栽培基质范文

时间:2023-11-14 09:53:58

栽培基质

栽培基质篇1

关键词:无土栽培;基质;专利

中图分类号: S317 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.11.052

无土栽培历史悠久,早在17世纪,国外就有无土栽培的相关记载。我国的无土栽培历史也很悠久,如生豆芽,船上种菜,盆养水仙等都是原始无土栽培。我国无土栽培基质发展历史大致分为以下3个阶段:国外引进技术及设备阶段、国内试验研究阶段和迅速发展阶段。近年来,随着经济发展及技术水平的提高,我国无土栽培的面积也在成倍增长,为我国工厂化农业的顺利实施奠定了一定的技术基础和人才基础条件,也有力地推动了我国设施农业的技术进步,具有十分广阔的应用前景。

基质栽培实质上是采用固体栽培基质(或栽培介质)固定植物根系,并借助该栽培基质来吸收植物生长所需的营养液及氧气的栽培方式。无土栽培基质对植物生长所需营养液的吸附特性也直接决定了植物营养的供给情况。因此,对无土栽培基质的研究,能够在一定程度上反映无土植物生长状况、无土栽培的技术优劣以及发展水平。

1专利申请分析

本部分的专利申请分析涉及分类号A01G31/00,是基于CNABS和VEN数据库中筛选的与无土栽培基质相关的2133篇和1962篇专利文献进行的(数据统计截至2016年)。

1.1申请量变化

如图1所示,通过对世界范围内和国内的无土栽培基质专利申请量进行统计分析发现:随着时代的发展,无论是世界范围内还是我国,关于无土栽培基质的专利申请正在逐年增长;在世界范围内,早在20世纪60年代就已经有了关于无土栽培基质的专利申请,而中国则发展到20世纪80年代才开始有类似的申请出现;在世界范围内,关于无土栽培基质的专利申请在2005年以前的申请量一直缓慢增长,且中间有轻微的申请量的波动;而中国的无土栽培基质的专利申请量在2005年以前,一直处于较为缓慢的发展过程,而在2005年以后则处于直线上升的态势。

1.2申请国分布

如图2展示,世界各国关于无土栽培基质专利申请技术的专利申请分布图,从图1可知,中国关于无土栽培基质的申请量最多,占全世界申请量的32%,而其他国家的专利申请量则较为平均,可见中国的种植栽培领域已经不仅局限于传统的农田土壤种植,近些年在无土栽培栽培领域的发展研究也已经风生水起。

1.3国内主要申请人分析

如图3所示,国内申请人的类型主要包括高校、企业及科研院所,其中,排名前10的申请人中,高校和科研院所的比例占据90%,要多于企业和个人的申请量。虽然这仅是排名靠前的申请人以及申请量的分布数量,但也从一定程度上反映了无土栽培基质专利技术在中国的申请状况。

2结语

通过对无土栽培基质技术领域的检索、统计和分析可知,我国关于无土栽培基质技术领域的专利申请数量比较多,且近年来关于无土栽培基质的专利申请数量增长速度较快,但相较于荷兰、日本、美国等设施农业发展较为成熟的国家,我国的无土栽培基质的研究发展虽与之前相比有了长足的发展,但是其技术基础和先进程度仍需积极学习国外的先进技术。未来我们应抓住机遇,继续不断重视知识产权的申请和保护,加速发展国内无土栽培基质技术,提高无土栽培等设施农业的含金量与竞争力。

参考文献

[1]高仓直.世界无土栽培的现状及今后的展望[J].世界农业展望,1986,(06):40-44.

[2]B兆煌.无土栽培原理与技术[M].北京:中国农业出版社,1994:48-49.

栽培基质篇2

关键词 草莓;无土栽培;基质配比

中图分类号 S668.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)13-0084-01

为解决草莓栽培以及农作物连作障碍问题,一种重要的生产形式就是进行无土栽培[1]。威海市文登区自2014年开始引进无土栽培技术,首先应用在草莓大面积栽培中,取得了成功,作为无土栽培的一个基础因素――基质材料及基质的配比受到关注,因为无土栽培的基质除了具有支持固定植株的作用外,更重要的是充当“中转站”的作用,最终被作物吸收利用。目前,国内用于无土栽培的基质材料主要有草炭土、椰壳、锯末、珍珠岩、蛭石、炉渣、岩棉等,笔者仅选取草炭土、珍珠岩、蛭石作为试验的基质材料,以确定满足草莓正常生长的基质配比。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2014年7月在威海市文登区山泰生态园冬暖棚内进行。选用的草炭土、珍珠岩、蛭石在市场上自购,水来自于山泰生态园矿泉水。

1.2 试验设计

试验共设7个处理,即草炭土、珍珠岩、蛭石的比例为1.0∶1.0∶1.0、1.0∶0.5∶1.0、1.0∶1.0∶0.5、2.0∶1.0∶1.0、2.0∶0.5∶1.0、2.0∶1.0∶0.5,以理想基质作对照(CK)。

用容器分别量出相同数量的草炭土、珍珠岩、蛭石以及山泰矿泉水,按照草炭土、珍珠岩、蛭石的比例设定来进行基质的调配[2-3]。

1.3 调查内容与方法

用检测仪分别测出在干燥情况下各配比基质的容重、pH值和电导率以及水饱和情况下各配比基质的pH值和电导率(EC)[4-6]。

容重:取一已知体积(V)的容器,称重(W1),加满待测基质称重(W2)。计算公式为容重BD(g/cm3)=(W2-W1)/V。

pH值:用山泰矿泉水与所配比基质按体积比5∶1混合,将悬浊液振荡3 min过滤,静置30 min后用pH计直接测定,读数。

电导率:用山泰矿泉水与所配比基质按体积比5∶1混合,将悬浊液振荡3 min过滤,静置30 min后用电导仪直接测定,读数。

2 结果与分析

从表1可以看出,不同配比基质在干燥情况下的干容重之间有一定的差异,差异不是太明显,但在饱和情况下的湿容重之间却有较大差异;电导率无论在干燥还是饱和情况下,差别都不是太大,从理想基质范围看,容重和电导率都在理想范围内,pH值方面,在干燥情况下基质草炭土、珍珠岩、蛭石比例为1.0∶1.0∶1.0、1.0∶1.0∶0.5、2.0∶1.0∶1.0、2.0∶0.5∶1.0的数值不在理想基质范围内,而在饱和情况下,基质比例为1.0∶1.0∶1.0、1.0∶0.5∶1.0、2.0∶1.0∶1.0、2.0∶0.5∶1.0的数值不在理想基质范围内。

