受到蔬菜和花卉生產(chǎn)者的青睞。近年來穴盤育苗已經(jīng)開始在大田作物的育苗上進行應(yīng)用。穴盤基質(zhì)育苗主要優(yōu)點是省工、省力、成本低、成活率高以及效率高,且無病蟲害,成苗便于遠距離運輸和機械化移栽,定植時不傷根,緩苗快,因此對實施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化、規(guī)模化以及可持續(xù)高效發(fā)展具有重要的意義。
目前巖棉和泥炭是世界上公認的較理想的栽培基質(zhì),但是隨著人們對環(huán)境保護的意識越來越強,它們帶來的負面效應(yīng)也日益突出。巖棉使用后不可降解,大量使用會給環(huán)境帶來二次污染,而泥炭資源有限,短期內(nèi)不可再生,過量的開采使用必然使得泥炭資源耗竭。同時現(xiàn)有的育苗基質(zhì)肥力不足,尚需添加專用營養(yǎng)劑,同時基質(zhì)營養(yǎng)成分單一,很難為種苗的生長提供必要的營養(yǎng)元素,致使在育苗和栽培過程中植物發(fā)芽率低、生根難、成活率低,且育苗基質(zhì)物理性質(zhì)不穩(wěn)定,吸水性差,在使用過程中容易塌陷。因此,尋求和發(fā)掘易得價廉、環(huán)保實用的優(yōu)良栽培基質(zhì)已成為基質(zhì)開發(fā)的必然趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的育苗基質(zhì)肥力不足,營養(yǎng)成分單一而且易隨著水分的流失而流失,保肥力低,物理性質(zhì)不穩(wěn)定,吸水性差,在使用過程中容易塌陷的缺陷,提供了一種利用吸肥物質(zhì)吸收營養(yǎng)液后得保肥性久、保水性好的育苗基質(zhì)的方法,本發(fā)明先利用鬼針草、蘋果皮、榆樹皮等物質(zhì)進行高壓煮制后堆肥發(fā)酵,得腐熟混合物,再利用玉米淀粉和丙烯酰胺進行交聯(lián)反應(yīng)制備得保肥物質(zhì),將保肥物質(zhì)與營養(yǎng)液混合,吸附完全后干燥,得營養(yǎng)物質(zhì),最后和腐熟混合物、珍珠巖、蛭石、玉米穗軸顆粒攪拌混合得到保肥性久育苗基質(zhì),本發(fā)明將植物的營養(yǎng)成分鎖住在制備得到的保肥物質(zhì)中,添加在育苗基質(zhì)中,不會隨著水的流動而大量流失,會持續(xù)、穩(wěn)定的給植物提供營養(yǎng)成分,而且具有良好的吸水性,養(yǎng)分比例均衡,性質(zhì)穩(wěn)定,且本發(fā)明育苗基質(zhì)通氣透水性優(yōu)良、保水保肥效果好,具有良好的應(yīng)用和市場推廣前景。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)分別選取200~400g鬼針草、100~200g葵菜、200~300g苘麻、200~400g蘋果皮、300~500g香蕉皮、200~400g榆樹皮、400~500g柳樹皮,放入太陽下暴曬3~5天,暴曬后加入粉碎機中粉碎,過60~80目篩,得混合粉末,將混合粉末按質(zhì)量比5:1與水混合后加入高壓鍋爐中,在8~10MPa壓力條件下煮制10~20min,煮制后冷卻至室溫,出料得混合物,將混合物堆放至6~7cm高度,在堆放后混合物上方蓋上一層聚氯乙烯薄膜,在室溫下密封發(fā)酵5~7天,每隔10~12h翻推一次,發(fā)酵結(jié)束后風干,即可得腐熟混合物,備用;
(2)稱取300~500g玉米淀粉加入到800~1000g去離子水中,加熱至80~90℃,攪拌糊化20~25min,糊化后通入氮氣,同時降溫至50~60℃,繼續(xù)通入氮氣,并依次加入400~600g丙烯酰胺、5~10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺和1~3g高錳酸鉀,保溫攪拌反應(yīng)3~4h,反應(yīng)結(jié)束后停止通入氮氣,升溫至60~70℃,用質(zhì)量分數(shù)20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為11.0~12.0,調(diào)節(jié)后攪拌混合30~40min,冷卻至室溫,再用質(zhì)量分數(shù)10%草酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,將反應(yīng)液按質(zhì)量比1:3與無水乙醇混合,過濾得沉淀物,放入烘箱,在60~80℃條件下干燥10~12h,得保肥物質(zhì);
