一种西瓜育苗基质及其应用 【技术领域】
本发明属农业领域， 具体涉及一种西瓜育苗基质及其应用。背景技术 西瓜含有丰富的营养物质， 含水量高， 在所有水果中天然营养汁含量居首位， 被称 为 “夏季瓜果之王” ， 它已成为人们喜爱的消暑佳品， 在全国各地广泛栽培。在西瓜栽培中， 西瓜育苗是缩短西瓜在田生育时间， 合理调节茬口， 节省土地、 劳力、 时间， 实现早熟高产的 必要措施。 西瓜传统育苗是采用有土营养钵育苗， 但随着育苗技术的发展， 轻基质穴盘育苗 技术已普遍应用， 所采用的轻基质原料主要为草炭、 食用菌糠、 蔬菜植株残体、 农作物秸杆、 畜禽粪便等经腐熟后， 按一定比例加入珠岩、 蛭石、 保水剂等制成。如 ： 江苏淮安研制的 “淮 农” 牌西瓜育苗专用有机基质， 以食用菌渣、 蛭石、 珍珠岩等为原料 ； 山东菏泽生产的西瓜苗 专用育苗基质， 以草碳、 蛭石、 珍珠岩， 添加各种大量、 微量元素肥料、 微生物菌肥、 腐殖酸、 有机肥等， 还特别添加了保水剂 ； 广西生产的西瓜苗专用育苗基质以牛粪、 稻草、 磷肥、 蛭石 为原料。用于西瓜育苗， 具备了有土育苗实现不了的许多优点， 如成苗率高， 苗齐， 节本节 种， 根系活力强， 苗期不易感病， 便于操作和运输， 增产增收等， 但在西瓜育苗中的养分供给 问题、 徒长问题以及自根苗田间抗枯萎病差的问题依然不能通过基质一次性解决。特别是 抗西瓜枯萎病方面， 目前所采用的方法是用西瓜嫁接苗或采用自根苗需轮作并使用生物肥 和特效抗生素， 这些方法都存在一些不足， 如： 嫁接苗虽可有效的防除西瓜枯萎病， 但育苗 时间较自根苗长 15 ～ 20 天， 育苗成本加大 ( 如能源、 种子、 嫁接人工、 管理等 )20％以上， 增 加了种苗的成本， 每株成本大约增加 0.3 元， 每亩增加投入 150 ～ 180 元 ； 西瓜自根苗用现 有的西瓜育苗基质育苗， 很容易造成秧苗徒长， 形成高脚苗， 不易培育壮苗， 在西瓜种植区 定植后若不采取其它措施及易感枯萎病， 即便是施用了高效抗生素和生物肥料， 枯萎病的 发病率也在 5 ～ 8％， 影响了西瓜的产量， 生产成本加大， 每亩投入增加 100 ～ 150 元， 降低 了西瓜的种植效益， 还易造成面源污染。
随着我国是中药事业的发展， 中药渣的年排放量逐年增加， 目前年排放量达 3000 多万吨， 这些废弃物中仅有部分被合理利用， 绝大部分还是通过传统方法如焚烧填埋， 不仅 要耗去大量的资金， 浪费资源， 而且严重污染了环境。这此废弃渣中含有丰富的营养物质， 以生产脉络宁的废弃渣为例， 该残渣的容重为 0.18g/cm3， 总孔隙为 71.2％， 大孔隙为 24％， 通气性、 持水性好， 有机质含量高 (700 ～ 750g/kg)， 氮、 磷、 钾含量丰富， 总量达 40 ～ 50g/ kg， pH 7.0 ～ 7.5， C/N 为 18 ～ 22， 重金属含量经检测 ： 铅 (Pb) 为 9.91mg/kg， 铬 (Cr) 为 14.61mg/kg， 隔 (Cd) 为 0.097mg/kg， 砷 (As) 为 0.429mg/kg， 汞 (Hg) 为 0.12mg/kg， 均不超 标， 无毒无污染， 该残渣内还富含三萜皂苷类和黄酮类物质， 是优质的有机肥料和轻基质原 料， 也是用养殖蚯的优质原料。 近几年， 随着中药渣利用技术的开发， 利用中药渣改良土壤， 制作生物有机肥， 制作蔬菜育苗基质、 栽培基质等报道比较多， 但用它作为养殖蚯蚓后所产 生的优质蚓粪制作西瓜育苗基质， 并通过基质一次性的解决西瓜自根苗苗期营养、 秧苗健 壮不徒长， 苗期可抑制立枯病， 定植后抗枯萎病等问题的技术未见报道。