3 结论与讨论

试验结果表明,几种基质的不同配比,单从试验数据得出草炭土∶珍珠岩∶蛭石=2.0∶1.0∶0.5的基质配比,无论在干燥还是饱和情况下的干容重、湿容重以及pH值和电导率都在理想基质范围内,故选用草炭土∶珍珠岩∶蛭石=2.0∶1.0∶0.5配比基质。但这仅仅是从试验数据方面得出的结论,通过选用草炭土∶珍珠岩∶蛭石=2.0∶1.0∶0.5配比基质进行栽培的草莓,在性状、个头、口感、风味等方面都很受市场消费者欢迎,对其他几个基质配比将在今后进行栽培试验。

4 参考文献

[1] 张景云.不同基质配比试验[J].新疆农业科学,2012,49(8):1421-1426.

[2] 王文华.草莓高架设施栽培中低成本栽培基质的研究[J].贵州农业科学,2006,34(3):31-33.

[3] 张宁.不同配比基质对草莓开花结果和果实品质的影响[J].安徽农业科学,2011,39(26):15876-15877.

[4] 艾国.条带式无土栽培基质配比的研究[J].天津农业科学,2012,18(3):133-135.

[5] 陈向梅.生态型基质配比对草莓生长、产量及品质的影响[J].山东农业科学,2012,44(9):45-47.

栽培基质篇3

关键词 金线莲;栽培基质;体积配比

中图分类号 S567.239 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0086-02

Abstract To enhance the output and economic benefits of Anoectochilus formosanus,different volume ratio of imported peat soil and sand were used as growing media in the test.Planting 4 months later,the best volume ration was selected through comparing the survival rate,output and economic benefits of each treatment.The results showed that the highest economic benefits could be got when the volume ratio between imported peat soil and sand was 4 to 1.

Key words Anoectochilus formosanus;growing media;volume ratio

金线莲为兰科开唇兰属多年生草本植物[1],在民间素有“药王”“金草”“神草”“鸟人参”之称,其氨基酸和微量元素含量高于国产西洋参和野山参,所含牛磺酸、多糖类成分具有营养、抗衰老、养肝护肝、调节人体机体免疫的作用。其全草均可入药,其味平、甘。金线莲还有清热凉血、祛风利湿、解毒、止痛、镇咳等功效,主治咯血、支气管炎、肾炎、膀胱炎、糖尿病、血尿、风湿性关节炎肿瘤等疑难病症[2-3]。

金线莲于1990年被主产该药材的福建省政府列为濒危药用植物。近些年,漳州地区金线莲人工栽培种植规模越来越大,取得了很好的经济效益。而伴随着栽培基质不断地被筛选淘汰,从早期的采用树皮+椰壳、花生壳+泥炭土等,转变成如今普遍采用进口泥炭土+沙为栽培基质。为有效提高金线莲栽培产量及经济效益,通过以不同的体积配比的进口泥炭土、沙为栽培基质,栽培金线莲4个月[4-5],测算其成活率、产量及经济效益,筛选出最佳的配比,供广大种植户参考。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验地点位于漳州市农业科学研究所温室大棚。金线莲种苗:由南靖葛园农林科技有限公司提供,挑选植株粗壮高度较一致,长势良好的福建金线莲种苗做试验。进口泥炭土:丹麦品氏1号基质。沙:采用干净河沙,无杂质。

1.2 试验设计

试验设3个处理,分别为泥炭土∶沙=3∶1(A)、泥炭土∶沙=4∶1(B)、泥炭土∶沙=5∶1(C),泥炭土粉碎后与沙按各个处理比例搅拌均匀,每个处理设3次重复,每个重复种植金线莲1 000株,重量为1.5 kg,株行距3 cm×3 cm。

1.3 试验方法

试验期间采用相同的栽培管理措施(包括肥水管理、病虫害防治、温度、湿度及光照强度等因子的调控)。4个月后测算其成活率、产量及经济效益。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel和DPSv3.01软件进行统计分析。采用DPS中的Duncan′s新复极差测验法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对金线莲栽培成活率的影响

可以看出,处理C的栽培成活率最高,为96.900%,比处理B高0.52%,比处理A高8.15%。处理A的栽培成活率最低,为89.600%。处理B与处理C差异不显著,处理B与处理A、处理C与处理A均差异极显著。

2.2 不同处理对金线莲产量的影响

从表2可以看出,处理B产量最高,为1.822 kg,比处理C高2.07%,比处理A高13.03%。处理A产量最低,为1.612 kg。处理B与处理C差异不显著,处理B与处理A、处理C与处理A均差异极显著。

2.3 不同处理对金线莲经济效益的影响

从表3可以看出,纯收入最高的是处理B,为269.56元,最低的是处理A,为170.46元。处理B纯收入比处理C高了19.76元,高7.9%,比处理A高了99.10元,高58.1%。进口泥炭土的单价远远高于沙,处理C进口泥炭土含量最高,其基质成本为最高(24.00元),其总成本也最高。

