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CN109232031A - 一种辣椒栽培基质及其制备方法 - Google Patents

一种辣椒栽培基质及其制备方法 Download PDF

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CN109232031A CN201811432920.5A CN201811432920A CN109232031A CN 109232031 A CN109232031 A CN 109232031A CN 201811432920 A CN201811432920 A CN 201811432920A CN 109232031 A CN109232031 A CN 109232031A
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杜中平
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Abstract

本发明涉及蔬菜种植技术领域，具体涉及一种辣椒栽培基质及其制备方法。该基质由体积比为2～5:3:1:2的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙经过高温堆肥，通过添加微生物菌剂、调节C/N、控制含水量及翻堆时间和次数等进行快速发酵制备得到。本发明采用菊芋秸秆和牛粪等农残废弃物为主要原料，按一定比例复配河沙等无机原料制成具有良好理化性质、营养丰富的最适合辣椒生长的栽培基质，实现农业废弃物的循环利用。

Description

一种辣椒栽培基质及其制备方法
技术领域
本发明涉及蔬菜种植技术领域，具体涉及一种辣椒栽培基质及其制备方法。
背景技术
辣椒(Capsicum annuum L.)，茄科、辣椒属，为一年或有限多年生草本植物。辣椒的果实因其辣椒皮含有辣椒素而具有辣味，为重要的蔬菜和调味品，可增加食欲、增添菜色，在现代市场中成为人们喜爱的蔬菜之一。
辣椒作为一种大众蔬菜，是温室栽培的主要蔬菜种类之一，也是经济效益较高的蔬菜作物之一。随着设施农业面积的增大、栽培技术的提高和产量的增加，农业环境污染和生态恶化已成为阻碍农业可持续发展和影响人体健康的重要因素。发展无污染、安全、优质、营养的安全蔬菜生产是社会和经济发展的需要，也是维护人类健康、保护环境、发展持续农业的当务之急。目前由于国家土地资源紧缺，无土栽培技术逐渐兴起，蔬菜栽培基质的研究也越来越受到重视，无土栽培主要依靠栽培基质给辣椒提供营养，栽培基质质量的好坏直接影响到蔬菜的生长和发育。
菊芋，又名洋姜、鬼子姜，是一种多年宿根性草本植物。菊芋的价值比较高，首先它是可以食用的，茎叶都可以作为饲料使用，块茎可以加工成蔬菜或者酱菜，也可以用作菊糖和酒精，并且菊芋还是一种很有价值的工业原料。
农作物秸秆是很重要的有机肥源，但采用菊芋发酵秸秆作为辣椒生长发育的无土栽培基质的原料还没有见到相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种辣椒栽培基质及其制备方法，采用菊芋秸秆和牛粪等农残废弃物为主要原料，按一定比例复配河沙等无机原料制成具有良好理化性质、营养丰富的最适合辣椒生长的栽培基质。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种辣椒栽培基质，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为2～5:3:1:2。
优选地，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为4:3:1:2
进一步地，所述的菇渣是生产食用菌的废料。
同时，本发明提供一种该辣椒栽培基质的制备方法，具体步骤如下：
(1)原料处理
菊芋秸秆处理：将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节碳氮比至15～20:1；
牛粪处理：将新鲜牛粪摊开晾晒，调节含水量至60％～80％；
菇渣处理：将菇渣粉碎至细度控制在0.1～0.5cm；
河沙处理：对河沙进行过筛处理，粒度控制在0.2～0.3cm；
(2)混合
将处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙混合，加入微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀，调节混合物含水量至60％～80％；
(3)建堆、发酵
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物。
进一步地，所述微生物腐熟菌剂的使用量为混合物总量的0.8‰～1.2‰。
进一步地，所述尿素的添加量为菊芋秸秆量的1.2‰～1.4‰。
进一步地，自建堆之日起温度上升至60℃以上维持发酵48～72h，并进行翻堆，以后每5～7d翻混1次，保证基质原料均匀腐熟。
优选地，所述堆体的底宽为3.0m、顶宽为2.0m、高为1.2m。堆体设置成上述规格，如果堆体太高，人工劳动强度大，不易操作；如果堆体太低，堆体内部的温度太低，不易于发酵，延长了发酵时间。
本发明提供一种辣椒栽培基质的制备方法，采用好氧堆肥法，即高温堆肥发酵，在合适的水分、通气条件下进行发酵。发酵条件对发酵过程是十分重要的，本发明经过多次优化实验，采用本发明发酵条件进行发酵时，发酵效果更好。
发酵的关键技术在于选择适宜的发酵原料，本发明辣椒栽培基质制备方法的各个步骤相辅相成，针对制备基质所使用的原料，从单一原料的取材(如菊芋秸秆、菇渣、牛粪取材的选择)、处理(如原料是何种形式加入)，到不同原料间如何进行配合，均进行了优化，最终制备得到了适合辣椒生长发育的基质。
与现有技术相比，本发明辣椒栽培基质具有以下优点：