发明内容 本发明要解决的技术问题是 ： 目前西瓜栽培中采用嫁接苗虽健壮， 可抗枯萎病， 但 育苗成本比西瓜自根苗高 30％ ； 采用目前现有的西瓜育苗基质培育的西瓜自根苗易徒长， 定植后抗枯萎病能力弱， 使用生物有机肥和高效抗生素会增加种植成本， 降低种植效益， 易 造成面源污染。
针对上述技术问题本发明的目的在于提供一种西瓜育苗基质。
本发明的另一目的在于提供一种西瓜育苗基质的在西瓜育苗中的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现 ：
本发明所提供的西瓜育苗基质是利用中药渣为主料， 接入 BGB 生物菌剂制成养殖 蚯蚓的基料和饲料， 用它养殖蚯蚓后所产生的优质蚓粪再为主料配制的西瓜育苗基质。采 用该西瓜育苗基质培育的西瓜自根苗可以克服背景技术中所存在的技术问题。
一种西瓜育苗基质， 该基质包括以下组分 ： 蚯蚓粪、 蛭石、 珍珠岩和多效唑， 其中蚯 3 蚓粪、 蛭石和珍珠岩的体积比为 2 ～ 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4， 多效唑的用量为 10 ～ 20g/m 。优选 为中蚯蚓粪、 蛭石和珍珠岩的体积比为 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4， 多效唑的用量为 10g/m3 ～ 15g/m3。
上述的西瓜育苗基质， 其所述的蚯蚓粪的是采用以中药渣为主要成分的饲养料饲 养蚯蚓获得的。
上述的西瓜育苗基质， 其所述的蚯蚓粪的生产方法为 ：
(1) 蚯蚓基料的制备 ： 按干物质重量计， 将中药渣 70％～ 80％、 稻草 30％～ 20％ 分别粉碎后混匀， 调节含水量为 60 ～ 70 ％， 接入 GBG 生物菌剂 4 ～ 8kg/m3， 发酵 ； 制作基 料时发酵过程为 ： 发酵温度达 55 ～ 65℃， 持续 5 ～ 7 天， 翻堆一次， 经过 20 ～ 30 天， 翻堆 2 ～ 3 次后即可制成蚯蚓基料。 可以采用发酵池发酵或是建堆发酵， 发酵池发酵堆高 0.5 ～ 0.8m， 建堆发酵堆高 0.8 ～ 1.0m。
(2) 蚯蚓饲料 ： 将中药渣直接粉碎 2 遍， 用之前拌入 GBG 生物菌剂 4 ～ 8kg/m3， 制 成蚯蚓的饲料 ； 所述的中药渣为鲜湿中药渣， 其含水量 70 ～ 80％。
(3) 用上述基料和饲料养殖蚯蚓， 基料和饲料经蚯蚓消化后转化成蚯蚓粪。 该蚯蚓 粪的有机质含量为 300 ～ 400g/kg， N、 P、 K 总养分为 30 ～ 40g/kg， 腐殖酸含量 200 ～ 300g/ 3 kg， pH6.5 ～ 7.5， EC 值 2.0 ～ 2.5， 容重 0.3 ～ 0.4g/cm ， 总孔隙 65 ～ 70％， 通气孔隙 15 ～ 20％， 放线菌、 芽孢杆菌、 固氮菌、 有机磷细菌、 无机磷细菌、 钾细菌、 乳酸菌、 酵母菌等有益 7-8 菌数量达 2×10 个 /g。
上述的蚯蚓饲养料， 其所述的中药渣为牛膝、 金银花、 石斛、 玄参混合浸提有效成 分后的残渣。
上述的西瓜育苗基质在西瓜育苗中的应用。
所接入 BGB 生物菌剂由北京嘉博文生物科技有限公司提供， 该菌剂由放线菌、 芽 孢杆菌、 固氮菌、 有机磷细菌、 无机磷细菌、 钾细菌、 乳酸菌、 酵母菌等 15 种菌种复合而成， 8 活菌数为 2×10 个 /g， 具备固氮、 解磷、 解钾、 加快有机物腐熟， 抗逆性强等特点。