(3)分別稱取500~600g硝酸鈣、300~400g硝酸鉀、400~600g硫酸鎂、150~250g硝酸銨、5~7g硼酸、2~5g硫酸錳、2~5g硫酸鋅、0.1~0.3g鉬酸銨、0.1~0.3g硫酸銅、0.01~0.03g氯化鈷、0.5~0.7g苯甲酸、8~10g乙二胺四乙酸二鈉和5~7g硫酸亞鐵,加入2000~3000kg清水,攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液,按質(zhì)量比1:100將上述保肥物質(zhì)加入到營養(yǎng)液中,攪拌混合靜置20~24h,過濾,得溶脹物,放入真空干燥箱中,在90~100℃溫度下干燥15~20h,得營養(yǎng)物質(zhì);
(4)按質(zhì)量份數(shù)計,分別選取65~70份步驟(1)備用的腐熟混合物、30~40份上述營養(yǎng)物質(zhì)、5~10份珍珠巖、3~5份蛭石、5~10份玉米穗軸顆粒、攪拌混合后即可得到保肥性久育苗基質(zhì)。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:首先將育苗床整平,鋪上地膜與園土隔離,并在地膜上鋪上腐熟菌渣層備用,隨后在對拌料場地進行整理消毒后,將足夠的本發(fā)明所得保肥性久育苗基質(zhì)倒在拌料場地上,將植物殺菌劑倒入育苗基質(zhì)中混合均勻,植物殺菌劑的添加量為育苗基質(zhì)質(zhì)量的0.2~0.5%,添加后再淋水攪拌,直至用手輕握成團指間有滴水后充分攪拌均勻,隨后將拌好的育苗基質(zhì)裝入育苗穴盤中用木板刮平并擺放在腐熟菌渣層上,再用穴盤打穴器打好空穴后進行播種,每穴播1~3粒種子,待播種完后用育苗基質(zhì)蓋土、澆水,最后鋪上地膜和搭建小拱棚保溫保濕,待種子露白后揭開地膜煉苗即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)吸水能力強,干容重為0.15~0.25g/cm3,濕容重約0.65~0.85g/cm3,能提供植物充足的水分,總空隙度達75~90%,通氣孔隙度達22%以上,有機質(zhì)含量達55%以上,適合各種植物育苗,與傳統(tǒng)育苗基質(zhì)相比,能有效提高植物出苗率及成活率,平均可提高15~25%,同時對植物苗期的猝倒率和立枯病的抗性大大提高,育苗長勢良好,可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量20~30%。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定,保水保肥性好,不易塌陷,可廣泛應(yīng)用于多種作物育苗,育苗操作簡單,移栽時不傷根,定植后無需緩苗,根系易于穿透,與基質(zhì)形成牢固的根團;
(2)本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)營養(yǎng)成分全面,育成的幼苗健壯整齊、質(zhì)量好、無病蟲害,且栽培過程中無需補充營養(yǎng)液,不必噴施殺菌劑,具有良好的應(yīng)用和市場推廣前景。
具體實施方式
首先分別選取200~400g鬼針草、100~200g葵菜、200~300g苘麻、200~400g蘋果皮、300~500g香蕉皮、200~400g榆樹皮、400~500g柳樹皮,放入太陽下暴曬3~5天,暴曬后加入粉碎機中粉碎,過60~80目篩,得混合粉末,將混合粉末按質(zhì)量比5:1與水混合后加入高壓鍋爐中,在8~10MPa壓力條件下煮制10~20min,煮制后冷卻至室溫,出料得混合物,將混合物堆放至6~7cm高度,在堆放后混合物上方蓋上一層聚氯乙烯薄膜,在室溫下密封發(fā)酵5~7天,每隔10~12h翻推一次,發(fā)酵結(jié)束后風干,即可得腐熟混合物,備用;隨后稱取300~500g玉米淀粉加入到800~1000g去離子水中,加熱至80~90℃,攪拌糊化20~25min,糊化后通入氮氣,同時降溫至50~60℃,繼續(xù)通入氮氣,并依次加入400~600g丙烯酰胺、5~10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺和1~3g高錳酸鉀,保溫攪拌反應(yīng)3~4h,反應(yīng)結(jié)束后停止通入氮氣,升溫至60~70℃,用質(zhì)量分數(shù)20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為11.0~12.0,調(diào)節(jié)后攪拌混合30~40min,冷卻至室溫,再用質(zhì)量分數(shù)10%草酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,將反應(yīng)液按質(zhì)量比1:3與無水乙醇混合,過濾得沉淀物,放入烘箱,在60~80℃條件下干燥10~12h,得保肥物質(zhì);再分別稱取500~600g硝酸鈣、300~400g硝酸鉀、400~600g硫酸鎂、150~250g硝酸銨、5~7g硼酸、2~5g硫酸錳、2~5g硫酸鋅、0.1~0.3g鉬酸銨、0.1~0.3g硫酸銅、0.01~0.03g氯化鈷、0.5~0.7g苯甲酸、8~10g乙二胺四乙酸二鈉和5~7g硫酸亞鐵,加入2000~3000kg清水,攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液,按質(zhì)量比1:100將上述保肥物質(zhì)加入到營養(yǎng)液中,攪拌混合靜置20~24h,過濾,得溶脹物,放入真空干燥箱中,在90~100℃溫度下干燥15~20h,得營養(yǎng)物質(zhì);最后按質(zhì)量份數(shù)計,分別選取65~70份上述備用的腐熟混合物、30~40份上述營養(yǎng)物質(zhì)、5~10份珍珠巖、3~5份蛭石、5~10份玉米穗軸顆粒、攪拌混合后即可得到保肥性久育苗基質(zhì)。
實例1
首先分別選取200g鬼針草、100g葵菜、200g苘麻、200g蘋果皮、300g香蕉皮、200g榆樹皮、400g柳樹皮,放入太陽下暴曬3天,暴曬后加入粉碎機中粉碎,過60目篩,得混合粉末,將混合粉末按質(zhì)量比5:1與水混合后加入高壓鍋爐中,在8MPa壓力條件下煮制10min,煮制后冷卻至室溫,出料得混合物,將混合物堆放至6cm高度,在堆放后混合物上方蓋上一層聚氯乙烯薄膜,在室溫下密封發(fā)酵5天,每隔10h翻推一次,發(fā)酵結(jié)束后風干,即可得腐熟混合物,備用;隨后稱取300g玉米淀粉加入到800g去離子水中,加熱至80℃,攪拌糊化2min,糊化后通入氮氣,同時降溫至50℃,繼續(xù)通入氮氣,并依次加入400g丙烯酰胺、5gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺和1g高錳酸鉀,保溫攪拌反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后停止通入氮氣,升溫至60℃,用質(zhì)量分數(shù)20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為11.0,調(diào)節(jié)后攪拌混合30min,冷卻至室溫,再用質(zhì)量分數(shù)10%草酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,將反應(yīng)液按質(zhì)量比1:3與無水乙醇混合,過濾得沉淀物,放入烘箱,在60℃條件下干燥10h,得保肥物質(zhì);再分別稱取500g硝酸鈣、300g硝酸鉀、400g硫酸鎂、150g硝酸銨、5g硼酸、2g硫酸錳、2g硫酸鋅、0.1g鉬酸銨、0.1g硫酸銅、0.01g氯化鈷、0.5g苯甲酸、8g乙二胺四乙酸二鈉和5g硫酸亞鐵,加入2000kg清水,攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液,按質(zhì)量比1:100將上述保肥物質(zhì)加入到營養(yǎng)液中,攪拌混合靜置20h,過濾,得溶脹物,放入真空干燥箱中,在90℃溫度下干燥15h,得營養(yǎng)物質(zhì);最后按質(zhì)量份數(shù)計,分別選取65份上述備用的腐熟混合物、30份上述營養(yǎng)物質(zhì)、5份珍珠巖、3份蛭石、5份玉米穗軸顆粒、攪拌混合后即可得到保肥性久育苗基質(zhì)。
