一種花卉培育基質及其製備方法

2023-06-14 15:27:26 2

專利名稱:一種花卉培育基質及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種花卉培育的營養基質及其製備方法，特別涉及一種花卉無土栽 培的營養基質及其製備方法。
背景技術：
目前，農、林、花卉業生產中所需要栽培基質的主要原材料是泥炭基質，泥炭 基質可廣泛應用於花卉栽培、水稻育秧、室內園林植物栽培、蔬菜育苗、棉花育苗、草 坪培育(高爾夫球場建設)、土壤改良及有機肥製造等。
泥炭又稱草炭、泥炭土、黑土、泥煤，是古代低溫、溼地的植物遺體，被埋在 地下，經數千萬年的堆積，在氣溫較低、雨水較少或缺少空氣的條件下，植物殘體緩慢 分解而形成的特殊有機物，多呈棕黃色或淺褐色。泥炭因含有大量的有機質，疏鬆，透 氣透水性能好，保水保肥能力強，質地輕，無病害孢子和蟲卵。目前，在花卉栽培中， 尤其是在育苗和盆栽花卉中多以泥炭作為主要盆栽基質，是一種相當優良的盆栽花卉用 土。
形成泥炭土的主要植物是泥炭蘚、冰蘚、苔草和其他水生植物。根據泥炭形成 的地埋條件、植物種類和分解程度，可分為低位、高位和中位泥炭三大類。高位泥炭為 溫帶高緯度植物埋在地層下經長期堆積炭化而形成。以羊鬍子草屬、水蘚屬植物為主， 含有大量的有機質，分解程度較低，氮和灰分元素含量少，酸性較強，pH值在4至5之 間。容重較小，吸水透氣性好，一般可吸持水分為其乾重的10倍以上，適合作無土栽培 基質，但pH值必須調至5.5至6.0左右，也可用於配製培養土。
低位泥炭分布於低洼積水的沼澤地帶，以生長需要無機鹽分較多的苔草屬、蘆 葦屬植物為主，以及衝積下來的各種植物殘枝落葉，經漫長時間的積累形成，分解程度 較高，氮和灰分元素含量較多，酸性弱，肥分有效性較高，風乾粉碎後可直接作肥料使 用。因其容重大，吸水和通氣性較差，不宜單獨作栽培基質。我國西南、華中、華北及 東北有大量的分布。
中位泥炭為介於兩者之間的過渡性泥炭，性狀也介於二者之間，既可用於無土 栽培，也可用於配製培養土。
目前，我國泥炭基質生產主要存在著以下問題
一方面，我國共有泥炭資源量46.87億噸，其中低位草本泥炭儲量豐富，佔總儲 量的98.51%，而中高位泥炭含量稀少。我國泥炭理化性質具有中分解、中有機質、高腐 殖酸、微酸性的顯著特徵。可以說是單純原材料的品質較低，按現有的簡單開採晾曬生 產方式，工藝水平、科技含量、產品質量和經濟附加值均較低，不能滿足我國農林園藝 生產的實際需要。
另一方面，隨著國內種苗和種植業的不斷發展，花卉的種植面積不斷擴大，栽 培基質的使用量也不斷增長。因此採用蛭石、珍珠巖、草炭等單一原料或幾種原料的簡 單混配製備的基質進行傳統的育苗和栽培已經不能滿足社會對基質的需求。我國生產的泥炭基質普遍營養單一，很難為種苗的生長提供必要的營養元素，致使在育苗和栽培的 過程中造成植物的發芽率低、生根難、成活率低，並且使用過程中泥炭基質的物理性質 不穩定，吸水性差，容易塌陷。
我國的低位泥炭一般是由生長於低位沼澤的雜草、雜根形成，由多種高等植物 形成，具有大量的木質化結構，密集的木質化泥炭結構局限了泥炭的保水性和透氣性， 其通透性和孔隙度明顯降低。植物根系在通氣的環境下，利於呼吸作用。如果培育基質 通氣狀況差，將直接影響根的呼吸，導致水分與養分吸收不暢，使植物的地上部分(如 莖、葉、花)生長不佳，光合作用能力降低，影響植物的生長。