3 结论与讨论

采收时泥炭土∶沙=3∶1处理金线莲植株的根毛少,泥炭土∶沙=4∶1处理、泥炭土∶沙=5∶1处理根毛生长旺盛,这主要是由于金线莲为兰科开唇兰属多年生草本植物,其根为气生根,要求栽培基质疏松、透气[6],品氏泥炭土透气性好,有利于根系周围氧气、二氧化碳等气体的充分交换,泥炭土∶沙=3∶1处理含沙量较高,泥炭土空隙被细沙填满,栽培基质紧实,不利于金线莲根毛的生长,这也导致了金线莲长势弱,容易受病菌侵袭,成活率较低。泥炭土∶沙=4∶1处理与泥炭土∶沙=5∶1处理的栽培基质比较疏松,适于金线莲根毛的生长,植株生长健壮,成活率较高。

在本试验中泥炭土∶沙=5∶1处理成活率比泥炭土∶沙=4∶1处理高,而产量却比泥炭土∶沙=4∶1处理低,这主要是由于泥炭土∶沙=5∶1处理含沙量偏低,栽培基质的排水性能较差,植株长势较弱,产量较低。

泥炭土∶沙=4∶1处理与泥炭土∶沙=5∶1处理在成活率和产量2个方面差异不显著,但泥炭土∶沙=5∶1处理的基质成本比较高,纯收入比泥炭土∶沙=4∶1处理低了19.76元。在实际生产中,以1 000 m2的温室大棚为例,可种植约1 000 kg金线莲种苗,泥炭土∶沙=4∶1处理每茬纯收入为179 706.67元,比泥炭土∶沙=5∶1处理多了约13 170元,相当于每月多创收3 293元。可见,采用体积配比为进口泥炭土∶沙=4∶1为金线莲的栽培基质,能取得最高的经济效益。

一般认为兰科植物内生真菌不但可以促进植物生长,还可防止植物致病菌对其污染[7],在今后的试验中可从金线莲共生菌方面入手来更好地提高金线莲产量。

4 参考文献

[1] 郎楷永,陈心启,罗毅波,等.中国植物志:第17卷[M].北京:北京科学出版社,1999:204-227.

[2] 钟岑生.金线莲的药用价值与开发[J].广西农业科学,1997(2):102.

[3] 李介元.台湾金线莲[J].台湾农业探索,2001(2):42.

[4] 陈裕德.不同采收期台湾地区金线莲经济效益分析[J].林业勘察设计,2007(1):216-218.

[5] 冉彩虹.不同采收期金线莲经济效益分析[J].企业科技与发展,2015(10):147-148.

[6] 黄小凤,周志东,杨成,等.珍稀药用植物金线莲及其栽培技术[J].广东农业科学,2005(5):80-81.

栽培基质篇4

椰糠基质,是以椰子外壳纤维粉末(简称椰糠)为主要原料,配上鸟(鸡)粪、海沙等其他材料作为植物生长的基质。由于这种基质以纯天然有机质为主要原材料,物理性状优良,化学性能稳定,低碳环保,所以具有较高的实用价值和经济价值。利用我国南部海岛盛产椰子,鸟粪充足,海沙丰富的特点,推广应用椰糠基质栽培蔬菜技术,不仅方便实用,而且节约环保。经过几年试验后取得了成功,结束了我国南方部分岛礁因缺乏泥土和淡水而无法种植蔬菜的历史。以下将椰糠基质在蔬菜栽培上的推广应用进行介绍。

 

1. 椰糠基质制作

将椰壳、椰树皮粉碎成粉末,作为主要原料,按一定比例加入鸟(鸡)粪、生石灰和海岛表层沙等加工成基质。根据海岛特殊的气候条件和作物生长需要,一般按以下比例配比:每立方米生椰糠掺入5千克左右生石灰、10~12千克鸟(鸡)粪、0.8千克过磷酸钙、0.4千克三元复合肥,翻堆均匀后,用透明乙烯塑料膜封闭好发酵35天左右,再与海沙按4∶1的体积配比混匀即成椰糠基质。海沙的粒径以0.5~3毫米为宜,如海沙中含有较多的氯化钠,使用前应用清水冲洗。

 

2. 椰糠基质特点

发酵后的椰糠基质,物理性状优良,容重0.16~0.2克/厘米3、总孔隙度83.5%、气水比在1∶3左右;化学性能稳定,pH值在6.1左右,有机质含量87.9%,全氮含量0.05、有机碳含量51.0,还含有植物生长所需的多种营养元素,如N、P、Ca、Cl等。由此可见,椰糠基质具有以下特点:保水性和透气性较好,既利于作物生根、发芽,又可以充分保持水分和养分,减少流失,还可以有效防止植物根系被腐蚀,促进其生长;酸碱度适宜,有机质含量高,碳氮比较低,可保持营养液的化学平衡,而且营养丰富,有利于蔬菜对养分的吸收;基质主要材料来自于纯天然有机质,不含病原体,符合绿色食品生产标准,极大地提高了农产品品质,对海岛环境不会造成污染,且成本低、干净、易于运输。

 

3. 椰糠基质消毒

椰糠基质在长期使用后,尤其在连作情况下,会产生很多病菌和虫卵,易发生病虫害,因此,在每茬作物收获后至下茬栽培前应该进行消毒。对茬口安排时间短、虫害不是很严重的,采取甲醛消毒。即用40%甲醛原液稀释50倍,每立方米用20~40升,将基质均匀喷湿,然后用塑料薄膜密封24~48小时,再将基质摊开,风干暴晒两天即可使用。此法特点是消毒时间短、成本低,但杀虫效果不太好。对茬口时间安排长、病虫害严重的,采取太阳能消毒法,即将基质喷湿,使其含水量超过80%,然后用塑料薄膜密封覆盖,在阳光下暴晒10~15天,能有效地杀死根结线虫等害虫卵。这种方法利用了南海独特的高温、阳光充足的自然条件,不仅实现了基质长期使用、资源循环利用,而且达到了绿色环保的目的。