(1)本发明辣椒基质制备方法简单，仅采用简单的粉碎、混合发酵既可，可工业化成批量生产；
(2)本发明辣椒基质，采用菊芋秸秆和牛粪等农残废弃物为主要原料，按一定比例复配河沙等无机原料制成具有良好理化性质、营养丰富、能够满足农艺操作要求的栽培基质，实现农业废弃物的循环利用，同时牛粪和菇渣对于改良土壤有良好的效果；
(3)本发明利用菊芋杆作为材料，针对辣椒做了不同的基质配方筛选试验，从而确定出基质透气性、营养成分等方面最适合辣椒根系对营养的吸收和植株的生长的最佳配方，且能得到高品质和高产；
(4)辣椒基质栽培原料发酵及复配技术是利用菊芋秸秆和牛粪等农残废弃物为原料，通过添加微生物菌剂、调节C/N、控制含水量及翻堆时间和次数等措施进行快速发酵，并根据辣椒植物对根系环境及养分需求规律，按一定比例复配河沙等无机原料制成具有良好理化性质、营养丰富、能够满足农艺操作要求的栽培基质，实现农业废弃物的循环利用。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本发明。
一种辣椒栽培基质，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为2～5:3:1:2，优选地，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为4:3:1:2。
同时，本发明提供一种该辣椒栽培基质的制备方法，具体步骤如下：
(1)原料处理
菊芋秸秆处理：将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节碳氮比至15～20:1；
牛粪处理：将新鲜牛粪摊开晾晒，调节含水量至60％～80％；
菇渣处理：将菇渣粉碎至细度控制在0.1～0.5cm；
河沙处理：对河沙进行过筛处理，粒度控制在0.2～0.3cm；
将上述物料粉碎后发酵更好，有利于快速发酵，节省发酵时间。
(2)混合
将处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙混合，加入微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀，调节混合物含水量至60％～80％，控制合适的水分，水少微生物活动受到抑制，发酵慢；水多太多通气差，影响好气微生物的活动。
(3)建堆、发酵
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物。
进一步地，所述微生物腐熟菌剂的使用量为混合物总量的0.8‰～1.2‰。
进一步地，所述尿素的添加量为菊芋秸秆量的1.2‰～1.4‰。
进一步地，自建堆之日起温度上升至60℃以上维持发酵48～72h，并进行翻堆，以后每5～7d翻混1次，保证基质原料均匀腐熟。
优选地，所述堆体的底宽为3.0m、顶宽为2.0m、高为1.2m。
实施例1
一种辣椒育苗基质，包括以下物料：菊芋秸秆，牛粪，菇渣和河沙，菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为2:3:1:2。
实施例2
一种辣椒育苗基质，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为3:3:1:2。
实施例3
一种辣椒育苗基质，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为4:3:1:2。
实施例4
一种辣椒育苗基质，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为5:3:1:2。
实施例5
将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节C：N至20:1；将新鲜牛粪摊开晾晒，期间进行翻混，调节含水量至60％～80％；将菇渣粉碎至细度在0.5～1cm。
将上述处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙按实施例1的比例混合，加入混合物总量的1‰微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀；
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、物料的颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物，所述发酵产物即为本发明辣椒栽培基质。
本发明所使用的微生物腐熟菌剂为益加益生物菌肥发酵剂。
实施例6
将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节C：N至20:1；将新鲜牛粪摊开晾晒，期间进行翻混，调节含水量至60％～80％；将菇渣粉碎至细度在0.5～1cm。
将上述处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙按实施例2的比例混合，加入混合物总量的1‰微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀；
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、物料的颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物，所述发酵产物即为本发明辣椒栽培基质。
实施例7
将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节C：N至20:1；将新鲜牛粪摊开晾晒，期间进行翻混，调节含水量至60％～80％；将菇渣粉碎至细度在0.5～1cm。