公開號為CN1702061A的發明專利申請公開了一種植物育苗和栽培的全營養基 質。該營養基質採用重量比為50-70%的泥炭、重量比為20-25%的珍珠巖、重量比為 10-15%的蛭石與活性物質、營養物質混合而成。泥炭經過高溫消毒，該基質中活性物 質是由多種微生物和植物生長調節劑合併聚合而成。但是該發明公開的栽培基質的粒徑 大小不一，澆水後，基質中的細小粒子陷入了較大的非毛管孔隙中，基質發生收縮和沉 降，導致基質的非毛管孔隙變小，從而降低了基質的氣水比；另外該全營養基質中的粗 纖維含量低，需要增加營養物質的添加量，提高了生產成本。
公告號為CN1117514C的發明專利公開了一種泥炭營養缽組合物及其產品和應 用，該泥炭營養缽組合物採用我國蘊藏豐富的低位草本泥炭為原料，配以酸度調節劑、 膨脹劑及營養母劑，經高壓成型製成的缽體與基質合一的新型育苗材料。該營養缽組合 物的泥炭原料為富營養泥炭，需要經高壓壓製成型，生產成本高，應用較少，限制了產 品的廣泛使用。

發明內容
本發明的目的是針對上述問題提供一種花卉培育基質及其製備方法，本發明制 備的花卉培育基質營養均衡，物理性質穩定，明顯改善了泥炭基質的吸水性，使用本發 明的培育基質栽培花卉，提高了花卉的生根率、促進種子發芽、提高了插穗的成活率。
為實現本發明的目的，本發明一方面提供一種花卉培育基質，包括主料和添加 劑，其中主料包括泥炭和珍珠巖，添加劑包括基質水分調理劑、pH調節劑和營養啟動 劑，泥炭、珍珠巖的粒徑範圍為l_3mm。
其中，基質主料中泥炭、珍珠巖的體積之比為50-80 15-45，優選為 60-75 20-40。
其中，基質水分調理劑包括留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺；pH調節劑選自白 雲石粉、碳酸鈣粉中的一種或兩種，優選為白雲石粉；營養啟動劑選擇2-3-6營養啟動 劑。
特別是，基質水分調理劑按照如下步驟製備
A)首先用乙醇提取百合科植物的根莖，將製得乙醇提取液乾燥並得到浸膏，
然後將浸膏加水溶解，製成水溶液；
B)將步驟A)的水溶液依次進行石油醚、正丁醇萃取；
C)將正丁醇萃取液蒸乾後的殘留物溶於乙醇後，加入丙酮溶液，產生總留體皂 苷沉澱；[0022]D)將總甾體皂苷沉澱加水溶解配置成甾體皂苷溶液；
E)將留體皂苷溶液與聚氧乙烯醯胺混合均勻即可。
其中，步驟A)中根莖的重量(乾重)與乙醇的體積之比為1 6-8，即根莖的 重量(乾重)為Ig則乙醇的體積為6-8ml或者根莖的重量(乾重)為Ikg則乙醇的體積 為 6-8L ；
特別是，步驟A)中所述的乙醇選用質量百分比濃度為95%的乙醇；所述百合科 植物選擇麥冬、天門冬、七葉一枝花、菝葜、鈴蘭、萬年青或知母。。
其中，步驟B)中石油醚萃取過程中水溶液與石油醚的體積之比為1 1-3; 正丁醇萃取過程中水溶液與正丁醇的體積之比為1 1-3;步驟C)中所述乙醇的質量 百分比濃度為60-80%，優選為70-75%;步驟D)中甾體皂苷溶液的質量百分比濃度為 1-2% ；步驟E)中留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺重量份配比為80-95 5-20，優選為 85-90 10-15。
特別是，步驟B)中所述的正丁醇為水飽和的正丁醇溶液。
