一種硅藻土復合人參無土栽培基質的生產方法
【專利摘要】本發明屬于藥用植物栽培【技術領域】，具體涉及一種硅藻土復合人參無土栽培基質的生產方法，人參無土栽培基質是由泥炭、稻草、鹿糞、椴樹鋸末子、骨粉、腐植酸、硅藻土、硅藻土復合可降解高分子保水材料及微量元素等按一定比例混合配制而成,是一種有機生態、經濟環保、緩釋型人參無土栽培基質。采用新型無土栽培基質進行人參栽培改變了傳統伐林栽參模式,可實現平地規模化、集約化、設施化、標準化人參栽培，有效提高人參的產量和質量。同時可作為人參盆景、人參花卉栽培基質,推進觀光參業發展，打破人參只能在東北栽培的傳統理念，可以家庭觀賞加藥用、食用栽培。
【專利說明】一種硅藻土復合人參無土栽培基質的生產方法
[0001]【技術領域】
本發明屬于藥用植物栽培【技術領域】，具體涉及一種硅藻土復合人參無土栽培基質的生產方法。
【背景技術】
[0002]人參屬于五加科人參屬，為雙子葉多年生宿根陰性草本植物。人工栽培的人參稱為園參(又名家參)。目前，我國人參栽培仍沿用傳統伐林栽參(新林土栽參)、參后還林的栽培方式，通常栽培一平米人參需要砍伐三平米森林，加上參地多位于交通不便山中，傳統人參栽培模式浪費了大量的林地資源和人力資源，增加了人參生產成本，限制了優質人參的產量和質量。此外，人參和其他宿根植物一樣，忌地性很強，不能重茬，不能連作。人參連作、輪作會出現嚴重病害，燒須、爛根嚴重。傳統的人參栽培方式雖然產量較高，卻嚴重破壞了林區、山區的生態環境，綜合效益并不高。韓國、日本、加拿大、美國等人參、西洋參生產國采用的農田栽參對生態沒有破壞，缺點是產量低，病害嚴重；農田地改良成本高，周期長；且農田栽參同樣存在不能重茬和連作問題。
[0003]我國是世界上人參栽培面積最大的國家，實行科學的種植方法既能保護好森林資源，又有利于人參產業可持續健康發展。近年來人參種植中的參林用地矛盾越發尖銳，人參生產用地短缺問題日漸突出。2012年我國正式批準人參為資源性食品，對于人參巨大的市場需求促使我們采用新式人參栽培技術，實現人參規范化、標準化種植，提高人參產量與質量，是中國人參產業可持續發展的必由之路。[0004]無土栽培是指采用天然土壤以外物質來培養植物的方法，包括水培、霧(氣)培、基質栽培等。通常采用砂礫、泥炭、蛭石、浮石、鋸木屑等化學惰性物質作為無土栽培基質。科研工作者已進行了西洋參、丹參、細辛等中藥材無土栽培研究，研究表明無土栽培則是一種可方便模擬道地中藥材營養供給的種植方式，可生產出內在質量好、藥效高、符合GAP生產要求的中藥材。
[0005]目前關于規模化的人參無土栽培研究主要集中在栽培基質的試驗開發，尚未形成商品化、標準化、規模化產品生產。我們以發酵好的泥炭、稻草、鹿糞等為主要原料，科學摻入人參生長所需氮、磷、鉀等大量元素、韓、鎂、硼、鋅、鍺等中微量元素及擁有自主知識產權的硅藻土復合可降解高分子保水材料，研制成人參無土栽培專用基質，不僅滿足了人參生長所需用的各種營養成份，而且能夠有效預防人多種人參病害，培育出皂甙含量和生物有機鍺含量高人參，可以作為開發高能靜力液、高能爆發液及高能耐力液人參保健品原料。新型人參栽培基質的應用終結了傳統伐林栽參模式，可節約大量的林地資源，對于長白山區森林資源保護具有重要意義。相對伐林栽參，使用該基質進行人參栽培具有成本低，產量高等優點。同時，也方便對人參進行看護管理，參農不必常年待在交通不便的參地，從而節約大量人力資源成本。
