一种甜瓜有机生态型栽培基质

技术领域

本发明属于农业种植技术领域，具体涉及一种甜瓜有机生态型栽培基质。

背景技术

甜瓜是葫芦科黄瓜属一年生蔓性草本植物，广泛栽培于温带至热带地区。在北方地区，由于其光照时间短，积温较低，种植的甜瓜其甜度和果实重量等品质，均较南方地区的甜瓜稍差。而甜瓜作为热销水果，若由南方运输，其运输成本较高，路途中甜瓜的损坏率较高，因此更加提高了甜瓜在北方地区的销售价格，进而影响消费者的购买热情。

鉴于此，申请此专利。

发明内容

为了克服现有技术不足，本专利采用天然原料作为基质原料，选取生物炭和发酵牛粪等成分，利用本发明的基质培育甜瓜，其株高、茎粗和产量均较其他基质更优，同时，基质的可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和Vc的含量等品质指标都优于其他处理和对照，因此本发明配方的栽培基质适合做辽宁地区越冬茬口薄皮甜瓜的栽培基质。

本发明的目的是提供一种甜瓜有机生态型栽培基质。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料混合而成：发酵牛粪、草炭、玉米秸秆、生物炭、椰糠、珍珠岩、蛭石。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料按照质量比例份数混合而成：发酵牛粪1-3份、草炭3-6份、玉米秸秆0.5-2.0 份、生物炭0.1-1.0份、椰糠0.5-2.0份、珍珠岩0.1-1.0份、蛭石0.1-1.0 份。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料按照质量比例份数混合而成：发酵牛粪2份、草炭4.5份、玉米秸秆1份、生物炭0.5份、椰糠1份、珍珠岩0.5份、蛭石0.5份。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述的发酵牛粪的制备方法如下：将干燥的牛粪与玉米秸秆碎块以10:2-3的质量比例进行混合均匀，然后加入0.5-1.0kg/t的发酵菌剂，边喷水边混合，至含水量达到55％-65％后，将混合物堆呈截面为梯形，在温度为45～55℃、湿度在55％-65％、氧气含量8～18％条件下进行堆肥50-90天后，即得发酵牛粪。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述草炭的制备方法如下：将草炭矿石经70-80℃烧制30天以上，再粉碎至1-3mm粒径的颗粒，即得草炭。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述玉米秸秆的制备方法如下：将鲜玉米秸秆晾干至含水量低于5％，然后粉碎至2-5cm，再经100℃高温处理1-2h，即得玉米秸秆。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述生物炭的制备方法如下：将花生壳经700℃高温裂解多久后，粉碎至5mm颗粒，即得生物炭。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述的椰糠的制备方法如下：将筛选好的椰壳充分晾晒至含水量低于5％，再将椰壳放置于清水池中,浸泡2周,而后取出,露天晾晒6个月，然后粉碎椰壳,抽取椰丝,收集椰糠颗粒，再用水对椰糠颗粒进行清洗、脱盐，露天晾晒,待湿度低至8-10％后,再次进行水洗及反复晾晒脱盐处理，至椰糠可溶性离子浓度值(EC)＜0.3、 pH值为5.5-6.5后，粉碎椰糠颗粒小于6mm，即得椰糠。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述的珍珠岩的粒径为3-5mm。

根据本发明的具体实施方式的一种甜瓜有机生态型栽培基质，所述的蛭石的粒径为2-3mm。

其中发酵牛粪的具体制备方法如下：

一、场地的准备：根据发酵物料的多少选择适宜的场地，尽量选择地势平坦、能够避雨且通风良好的地方，一般选择通风好的仓库、简易房或遮雨棚。场地要足够开阔，方便铲车的操作和物料的运输。

二、原料的准备：发酵的原料主要是牛粪和玉米秸秆，最好是干料，不含其它杂质；好氧发酵初始最适含水率为55～65％，如果原料是鲜牛粪和鲜秸秆，需进行晾晒，晒干后将大块的牛粪进行简单的粉碎，再将晒干的秸秆粉碎成小于1cm小碎块，各自堆放备用。

三、腐熟剂的准备：外源微生物可加速堆肥初期基质的分解，提高堆体温度，也能加快木质纤维素的降解，促进堆体后熟，缩短堆肥周期，一般发酵菌剂主要由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧芽孢杆菌、植物乳杆菌及多种有益菌复合而成，平均每1t物料可用0.5～1kg发酵菌剂，为了使菌剂和物料混合均匀，先将发酵菌剂与一定量的米糠、麦麸或谷粉等均匀混合配制成腐熟剂备用。