其中，每1立方米的基質主料含有所述基質水分調理劑10-15L;含有所述pH調 節劑1.0-1.7kg ；含有所述營養啟動劑0.2-0.5kg，優選為0.3-0.4kg。
本發明另一方面提供一種上述培育基質的製備方法，包括如下順序進行的步 驟
1)將粒徑為l-3mm的泥炭和珍珠巖混合均勻製得基質主料，向主料中噴撒殺菌 劑；
2)首先加入基質水分調理劑，接著加入pH調節劑調整基質的pH值至6-7，然 後加入營養啟動劑，混合均勻即得培育基質成品
其中，在混合基質主料之前，還包括用清水對泥炭原料進行漂洗並曬乾。
特別是，漂洗泥炭過程中，泥炭與清水的體積份配比為1 10-15。
特別是，將曬乾後的泥炭和珍珠巖進行分篩，篩選出符合預定粒度要求的泥炭 和珍珠巖顆粒後再混合。特別是，篩選出的泥炭和珍珠巖顆粒的粒徑尺寸範圍1_3_。
其中，步驟1)中泥炭、珍珠巖的體積份配比為50-80 15-45，優選為 60-75 20-40 ；所述的殺菌劑為質量百分比濃度為2-6%福馬林溶液，每1立方米的 基質主料中噴撒3-8L所述殺菌劑；
特別是，噴撒殺菌劑後，用塑料薄膜覆蓋基質主料密閉保存24_48h後，揭開薄 膜，氣味散盡後使用。
其中，步驟2)中所述基質水分調理劑包括留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺，甾體 皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺重量份配比為80-95 5-20，優選為85-90 10-15 ； pH調節 劑選自白雲石粉、碳酸鈣粉中的一種或兩種，優選為白雲石粉；營養啟動劑選擇2-3-6 營養啟動劑。
特別是，甾體皂苷溶液的質量百分比濃度為1-2% ；白雲石粉的粒度<2.5mm。
其中，基質水分調理劑按照以下步驟製備
A)首先用乙醇提取百合科植物的根莖，將製得乙醇提取液乾燥並得到浸膏，然 後將浸膏加水溶解，製成水溶液；
B)將步驟A)的水溶液依次進行石油醚、正丁醇萃取；[0042]C)將正丁醇萃取液蒸乾後的殘留物溶於乙醇後，加入丙酮溶液，產生總留體皂 苷沉澱；
D)將總甾體皂苷沉澱加水溶解配置成甾體皂苷溶液；
E)將留體皂苷溶液與聚氧乙烯醯胺混合均勻即可。
其中，步驟A)中根莖的重量(乾重)與乙醇的體積之比為1 6-8，即根莖的 重量(乾重)為Ig則乙醇的體積為6-8ml或者根莖的重量(乾重)為Ikg則乙醇的體積 為 6-8L ；
特別是，步驟A)中所述的乙醇選用質量百分比濃度為95%的乙醇；所述百合科 植物選擇麥冬、天門冬、七葉一枝花、菝葜、鈴蘭、萬年青或知母。。
其中，步驟B)中石油醚萃取過程中水溶液與石油醚的體積之比為1 1-3; 正丁醇萃取過程中水溶液與正丁醇的體積之比為1 1-3;步驟C)中所述乙醇的質量 百分比濃度為60-80%，優選為70-75%;步驟D)中甾體皂苷溶液的質量百分比濃度為 1-2% ；步驟E)中留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺重量份配比為80-95 5-20，優選為 85-90 10-15。
特別是，步驟B)中所述的正丁醇為水飽和的正丁醇。溶液
其中，步驟2)中每1立方米的基質主料中，基質水分調理劑的用量為5-15L; pH調節劑的用量為1.0-1.7kg;營養啟動劑的用量為0.2-0.5kg，優選為0.3_0.4kg。
