[发明专利]新型有机基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物栽培基质，尤其是花卉栽培基质的组成及其制备的方法，属于植物栽培技术领域。

背景技术

基质栽培是指在一定的场所或容器内通过基质固定其根系并吸收营养和氧气的植物栽培方法。据统计，世界上90％的无土栽培形式都是基质栽培。无土栽培基质是能为植物提供稳定协调的水、气、肥结构的生长介质，它除了支持、固定植株外，更重要的是充当养分和水分的载体，使来自营养液的养分和水分得以中转，植物根系从中按需选择吸收。基质是无土栽培的基础与核心，所以基质的选择是栽培成功与否的关键。用于无土栽培的各种基质的研究逐步成为一个重要的课题。早期大规模使用的各种无机和有机基质逐渐显现出其缺点和局限性，新型的有机栽培基质开始出现并在运用中表现出良好的特性，成为基质研究的发展方向。

1、常用传统基质的发展瓶颈

目前最常用的栽培基质主要是蛭石、珍珠岩和岩棉等无机基质，以及泥炭(又称草炭)等有机基质。膨胀蛭石的高持水性能和片状结构使其拥有使基质中的空气和水分达到平衡协调的能力，起着固定支持、矿物肥料、保肥、保水和改良物理性状等多种作用。珍珠岩其颗粒表面的许多空洞为保持水分和营养成分提供了巨大的表面积，同时也提供了极为适合的导液和通风条件。岩棉是当今世界上许多国家广泛应用的栽培基质，已形成一套完整的应用技术体系。泥炭由于纤维含量丰富，疏松多孔，通气透水性好，比表面积大，吸附螯合能力强，有较强的离子交换和盐分平衡控制能力，又兼有增强植物抗旱、抗病、抗低温、抗盐渍的性能，更是被广泛使用。这些基质可以单独使用，也可以按照一定的比例混合使用。

以上基质虽然有不少优点，但又有其各自的缺点。如岩棉栽培需添加营养液，而泥炭是数量有限而且短期不可再生的资源等。自上世纪80年代后期以来，欧美国家相继颁布实施了有关环保法规，如禁止营养液的排放以免污染地下或地表水源，禁止泥炭资源的开采等，这促使无土栽培逐步向环保型、经济型、技术型的方向转变。

2、新型有机基质的研究现状

有机基质，是指既不用天然土壤也不使用传统的营养液灌溉植物根系，而是采用农业废弃物等经腐熟发酵沤制和消毒等方法途径生产而成的有机固态基质。国内比较成熟的有机基质产品数量并不多，简述如下：

(1)椰衣纤维：椰衣纤维又称椰壳纤维或椰糠，是椰子加工业的副产品。与泥炭相比，椰衣纤维含有更多的木质素和纤维素，松泡多孔，保水和通气性能良好。pH为酸性，可用于调节pH过高的基质或土壤。P和K的含量较高，但N、Ca、Mg含量低因此使用中必须额外补充N素，而K的施用量则可适当降低。国外使用较多，已用于蔬菜和花卉如番茄和金鸡菊的栽培，我国也有相关研究。由于椰衣纤维制品的优点越来越受到人们的关注，在海南花卉产业中，已经出现了供不应求的局面。

(2)树皮：不同的树种差异很大，作为基质最常用的树皮是松树皮和杉树皮。树皮含有无机元素但保水性较差，并含有树脂、单宁、酚类等抑制物质，需充分发酵使之降解。松树皮基质对于凤梨草莓的营养器官的干物质积累和分蘖有利。

(3)蔗渣：蔗渣最主要的成分是纤维素，其次是半纤维素和木质素。新鲜甘蔗渣使用前必须经过堆沤处理。在自然条件下其堆沤效果较差，需经过添加氮肥并堆沤处理后，方可成为与泥炭种植效果相当的良好无土栽培基质。

(4)稻壳：稻壳通透性好，不易腐烂，持水能力一般，可与其它基质材料配合使用，一般用于花卉的扦插基质。通常使用方法是通过暗火闷烧将其炭化，形成炭化稻壳即砻糠。以生稻壳作为有机生态型无土栽培基质的主要配方是可行的，能够满足番茄作物的正常生长发育需要。

(5)锯末屑：以黄杉和铁杉的锯末为最好，有些侧柏的锯末有毒，不能使用。较粗锯末混以25％的稻壳，可提高基质的保水性和通气性。锯末含有大量杂菌及致病微生物，需经过适当处理和发酵腐熟才能应用。其碳素含量较高，经过发酵腐熟分解后还需加入一定量的氮源以利于碳素的降解。用于栽培番茄、辣椒等均取得良好效果。

(6)芦苇末：芦苇末中有机质、大量元素及植物所需营养元素含量均较高，而重金属元素含量很少，pH为中性，总空隙度较大。近年，我国开始利用造纸厂的芦苇末废渣生产有机基质，代替泥炭作为优质无土栽培基质应用于育苗和栽培，取得了较好的效果。