四、堆肥过程

1.堆肥时间：在辽宁地区，好氧堆肥发酵最好选择每年5～10月，外界环境温度相对较高，有利于提高堆体的温度，保证堆体内微生物良好的活性，可缩短发酵周期，并且通风、喷水、翻堆等操作也比较方便。

2.堆肥方式：物料堆的截面一般呈梯形，如果发酵量不大，可堆成下底宽 1.5m，高1～1.2m，长度为2～3m的小堆，如果发酵量比较大，场地允许，可以堆成下底宽2m，高1.2～1.5m，长度为3～5m或8～10m的大堆，堆与堆之间距离5～8m，方便铲车翻堆和物料的运输。

3.物料的混合：物料混合初始C/N是影响堆肥发酵效果的关键性因素，好氧发酵最适C/N为25:1～30:1,通过对牛粪和玉米秸秆中C源和N源的检测和计算，最终确定牛粪和玉米秸秆按照10:2～3的质量比进行混合。混合时可以分层混合，并按照每吨混合物料添加0.5～1kg的发酵菌剂的比例，将提前准备好的腐熟剂与牛粪和秸秆进行混合，边混合边喷水，再用铲车反复翻堆直至混合均匀，将物料堆截面大致呈梯形(方法参考2)。

4.监测设备的放置：在每个物料堆两侧上中下部位分别放置5～10个堆肥专用温度/含水率传感器和堆肥专用氧气含量分析仪，时刻监测堆体内50～ 80cm处温湿度及氧气含量的变化。

五、水分的管理：水分对堆肥成功与否至关重要，好氧堆肥最适水分含量为55～65％，随着堆肥时间的延长，物料堆水分会蒸发，要经常监测物料堆水分含量，及时补水，保证物料堆水分在55～65％，才能确保微生物的最大活性。

六、温度的管理：堆肥的过程中，温度是持续变化的，堆肥最佳温度控制在45～55℃之间，温度高于70℃将会对物料堆内微生物产生有害影响，一帮温度超过60℃时，可通过翻堆来降低温度。因此，及时掌握堆体内的温度十分重要。

七、气体的管理：好氧堆肥发酵过程中，除了温度、水分适宜之外，还需要给微生物提供足够的氧气，堆肥过程中适宜的氧气含量为8～18％，低于8％堆体内微生物生命活动受限，易产生厌氧发酵，需要通过翻堆来进行通风换气，补充氧气。

八、腐熟程度的判断：堆肥一般经过20～30d的高温期和20～30d的适温期，基本可发酵完全，根据GB7959-2012《粪便无害化卫生标准》规定，堆肥温度保持在50℃以上达20d，完全达到GB7959-2012《粪便无害化卫生标准》的规定。腐熟情况一般凭借感官也可以判断，物料堆经过50～60d堆肥发酵后，氨味和粪臭味减弱，玉米秸秆和牛粪的颜色也变成黑褐色，如果玉米秸秆仍呈块状，还可以继续腐熟2～3个月，温度控制在45℃～55℃，，湿度控制在 55～65％范围内，监测堆肥专用氧气分析仪及时翻堆，增加堆体氧气含量，牛粪和秸秆会进一步腐化，物料堆中的有害虫卵被杀死，有害物质被降解，牛粪会由原来的大块变为疏松均匀的小颗粒，秸秆也会腐化成细碎的小块，经过加工过筛，变成可以使用的基质原料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的一种甜瓜有机生态型栽培基质，原料天然，原料处理方法简单，易于获得，适合工业化生产，同时减少化肥农药的使用，提高了甜瓜的品质；

(2)利用本发明的一种甜瓜有机生态型栽培基质，本专利采用天然原料作为基质原料，选取玉米秸秆、生物炭和发酵牛粪等成分，利用本发明的基质培育甜瓜，其株高、茎粗和产量均较其他基质更优，同时，基质的可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和Vc的含量等品质指标都优于其他处理和对照，因此本发明配方的栽培基质适合做辽宁地区越冬茬口薄皮甜瓜的栽培基质。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明中用于制备草炭的草炭矿石为辽宁启丰生物科技有限公司提供；玉米秸秆辽宁锦兴秸秆厂提供；用于制备生物炭的原料花生壳辽宁金和福农业开发有限公司提供；用于制备椰糠的椰壳由青岛冉美商贸有限公司提供；珍珠岩由辽宁启丰生物科技有限公司提供；蛭石由辽宁启丰生物科技有限公司提供。

