摘 要：本发明公开了一种用于工业大麻工厂化育秧的基质。该基质由秸秆制备的有机肥和土混合制备而成。其优选由按重量计的秸秆制备的有机肥70～75份和土25～30份制备而成，其中的秸秆制备的有机肥采用的原料包含玉米秸秆、畜禽粪便、油糠、豆粕、有机物料腐熟剂和固氮菌。本发明适用于工业大麻的秧苗繁殖，能降低外界气温、土壤肥力和墒情对工业大麻秧苗繁殖的不利影响，缩短出苗周期、提高出苗率及幼苗长势，从而提高工业大麻的种植效益。
技术要点
1.一种用于工业大麻工厂化育秧的基质，其由秸秆制备的有机肥和土混合制备而成。
2.如权利要求1所述的基质，其特征在于，所述基质由按重量计的所述秸秆制备的有机肥70～75份和所述土25～30份制备而成。
3.如权利要求1所述的基质，其特征在于，所述秸秆制备的有机肥由玉米秸秆、畜禽粪便、油糠、豆粕、有机物料腐熟剂、固氮菌组成的原料制备而成。
4.如权利要求3所述的基质，其特征在于，所述秸秆制备的有机肥是通过将所述原料混合后调节水分含量为50～80％，然后在＞4℃温度下好氧堆积发酵制备而成。
5.如权利要求3所述的基质，其特征在于，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆60～65份、所述畜禽粪便20～25份、所述油糠5～15份、所述豆粕4～10份、所述有机物料腐熟剂1～5份和所述固氮菌1～5份。
6.如权利要求5所述的基质，其特征在于，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆60份、所述畜禽粪便20份、所述油糠5份、所述豆粕4份、所述有机物料腐熟剂1份和所述固氮菌1份。
7.如权利要求5所述的基质，其特征在于，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆62份、所述畜禽粪便23份、所述油糠9份、所述豆粕7份、所述有机物料腐熟剂2份和所述固氮菌3份。
8.如权利要求5所述的基质，其特征在于，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆63份、所述畜禽粪便21份、所述油糠12份、所述豆粕8份、所述有机物料腐熟剂3份和所述固氮菌2份。
9.如权利要求5所述的基质，其特征在于，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆65份、所述畜禽粪便25份、所述油糠15份、所述豆粕10份、所述有机物料腐熟剂5份和所述固氮菌5份。
10.如权利要求3至9任一项所述的基质，其特征在于，所述玉米秸秆水分含量≤15％、所述畜禽粪便水分含量为70～85％，所述固氮菌包括圆褐固氮菌和粪产碱菌，所述圆褐固氮菌和所述粪产碱菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
技术领域
本发明属于育苗基质的技术领域，具体涉及一种用于工业大麻工厂化育秧的基质。
背景技术
近年来，随着人类对大麻认识和研究的不断深入，工业大麻相关产品的广泛应用推动了工业大麻种植规模不断扩大。同时，随着设施农业的迅速发展，无土栽培和穴盘育苗得到广泛推广，工厂化育苗越来越受到现代化农业的重视，加速了固体栽培基质的开发研究。
工业大麻的传统直接播种种植方式受到气温、土壤肥力和墒情等因素的影响大，出苗周期、出苗率、幼苗的健壮程度和长势不均一，对工业大麻的后期生长、产量和产品质量造成了不利的影响，进而降低了工业大麻的种植效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工业大麻工厂化育秧的基质，以帮助降低外界气温、土壤肥力和墒情对工业大麻秧苗繁殖的不利影响，缩短出苗周期、提高出苗率及幼苗的长势。
一方面，本发明提供一种用于工业大麻工厂化育秧的基质，其由秸秆制备的有机肥和土混合制备而成。
优选地，所述基质由按重量计的所述秸秆制备的有机肥70～75份和所述土25～30份制备而成。
优选地，所述秸秆制备的有机肥由玉米秸秆、畜禽粪便、油糠、豆粕、有机物料腐熟剂、固氮菌组成的原料制备而成。
优选地，所述秸秆制备的有机肥是通过将所述原料混合后调节水分含量为50～80％，然后在＞4℃温度下好氧堆积发酵制备而成。