 

4. 椰糠基质栽培方式

根据各岛礁可供栽培的面积大小采用不同的栽培形式。对面积较大的岛屿,建造防高温、防高湿、防高盐、防台风的“四防”智能连栋温室。温室内用砖砌成南北向,内径宽48厘米、深30厘米的栽培槽,槽间距72厘米。为防止渗漏,槽基部铺1层0.l厘米厚塑料薄膜。作物定植前先将基质翻匀整平,每个栽培槽内的基质进行大水漫灌,使基质充分吸水,然后再进行播种,可以根据需要种植叶茎类和瓜果类蔬菜。对面积狭小的岛礁,采用箱式、袋式、盆式等栽培方式,便于组装和移动,有效利用空间。材质包括泡沫塑料箱或其他防水箱、不透明的黑白膜做成的塑料袋和塑料花盆等。箱式栽培容积为15~30升,每只箱体底部打1直径2~3厘米的小孔,以排除多余水分和盐分。栽培作物时,先将箱体基质浇足底水,挖穴定植或直接播种,可种植叶菜和瓜果类蔬菜。瓜果类蔬菜每箱定植两株,行间距70厘米、株距20厘米,每平方米可栽12株。袋式栽培规格为60厘米×30厘米枕头状,可填装椰糠基质25~30升,每行摆放双袋,行距65厘米,每袋定植两株,株距40厘米,主要种植番茄、黄瓜、辣椒、茄子、丝瓜等瓜果类蔬菜。

 

5. 肥水供应

栽培基质篇5

烟色离褶伞(宾王菇); 液体菌种; 基质优化

烟色离褶伞(Lyophyllum fumosum)隶属于伞菌目(Agaricales)白蘑科(Tricholomataceae)离褶伞属(Lyophyllum),地方名又称槟榔菇,宾王菇[1]。它不仅形态美观,质地脆嫩,味道鲜美独特,而且是一种营养丰富的食用兼药用的珍稀名贵食用菌。

近年来,由于生态环境的恶化,烟色离褶伞产量越来越低,质量也越来越差。为保护当地野生食用菌资源,辽宁省农业科学院食用菌研究所专家率先利用资源优势进行了多年烟色离褶伞人工驯化研究,并取得了成功,获得了国家发明专利[2]。经过驯化和选育,人工栽培的宾王菇产量和品质等各方面都优于野生品种。宾王菇的驯化成功是人工栽培新菇种的巨大突破,经多年栽培试验,现已初步摸清了宾王菇的生长条件,并培育出子实体,但生物学效率较低,为40%~50%[3]。

烟色离褶伞的菌丝生长缓慢,制种周期长,以致产生菌种制种成功率低、易污染等现象,整个菌种生产过程需要110~120 d。采用液体菌种做原种,直接用于出菇瓶或者出菇袋,可使菌种生产周期大幅度缩短[4]。本研究在已优化的宾王菇液体菌种培养基配方基础上,对液体菌种培养条件进行优化,并筛选最佳出菇栽培基质配方,以期为烟色离褶伞规模化开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1供试菌株

烟色离褶伞(L. fumosum)BL4菌株来源于辽宁省农业科学院食用菌研究所遗传育种研究室。该菌株由辽宁省农业科学院食用菌研究所专家从野外捕捉孢子,继而培养成菌丝,纯化后经中国科学院微生物研究所鉴定命名为烟色离褶伞[1]。

1.2液体菌种培养基配方

200 g马铃薯, 20 g葡萄糖,1.5 g硫酸镁,5 g牛肉膏, 10 mg维生素B1,3 mg赤霉素,自来水定容至1000 mL [6]。

1.3液体菌种培养条件优化的单因素试验

培养条件选择pH值、培养温度、装液量、转速四个因素。培养液pH值分别调节为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0;培养温度设定为19、21、23、25、27、29、31 ℃;在250 mL三角瓶中培养液的装液量分别为75、100、125、150、175 mL;转速分别为100、120、140、160、180、200 r/min。除温度试验外,其余试验均在25 ℃条件下培养,培养11 d后,通过测量菌丝生物量、菌球密度及菌球直径来确定最佳单因素培养条件。

1.4液体菌种培养条件优化的正交试验

根据单因素试验结果,确定最佳摇瓶培养条件的初始pH值、转速、装液量、培养温度,设计L9 (34)正交试验,每组试验设3次重复。

宋 莹,等:烟色离褶伞液体菌种培养条件及栽培基质优化

1.5接种最佳液体菌种的不同培养料对菌丝生长、原基发生、生物学效率的影响

设计不同栽培料配方(表2),每个配方100瓶,3个重复。调节含水量为54%,采用750 mL玻璃瓶,每瓶装干料为400 g,装料高度至瓶肩口,高压(121 ℃)灭菌2 h。待瓶内培养料温度降到30 ℃以下时,采用1.4筛选出的液体菌种进行接种,接种量为每瓶15 mL。培养室温度为23~25 ℃,湿度为70%以下,黑暗培养50 d后按照参考文献[1]的方法管理,使其出菇。试验过程中观察菌丝生长情况,测量菌丝生长速度,记录原基发生时间和数量,3潮菇之后计算其生物学效率, 实验数据采用DPS 统计分析软件进行分析。

2 结果与分析

2.1单因素试验结果

单因素试验结果表明,试验范围内,适合宾王菇液体培养的最适pH 7.5、最佳转速160 r/min、装液量175 mL、培养温度为25 ℃。

2.2正交试验结果

正交试验结果见表3,对正交试验结果进行验证,确定烟色离褶伞菌种培养最佳组合为A1B2C2D2,即pH7.5,转速160 r/min,250 mL三角瓶装液量150 mL,温度25 ℃。