实施例1

本实施例提供了一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料按照质量比例份数混合而成：发酵牛粪1-3份、草炭3-6份、玉米秸秆0.5-2.0份、生物炭 0.1-1.0份、椰糠0.5-2.0份、珍珠岩0.1-1.0份、蛭石0.1-1.0份。

所述的发酵牛粪的制备方法如下：将干燥的牛粪与玉米秸秆碎块以10:2-3 的质量比例进行混合均匀，然后加入0.5-1.0kg/t的发酵菌剂，边喷水边混合，至含水量达到55％-65％后，将混合物堆呈截面为梯形，在温度为45～55℃、湿度在55％-65％、氧气含量8～18％条件下进行堆肥50-90天后，即得发酵牛粪。

所述草炭的制备方法如下：将草炭矿石经70-80℃烧制30天以上，再粉碎至1-3mm粒径的颗粒，即得草炭。

所述玉米秸秆的制备方法如下：将鲜玉米秸秆晾干至含水量低于5％，然后粉碎至2-5cm，再经100℃高温处理1-2h，即得玉米秸秆。

所述生物炭的制备方法如下：将花生壳经700℃高温裂解多久后，粉碎至 5mm颗粒，即得生物炭。

所述的椰糠的制备方法如下：将筛选好的椰壳充分晾晒至含水量低于5％，再将椰壳放置于清水池中,浸泡2周,而后取出,露天晾晒6个月，然后粉碎椰壳,抽取椰丝,收集椰糠颗粒，再用水对椰糠颗粒进行清洗、脱盐，露天晾晒, 待湿度低至8-10％后,再次进行水洗及反复晾晒脱盐处理，至椰糠EC值小于 0.3、pH值为5.5-6.5后，粉碎椰糠颗粒小于6mm，即得椰糠。

所述的珍珠岩的粒径为3-5mm；所述的蛭石的粒径为2-3mm。

实施例2

本实施例提供了一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料按照质量比例份数混合而成：发酵牛粪1-3份、草炭3-6份、玉米秸秆0.5-2.0份、生物炭 0.1-1.0份、椰糠0.5-2.0份、珍珠岩0.1-1.0份、蛭石0.1-1.0份。

所述的发酵牛粪的制备方法如下：将干燥的牛粪与玉米秸秆碎块以10:2-3 的质量比例进行混合均匀，然后加入0.5-1.0kg/t的发酵菌剂，边喷水边混合，至含水量达到55％-65％后，将混合物堆呈截面为梯形，在温度为45～55℃、湿度在55％-65％、氧气含量8～18％条件下进行堆肥50-90天后，即得发酵牛粪。

所述草炭的制备方法如下：将草炭矿石经70-80℃烧制30天以上，再粉碎至1-3mm粒径的颗粒，即得草炭。

所述玉米秸秆的制备方法如下：将鲜玉米秸秆晾干至含水量低于5％，然后粉碎至2-5cm，再经100℃高温处理1-2h，即得玉米秸秆。

所述生物炭的制备方法如下：将花生壳经700℃高温裂解多久后，粉碎至 5mm颗粒，即得生物炭。

所述的椰糠的制备方法如下：将筛选好的椰壳充分晾晒晒干，再将椰壳放置于清水池中,浸泡2周,而后取出,露天晾晒6个月，然后粉碎椰壳,抽取椰丝, 收集椰糠颗粒，再用水对椰糠颗粒进行清洗、脱盐，露天晾晒,待湿度低至8-10％后,再次进行水洗及反复晾晒脱盐处理，至椰糠EC值＜0.3、pH值为5.5-6.5 后，粉碎椰糠颗粒小于6mm，即得椰糠。

所述的珍珠岩的粒径为3-5mm；所述的蛭石的粒径为2-3mm。

实施例3

本实施例提供了一种甜瓜有机生态型栽培基质，由下列材料按照质量比例份数混合而成：发酵牛粪2份、草炭4.5份、玉米秸秆1份、生物炭0.5份、椰糠1份、珍珠岩0.5份、蛭石0.5份。