本發明的另一方面提供一種按照上述方法製備而成的花卉培育基質。
本發明的培育基質具有如下優點
1、本發明的培育基質的物理性質穩定，提高了泥炭基質的吸水性，含水量大， 空隙率增大，基質塌陷率低，有效防止泥炭的塌陷。
2、本發明的培育基質中含有多種營養成分，而且營養成分含量高，基質全氮含 量達到1.026-1.131%，全磷含量達到0.12-0.13%，全鉀含量達到0.41-0.51 %，有機質含 量達到83.3-88.4%，腐殖酸含量達到35.2-37.0%，容重達到0.106_0.112g · cm3，其中 全氮和有機質含量超過了進口泥炭基質的含量，基質的營養結構合理，便於植物吸收， 為花卉植物的生長提供充足的營養元素，滿足植物生長需要。
3、採用本發明細泥炭培育基質進行花卉育苗，發芽率高，達到84.6-85.8%;本 發明細泥炭培育基質扦插花卉，扦插生根率高，提高了插穗成活率，達到87.9-90.3%。
4、本發明的培育基質的製備工藝簡單，製備的泥炭基質的品質與進口泥炭基質 相當，降低了花卉培植企業的生產成本。


圖1泥炭基質的生產工藝流程圖 具體實施方式
實施例1
1、製備基質主料
1)漂洗泥炭
將泥炭放入清水中進行漂洗，清水與泥炭的用量之比為15 1，漂洗1次後於 20-25°C下晾曬2-3天。[0062]2)分篩泥炭、珍珠巖
將曬乾後泥炭和珍珠巖分別依次過3mm和Imm篩子，篩選粒徑範圍為l_3mm 的泥炭和珍珠巖作為細基質；
3)基質主料混合
將分篩後的粒徑範圍為l-3mm的粉末狀泥炭、珍珠巖混合均勻製成細基質主 料，其中泥炭、珍珠巖的體積份配比為75 25。
2、噴撒殺菌
向細基質主料中噴撒質量百分比濃度為2%的福馬林溶液，然後迅速用塑料薄 膜覆蓋，密封保存48小時後，揭開薄膜，氣味散盡後使用，其中每1立方米的細基質主 料中質量百分比濃度為2%的福馬林溶液的用量為5升。
3、添加基質水分調理劑
向殺菌後的粗基質主料中加入基質水分調理劑，並攪拌均勻，其中每1立方米 的基質主料中基質水分調理劑的用量為15升。
基質水分調理劑按照如下步驟製備
A)將乾燥的百合科植物菝葜的根莖粉碎後用95%的乙醇溶液加熱回流提取20小 時，過濾，得到菝葜乙醇提取液，其中乾燥的菝葜根莖的重量(乾重)與乙醇的體積之比 為1 7，例如當菝葜的根莖重量為lg，則乙醇的體積為7ml或者當菝葜的根莖重量為 lkg，則乙醇的體積為7L;
B)首先將菝葜乙醇提取液置於蒸發皿內，將蒸發皿放在水浴鍋上水浴蒸乾，得 到不含乙醇的浸膏，然後將浸膏加水溶解，製得菝葜水溶液；
C)將菝葜水溶液先用石油醚進行萃取，除去脂溶性雜質，其中石油醚與水溶液 的體積之比為1:1;
D)將石油醚萃取後的菝葜水溶液用水飽和的正丁醇溶液進行萃取，除去水溶性 雜質，其中水飽和的正丁醇溶液與菝葜水溶液的體積之比為1:1;
E)將正丁醇萃取液置於蒸發皿中，於水浴鍋上蒸乾，蒸乾後的殘留物用少量 75%的乙醇溶解，然後邊攪拌邊加入丙酮，至不再產生沉澱；
F)過濾並將沉澱進行乾燥，即得到總留體皂苷；
G)將總甾體皂苷加水溶解，配置成質量百分比濃度為的甾體皂苷溶液。
H)將留體皂苷溶液與聚氧乙烯醯胺混合均勻即可，其中，留體皂苷溶液與聚氧 乙烯醯胺的重量配比為90 10。
本發明實施例中使用的百合科植物還包括麥冬、天門冬、七葉一枝花、鈴蘭、 萬年青、知母。