2.3不同栽培基质对菌丝生长、原基发生、生物学效率的影响

培养基质是影响大型真菌子实体形成的重要因素,筛选合适基质是驯化野生大型真菌的重要内容[5]。烟色离褶伞菌丝在10种培养料中均可生长,在配方9和10中菌丝长势最强,在配方1和4中长势较弱。在配方9中原基形成所需时间最短,仅为10 d;在配方4中原基形成时间最长,为23 d。配方9的生物学效率最高,达65%,显著高于其它栽培基质配方,配方4的生物学效率最低,仅为41% (表4)。

3 小结

试验结果表明,烟色离褶伞液体菌种培养的最佳条件为:pH 7.5,转速160 r/min,装液量150 mL,温度25 ℃。

出菇试验结果表明,该培养条件下生产的液体菌种可用于出菇栽培(封三图1),并且生物学效率有所提高。在设定的10个培养料配方中,最佳培养料配方为:30%草炭、28%玉米芯、20%稻壳、10%麦麸、5%豆饼粉、5%小麦、1%石膏、1%石灰,原基形成所需时间最短,为10 d;生物学效率最高,达65%。

生产中如果所接菌种为液体菌种,可以适当减少栽培料的含水量,将栽培料的含水量由常规的60%减少到50%~54%,以免水分过大,影响基质的透气性,从而影响烟色离褶伞的菌丝生长。

由于烟色离褶伞野生资源稀缺,对其优质高产菌株的选育、最佳栽培条件和栽培模式的研究等十分必要,为实现大规模生产提供参考。

杨军,林文,王兴龙. 野生宾王菇人工驯化研究初报[J].食用菌, 2006,28(1):1617.

[2] 杨军. 野生宾王菇人工驯化及其栽培方法:中国, 200410100497[P]. 20070718.

[3] 王兴龙,林文,张士义.野生宾王菇人工驯化栽培技术[J].食用菌,2009,31(5):6061.

[4] 黄毅.食用菌工厂化栽培实践[M].福建:科学技术出版社,2014:1831.

[5] 孔怡,王鹏,金莹,等.泰山云芝生物学特性与驯化[J].食用菌学报,2014,21(1):2124.

栽培基质篇6

关键词:青菜;工厂化生产;盘质量;基质含水量;基质相对湿度

青菜属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种[Brassica campestris ssp. Chinensis (L.)],原产于中国,又称小白菜、不结球白菜等,其质地鲜嫩、营养丰富,在蔬菜消费中占有重要地位[1]。青菜种植耗水量大,而水资源短缺是一个全球性的问题[2],因此实现水分低消耗、蔬菜高产出是人们渴望的最终目标[3]。

影响蔬菜产量和品质的因素众多,土壤(基质)水分状况是影响植物气体交换、植物蒸腾速率和水分利用率的重要环境指标[4~6]。合理的基质含水量不仅可节约水资源,还可以提高作物的品质和产量;栽培气候也通过影响基质含水量变化间接影响作物生长状况。Doria等[7]研究发现,栽培地气候波动导致蒸腾蒸发量的变化影响作物对灌溉的需求,从而影响作物生长发育。霍海霞等[8]指出,环境的变化会导致水分对蔬菜生长发育的影响,往往与施肥、温度、空气湿度、光照等栽培条件有关,Nazeer 等[9]在小麦对高温和渗透压下的反应一文中提到,温度过高导致土壤水分蒸发增多,加剧干旱,从而影响作物生长发育,因此,研究灌溉对蔬菜生长发育的影响不能脱离一定的环境条件。

我国设施蔬菜生产中水分管理缺乏科学的量化指标,依靠丰水高产型的经验灌溉,水分管理比较粗放[10]。精准灌溉作为精准农业的一个重要组成部分,不仅保护生态环境,而且最大限度地优化灌溉水用量,以获得最高产量和最大经济效益[11]。近年来智能精准灌溉技术研究颇多,很多技术应运而生,如智能化精准化灌溉设备[12]、无线传感器网络(WSN)技术[13]、物联网与ZigBee技术[14]等,以上技术仅依据监测基质(土壤)湿度通过计算机指导灌溉,很少将基质湿度与穴盘质量综合监测综合起来指导灌溉,其不足在于土壤(基质)湿度探头不稳定、穴盘孔穴深度不够、穴盘各穴孔间差异大等,影响灌溉效果,因此,利用盘质量辅助或代替基质湿度传感器监测基质含水量,有可能更加精确、方便地实现精准灌溉。本试验分别从基质水分、气候两方面探究盘质量对小青菜生长的直接、间接影响,旨在建立盘质量与基质含水量的相关关系,指导灌溉指标的确定,为精准灌溉提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区管理

试验于2012年11月5~26日在上海浦东新区大团镇多利农庄1号温室内进行。温室水分、温度、光照及生产管理均与1号棚内一致。试验期间温室内大气湿度波动幅度较大,白天最低湿度50%以上,晚上接近100%。阴雨天大气湿度波动较小,但湿度持续过高,且光照较弱。大气温度与基质温度之间呈现规律的周期性变化。整个生长期白天温度在13~23℃,夜晚温度在8~18℃。大气温度早晚温差在0.2~12.4℃,基质温度早晚温差在5~14℃。管理采用有机基质栽培,在小青菜生长期间不施用化肥和营养液,只适当补充水分。

1.2 供试材料

试验材料为小青菜,供试品种为青阳,采用200孔穴盘进行机器播种。育苗基质为园欣牌育苗基质,其养分配比为泥炭∶珍珠岩∶园艺蛭石=1∶1∶1(体积比),有机质含量50%,pH值5.6~6.5,腐殖质含量35%,N、P、K含量3%。有机肥占15%(质量比),其养分配比为有机质含量5%,N、P、K含量6%,有益菌含量5亿/g。

