一种番茄袋培复合营养基质及其制备与肥水管理方法

摘要

本发明主要涉及一种番茄袋培复合营养基质及其制备与肥水管理方法，其配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪20%-40%，粉碎的玉米秸秆30%-50%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1-1.5kg保水剂、1.5-2kg尿素和2-2.5kg硫酸钾。本发明原料来源广泛，价格低廉，节约资源，保护环境，有利于标准化与规模化生产与管理，有效解决了设施土壤连作障碍和不可耕种土地的利用问题，适于推广应用。

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体说是一种番茄袋培复合营养基质及其制备与肥水管理方法。

背景技术

到2012年我国日光温室蔬菜面积已经发展到92.8万公顷，不仅成功解决了我国北方地区冬春淡季蔬菜供应问题，而且已成为我国北方地区解决“三农”问题的支柱产业。然而，日光温室蔬菜的高度集约化和专业化生产，导致设施土壤连作障碍已经成为制约我国日光温室蔬菜产业发展的重要因素。设施土壤连作障碍问题是世界性难题，以荷兰为代表的西方发达国家主要采取营养液或岩棉基质无土栽培的方式加以解决，然而，这种无土栽培方式投资大、管理技术要求高，不适合国情，几十年来在我国难于大面积推广应用。

二十世纪九十年来以来，随着我国循环经济的发展和人们环保意识的增强，以农林废弃物为主要原料的营养基质栽培成为目前适宜国情的主要无土栽培方式。营养基质栽培的主要类型有槽式栽培、袋式栽培和桶式栽培等形式。由于槽式基质栽培与土壤栽培的管理比较接近，易于学习和掌握，所以，目前我国设施蔬菜生产上的营养基质栽培几乎全部采取槽式无土栽培方式。而袋式基质栽培由于简化了土壤栽培的操作程序（省去了施肥、整地、起垄等劳动环节），减少人工，降低劳动强度，提高效率，同时，可实现肥水的精准控制，易于实现生产的标准化管理与规模化发展，所以，面对未来我国农村劳动力资源不足，袋式营养基质栽培方式将为我国日光温室蔬菜的规模化、标准化和产业化发展提供新的途径。

但是，目前成熟的槽式栽培营养基质并不能完全适宜袋式栽培。孟婕等（2007）、李胜利等（2006）、闫会玲等（2010）分别进行了黄瓜、网纹甜瓜和非洲菊的营养基质槽式栽培与袋式栽培的比较研究，结果表明，同一个营养基质并不能完全适合槽式栽培和袋式栽培两个方式，也即袋式栽培需要研制适宜的栽培基质配方，而不能完全照搬目前的槽式栽培营养基质配方。目前袋式栽培的基质主要采用或部分采用草炭、蛭石、珍珠岩等不可再生原料，尽管其栽培效果好，但其成本高，不利于保护环境，一直难于大面积推广应用。 因此，开发低成本的、环境友好的袋式栽培专用营养基质是破解我国日光温室蔬菜连作障碍、劳动力资源不足与规模化发展矛盾、保持日光温室蔬菜产业可持续发展的基础。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提供一种适于番茄袋培的复合营养基质及其制备与肥水管理方法，达到原料来源广泛，价格低廉，节约资源，保护环境，有利于标准化与规模化生产与管理，有效解决设施土壤连作障碍和不可耕种土地的利用问题。

技术方案

一种番茄袋培复合营养基质，其特征在于：其配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪20-40%，粉碎的玉米秸秆30-50%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1-1.5kg保水剂、1.5-2kg尿素和2-2.5kg硫酸钾。

一种如上所述番茄袋培复合营养基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）、按上述体积比分别量取糠醛渣、牛粪和粉碎2-4cm长的玉米秸秆；

（2）、将三种原料充分混合均匀，用水淋湿，使堆肥材料的含水量在55%-65%，然后在温室、塑料大棚内进行自然状态好气发酵；

（3）、将步骤（2）发酵好的基质通过粉碎机粉碎，使基质中大的团粒与颗粒破碎；

（4）、按照每立方米复合基质中添加1.5-2kg尿素和2-2.5kg硫酸钾肥料，以及添加1-1.5kg保水剂，通过搅拌机混合均匀；

（5）、基质装袋得到番茄复合营养基质栽培袋。

一种用上述番茄袋培复合营养基质进行袋培的肥水管理方法，其特征在于：步骤如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水300-400ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计600-900ml；第一穗果膨大后，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1000-1400mL；阴雨天灌水量减少30%-70%；

b．施肥：定植后25-30天开始随灌水追肥，每7天每株追施氮磷钾三元复合肥2-3g，第一穗果实膨大后每5天每株追肥3-4克，第三穗果实膨大后每3天每株追肥4g，拉秧前一个月停止追肥。