本實例操作簡便,使用時,首先將育苗床整平,鋪上地膜與園土隔離,并在地膜上鋪上腐熟菌渣層備用,隨后在對拌料場地進行整理消毒后,將足夠的本發(fā)明所得保肥性久育苗基質(zhì)倒在拌料場地上,將植物殺菌劑倒入育苗基質(zhì)中混合均勻,植物殺菌劑的添加量為育苗基質(zhì)質(zhì)量的0.2%,添加后再淋水攪拌,直至用手輕握成團指間有滴水后充分攪拌均勻,隨后將拌好的育苗基質(zhì)裝入育苗穴盤中用木板刮平并擺放在腐熟菌渣層上,再用穴盤打穴器打好空穴后進行播種,每穴播1粒種子,待播種完后用育苗基質(zhì)蓋土、澆水,最后鋪上地膜和搭建小拱棚保溫保濕,待種子露白后揭開地膜煉苗即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)吸水能力強,干容重為0.15g/cm3,濕容重約0.65g/cm3,能提供植物充足的水分,總空隙度達75%,通氣孔隙度達23%,有機質(zhì)含量達56%,適合各種植物育苗,與傳統(tǒng)育苗基質(zhì)相比,能有效提高植物出苗率及成活率,平均可提高15%,同時對植物苗期的猝倒率和立枯病的抗性大大提高,育苗長勢良好,可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量20%。
實例2
首先分別選取300g鬼針草、150g葵菜、250g苘麻、300g蘋果皮、400g香蕉皮、300g榆樹皮、450g柳樹皮,放入太陽下暴曬4天,暴曬后加入粉碎機中粉碎,過70目篩,得混合粉末,將混合粉末按質(zhì)量比5:1與水混合后加入高壓鍋爐中,在9MPa壓力條件下煮制15min,煮制后冷卻至室溫,出料得混合物,將混合物堆放至6cm高度,在堆放后混合物上方蓋上一層聚氯乙烯薄膜,在室溫下密封發(fā)酵6天,每隔11h翻推一次,發(fā)酵結(jié)束后風干,即可得腐熟混合物,備用;隨后稱取400g玉米淀粉加入到900g去離子水中,加熱至85℃,攪拌糊化23min,糊化后通入氮氣,同時降溫至55℃,繼續(xù)通入氮氣,并依次加入500g丙烯酰胺、80gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺和2g高錳酸鉀,保溫攪拌反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后停止通入氮氣,升溫至65℃,用質(zhì)量分數(shù)20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為11.5,調(diào)節(jié)后攪拌混合35min,冷卻至室溫,再用質(zhì)量分數(shù)10%草酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,將反應(yīng)液按質(zhì)量比1:3與無水乙醇混合,過濾得沉淀物,放入烘箱,在70℃條件下干燥11h,得保肥物質(zhì);再分別稱取550g硝酸鈣、350g硝酸鉀、500g硫酸鎂、200g硝酸銨、6g硼酸、3g硫酸錳、3g硫酸鋅、0.2g鉬酸銨、0.2g硫酸銅、0.02g氯化鈷、0.6g苯甲酸、9g乙二胺四乙酸二鈉和6g硫酸亞鐵,加入2500kg清水,攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液,按質(zhì)量比1:100將上述保肥物質(zhì)加入到營養(yǎng)液中,攪拌混合靜置22h,過濾,得溶脹物,放入真空干燥箱中,在95℃溫度下干燥18h,得營養(yǎng)物質(zhì);最后按質(zhì)量份數(shù)計,分別選取68份上述備用的腐熟混合物、35份上述營養(yǎng)物質(zhì)、8份珍珠巖、4份蛭石、8份玉米穗軸顆粒、攪拌混合后即可得到保肥性久育苗基質(zhì)。
本實例操作簡便,使用時,首先將育苗床整平,鋪上地膜與園土隔離,并在地膜上鋪上腐熟菌渣層備用,隨后在對拌料場地進行整理消毒后,將足夠的本發(fā)明所得保肥性久育苗基質(zhì)倒在拌料場地上,將植物殺菌劑倒入育苗基質(zhì)中混合均勻,植物殺菌劑的添加量為育苗基質(zhì)質(zhì)量的0.3%,添加后再淋水攪拌,直至用手輕握成團指間有滴水后充分攪拌均勻,隨后將拌好的育苗基質(zhì)裝入育苗穴盤中用木板刮平并擺放在腐熟菌渣層上,再用穴盤打穴器打好空穴后進行播種,每穴播2粒種子,待播種完后用育苗基質(zhì)蓋土、澆水,最后鋪上地膜和搭建小拱棚保溫保濕,待種子露白后揭開地膜煉苗即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)吸水能力強,干容重為0.20g/cm3,濕容重約0.75g/cm3,能提供植物充足的水分,總空隙度達83%,通氣孔隙度達24%,有機質(zhì)含量達57%,適合各種植物育苗,與傳統(tǒng)育苗基質(zhì)相比,能有效提高植物出苗率及成活率,平均可提高20%,同時對植物苗期的猝倒率和立枯病的抗性大大提高,育苗長勢良好,可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量25%。