1.3 试验设计

试验设播种穴盘和未播种穴盘2个处理,4个区组(按照温室位置从南到北依次分为N1、N2、N3、N4)。在播种穴盘和未播种穴盘内分别固定插入一个土壤水分传感器。将温度传感器插入播种穴盘监测基质温度,将农用通设定为30 min导出一次环境参数监测环境变化。农用通是北京旗硕科技公司研发的远程环境监测系统,可自动采集温度、湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数。数据通过无线方式接入互联网,用户能借助电脑或手机了解现场的环境参数。

1.4 指标测定与方法

盘质量每天7:30和16:30测定,基质湿度、大气湿度、基质温度、大气温度、光照强度采用农用通自动监测,每隔30 min获得一次数据。基质含水量分别由基质相对水分含量和基质湿度表征,其测定方法不同,基质相对水分含量采用烘干法测定[15],为质量比;基质相对湿度由农用通监测,为体积比。

1.5 数据分析

2 结果与分析

2.1 盘质量的日变化

2.2 基质相对湿度日变化

2.3 盘质量与基质水分含量相关关系

2.4 盘质量与基质相对湿度相关关系

2.5 蒸发、蒸腾量与穴盘质量的相互关系

3 结论与讨论

3.1 盘质量与基质含水量相关性分析

工厂化灌溉生产蔬菜是一个资本密集型的产业[17],相对于基质水分含量的测定,采用农用通测定基质相对湿度具有快捷方便并可远程操作的优点,更加适于工厂化生产的灌溉管理。然而,农用通湿度传感器定点测定基质相对湿度代表性不强且价格昂贵,大面积工厂化栽培中单纯依靠农用通指示基质含水量需要多个传感器进行监测,成本太高。以上分析表明盘质量可作为指导灌溉的指标之一,结合盘质量变化和基质湿度变化作为灌溉的理论依据不仅能够准确、稳定实现灌溉管理,同时还能减少湿度传感器的应用使之更广泛地应用在不同生长期、作物、季节等栽培管理中。

3.2 盘质量标定方法的优化

图5-C和图5-D分析了播种和未播种处理间盘质量减少量的差异显著性,结果显示,无论是晴天还是阴天区组间盘质量减少量均无显著性差异,可不分位置统一灌溉量管理。有3种情况会导致这种结果,第一种情况是从南到北温室中光照强度无显著性差异,穴盘及基质的蒸腾蒸发量(ET)差异不明显,可造成以上结果[18];第二种情况是4个区组光照差异显著,即苗床从南到北光照强度逐渐降低,ET逐渐降低,植物生长量逐渐降低,故盘质量减少无显著差异;第三种情况是忽略光照强度变化对ET和生长量的影响。人工灌溉如果南北不均也会影响试验结果,人工灌溉不均匀导致基质含水量差异巨大,影响植物生长,而工厂化生产采用机械灌溉相对人工灌溉更加均匀、统一,章鸥等[19]在研究不同基质含水量对花椰菜工厂化育苗的影响中采用自走式移动喷灌机进行灌溉,从而控制灌溉量和盘质量。在工厂化栽培中采用称重法测盘质量或盆质量作为灌溉指标的研究也越来越广泛[20,21]。本试验在王淑琴等[20]的基础上发现盘质量不仅与基质水分含量具有极显著的线性关系,还与基质相对湿度具有极显著的线性关系。盘质量作为灌溉指标操作复杂,以基质相对湿度变化反映盘质量变化可以实时准确的指导灌溉,可作为指导灌溉的辅助措施。另外,大面积工厂化栽培中基质相对湿度监测成本过高,因此要实现工厂化栽培的节约化、精准化还需要更进一步的研究,如利用机器视觉监测植物叶片颜色、叶片开展度、叶片温度等指导灌溉,要实现这一目标还需要大量的研究工作。

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栽培基质篇7

关键词:蔬菜育苗;辣椒;有机基质;二次利用

任何基质在栽培之后都会存在污染问题,因此,在无土栽培的过程中,重复利用基质显得尤为重要。就目前而言,在研制育苗基质时,如何利用当地的条件,确保育苗基质具有低廉的价格以及简便易得已经成为研究的重要课题。本文在进行辣椒栽培有机基质的二次利用试验中,将重复利用对象选为种植过的辣椒优势有机基质配方,并对蔬菜育苗中重复利用基质的效果加以比较,为辣椒栽培有机基质的二次利用提供一些参考依据。

1蔬菜育苗中辣椒栽培有机基质的二次利用试验分析

1.1试验材料以及处理设计

在对基质的效果进行测试时,育苗对象可以采用大白菜、辣椒以及番茄,并供试基质分为T1、T2、CK1、CK2这4种。其中T1表示种植辣椒后的有机基质,原配方为V(牛粪):V(河沙):V(玉米芯)=1:1:4;T2原配方为V(牛粪):V(河沙):V(玉米秸秆):V(玉米芯)=1:1:1:3。CK1表示新配常用育苗基质,配方为V(珍珠岩):V(泥炭)=1:1;CK2表示种植辣椒后的有机生态型基质,原配方为V(牛粪):V(玉米秸秆):V(泥炭):V(玉米芯)=1:1:1:1。在30孔穴盘中装填新配基质和重复利用基质,并在培养箱中对大白菜、辣椒和番茄进行催芽,直到种子露白后播种。在育苗时,对这3种物质只浇清水,不使用任何营养液。

