[發(fā)明專利]一種通過垂直擴散篩選適用于滴灌系統(tǒng)的無土栽培基質(zhì)的方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010568349.0
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111670780B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單洪濤;辛淑榮;薛寶華;姚利;趙自超;萬魯長;張海蘭;郭兵;楊正濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所
• 主分類號: A01G24/22
• 分類號: A01G24/22;A01G24/23;A01G24/25;A01G31/00;G01N13/00
• 代理公司: 濟南竹森知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱家富

一種通過垂直擴散篩選適用于滴灌系統(tǒng)的無土栽培基質(zhì)的方法及應(yīng)用，主要是檢測15?20min內(nèi)，水在固體基質(zhì)中垂直向上自由擴散的距離，選擇擴散距離在3.6cm以上的栽培基質(zhì)作為適用于滴灌系統(tǒng)的無土栽培基質(zhì)；本發(fā)明涉及的技術(shù)方案簡單可行，檢測數(shù)據(jù)較少，不需要復(fù)雜的計算方法，有利于實際應(yīng)用和推廣；減小了無土栽培基質(zhì)在實驗階段向?qū)嶋H應(yīng)用階段推廣時，栽培效果不穩(wěn)定的風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過垂直擴散篩選適用于滴灌系統(tǒng)的無土栽培基質(zhì)的方法及應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)無土栽培技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無土栽培因為省水、省肥、空間利用率高、產(chǎn)品潔凈，觀賞性強的優(yōu)勢，在蔬菜水果的種植中，應(yīng)用非常廣泛，特別是在缺水的沙漠、戈壁地區(qū)，這種栽培方式是滿足缺水地區(qū)蔬菜水果供應(yīng)的主要種植方式。栽培基質(zhì)對無土栽培的效果，具有重大影響，現(xiàn)在無土栽培普遍使用的栽培基質(zhì)是草炭土，并在其中加入少量的珍珠巖和蛭石用于調(diào)節(jié)栽培基質(zhì)的通氣孔隙度、持水孔隙度等指標(biāo)。很多農(nóng)業(yè)科研院所在做菌渣、稻殼等農(nóng)業(yè)廢棄物來代替草炭土作為無土栽培基質(zhì)的工作。但是很多用來代替草炭土作為無土栽培基質(zhì)的其他基質(zhì)在實驗室階段表現(xiàn)良好，而在大面積推廣階段表現(xiàn)卻不盡人意，達(dá)不到蔬菜水果在草炭土上的生長狀態(tài)。即代替草炭土的無土栽培基質(zhì)僅是符合NY/T 2118-2012蔬菜育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，代替草炭土的其它基質(zhì)在實驗階段向?qū)嶋H應(yīng)用階段推廣時，達(dá)不到相應(yīng)的使用效果，進(jìn)一步影響了前期研發(fā)代替草炭土無土栽培基質(zhì)的工作效率。

現(xiàn)在的栽培基質(zhì)持水能力的檢測，是根據(jù)要求檢測基質(zhì)的持水孔隙度，基質(zhì)需要浸泡在水中24小時，根據(jù)基質(zhì)中的持水量來計算其持水孔隙度。很多基質(zhì)在較長時間的浸泡后，持水孔隙度會顯著提高，但是在實際的無土栽培管理措施中，澆水時間一般每次只有15-20分鐘，每天只澆一次，這既有利于減少設(shè)備的工作時間、延長設(shè)備的使用壽命，又有利于減少人工管理成本。那些需要較長時間浸泡才能提高持水量的基質(zhì)因為沒有足夠的浸泡時間，實際持水孔隙度就達(dá)不到NY/T 2118-2012蔬菜育苗基質(zhì)要求的持水孔隙度指標(biāo)，在實際生產(chǎn)中，這些基質(zhì)無法快速將有限時間內(nèi)滴灌的含有作物必須元素的營養(yǎng)水儲存，導(dǎo)致這些水從栽培槽的底部空隙流失，基質(zhì)中含水、含肥量很低，滿足不了作物正常生長所需，導(dǎo)致作物缺水缺肥。

中國文獻(xiàn)《無土栽培基質(zhì)水分特性參數(shù)研究》(甘露，范海燕，吳文勇等，農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2013年5月第44卷第5期)公開了選用設(shè)施無土栽培常用8種基質(zhì)，試驗測定其孔隙度、滲透系數(shù)、水分特性曲線、擴散率等水分特性參數(shù)，綜合分析了所述8種基質(zhì)的水分特性參數(shù)，并對8種基質(zhì)作為育苗和栽培基質(zhì)進(jìn)行了綜合評價。該方法利用現(xiàn)有指標(biāo)對常用無土栽培基質(zhì)進(jìn)行綜合分析，并未給出開發(fā)代替常用無土栽培基質(zhì)對應(yīng)基質(zhì)的技術(shù)方案；里面涉及的滲透系數(shù)指的是水在基質(zhì)中通過的難易程度，測量滲透系數(shù)時，基質(zhì)已經(jīng)處于水飽和狀態(tài)。該文獻(xiàn)中涉及的水平擴散率是一個廣泛的概念，采用水平土柱滲吸法測定，將基質(zhì)均勻裝入直徑為5cm、長為50cm水平有機玻璃管中，利用檢測專用器材馬氏瓶供水，需要記錄馬氏瓶水位變化及潤濕鋒每過1cm所用時間，在試驗結(jié)束時，從潤濕鋒開始迅速取基質(zhì)，稱質(zhì)量進(jìn)行加熱干燥，測定基質(zhì)柱的含水率分布，從而計算出Boltzmann變換參數(shù)，可算出不同含水率值對應(yīng)的Boltzmann變換參數(shù)，進(jìn)一步利用不同含水率值和Boltzmann變換參數(shù)計算出水平擴散率(單位cm²/min)，該水平擴散率需要檢測的數(shù)據(jù)較多，檢測方法和計算公式相對復(fù)雜，該指標(biāo)主要體現(xiàn)的是基質(zhì)長時間的保水能力，水分?jǐn)U散率包括基質(zhì)在高含水率情況下的水?dāng)U散能力，這對栽培生產(chǎn)沒有實際指導(dǎo)意義，并且需要專業(yè)人員檢測，不利于市場應(yīng)用和推廣。