所述的发酵牛粪的制备方法如下：将干燥的牛粪与玉米秸秆碎块以10:2-3 的质量比例进行混合均匀，然后加入0.8kg/t的发酵菌剂，边喷水边混合，至含水量达到60％后，将混合物堆呈截面为梯形，在温度为50℃、湿度在60％、氧气含量10％条件下进行堆肥70天后，即得发酵牛粪。

所述草炭的制备方法如下：将草炭矿石经75℃烧制50天以上，再粉碎至 2mm粒径的颗粒，即得草炭。

所述玉米秸秆的制备方法如下：将鲜玉米秸秆晾干至含水量低于5％，然后粉碎至3cm，再经100℃高温处理1-2h，即得玉米秸秆。

所述生物炭的制备方法如下：将花生壳经700℃高温裂解多久后，粉碎至 5mm颗粒，即得生物炭。

所述的椰糠的制备方法如下：将筛选好的椰壳充分晾晒至含水量低于5％，再将椰壳放置于清水池中,浸泡2周,而后取出,露天晾晒6个月，然后粉碎椰壳,抽取椰丝,收集椰糠颗粒，再用水对椰糠颗粒进行清洗、脱盐，露天晾晒, 待湿度低至9％后,再次进行水洗及反复晾晒脱盐处理，至椰糠EC值＜0.3、pH 值为6.0后，粉碎椰糠颗粒小于6mm，即得椰糠。

所述的珍珠岩的粒径为4mm；所述的蛭石的粒径为2.5mm。

对比试验

1、试验材料

供试番茄品种为博洋9，由盘锦鑫叶农业科技有限公司提供。

基质原料由辽宁启丰生物科技有限公司、青岛冉美商贸有限公司、辽宁锦兴秸秆厂、辽宁金和福农业开发有限公司提供。

2、试验方法

在辽宁省农业科学院蔬菜研究所试验基地1号智能日光温室内进行，供试甜瓜品种为博洋9嫁接苗，由盘锦鑫叶农业科技有限公司提供。

试验采用槽式基质栽培，双行栽培，行距为1.4m，株距45cm，砖槽内宽度为40cm，内深度为30cm，长度为4.5m，半卧式(地上地下各15cm)，每个槽栽16株，底层铺砖，上铺3-5cm厚的碎石，然后由内到外铺一层黑色无纺布，试验共设5个处理，3次重复，以常规草炭、珍珠岩、蛭石配方为空白例，分别设置对比例1-5进行比较。

空白例(CK)配方：草炭、珍珠岩、蛭石，其比例与实施例3相同；

对比例1(C1)配方：草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩，其比例与实施例3相同；

对比例2(C2)配方：草炭、生物炭、椰糠、蛭石、珍珠岩，其比例与实施例3相同；

对比例3(C3)配方：发酵牛粪、草炭、玉米秸秆、蛭石、珍珠岩，其比例与实施例3相同；

对比例4(C4)配方：即实施例3的配方，发酵牛粪、草炭、玉米秸秆、生物炭、椰糠、珍珠岩、蛭石，其比例与实施例3相同；

对比例5(C5)配方：发酵牛粪、草炭、椰糠、玉米秸秆、珍珠岩、蛭石，其比例与实施例3相同。

各个配方的原料，在常温下进行混合、搅拌，均匀混合后填满砖槽。

肥水供给采用滴管设备，肥水管理按照甜瓜越冬生产常规管理。

分别在定植后的10d、20d、30d进行株高、茎粗的测量，株高采用米尺由基质面到生长的距离，茎粗用游标卡尺测量第5节中间位置的茎粗。果实成熟后分别进行产量测定和品质测定，

可溶性固形物含量利用数字折射计ACT-1E测定；可溶性糖采用蒽酮比色法测定；维生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法进行测定；可溶性蛋白质用考马斯亮蓝G-250染色法测定。

表1各对比例株高测量结果

表2各对比例茎粗测量结果

表3各对比例产量称量结果

表4各对比例基质的物理性状

表5各对比例基质的化学性状

以薄皮甜瓜博洋9号品种为试材，在辽宁地区通过对不同配方的基质进行越冬栽培，研究不同配方的栽培基质对甜瓜的生长指标和产量品质指标的影响，结果表明：C4(实施例3)配方的栽培基质甜瓜的株高和茎粗等生长指标明显高于其他处理，果实中可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和Vc的含量等品质指标都优于其他处理和对照，说明本发明的配方的栽培基质适合做辽宁地区越冬茬口薄皮甜瓜的栽培基质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。