[0006]通過模擬人參生長環境，采用新型人參無土栽培基質可以實現在東北地區以外進行人參集約化栽培；用于盆栽人參基質，可滿足人參栽培周期需要，為園藝人參產業大規模推廣奠定基礎。新型人參栽培基質可實現人參規范、標準化及設施化栽培，保證人參的產量和質量，有效解決林地及農田栽參不能重茬和連作的瓶頸問題，符合國內外藥用植物種植業及設施農業生產的發展方向，推廣應用前景廣闊。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對傳統伐林栽參和農田栽參的不足而提供一種規范化、標準化、緩釋型人參無土栽培基質及其生產方法。
[0008]本發明的技術解 決方案是:
按照質量百分數稱取硅藻土復合人參無土栽培基質原料:泥炭、稻草和鹿糞等發酵混合物80%、娃藻土復合酸化骨粉8%、氨化腐植酸5%、脫鹽貝殼粉3%、娃藻土復合緩釋微量兀素2%、有益微生物1.5%和硅藻土復合可降解高分子保水材料0.5%。然后根據上述各組成物重量的多少,按照從多到少的順序依次加入到攪拌機內進行混合,一邊攪拌一邊加料,當全部組成物加完后，再繼續攪拌10分鐘，然后將攪拌混合好的基質烘干(烘干溫度60°C左右)至含水量< 20%，檢測基質理化指標合格后再將烘干的基質稱重包裝。
[0009]這種硅藻土復合人參無土栽培基質已經應用于人參栽培，可提供人參生長所需營養成分，并能減少人參苗期多種病害，提高人參成活率，有效提高人參的產量和質量。實現人參平地規模化、集約化、設施化、標準化栽培。
[0010]發明的主要優點:
(I)一種新型營養緩釋型人參無土栽培基質。
[0011]科學添加硅藻土及硅藻土復合生物可降解高分子保水材料，硅藻土孔道及吸水保水材料的三維空間網絡結構可有效鎖住水分、有機質和營養元素，在人參生長中緩慢釋放，達到減少有機質和營養元素的流失與揮發的目的。
[0012](2)節約大量的林地資源和人力資源。
[0013]通常栽培一平米人參需要砍伐三平米森林，新型人參栽培基質的應用終結了傳統伐林栽參模式，對于長白山區森林資源保護具有重要意義；同時，也方便對人參進行看護管理，參農不必常年在交通不便的山里駐守，節約大量人力資源和管理成本。
[0014](3)實現人參人參規范化、集約化及設施化栽培。
[0015]新型人參栽培基質可實現人參人參規范化、集約化及設施化栽培,保證人參的產量和質量，有效解決林地及農田栽參不能重茬和連作的瓶頸問題，符合國內外藥用植物種植業及設施農業生產的發展方向。
[0016](4)可作為盆栽人參基質，發展園藝人參產業。
[0017]娃藻土復合人參無土栽培基質作為盆栽人參基質,可滿足人參栽培周期生長需要，為園藝人參產業大規模推廣奠定基礎。
【具體實施方式】
[0018]下面通過具體的實施例對本發明作進一步說明。
[0019]人參無土栽培基質生產包括以下具體步驟:
一、原料處理
1.泥炭預處理α)用錘片粉碎機直接破碎風干泥炭。
[0020]^粉碎后的泥炭中加入適量生石灰(每立方泥炭土添加8-lOKg生石灰)，攪拌均勻，進行PH值測定，混合物pH值在7.0-7.2為宜。
[0021]2.稻草預處理
O)用粉碎機將稻草粉碎至l_2cm。