4、調節基質pH
將粒徑小於2.5mm的白雲石粉加入細基質主料中，攪拌均勻，其中白雲石粉的 添加量為每1立方米的細基質主料中添加1.0kg的白雲石粉。
5、添加營養啟動劑
向細基質主料中加入2-3-6營養啟動劑，攪拌均勻得到本發明的培育基質，其 中每1立方米的細基質主料中營養啟動劑的添加量為0.4kg。
製備的花卉培育基質的性能指標按照如下方法進行檢測[0085]pH值採用酸度計測定；有機質採用重鉻酸鉀容量法測定；全氮採用凱氏定氮儀 自動測定；全磷採用鉬藍比色法測定；全鉀採用火焰光度計直接測定；腐殖酸採用重鉻 酸鉀容量法測定；容重、總孔隙度和飽和含水量採用環刀法測定
花卉培育基質的性能指標檢測結果如表1所示。
實施例2
除了基質主料中的泥炭、珍珠巖的體積份配比為60 40；噴撒殺菌劑過程中每 1立方米的細基質主料中質量百分比濃度為6%的福馬林溶液的用量為3升；添加基質 水分調理劑過程中每1立方米的細基質主料中基質水分調理劑的用量為10升，其中，基 質水分調理劑的留體皂苷溶液的質量百分比濃度為2%,留體皂苷溶液與聚氧乙烯醯胺重 量份配比為85 15；調節基質pH過程中每1立方米的細基質中添加1.7kg的白雲石粉； 添加營養啟動劑過程中每1立方米的細基質主料中2-3-6基質營養啟動劑的用量為0.2kg 的之外，其餘與實施例1相同。
製備的花卉培育基質的性能指標檢測結果如表1所示。
實施例3
除了製備基質主料過程中的泥炭、珍珠巖的體積份配比為80 15；噴撒殺菌劑 過程中每1立方米的細基質主料中質量百分比濃度為4%的福馬林溶液的用量為8升； 添加基質水分調理劑過程中每1立方米的細基質主料中基質水分調理劑的用量為12升， 其中，基質水分調理劑的留體皂苷溶液的質量百分比濃度為1.5%，留體皂苷溶液與聚氧 乙烯醯胺重量份配比為80 20；調節基質pH過程中每1立方米的細基質中添加1.3kg的 白雲石粉；添加營養啟動劑過程中每1立方米的細基質主料中2-3-6基質營養啟動劑的用 量為0.3kg的之外，其餘與實施例1相同。
製備的花卉培育基質的性能指標檢測結果如表1所示。
實施例4
除了製備基質主料過程中的泥炭、珍珠巖的體積份配比為50 45；噴撒殺菌劑 過程中每1立方米的細基質主料中質量百分比濃度為2%的福馬林溶液的用量為5升； 添加基質水分調理劑過程中每1立方米的細基質主料中基質水分調理劑的用量為10升， 其中，基質水分調理劑的留體皂苷溶液的質量百分比濃度為2%，留體皂苷溶液與聚氧乙 烯醯胺重量份配比為95 5；調節基質pH過程中每1立方米的細基質中添加1.0kg的碳 酸鈣粉；添加營養啟動劑過程中每1立方米的細基質主料中2-3-6基質營養啟動劑的用量 為0.5kg的之外，其餘與實施例1相同。
製備的花卉培育基質的性能指標檢測結果如表1所示。
對照例1
以含有泥炭和珍珠巖的加拿大進口花卉培育基質作為對照例1。
對照例2
以本發明實施例1-4所用的原料泥炭作為對照例2。
表1基質主要理化指標對照表
權利要求
1.一種花卉培育基質，其特徵是包括主料和添加劑，其中主料包括泥炭和珍珠巖， 添加劑包括基質水分調理劑、PH調節劑和營養啟動劑，泥炭和珍珠巖的粒徑為l-3mm， 其中，所述的基質水分調理劑包括留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺，所述留體皂苷溶液的 質量百分比濃度為1_2%，留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺重量份配比為80-95 5-20；所 述pH調節劑選自白雲石粉或碳酸鈣粉；所述營養啟動劑為2-3-6營養啟動劑。