优点及效果

本发明的优点和有益效果如下：

1、本发明复合基质的容重为0.38-0.51g/cm³，总孔隙度为52%-67%，大小空隙比为0.31-0.58，基质的透气和保水性较好，有利于番茄植株根系生长。

2、复合基质原料中的糠醛渣为强酸性，而牛粪和秸秆为碱性，二者按3-4:7-6的比例混合，不仅可以实现复合基质的酸碱度在适宜番茄栽培的弱酸性范围内，而且，糠醛渣为糠醛生产的废物，污染土地和水，本发明可以实现糠醛渣变废为宝，保护生态环境。

3、复合基质中速效磷养分含量高达3.14-3.98g/kg，可以满足番茄整个生育期生长需要，所以底肥只需添加氮肥和钾肥。

4、复合基质完全采用农林废弃物，原料来源广泛，价格低廉，不仅基质的成本低，易于推广应用，而且有利于发展循环农业，提高了生物质能源的利用效率，减少农业废弃物对农村环境的污染和破坏。

5、复合基质经过发酵处理，有机质含量高达51%-67%，且含有多种酶、多种生物活性物质，可以增强作物的抗病性和抗逆性，促进作物的生长和品质提高。与草炭和蛭石1:1的复合基质比较，其单株坐果数相当，但平均单果重增加6.7%-9.6%，单株果实总产量提高5.3%-9.0%，单位果实耗水量降低2.1%-3.8%，然而，其成本只有草炭蛭石复合基质的1/3，因此，本发明将具有广阔的市场推广应用前景。

6、袋培的水分消耗主要是作物的蒸腾，而基质的渗漏和蒸腾非常小、理论上可以为零，显著提高了水肥的利用效率。本发明复合基质番茄袋培每kg番茄果实的耗水量在30.95L-32.50L，比目前普遍采用的滴管带耗水量减少12%以上，有利于节水灌溉；同时，袋培采取了肥水的每天定时定量供给和管理，可以实现肥水的精准管理，为实现日光温室蔬菜的标准化管理和规模化发展提供了新的发展途径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

本发明涉及一种番茄袋培复合营养基质，其特征在于：该营养基质配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪20-40%，粉碎的玉米秸秆30-50%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1-1.5kg保水剂、1.5-2kg尿素和2-2.5kg硫酸钾。

一种如上所述番茄袋培复合营养基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）、按上述体积比分别量取糠醛渣30%、牛粪20%-40%和粉碎2-4cm长的玉米秸秆30%-50%；

（2）、将三种原料充分混合均匀，用水淋湿，使堆肥材料的含水量在55%-65%，然后在温室、塑料大棚内进行自然状态好气发酵；

（3）、将步骤（2）发酵好的基质通过粉碎机粉碎，使基质中大的团粒与颗粒破碎；

（4）、按照每立方米复合基质中添加1.5-2kg尿素和2-2.5kg硫酸钾肥料，以及添加1-1.5kg保水剂，通过搅拌机混合均匀；

（5）、基质装袋得到番茄复合营养基质栽培袋，可用于生产，进行番茄栽培。

上述步骤（5）所述基质袋长50-60cm、宽30-35cm，每袋装基质11-15升，可定植番茄秧苗2株。

一种用如上所述番茄袋培复合营养基质进行袋培的肥水管理方法，其特征在于：步骤如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水300-400ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计600-900ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1000-1400mL；阴雨天灌水量可减少30%-70%（即苗期每天浇水90-280ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计180-630ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计300-980mL）。

b．施肥：定植后25-30天开始随灌水追肥，每7天每株追施氮磷钾三元复合肥2-3g，第一穗果实膨大后每5天每株追肥3-4克，第三穗果实膨大后每3天每株追肥4g，拉秧前一个月停止追肥。

表1本发明复合基质的理化性质

表2 本发明番茄复合营养基质袋培五穗果产量

表3 本发明复合基质袋培番茄的生育期的变化

不同基质开花期开始天数坐果期开始天数采收期开始天数发明基质17-1924-2975-78草炭蛭石基质203281

实施例1

一种番茄袋培复合营养基质，该营养基质配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪20%，粉碎的玉米秸秆50%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1.5kg保水剂、2kg尿素和2.5kg硫酸钾。

一种如上所述番茄袋培复合营养基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）、按上述体积比分别量取糠醛渣30%、牛粪20%和粉碎2cm长的玉米秸秆50%；

（2）、将三种原料充分混合均匀，用水淋湿，使堆肥材料的含水量在55%，然后在温室、塑料大棚内进行自然状态好气发酵；

（3）、将步骤（2）发酵好的基质通过粉碎机粉碎，使基质中大的团粒与颗粒破碎；

（4）、按照每立方米复合基质中添加1.5kg尿素和2kg硫酸钾肥料，以及添加1kg保水剂，通过搅拌机混合均匀；

（5）、基质装袋得到番茄复合营养基质栽培袋，可用于生产，进行番茄栽培。

上述步骤（5）所述基质袋长50cm、宽30cm，每袋装基质11升，可定植番茄秧苗2株。

一种用如上所述番茄袋培复合营养基质进行袋培的肥水管理方法，其特征在于：步骤如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水300ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计600ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1000mL；阴雨天灌水量可减少30%（即苗期每天浇水210ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计420ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计700mL）。

b．施肥：定植后25天开始随灌水追肥，每7天每株追施氮磷钾三元复合肥2g，第一穗果实膨大后每5天每株追肥3克，第三穗果实膨大后每3天每株追肥4g，拉秧前一个月停止追肥。