[0022](2)將粉碎后稻草用10%_20%辣根素進行病菌消殺。
[0023]3.泥炭、稻草與鹿糞等混合發酵
ω將殺菌處理后泥炭、粉碎稻草、風干鹿糞、椴樹鋸末子(質量百分數:泥炭80-90%、稻草5-10%、鹿糞5-10%，其余5-1 0%)加入攪拌機，混合均勻，倒入裝有立式攪拌器的密閉發酵池。
[0024]?向發酵池中加適量水(拌成以手握成團，指縫見水但不滴水，松手即散為好)，壓實，排去空氣后密封，梧(悶)一段時間，進行發酵，并每隔一段時間攪拌一次。
[0025]⑶達到腐熟，混合物呈現黑色。物料適宜的發酵水分為30-45%，發酵溫度25°C，濕度80%，發酵時間需要10-15天。
[0026]IiJ發酵好的混合物再經烘干(60-70°C烘干至混合料含水率15-25%)過篩后放于
通風干燥處待用。
[0027]4.骨粉酸解
α?取適量骨粉，按照質量比10:1-5:1用15%-30%稀硫酸處理骨粉。搭建一個日光棚，棚內溫度控制在25°c-35°c，將骨粉平鋪在發酵池中，厚度2-3cm，噴霧至濕潤，再鋪一層骨粉，噴霧，直到最后全部潤濕，握緊成團，但無自由水滴，上面覆蓋塑膜，定期檢測堆內不同部位酸度，當酸度上升到PH 5.5-6.0，骨粉酸解結束，一般需要3-7天。
[0028]C2:將酸化骨粉烘干至含水量15%_20%，粉碎待用。
[0029]m硅藻土復合酸化骨粉:按照質量比稱取硅藻土 20-30%、酸化骨粉70-80%，將二
者用立式攪拌機攪拌均勻待用。
[0030]5.腐植酸氨化
Ui褐煤和碳酸氫銨以質量比5:1的比例混合，水分不超過25%，
⑵溫度在20°C以上、密封氨化12-15天，制得腐植酸氨。
[0031]6.硅藻土復合緩釋人參專用微量元素
按照質量比稱取硫酸鋅、硫酸鉀及硫酸鎂即人參生長所需要微量元素70-80%，硅藻土20-30%，混合均勻后添加適量水分溶解，然后烘干待用，其中硫酸鋅、硫酸鉀及硫酸鎂之間重量比為85:10:5。
[0032]7、硅藻土復合可降解高分子保水材料合成方法:
在氮氣保護下，將15g分散劑(Span 60)、100g丙烯酸、20g硅藻土、20g淀粉、Ig引發劑 (過硫酸鉀)、以及Ig交聯劑(MBA)先后加入盛有200ml環己烷的燒瓶中，攪拌30-60 min后，升溫至70-75 °C，反應2-3 h，反應完成后將加熱設備關掉，一直攪拌到溶液冷卻至室溫，然后將反應液抽濾分離，用去離子水洗滌，所得到白色沉淀即為硅藻土復合可降解高分子保水材料。
[0033]二、人參無土栽培基質生產 1.按照原料質量百分數稱取:泥炭、稻草和鹿糞等發酵混合物80-85%、硅藻土復合酸化骨粉5_10%、氨化腐植酸3_5%、娃藻土復合緩釋微量兀素1%_3%、脫鹽貝殼粉3%_5%、娃藻土復合可降解高分子保水材料(0.5%-1%)，總和為100%。
[0034]2.用攪拌機將處理后原料充分攪拌均勻；
3.將混合原料烘干至含水量< 20%。
[0035]4.檢測混合原料pH值，pH值在6.5-6.8之間為合格原料。
[0036]5.將攪拌均勻物料稱重裝袋備用。
【權利要求】