上述西瓜育苗基质的配制 ：
将用上述方法获得的蚯蚓粪与蛭石、 珍珠岩按体积比为蚯蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 2 ～ 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 加入多效唑 10 ～ 20g/m3， 充分拌匀。通过上述方法配制的西瓜
育苗基质理化性状如表 1
表 1 配制好的西瓜育苗基质理化性状
该基质持水性、 通气性良好， 富含有机质、 腐殖酸及西瓜苗期生长所需 N、 P、 K、 Ca、 Mg、 S、 微量元素、 植物生长刺激素、 大量的有益菌。
本发明的有益效果 ：
本发明利用中药渣， 尤其是牛膝、 金银花、 石斛、 玄参混合浸提有效成分后的残渣 作为蚯蚓养殖的基料和饲料， 产出的蚓粪与一定比例的蛭石、 珍珠岩混合加入植物生长调 节剂， 配制成西瓜育苗基质， 用该基质育西瓜苗与现有的西瓜育苗基质比， 实现三个创新 ：
1、 用中药渣为原料特制出的蚯蚓粪， 质量比用其它动植物及生物饲料产出的蚯蚓 粪质量更高 ；
2、 该基质富含有机质、 腐殖酸和各种营养物质， 含大量的有益菌、 植物生长调节 剂， 可一次性同时解决三大问题 ： 西瓜苗期营养问题、 徒长问题、 抗枯萎病问题 ；
3、 用该基质育的西瓜自根苗替代嫁接苗， 可实现育苗省工节本， 栽培省本高产， 保 护生态。
用该基质育西瓜自根苗， 无需补充营养液， 苗齐而壮， 不徒长， 根系发达， 它同时具 备了嫁接苗的一些特点 ( 如根系发达吸收养分能力强， 抗西瓜枯萎病等 ) 育苗成本比嫁接 苗降低了 20％～ 30％， 每亩可节支 120 ～ 180 元。 该基质随苗定植到土中后， 基质中的有益 微生物能够迅速在作物根际周围形成优势菌群， 一方面可活化土壤中营养元素， 提高肥料 利用率。通过微生物的生命活动， 将土壤中难吸收的养分转化为作物可直接吸收利用的形 态， 增加土壤养分， 提高土壤肥力， 减少肥料的使用量， 可减少无机肥的施用量 20 ～ 30％， 不影响产量， 直接节省肥本 20 ～ 30 元 / 亩 ； 另一方面有效拮抗土传病害， 同时分泌多种生 长激素类生理活性物质、 抑制多种病原菌的侵入， 减少土传病害的发生， 田间枯萎病发病率 低， 防效达 86.74 ～ 89.4 ％， 比普通基质自根苗用高效杀菌剂的防效高， 基本接近嫁接苗 的防效 ； 西瓜可溶性糖含量提高， 产量提高， 产量比普通基质自根苗用高效杀菌剂的提高 155 ～ 260kg/ 亩， 亩增收节支 595 ～ 900 元， 与嫁接苗产量相当， 亩增收节支 146 元。
具体实施方式
实施例 1 西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产 ：
1、 西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产
(1) 蚯蚓基料制备 ： 所用的中药渣为牛膝、 金银花、 石斛、 玄参混合浸提有效成分 后的残渣， 将鲜湿中药渣 ( 含水量 70 ～ 80％ )、 稻草 ( 含水量 15 ～ 25％ ) 分别粗粉碎后， 以干物质重计， 分别称取中药渣 80％和稻草 20％混匀， 调节其含水量为 60 ～ 70％， 此时其 3 C/N 比为 25 ～ 40， pH7 ～ 7.5， 接入 BGB 生物菌剂 5kg/m 发酵后制成蚯蚓的基料。制作基 料时发酵过程为 ： 发酵温度达 55 ～ 65℃， 持续 5 ～ 7 天， 翻堆一次， 经过 20 ～ 30 天， 翻堆 2 ～ 3 次后即可制成蚯蚓基料。 可以采用发酵池发酵或是建堆发酵， 发酵池发酵堆高 0.5 ～0.8m， 建堆发酵堆高 0.8 ～ 1.0m。