實例3
首先分別選取400g鬼針草、200g葵菜、300g苘麻、400g蘋果皮、500g香蕉皮、400g榆樹皮、500g柳樹皮,放入太陽下暴曬5天,暴曬后加入粉碎機中粉碎,過80目篩,得混合粉末,將混合粉末按質(zhì)量比5:1與水混合后加入高壓鍋爐中,在10MPa壓力條件下煮制20min,煮制后冷卻至室溫,出料得混合物,將混合物堆放至7cm高度,在堆放后混合物上方蓋上一層聚氯乙烯薄膜,在室溫下密封發(fā)酵7天,每隔12h翻推一次,發(fā)酵結(jié)束后風干,即可得腐熟混合物,備用;隨后稱取500g玉米淀粉加入到1000g去離子水中,加熱至90℃,攪拌糊化25min,糊化后通入氮氣,同時降溫至60℃,繼續(xù)通入氮氣,并依次加入600g丙烯酰胺、10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺和3g高錳酸鉀,保溫攪拌反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后停止通入氮氣,升溫至70℃,用質(zhì)量分數(shù)20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為12.0,調(diào)節(jié)后攪拌混合40min,冷卻至室溫,再用質(zhì)量分數(shù)10%草酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,將反應(yīng)液按質(zhì)量比1:3與無水乙醇混合,過濾得沉淀物,放入烘箱,在80℃條件下干燥12h,得保肥物質(zhì);再分別稱取600g硝酸鈣、400g硝酸鉀、600g硫酸鎂、250g硝酸銨、7g硼酸、5g硫酸錳、5g硫酸鋅、0.3g鉬酸銨、0.3g硫酸銅、0.03g氯化鈷、0.7g苯甲酸、10g乙二胺四乙酸二鈉和7g硫酸亞鐵,加入3000kg清水,攪拌混合至固體溶解后得營養(yǎng)液,按質(zhì)量比1:100將上述保肥物質(zhì)加入到營養(yǎng)液中,攪拌混合靜置24h,過濾,得溶脹物,放入真空干燥箱中,在100℃溫度下干燥20h,得營養(yǎng)物質(zhì);最后按質(zhì)量份數(shù)計,分別選取70份上述備用的腐熟混合物、40份上述營養(yǎng)物質(zhì)、10份珍珠巖、5份蛭石、10份玉米穗軸顆粒、攪拌混合后即可得到保肥性久育苗基質(zhì)。
本實例操作簡便,使用時,首先將育苗床整平,鋪上地膜與園土隔離,并在地膜上鋪上腐熟菌渣層備用,隨后在對拌料場地進行整理消毒后,將足夠的本發(fā)明所得保肥性久育苗基質(zhì)倒在拌料場地上,按添加量為育苗基質(zhì)質(zhì)量的0.5%,將植物殺菌劑倒入育苗基質(zhì)中混合均勻,再淋水攪拌,直至用手輕握成團指間有滴水后,將育苗基質(zhì)混合物充分攪拌均勻,隨后將拌好的育苗基質(zhì)裝入育苗穴盤中用木板刮平并擺放在腐熟菌渣層上,再用穴盤打穴器打好空穴后進行播種,每穴播3粒種子,待播種完后用育苗基質(zhì)蓋土、澆水,最后鋪上地膜和搭建小拱棚保溫保濕,待種子露白后揭開地膜煉苗即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的保肥性久育苗基質(zhì)吸水能力強,干容重為0.25g/cm3,濕容重約0.85g/cm3,能提供植物充足的水分,總空隙度達90%,通氣孔隙度達25%,有機質(zhì)含量達58%,適合各種植物育苗,與傳統(tǒng)育苗基質(zhì)相比,能有效提高植物出苗率及成活率,平均可提高25%,同時對植物苗期的猝倒率和立枯病的抗性大大提高,育苗長勢良好,可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量30%。