2.如權利要求
1所述的培育基質，其特徵是所述泥炭與珍珠巖的體積之比為 50-80 15-45。
3.一種培育基質的製備方法，包括如下順序進行的步驟1)將粒徑為l-3mm的泥炭和珍珠巖混合均勻製得基質主料，向主料中噴撒殺菌劑；2)首先加入基質水分調理劑，接著加入pH調節劑調整基質的pH值至6-7，然後加 入營養啟動劑，混合均勻即得培育基質成品，其中，所述的基質水分調理劑包括留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺，所述留體皂苷溶液的質 量百分比濃度為1-2%，留體皂苷溶液和聚氧乙烯醯胺重量份配比為80-95 5-20，；所 述pH調節劑選自白雲石粉或碳酸鈣粉；所述營養啟動劑為2-3-6營養啟動劑。
4.如權利要求
3所述的製備方法，其特徵是所述泥炭與珍珠巖的體積之比為 50-80 15-45。
5.如權利要求
3或4所述的製備方法，其特徵是所述基質水分調理劑按照以下步驟製備A)首先用乙醇提取百合科植物的根莖，將製得的乙醇提取液乾燥並得到浸膏，然後 將得到的浸膏加水溶解，製成水溶液；B)將步驟A)製成的水溶液依次進行石油醚、正丁醇萃取；C)將正丁醇萃取液蒸乾後的殘留物溶於乙醇後，加入丙酮溶液，產生總留體皂苷沉澱；D)將總留體皂苷沉澱加水溶解配置成留體皂苷溶液；E)將留體皂苷溶液與聚氧乙烯醯胺混合均勻即可；其中，所述的百合科植物選擇麥冬、天門冬、七葉一枝花、菝葜、鈴蘭、萬年青或 知母中的一種。
6.如權利要求
5所述的製備方法，其特徵是步驟A)中根莖的乾重與乙醇的體積之比 為1 6-8，即根莖的乾重為Ig則乙醇的體積為6-8ml或者根莖的乾重為Ikg則乙醇的 體積為6-8L。
7.如權利要求
3或4所述的製備方法，其特徵是每1立方米的基質主料中，基質 水分調理劑的用量為10-15L、pH調節劑的用量為1.0-1.7kg、營養啟動劑的用量為 0.2-0.5kg。
8.一種培育基質，按照如權利要求
3-7任一方法製備而成。
專利摘要
本發明公開了一種花卉培育基質及其製備方法，本發明的花卉培育基質包括主料和添加劑，其中主料包括泥炭和珍珠巖，添加劑包括基質水分調理劑、pH調節劑和營養啟動劑，泥炭、珍珠巖的粒徑範圍為1-3mm。本發明製備的花卉培育基質營養均衡，營養成分含量高，物理性質穩定，基質水分調理劑可以降低基質表面張力，提高基質表面的溼潤能力和均一性，改變泥炭的外觀穩定性，防止水分快速散失，提高實際使用中水分下滲速率，顯著改善了泥炭基質的吸水性，延緩泥炭的風化過程。本發明方法製備的花卉培育基質的營養結構合理，便於植物吸收，滿足植物生長需要。使用本發明的培育基質栽培花卉，提高了花卉的生根率、促進種子發芽、提高了插穗的成活率。
文檔編號A01G31/00GKCN101548639 B發布類型授權 專利申請號CN 200910076675
公開日2011年4月13日 申請日期2009年1月15日
發明者孫向陽, 欒亞寧 申請人:北京林業大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (5),