优选地，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆60～65份、所述畜禽粪便20～25份、所述油糠5～15份、所述豆粕4～10份、所述有机物料腐熟剂1～5份和所述固氮菌1～5份。优选地，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆60份、所述畜禽粪便20份、所述油糠5份、所述豆粕4份、所述有机物料腐熟剂1份和所述固氮菌1份。
优选地，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆62份、所述畜禽粪便23份、所述油糠9份、所述豆粕7份、所述有机物料腐熟剂2份和所述固氮菌3份。
优选地，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆63份、所述畜禽粪便21份、所述油糠12份、所述豆粕8份、所述有机物料腐熟剂3份和所述固氮菌2份。
优选地，所述原料包含按重量计的所述玉米秸秆65份、所述畜禽粪便25份、所述油糠15份、所述豆粕10份、所述有机物料腐熟剂5份和所述固氮菌5份。
优选地，所述玉米秸秆水分含量≤15％、所述畜禽粪便水分含量为70～85％，所述固氮菌包括圆褐固氮菌和粪产碱菌，所述圆褐固氮菌和所述粪产碱菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
本发明的基质适用于工业大麻的秧苗繁殖，降低了外界气温、土壤肥力和墒情对工业大麻秧苗繁殖的不利影响，缩短了出苗周期、提高了出苗率及幼苗的长势，从而提高工业大麻的种植效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。
本发明提供的用于工业大麻工厂化育秧的基质，根据工业大麻苗期的养分需求、对种植土壤的要求以及根际微生物原理，以玉米秸秆、畜禽粪便、油糠和豆粕为原料，采用有机物料腐熟剂和固氮菌进行好氧堆积发酵制备成优质的有机肥，然后再将该有机肥与优质栽培土混合后制备而成。该基质将原料中的有机质、磷、钾等营养及有益微生物产生的生理活性物质有机融合为一体。其用于工业大麻的工厂化育秧，能在整个育苗期为工业大麻幼苗繁殖提供有机质和无机营养元素；其降低了外界气温、土壤肥力和墒情对工业大麻秧苗繁殖的不利影响，缩短了出苗周期、提高了出苗率及幼苗的长势，从而提高了工业大麻的种植效益。
本发明的技术方案中采用的有机物料腐熟剂为常用市售商品，其中含有的微生物主要包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母。另外，本发明中的固氮菌优选包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
在本发明的一个具体实施方式中，用于工业大麻工厂化育秧的基质采用玉米秸秆、畜禽粪便、油糠、豆粕、有机物料腐熟剂、固氮菌和土为原料制备而成。其具体制备过程包括以下步骤：(1)原料预处理；(2)混合原料制备混合物料；(3)将混合物料发酵制备有机肥；(4)将有机肥和土混合制备育秧基质。
在原料预处理步骤，选取干燥的玉米秸秆、新鲜畜禽粪便、未变质的豆粕及油糠，并将杂质去除。其中玉米秸秆的水分含量≤15％、畜禽粪便水分含量为70～85％。为使各原料混合的充分并促进发酵的进行，将玉米秸秆和豆粕进行破碎。优选采用机械将玉米秸秆破碎成3cm左右的段，将豆粕破碎成大米粒大小的颗粒。
在混合原料制备混合物料的步骤，按照预定的重量配比称取各种原料组分，然后将玉米秸秆段、豆粕颗粒加入油糠中，在混合搅拌的同时添加新鲜的畜禽粪便，向四种原料混合均匀后的混合物料中加入清水继续搅拌以调节混合物料的水分含量。原料中各组分的重量配比优选为：玉米秸秆60～65份、畜禽粪便20～25份、油糠5～15份、豆粕4～10份、有机物料腐熟剂1～5份和固氮菌1～5份，混合后物料的水分含量调节为50～80％。
在将混合物料发酵制备有机肥的步骤，将称取的有机物料腐熟剂和固氮菌加入水分含量调节后的混合物料中，再次混合均匀，然后将初始pH值自然的混合物料在＞4℃的温度下好氧堆积发酵，发酵结束后的产物作为工业大麻育秧基质配制所需的秸秆制备的有机肥。发酵过程中注意观察物料的形态、颜色、气味、温度等变化，可取样进行化验检测。根据发酵物料的表观变化及样品化验检测的结果确定发酵的持续时间，发酵周期优选为80～200天。发酵所用的有机物料腐熟剂中包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母，固氮菌包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