1.2试验项目以及试验方法

在测定吸水能力、孔隙度以及体积质量时,先在塑料杯(m)中装入风干基质,测量其总体积和质量(m1)。其次,在塑料杯中装入烘干基质,测量其总体积和质量(m2),并加水饱和之后,称其质量(m3)。将已知质量(m4)的湿纱布包住容器上,并倒置塑料杯,使水流出,一段时间之后,称其质量(m5)。其中吸水力=(m5-m4-m2)×100/(m2-m1);总孔隙度=(m3-m4-m2)×100%。此外,在计算出苗率时,首先要对播种后出苗的情况加以了解,然后在计算出苗率。一般在测定叶面积、茎粗以及株高时,其中叶面积=宽×长×矫正系数k,并且辣椒和番茄为4叶1心期,大白菜的苗龄30d,对其生产情况加以测定时,要重复3次,并取其平均值。

2蔬菜育苗中辣椒栽培有机基质的二次利用试验结果分析

2.1比较不同育苗基质的理化性质

育苗的成功与否是由基质物理性质的优劣所决定。基质物理性质的重要衡量指标就是孔隙度,要想保证育苗基质的效果,其孔隙度应超过60%。该试验中总孔隙度最小的是T1,CK1和T2的总孔隙度没有较大差异。此外,育苗基质的体积质量应保持在0.10~0.85g/cm3的范围内,这样才能便于运输,减小体积质量,降低搬运强度,有效固定根系,提高黏结能力。在该试验中CK1体积质量最小,T1最大。

2.2不同育苗基质对3种蔬菜出苗率和幼苗生长的影响

2.2.1出苗率的影响分析。播种3d之后,辣椒和番茄出苗率最高的为T1,CK1最低;大白菜出苗率最高为T2,CK1最低。播种7d之后,这3种蔬菜的出苗率都达到了最大值,并且基质之间差异明显减小。这表明,3种蔬菜的出苗速度的重复利用基质与新配基质相比较而言,其要更快更整齐。

2.2.2幼苗生长的影响分析。其中对辣椒幼苗的影响表现为:T2的叶面积和苗高最大,CK1的茎粗最小。对大白菜幼苗影响表现为:T2的叶面积和苗高明显高于其它基质,并且CK2和T2的茎粗最大。对番茄幼苗影响表现为:CK2的叶面积、茎粗及苗高都高于其它基质,CK1的叶面积、茎粗及苗高都低于其它基质。

3结语

栽培基质篇8

前言

近20年来,中国设施园艺面积增长迅速,为国内设施农业产品的周年供应、促进城乡农民的就业增收以及提高非耕地的利用做出了巨大的贡献。在目前温室果蔬生产中,普遍使用土壤栽培与基质栽培,其中土壤栽培虽然成本较低,但根系环境难以控制,连作障碍严重,病虫害突出,产量低,难以满足设施农业的长远发展;基质栽培种类大多为草炭、岩棉以及自配的炉渣基质等。由于无土基质作物根系环境较好控制,作物产量较高,在设施园艺发达国家使用较多,如荷兰温室使用岩棉栽培番茄与黄瓜,其产量分别能达到50~70 kg/m2、60~100 kg/m2,但由于中国设施面积巨大,草炭等基质资源开采过度,导致其成本价格越来越高,严重影响无土栽培的生产效益[1]。因此研发一种既能简单调控作物根系环境,又不使用大量无土栽培基质的栽培模式与方法具有一定的意义。为此该试验提出了一种新型的设施果菜基质培与水培复合栽培模式,通过吸取设施蔬菜常规基质培与水培的优点[2-3],利用封闭式的栽培环境与营养液循环系统,具有提高水肥利用效率、降低土传病害以及提高作物产量与品质的潜力,该试验研究了复合栽培模式下不同基质种类对3种不同番茄品种生长情况、产量以及品质的影响,以期探寻复合栽培模式下较为合理的栽培基质种类。

材料与方法

试验材料与设计

该试验于2014年4月~9月在宁夏贺兰县园艺产业园科研开发区连栋温室内进行,地处北纬38°30′,东经106°07′,海拔1111.5 m;温室类型为Venlo型玻璃温室,试验温室面积为440 m2。试验采用随机区组设计,共设水培与基质培复合栽培基质处理3种,栽培番茄品种3个(表1)。温室内共设复合栽培槽12排,每排长度为20 m,槽内基质袋大小为长×宽:90 cm×25 cm,每个基质袋装基质15 L,均匀放置于栽培槽内,每槽栽培番茄96株,试验每个基质处理设置4个重复。试验各处理采用同一营养液供液与循环系统;各处理生产管理方式相同,统一保留4穗果实。番茄于2月21日育苗,4月15日定植,9月17日拉秧。

试验方法

复合栽培技术原理[4]

水培与基质培复合栽培技术结构主要包括栽培槽、地膜、黑白防渗膜、栽培盆钵、基质袋、营养液池、水泵及其配套灌溉回流管路(图1)。其中栽培槽宽度一般为60 cm(栽培两列西红柿宽度),槽内深度为10 cm,长度依温室大小而定,保持温室内地面平整,铺上地布,铺上黑白防渗膜,再铺放2列基质袋,覆盖上黑白膜,在黑白膜上开具等间距的栽培孔;再将培养基质和蔬菜幼苗装填于底部多空隙的栽培盆钵内,将装有培养基质的多孔隙栽培盆钵放置在栽培孔内,给予一定流量与高度的营养液供应,植物根系穿过栽培盆钵的孔隙生长到基质袋内以及栽培槽空隙中(图2),使得栽培槽内形成密闭的、保温、保湿、黑暗的环境,且灌溉营养液可以循环流动与回收利用。

测定项目

每种基质与品种处理选取3个番茄植株进行重复,每隔15天测定其株高、茎基部2 cm处的茎粗与倒六叶叶片SPAD值,其中SPAD值采用SPAD-502叶绿素仪测定;番茄植株光合测定叶片同SPAD测定叶片,采用德国GFS-3000光合测定x测定;取盛果期番茄根系,采用TTC法测定根系活力。