(2) 蚯蚓饲料的制备 ： 将鲜湿中药渣 ( 含水量 70 ～ 80％ ) 直接粉碎 2 遍， 用之前 3 拌入 BGB 生物菌剂 6kg/m ， 制成蚯蚓的饲料。中药渣为牛膝、 金银花、 石斛、 玄参混合浸提有 效成分后的残渣。
(3) 用上述基料和饲料养殖蚯蚓， 基料和饲料经蚯蚓消化后转化成蚯蚓粪。
BGB 由北京嘉博文生物科技有限公司提供， 该菌剂由放线菌、 芽孢杆菌、 固氮菌、 有 8 机磷细菌、 无机磷细菌、 钾细菌、 乳酸菌、 酵母菌等 15 种菌种复合而成， 活菌数为 2×10 个 / g， 具备固氮、 解磷、 解钾、 加快有机物腐熟， 抗逆性强等特点。
2、 不同基料与饲料制成的蚓粪质量比较
试验设 2 个处理 ：
处理 1(CK) ： 基料为牛粪肥加稻草的腐熟料， 饲料为菜叶和牛粪 ；
处理 2 ： 基料为中药渣加稻草加 BGB 的腐熟料， 饲料为中药渣 +BGB， 其制作方法分 别与西瓜育苗基质主要原料蚯蚓粪的生产中的 (1) 蚯蚓基料制备方法、 (2) 蚯蚓饲料制备 方法相同 ；
试验采用的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓， 采用盆钵养殖， 每盘基料 200 克 ( 按干物计 ) 接蚓种 10 条， 一个月后去除表面少量蚯蚓粪， 添加等量饲料， 再过一个月再除去表面蚯蚓 粪， 将两次的蚯蚓粪混合后， 四分法取样进行理化性状测定， 见表 2
表 2 不同处理蚯蚓粪的质量
中药渣饲料养殖蚯蚓生产的蚯蚓粪有机质含量为 300 ～ 500g/kg 比对照增加 100 ～ 200g/kg， N、 P、 K 总养分为 30 ～ 50g/kg 比对照增加 12 ～ 17g/kg， 腐殖酸含量 250 ～ 7-8 350g/kg， 比对照增加 50 ～ 100g/kg， 有益菌数量达 2×10 个 /g， 比对照提高， pH 接近中 性， 养分浓度适中， 通气性好， 吸水性、 保水性强。
实施例 2 西瓜育苗基质的筛选与配制
1、 蚓粪、 蛭石、 珍珠岩配比的筛选
据有西瓜秧苗对基质理化性状的要求 ( 容重 0.2 ～ 0.4g/cm3 总孔隙度 60 ％～ 80％， 大孔隙 20 ～ 25％， pH 值应中性偏酸， 养分浓度适中 (EC 值 1.5 ～ 2.0ms/cm)， 我们用
实施例 1 生产的蚓粪为主料， 蛭石、 珍珠岩为辅料， 在蚓粪∶蛭石∶珍珠岩的体积比为 1 ～ 5 ∶ 0.6 ∶ 0.4 的用量范围内， 按不同比例 ( 体积比 ) 组合设置了 5 个配方， 以淮农西瓜育 苗基质为对照， 共设 6 个处理 ：
配方 1 ： 蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 1 ∶ 0.6 ∶ 0.4 ；
配方 2 ： 蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 2 ∶ 0.6 ∶ 0.4 ；
配方 3 ： 蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4 ；
配方 4 ： 蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 4 ∶ 0.6 ∶ 0.4 ；
配方 5 ： 蚓粪∶蛭石∶珍珠岩为 5 ∶ 0.6 ∶ 0.4 ；