实施例2

一种番茄袋培复合营养基质，该营养基质配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪40%，粉碎的玉米秸秆30%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1kg保水剂、1.5kg尿素和2kg硫酸钾。

一种如上所述番茄袋培复合营养基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）、按上述体积比分别量取糠醛渣30%、牛粪40%和粉碎4cm长的玉米秸秆30%；

（2）、将三种原料充分混合均匀，用水淋湿，使堆肥材料的含水量在65%，然后在温室、塑料大棚内进行自然状态好气发酵；

（3）、将步骤（2）发酵好的基质通过粉碎机粉碎，使基质中大的团粒与颗粒破碎；

（4）、按照每立方米复合基质中添加2kg尿素和2.5kg硫酸钾肥料，以及添加1.5kg保水剂，通过搅拌机混合均匀；

（5）、基质装袋得到番茄复合营养基质栽培袋，可用于生产，进行番茄栽培。

上述步骤（5）所述基质袋长60cm、宽35cm，每袋装基质15升，可定植番茄秧苗2株。

一种用如上所述番茄袋培复合营养基质进行袋培的肥水管理方法，其特征在于：步骤如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水400ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计900ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1400mL；阴雨天灌水量减少70%（即苗期每天浇水120ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计270ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计420mL）。

b．施肥：定植后30天开始随灌水追肥，每7天每株追施氮磷钾三元复合肥3g，第一穗果实膨大后每5天每株追肥4克，第三穗果实膨大后每3天每株追肥4g，拉秧前一个月停止追肥。

实施例3

一种番茄袋培复合营养基质，该营养基质配方按体积比如下：糠醛渣30%，牛粪30%，粉碎的玉米秸秆40%；基质发酵好后，每立方米复合基质添加1.2kg保水剂、1.8kg尿素和2.2kg硫酸钾。

一种如上所述番茄袋培复合营养基质的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）、按上述体积比分别量取糠醛渣30%、牛粪30%和粉碎3cm长的玉米秸秆40%；

（2）、将三种原料充分混合均匀，用水淋湿，使堆肥材料的含水量在60%，然后在温室、塑料大棚内进行自然状态好气发酵；

（3）、将步骤（2）发酵好的基质通过粉碎机粉碎，使基质中大的团粒与颗粒破碎；

（4）、按照每立方米复合基质中添加1.8kg尿素和2.2kg硫酸钾肥料，以及添加1.2kg保水剂，通过搅拌机混合均匀；

（5）、基质装袋得到番茄复合营养基质栽培袋，可用于生产，进行番茄栽培。

上述步骤（5）所述基质袋长55cm、宽32cm，每袋装基质13升，可定植番茄秧苗2株。

一种用如上所述番茄袋培复合营养基质进行袋培的肥水管理方法，其特征在于：步骤如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水350ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计800ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1200mL；阴雨天灌水量减少50%（即苗期每天浇水175ml，每天上午一次；第一穗花开后每天灌水2次，上下午各一次，共计400ml；第一穗果膨大后，随着气温的升高，植株长势旺盛，需水量增大，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计600mL）。

b．施肥：定植后28天开始随灌水追肥，每7天每株追施氮磷钾三元复合肥2.5g，第一穗果实膨大后每5天每株追肥3.5克，第三穗果实膨大后每3天每株追肥4g，拉秧前一个月停止追肥。

实施例4

该番茄营养基质栽培袋也可以进行与番茄同科的其他茄果类蔬菜栽培，如茄子。

茄子栽培：施肥量取上限，由于茄子的叶片大，蒸腾量较番茄大，因此，灌水指标如下：

a．灌水：采用插箭式滴管系统，晴天时，苗期每天浇水400-600ml，每天上午一次；开花坐果期每天灌水2次，上下午各一次，共计800-1300ml；结果期，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计1500-2000mL；阴雨天灌水量可减少30%-70%（即苗期每天浇水120-420ml，每天上午一次；开花坐果期每天灌水2次，上下午各一次，共计240-910ml；结果期，每天灌水3次，早晨、中午和下午各一次，共计450-1400mL），其它条件同上。

表4 本发明袋培基质进行茄子冬春茬栽培果实产量

不同基质单果重（g）单株产量（kg）单位果实耗水量（L/kg）发明基质1856.35-6.9134.56-36.87草炭蛭石基质1635.8436.52