固氮菌可以自行制备，先分别将圆褐固氮菌和粪产碱菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液。然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉，两种单菌株菌粉中的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
在将有机肥和土混合制备育秧基质的步骤，按照预定的重量配比称取秸秆制备的有机肥和土，将两者混合后调配均匀得到用于工业大麻工厂化育秧的基质。有机肥和土的重量配比优选为：秸秆制备的有机肥70～75份、土25～30份，其中的土优选为田园土。
为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的育秧基质的制备及其对工业大麻秧苗繁殖的影响。
实施例一
本实施例的育秧基质的原料包括按重量计的秸秆制备的有机肥70份和田园土30份。其中秸秆制备的有机肥的原料包括按重量计的玉米秸秆60份、畜禽粪便20份、油糠5份、豆粕4份、有机物料腐熟剂1份和固氮菌1份。有机物料腐熟剂中的微生物包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母。固氮菌包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种固氮菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
该育秧基质的具体制备过程主要包括以下步骤：
(1)原料预处理，选取干燥的玉米秸秆、新鲜畜禽粪便、未变质的豆粕及油糠，将杂质去除。将玉米秸秆破碎成3cm左右的段，将豆粕破碎成大米粒大小的颗粒。
(2)混合原料制备混合物料，将玉米秸秆段、豆粕颗粒加入油糠中，在混合搅拌的同时添加新鲜的畜禽粪便，向四种原料混合均匀后的混合物料中加入清水继续搅拌以调节混合物料的水分含量至50％。
(3)发酵制备有机肥步骤，向上述混合物料中加入有机物料腐熟剂和固氮菌，物料初始pH自然，然后在＞4℃的温度下好氧堆积发酵，发酵过程中注意观察物料的形态、颜色、气味、温度等变化，并取样进行化验检测，发酵200天后的产物作为秸秆制备的有机肥。
(4)有机肥和土混合制备育秧基质步骤，按重量配比称取(3)中制备的有机肥和田园土并将两者混合后调配均匀制得育秧基质1。
实施例二
本实施例的育秧基质的原料包括按重量计的秸秆制备的有机肥72份和田园土28份。其中秸秆制备的有机肥的原料包括按重量计的玉米秸秆62份、畜禽粪便23份、油糠9份、豆粕7份、有机物料腐熟剂2份和固氮菌3份。有机物料腐熟剂中的微生物包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母。固氮菌包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种固氮菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
该育秧基质的具体制备过程主要包括以下步骤：
(1)原料预处理，选取干燥的玉米秸秆、新鲜畜禽粪便、未变质的豆粕及油糠，将杂质去除。将玉米秸秆破碎成3cm左右的段，将豆粕破碎成大米粒大小的颗粒。
(2)混合原料制备混合物料，将玉米秸秆段、豆粕颗粒加入油糠中，在混合搅拌的同时添加新鲜的畜禽粪便，向四种原料混合均匀后的混合物料中加入清水继续搅拌以调节混合物料的水分含量至60％。
(3)发酵制备有机肥步骤，向上述混合物料中加入有机物料腐熟剂和固氮菌，物料初始pH自然，然后在＞4℃的温度下好氧堆积发酵，发酵过程中注意观察物料的形态、颜色、气味、温度等变化，并取样进行化验检测，发酵150天后的产物作为秸秆制备的有机肥。
(4)有机肥和土混合制备育秧基质步骤，按重量配比称取(3)中制备的有机肥和田园土并将两者混合后调配均匀制得育秧基质2。
实施例三