对照 ： 淮农西瓜育苗基质
通过对各配方理化性状分析， 各配方基质对西瓜芽率及秧苗生长的影响测定， 确 定其各原料的适宜配比。
表 3、 表 4 结果表明 ： 配方 2、 配方 3 的育苗基质， 容重为 0.25 ～ 0.28g/cm3， 总孔隙 为 68 ～ 70％， 大孔隙 21.8-22.5％， pH6.85 ～ 7.13 中性偏酸， EC 值 1.52 ～ 1.83ms/cm， 各 项指标均比较适中 ； 而且西瓜发芽率高， 秧苗生长比较正常， 各项指标优于对照， 是比较适 宜的基质配方， 其中以配方 3 最优。配方 1 对芽率没有影响， 但叶色淡， 营养不够。配方 4、 5 基质中养分浓度偏高对西瓜的芽率有较大影响。
表 3、 基质原料不同比例组合后理化性状
表 4 不同处理对西瓜发芽率及生长情况的影响
注： 西瓜种子经过催芽后播种， 成苗后进行生长性状调查2、 基质中多效唑用量试验
多效唑 ： 是一种三唑类有效成分含量为 15％的可湿性粉剂。
本实施例采用的多效唑由四川省兰月科技开发公司提供， 三唑类有效成分含量为 15％的可湿性粉剂， 能被植物的根、 茎、 叶等器官迅速吸收利用， 可调控植物的营养生长和 生殖生长平衡， 促进花芽分化和生殖生长进程， 促进分蘖， 矮化植株， 控制旺长， 发达根系。 3
基质采用蚓粪、 蛭石、 珍珠岩配比的筛选中的配方 3， 在 0 ～ 40g/m 的用量范围内， 3 3 3 将多效唑的添加量设置为 7 个用量水平 ： 0g/m 、 5g/m 、 10g/m 、 15g/m3， 20g/m3、 30g/m3、 40g/ 3 m。
试验采用 50 穴穴盘， 西瓜品种为小兰， 西瓜经过温汤浸种处理， 催芽后直播。出芽 后对西瓜的芽率进行测定， 成苗后对其秧苗的素质进行测定， 定植后对西瓜的生长、 开花、 3 3 座果、 产量进行观测。 结果见表 5 至表 7。 结果表明， 多效唑用量在 10g/m ～ 20g/m 时， 与不 用多效唑的比， 西瓜发芽率不受影响， 秧苗节间短， 叶片舒展而大， 干物重增加， 定植后生长 3 3 速度快， 雌花节位降低， 产量增加， 其中以加入 10g/m ～ 15g/m 最为适宜， 增产 4.2-5.7％。 3 3 多效唑用量增加至 30g/m 或 40g/m 西瓜发芽率下降 7 ～ 10％， 叶片小， 干物重减少， 定植 后提早成熟， 但瓜小， 产量降低， 比对照下降了 11.9％。
表 5 不同处理对西瓜芽率的影响
注： 播后一周测 表 6 不同处理对西瓜秧苗素质的影响
表 7 不同处理对西瓜生长及其产量的影响
注： 西瓜生长势在定植后 40 天测定。
3、 西瓜育苗基质的配制
通过蚓粪、 蛭石、 珍珠岩配比的筛选和基质中多效唑用量试验两个试验， 确定西瓜 育苗基质的配方 ： 蚯蚓粪 ( 实施例 1 生产 ) 与蛭石、 珍珠岩按体积比为蚯蚓粪∶蛭石∶珍珠 岩为 2 ～ 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 按每立方加入多效唑 10 ～ 20g/m3。
通过上述方法配制的西瓜育苗基质理化性状有机质 200 ～ 300g/kg， 全氮 12 ～ 15g/kg， 全磷 3 ～ 5g/kg， 全钾 9 ～ 11g/kg， pH6.5 ～ 7.5， EC 值 1.5 ～ 1.8， 腐殖酸 100 ～ 7-8 200g/kg， 总孔隙 65 ～ 70％， 大孔隙 20 ～ 25％， 有益菌 1.2×10 个 /g。
实施例 3 本发明育苗基质应用效果试验
1、 本发明基质对西瓜秧苗素质的影响