取各处理番茄果实第3穗果测定品质,VC含量采用钼蓝比色法;总糖含量采用蒽酮比色法;总酸含量采用酸碱滴定法;硝酸盐含量采用紫外分光光度法;可溶性固形物含量使用TD-45数字折光仪测定;果实硬度使用AGY-1果实硬度计测定[5]。

数据统计与分析

试验数据使用Excel 2016及DPS 7.05统计分析软件进行处理分析,采用LSD法进行差异显著性分析。

结果与分析

不同基质处理对番茄生长指标的影响

从图3可以看出,不同基质与不同番茄品种株高增长趋势相同,对于大果番茄‘博耐313’,细棉沙处理番茄植株生长速率要大于细棉沙+草炭以及草炭+蛭石+珍珠岩处理;对于小果番茄‘绿宝石’和‘北亚6号’,草炭+蛭石+珍珠岩处理番茄植株生长速率要大于细棉沙+草炭以及细棉沙处理。但3个品种番茄茎粗增长速率都为草炭+蛭石+珍珠岩>细棉沙>细棉沙+草炭处理。总体可以看出,草炭+蛭石+珍珠岩处理的番茄植株生长势都较好,细棉沙+草炭处理较差,这可能与配比基质的透水、透气性高低有关。

不同基质处理对番茄光合参数的影响

不同基质处理对番茄叶绿素含量的影响

不同基质处理下不同番茄品种整个生育期叶片叶绿素含量基本都较稳定,从图5可以看出,在大部分的生育期内细棉沙处理要大于草炭+蛭石+珍珠岩处理,细棉沙+草炭处理下叶片叶绿素含量一直处理较低的状态。

不同基质处理对番茄光合作用的影响

选取测定SPAD值的叶片,在各处理结果旺盛期7月3日10:00测定植株光合作用,从图6可以看出,不同番茄品种下,细棉沙处理叶片光合速率都要大于其他2个处理,草炭+珍珠岩+蛭石处理叶片光合速率最低,这可能是由于在细棉沙介质中,番茄根系与营养液接触更为密切,养分吸收顺畅,各品种番茄植株叶片叶绿素含量较高,因而叶片光合速率较高。

不同处理对番茄产量与品质的影响

不同处理对番茄单株产量的影响

从图7可以产出,草炭+蛭石+珍珠岩处理下‘博耐313’‘G宝石’与‘北亚6号’产量分别为1.84、0.85、0.77 kg/株,分别高于细棉沙+草炭处理17.5%、4.9%、19.1%,差异显著,但与细棉沙处理差异不显著。这说明草炭+蛭石+珍珠岩处理下的番茄产量普遍较高,细棉沙处理番茄也能达到高产。

不同处理对番茄果实品质的影响

该试验于2014年8月4日在番茄采收盛期取新鲜果样(所取果样均为第3穗果),对评价番茄品质的6个主要指标:可溶性固形物、VC、总酸、总糖、果实硬度、硝酸盐进行测定。从表2可看出,北亚6号番茄可溶性固形物、VC、总糖含量要显著大于其他2个处理,不同品种番茄中,草炭+蛭石+珍珠岩处理果实可溶性固形物、VC含量较高,其次为沙土处理,但未达到极显著差异;细棉沙处理下各品种番茄果实硬度较高。总体来看,不同基质处理下各品种番茄果实品质无极显著的差异,说明,在水培与基质培复合栽培中,番茄根系都处于相同浓度的营养液中,栽培基质大多只起到固定作用,基质种类对番茄的品质无太显著的影响。

不同处理对番茄根系活力的影响

试验于2014年8月4日在番茄采收盛期取不同处理番茄根系,测定各处理根系活力,从图8可以看出,复合栽培下不同基质不同品种的根系活力差异显著,其中以‘绿宝石’品种3处理之间差异最为显著,总体结果表明,不同品种下草炭+蛭石+珍珠岩处理的根系活力最高,其次为细棉沙处理,最低的为细棉沙+草炭处理,说明复合栽培下草炭+蛭石+珍珠岩处理番茄根系有着较强的活力。

结论与讨论

水培与基质培复合栽培是结合了水培与基质培的优点,栽培下的番茄植株主根系都集中在栽培盆钵内,而吸收养分的毛细根基本都分布在基质内与基质袋周围,且都浸泡在营养液中,这样能保证番茄植株根系既能充分吸收养分而又有一部分根系处于透气状态中[6-7]。目前温室无土栽培生产中,基质的成本占生产成本很大一部分,怎么能降低无土基质的用量也成为了生产中的难题,鉴于水培与基质培复合栽培的特性,试验利用西北当地廉价的细棉沙材料充当栽培介质,并验证了其效果。从试验结果可以看出,草炭+蛭石+珍珠岩配比基质处理下的不同番茄品种生长速度较快,叶片光合作用较强;在不同处理3种番茄品质方面,草炭+蛭石+珍珠岩处理的果实品质与细棉沙基质处理无显著差异,两处理的番茄果实硬度都要显著大于草炭+细棉沙处理。从不同处理不同品种根系活力可以看出,草炭+蛭石+珍珠岩的不同品种番茄根系活力都要大于细棉沙与草炭+细棉沙处理,其中3个品种都以草炭+细棉沙处理的根系活力最低,这是由于草炭+蛭石+珍珠岩的透气性与透水性较好,而细棉沙的渗水性较好,草炭+细棉沙处理的透气与渗水性都较差的缘故[8-9]。总体结果表明:①在水培与基质培复合栽培中,栽培介质的种类对番茄的栽培有一定影响,但影响不显著,推荐使用透水、透气性较好的基质配比;②复合栽培中可以使用成本更低的细棉沙代替价格较高的草炭等基质。

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