本实施例的育秧基质的原料包括按重量计的秸秆制备的有机肥73份和土27份。其中秸秆制备的有机肥的原料包括按重量计的玉米秸秆63份、畜禽粪便21份、油糠12份、豆粕8份、有机物料腐熟剂3份和固氮菌2份。有机物料腐熟剂中的微生物包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母。固氮菌包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种固氮菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。
该育秧基质的具体制备过程主要包括以下步骤：
(1)原料预处理，选取干燥的玉米秸秆、新鲜畜禽粪便、未变质的豆粕及油糠，将杂质去除。将玉米秸秆破碎成3cm左右的段，将豆粕破碎成大米粒大小的颗粒。
(2)混合原料制备混合物料，将玉米秸秆段、豆粕颗粒加入油糠中，在混合搅拌的同时添加新鲜的畜禽粪便，向四种原料混合均匀后的混合物料中加入清水继续搅拌以调节混合物料的水分含量至70％。
(3)发酵制备有机肥步骤，向上述混合物料中加入有机物料腐熟剂和固氮菌，物料初始pH自然，然后在＞4℃的温度下好氧堆积发酵，发酵过程中注意观察物料的形态、颜色、气味、温度等变化，并取样进行化验检测，发酵100天后的产物作为秸秆制备的有机肥。
(4)有机肥和土混合制备育秧基质步骤，按重量配比称取(3)中制备的有机肥和田园土并将两者混合后调配均匀制得育秧基质3。
实施例四
本实施例的育秧基质的原料包括按重量计的秸秆制备的有机肥75份和田园土25份。其中秸秆制备的有机肥的原料包括按重量计的玉米秸秆65份、畜禽粪便25份、油糠15份、豆粕10份、有机物料腐熟剂5份和固氮菌5份。有机物料腐熟剂中的微生物包含枯草芽孢杆菌、绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母。固氮菌包含圆褐固氮菌和粪产碱菌，两种固氮菌的含菌量均≥5.0×109cfu/g。该育秧基质的具体制备过程主要包括以下步骤：
(1)原料预处理，选取干燥的玉米秸秆、新鲜畜禽粪便、未变质的豆粕及油糠，将杂质去除。将玉米秸秆破碎成3cm左右的段，将豆粕破碎成大米粒大小的颗粒。
(2)混合原料制备混合物料，将玉米秸秆段、豆粕颗粒加入油糠中，在混合搅拌的同时添加新鲜的畜禽粪便，向四种原料混合均匀后的混合物料中加入清水继续搅拌以调节混合物料的水分含量至80％。
(3)发酵制备有机肥步骤，向上述混合物料中加入有机物料腐熟剂和固氮菌，物料初始pH自然，然后在＞4℃的温度下好氧堆积发酵，发酵过程中注意观察物料的形态、颜色、气味、温度等变化，并取样进行化验检测，发酵80天后的产物作为秸秆制备的有机肥。(4)有机肥和土混合制备育秧基质步骤，按重量配比称取(3)中制备的有机肥和田园土并将两者混合后调配均匀制得育秧基质4。
育秧试验：用于工业大麻工厂化育秧的基质对工业大麻育苗的影响
选取火麻一号在黑龙江大庆进行育秧试验，试验设计5组，每组3个重复，每个重复2个105孔的穴盘，试验采用1穴1粒种子的播种方式。对照组采用种植火麻一号的大田表层土，试验组采用育秧基质1～育秧基质4，将对照组栽培土和育秧基质中的养分调节为同一水平，其中全氮1.63g/kg，碱解氮130.84mg/kg，速效磷45.05mg/kg，速效钾155.00mg/kg。每穴栽培土或育秧基质的装量、水分保持一致。播种完毕将所有穴盘放于同一大棚内进行出苗试验，由专人统一管理。
从播种开始定期进行观测，记录每个穴盘中出苗数、每穴出苗时间、苗期、三叶期、三叶期株高。试验结束后计算每组的平均出苗周期、平均苗期、平均三叶期、平均出苗率、平均三叶期株高。结果见表1。
由表1数据可以看出，与对照组相比，采用育秧基质的四组火麻一号的平均出苗周期分别缩短了18.1％、23.8％、27.6％、33.3％；平均苗期分别缩短了20.1％、26.0％、33.1％、34.4％；平均三叶期分别缩短了14.7％、20.0％、24.0％、29.3％；平均三叶期株高分别增加了12.0％、14.8％、16.0％、18.8％；平均出苗率分别提高了6.1％、7.9％、10.7％、12.2％。由此说明，上述制备的育秧基质1～育秧基质4均能明显促进工业大麻的秧苗繁殖，其中育秧基质4促进工业大麻的秧苗繁殖的效果最佳。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的改进和修改也应视为落在本发明的保护范围内。
摘自国家发明专利，发明人：何鑫淼，陈赫书，冯艳忠，王文涛，刘自广，田明，吴赛辉，张海峰，王欣，何海娟，亓美玉，张海波，申请号202010769604.8，申请日2020.08.04