1.一種硅藻土復合人參無土栽培基質的生產方法，其特征是包括以下具體步驟: 一、原料處理 1).泥炭預處理:?:用錘片粉碎機直接破碎風干泥炭；.+—2:粉碎后的泥炭中每立方泥炭土添加8-10Kg生石灰,攪拌均勻,進行pH值測定,混合物 PH 值在 7.0-7.2 ； 2).稻草預處理 用粉碎機將稻草粉碎至l-2cm ； +:2:將粉碎后稻草用10%-20%辣根素進行病菌消殺； 3).泥炭、稻草與鹿糞混合發酵 η:將殺菌處理后泥炭、粉碎稻草、風干鹿糞、椴樹鋸末子加入攪拌機，質量百分比:泥炭80-90%、稻草5-10%、鹿糞5-10%，椴樹鋸末子5_10%，混合均勻，倒入裝有立式攪拌器的密閉發酵池； 2向發酵池中加適量水，拌成以手握成團，指縫見水但不滴水，松手即散為止，壓實，排去空氣后密封，梧一段時間，進行發酵，并每隔一段時間攪拌一次； 達到腐熟，混合物呈現黑色，物料適宜的發酵水分為30-45%，發酵溫度25 V，濕度80%，發酵時間10-15天;:4:發酵好的混合物在60-70°C烘干至混合料含水率15-25%，過篩后放于通風干燥處待用； 4).骨粉酸解:1:取適量骨粉，按照質量比10:1-5:1用15%-30%稀硫酸處理骨粉，搭建一個日光棚，棚內溫度控制在25°C-35°C，將骨粉平鋪在發酵池中，厚度2-3cm，噴霧至濕潤，再鋪一層骨粉，噴霧，直到最后全部潤濕，握緊成團，但無自由水滴，上覆蓋塑膜，當酸度上升到PH .5.5-6.0，骨粉酸解結束； +2:將酸化骨粉烘干至含水量15%_20%，粉碎待用；::3:硅藻土復合酸化骨粉:按照質量比稱取硅藻土 20-30%、酸化骨粉70-80%，將二者用立式攪拌機攪拌均勻待用； 5).腐植酸氨化:+1:褐煤和碳酸氫銨以質量比5:1的比例混合，水分不超過25%， 2:溫度在20°C以上、密封氨化12-15天，制得腐植酸氨； 6).硅藻土復合緩釋人參專用微量元素 按照質量比稱取硫酸鋅、硫酸鉀及硫酸鎂即人參生長所需要微量元素70-80%，硅藻土20-30%，混合均勻后添加適量水分溶解，然后烘干待用，其中硫酸鋅、硫酸鉀及硫酸鎂之間重量比為85:10:5 ； 7).硅藻土復合可降解高分子保水材料合成方法: 在氮氣保護下，將15g分散劑Span 60100g丙烯酸、20g硅藻土、20g淀粉、Ig引發劑過硫酸鉀以及Ig交聯劑MBA先后加入盛有200ml環己烷的燒瓶中，攪拌30-60 min后，升溫至70-75 °C，反應2-3 h，反應完成后將加熱設備關掉，一直攪拌到溶液冷卻至室溫，然后將反應液抽濾分離，用去離子水洗滌，所得到白色沉淀即為硅藻土復合可降解高分子保水材料； 二、人參無土栽培基質生產 1).按照原料質量百分數稱取:泥炭、稻草和鹿糞等發酵混合物80-85%、硅藻土復合酸化骨粉5_10%、氨化腐植酸3_5%、娃藻土復合緩釋微量兀素1%_3%、脫鹽貝殼粉3%_5%、娃藻土復合可降解高分子保水材料0.5%-1%，總和為100% ； 2).用攪拌機將處理后原料充分攪拌均勻； 3).將混合原料烘干至含水量<20% ； 4).檢測混合原料pH值， pH值在6.5-6.8之間為合格原料； 5).將攪拌均勻物料稱重裝袋備用。
【文檔編號】A01G31/00GK103733965SQ201410017623
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】趙亮, 蘇忠民, 劉曉明, 李鹿, 李光哲, 趙紅艷, 劉寶 申請人:東北師范大學