试验设 3 个处理即 ：
处理 1 ： 淮农西瓜育苗基质浇营养液 (CK1) ； 营养液配方为 ( 以重量百分含量计 ) ： 0.1％尿素、 0.1％磷酸二氢钾， 余量为水。苗后 15 天用该营养液浇灌， 以后每隔 10 天浇一 次， 共二次。浇营养液时基质不宜过干， 浇灌量为平时每次灌水量的一半。
处理 2 ： 淮农西瓜育苗基质不浇营养液 (CK2) ；
处理 3 ： 本发明基质不浇营养液， 基质制备 ： 按体积比， 蚯蚓粪 ( 实施例 1 制备 ) ∶ 蛭石∶珍珠岩为 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 按每立方加入多效唑 15g/m3 充分拌匀。
西瓜品种为小兰， 穴盘采用 50 孔穴盘， 种子经过温汤浸种处理催芽后直播， 每处 理 5 盘， 成苗后对其秧苗素质进行测定， 表 8 结果表明 ： 普通西瓜育苗基质需浇营养液， 而本 发明基质能满足西瓜苗期营养， 与普通基质浇营养液的相比， 株高矮， 节间短， 叶面积增大， 干物重增加， 光合作用加强。
表 8 不同处理对西瓜秧苗素质的影响2、 本发明基质对西瓜田间抗病性、 产量、 产值影响
基质制备 ： 按体积比为蚯蚓粪 ( 实施例 1 生产 ) ∶蛭石∶珍珠岩为 3 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 按每立方加入多效唑 15g/m3 充分拌匀。
田间试验设 5 个处理即 ：
处理 1 ： 淮农基质西瓜自根苗、 常规施肥、 无药物控制 (CK1) ；
处理 2 ： 淮农基质西瓜自根苗、 常规施肥、 药物控制 3 次 ； (CK2) ； 药物控制时， 采用 97％恶霉灵原药 3000 倍稀释液定苗灌根， 每株 250ml， 隔 30 天后再浇一次， 共两次 ；
处理 3 ： 淮农基质西瓜嫁接苗、 常规施肥、 无药物控制 (CK3) ；
处理 4 ： 发明基质苗、 常规施肥、 无药物控制 ；
处理 5 ： 发明基质自根苗、 无机肥减少 20％、 无药物控制 ；
处理 6 ： 发明基质自根苗、 无机肥减少 30％、 无药物控制。 2
设三次重复， 小区面积 50m ， 供试田块为西瓜种植区。试验过程中对枯萎病发病 率、 产量中心糖含量及其增收节支情况进行测定， 结果见表 9， 结果表明 ： 1、 用本发明基质 育苗， 基质带入土中， 可减少无机肥的施用量 20-30％， 不影响产量， 直接节省肥本 20-30 元 /亩； 2、 田间枯萎病发病率低， 病害轻， 防效达 86.74-89.4％， 比普通基质自根苗用高效杀 菌剂的防效高， 基本接近嫁接苗的防效 ； 3、 可溶性糖含量提高 ； 4、 产量提高， 比普通基质自 根苗用高效杀菌剂的提高 155-260kg/ 亩， 亩增收节支 595-900 元， 与嫁接苗产量相当， 亩增 收节支 146 元。
表 9 不同处理对西瓜枯萎病、 产量及产值的影响
实施例 4 基质制备
按体积比为蚯蚓粪 ( 实施例 1 生产 ) ∶蛭石∶珍珠岩为 2 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 按 3 每立方加入多效唑 10g/m 充分拌匀。
实施例 5 基质制备
按体积比为蚯蚓粪 ( 实施例 1 生产 ) ∶蛭石∶珍珠岩为 2.5 ∶ 0.6 ∶ 0.4 混合， 按每立方加入多效唑 12g/m3 充分拌匀。
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