将上述处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙按实施例3的比例混合，加入混合物总量的1‰微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀；
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、物料的颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物，所述发酵产物即为本发明辣椒栽培基质。
实施例8
将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节C：N至20:1；将新鲜牛粪摊开晾晒，期间进行翻混，调节含水量至60％～80％；将菇渣粉碎至细度在0.5～1cm。
将上述处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙按实施例4的比例混合，加入混合物总量的1‰微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀；
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、物料的颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物，所述发酵产物即为本发明辣椒栽培基质。
实施例9
分别按实施例1～4中的原料配比将处理后的原料进行混合，各基质比例为体积比，基质配方设计如下：
表1试验处理编号及基质配方(体积比)
在其他条件相同的情况下，通过实施例5、6、7、8中的制备方法发酵得到不同的栽培基质，辣椒栽培基质填入栽培槽中，测定辣椒定植前和定植后(100天)后基质的各项理化指标：
主要理化指标：基质的电导率(EC)、pH、容重、孔隙度等。
表2基质理化指标
混配基质的配比不同，其理化性状也是不同的。定植后100天，pH值较定植前都有不同幅度的下降，pH都接近中性，更适合作物生长。EC较定植前，大体上有下降的趋势。容重和总孔隙度较定植前，没有明显的变化规律，处理的容重都在适宜的范围内(0.1g/cm3-0.8g/cm3)。总孔隙度都在理想基质要求总孔隙度范围内(54％～96％)。气水比较定植前，都呈下降趋势，说明定植后100天时，基质的通气孔隙所占比例有所下降，持水孔隙所占比例增大，基质自身的保水能力也变强。从以上分析可看出，所有配方基质的理化性状优良，均适宜植物生长。
同时，辣椒定植100天后对辣椒的形态指标(株高和茎粗)、辣椒产量、辣椒植株干鲜重、果实可溶性糖含量和果实Vc含量进行测定，具体结果如下：
表3不同基质对辣椒生长指标的影响
综合辣椒果实特性、品质和产量来看，实施例7所得基质配方辣椒果实的品质、果实特性和产量等方面都较高，都显著高于其它各基质配方的辣椒产量。
评价栽培基质的指标主要有容重、总孔隙度、持水孔隙、通气孔隙、气水比等物理性质和pH、EC值等化学性质，还应注重就地取材，以降低生产成本。牛粪和菇渣对于改良土壤有良好的效果。本试验首次利用菊芋杆作为试验材料，针对辣椒做了不同的基质配方筛选试验，结果表明实施例3(菊芋杆：牛粪：菇渣：河沙＝4：3：1：2)配方的基质透气性、营养成分等方面最适合辣椒根系对营养的吸收和植株的生长，且能得到高品质和高产。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种变换，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和步骤，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种辣椒栽培基质，其特征在于，包括以下物料：菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙，所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为2～5:3:1:2。
2.根据权利要求1所述的一种辣椒栽培基质，其特征在于：所述菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙的体积比为4:3:1:2。
3.根据权利要求1所述的一种辣椒栽培基质，其特征在于：所述的菇渣是生产食用菌的废料。
4.一种如权利要求1～2任一项所述的辣椒栽培基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1)原料处理
菊芋秸秆处理：将菊芋秸秆粉碎至0.5～1cm，加入尿素调节碳氮比至15～20:1；
牛粪处理：将新鲜牛粪摊开晾晒，调节含水量至60％～80％；
菇渣处理：将菇渣粉碎至细度控制在0.1～0.5cm；
河沙处理：对河沙进行过筛处理，粒度控制在0.2～0.3cm；
(2)混合
将处理过的菊芋秸秆、牛粪、菇渣和河沙混合，加入微生物腐熟菌剂充分搅拌，混合均匀，调节混合物含水量至60％～80％；
(3)建堆、发酵
将上述混合物堆置成堆体，堆体表面覆盖棚膜进行发酵，当距离堆体顶端30～40cm处的温度接近环境温度、物料颜色变褐、有轻微泥香或草香时发酵完成，得到发酵产物。
5.根据权利要求4所述的一种辣椒栽培基质的制备方法，其特征在于：所述微生物腐熟菌剂的使用量为混合物总量的0.8‰～1.2‰。
6.根据权利要求4所述的一种辣椒栽培基质的制备方法，其特征在于：所述尿素的添加量为菊芋秸秆量的1.2‰～1.4‰。
7.根据权利要求4所述的一种辣椒栽培基质的制备方法，其特征在于：自建堆之日起温度上升至60℃以上维持发酵48～72h，并进行翻堆，以后每5～7d翻混1次，保证基质原料均匀腐熟。
8.根据权利要求4所述的一种辣椒栽培基质的制备方法，其特征在于：所述堆体的底宽为3.0m、顶宽为2.0m、高为1.2m。
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