一种硅藻土复合人参无土栽培基质的生产方法
【专利摘要】本发明属于药用植物栽培【技术领域】，具体涉及一种硅藻土复合人参无土栽培基质的生产方法，人参无土栽培基质是由泥炭、稻草、鹿粪、椴树锯末子、骨粉、腐植酸、硅藻土、硅藻土复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,是一种有机生态、经济环保、缓释型人参无土栽培基质。采用新型无土栽培基质进行人参栽培改变了传统伐林栽参模式,可实现平地规模化、集约化、设施化、标准化人参栽培，有效提高人参的产量和质量。同时可作为人参盆景、人参花卉栽培基质,推进观光参业发展，打破人参只能在东北栽培的传统理念，可以家庭观赏加药用、食用栽培。
【专利说明】一种硅藻土复合人参无土栽培基质的生产方法
[0001]【技术领域】
本发明属于药用植物栽培【技术领域】，具体涉及一种硅藻土复合人参无土栽培基质的生产方法。
【背景技术】
[0002]人参属于五加科人参属，为双子叶多年生宿根阴性草本植物。人工栽培的人参称为园参(又名家参)。目前，我国人参栽培仍沿用传统伐林栽参(新林土栽参)、参后还林的栽培方式，通常栽培一平米人参需要砍伐三平米森林，加上参地多位于交通不便山中，传统人参栽培模式浪费了大量的林地资源和人力资源，增加了人参生产成本，限制了优质人参的产量和质量。此外，人参和其他宿根植物一样，忌地性很强，不能重茬，不能连作。人参连作、轮作会出现严重病害，烧须、烂根严重。传统的人参栽培方式虽然产量较高，却严重破坏了林区、山区的生态环境，综合效益并不高。韩国、日本、加拿大、美国等人参、西洋参生产国采用的农田栽参对生态没有破坏，缺点是产量低，病害严重；农田地改良成本高，周期长；且农田栽参同样存在不能重茬和连作问题。
[0003]我国是世界上人参栽培面积最大的国家，实行科学的种植方法既能保护好森林资源，又有利于人参产业可持续健康发展。近年来人参种植中的参林用地矛盾越发尖锐，人参生产用地短缺问题日渐突出。2012年我国正式批准人参为资源性食品，对于人参巨大的市场需求促使我们采用新式人参栽培技术，实现人参规范化、标准化种植，提高人参产量与质量，是中国人参产业可持续发展的必由之路。[0004]无土栽培是指采用天然土壤以外物质来培养植物的方法，包括水培、雾(气)培、基质栽培等。通常采用砂砾、泥炭、蛭石、浮石、锯木屑等化学惰性物质作为无土栽培基质。科研工作者已进行了西洋参、丹参、细辛等中药材无土栽培研究，研究表明无土栽培则是一种可方便模拟道地中药材营养供给的种植方式，可生产出内在质量好、药效高、符合GAP生产要求的中药材。
[0005]目前关于规模化的人参无土栽培研究主要集中在栽培基质的试验开发，尚未形成商品化、标准化、规模化产品生产。我们以发酵好的泥炭、稻草、鹿粪等为主要原料，科学掺入人参生长所需氮、磷、钾等大量元素、韩、镁、硼、锌、锗等中微量元素及拥有自主知识产权的硅藻土复合可降解高分子保水材料，研制成人参无土栽培专用基质，不仅满足了人参生长所需用的各种营养成份，而且能够有效预防人多种人参病害，培育出皂甙含量和生物有机锗含量高人参，可以作为开发高能静力液、高能爆发液及高能耐力液人参保健品原料。新型人参栽培基质的应用终结了传统伐林栽参模式，可节约大量的林地资源，对于长白山区森林资源保护具有重要意义。相对伐林栽参，使用该基质进行人参栽培具有成本低，产量高等优点。同时，也方便对人参进行看护管理，参农不必常年待在交通不便的参地，从而节约大量人力资源成本。
[0006]通过模拟人参生长环境，采用新型人参无土栽培基质可以实现在东北地区以外进行人参集约化栽培；用于盆栽人参基质，可满足人参栽培周期需要，为园艺人参产业大规模推广奠定基础。新型人参栽培基质可实现人参规范、标准化及设施化栽培，保证人参的产量和质量，有效解决林地及农田栽参不能重茬和连作的瓶颈问题，符合国内外药用植物种植业及设施农业生产的发展方向，推广应用前景广阔。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对传统伐林栽参和农田栽参的不足而提供一种规范化、标准化、缓释型人参无土栽培基质及其生产方法。
[0008]本发明的技术解 决方案是:
按照质量百分数称取硅藻土复合人参无土栽培基质原料:泥炭、稻草和鹿粪等发酵混合物80%、娃藻土复合酸化骨粉8%、氨化腐植酸5%、脱盐贝壳粉3%、娃藻土复合缓释微量兀素2%、有益微生物1.5%和硅藻土复合可降解高分子保水材料0.5%。然后根据上述各组成物重量的多少,按照从多到少的顺序依次加入到搅拌机内进行混合,一边搅拌一边加料,当全部组成物加完后，再继续搅拌10分钟，然后将搅拌混合好的基质烘干(烘干温度60°C左右)至含水量< 20%，检测基质理化指标合格后再将烘干的基质称重包装。
[0009]这种硅藻土复合人参无土栽培基质已经应用于人参栽培，可提供人参生长所需营养成分，并能减少人参苗期多种病害，提高人参成活率，有效提高人参的产量和质量。实现人参平地规模化、集约化、设施化、标准化栽培。
[0010]发明的主要优点:
(I)一种新型营养缓释型人参无土栽培基质。
[0011]科学添加硅藻土及硅藻土复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维空间网络结构可有效锁住水分、有机质和营养元素，在人参生长中缓慢释放，达到减少有机质和营养元素的流失与挥发的目的。
[0012](2)节约大量的林地资源和人力资源。
[0013]通常栽培一平米人参需要砍伐三平米森林，新型人参栽培基质的应用终结了传统伐林栽参模式，对于长白山区森林资源保护具有重要意义；同时，也方便对人参进行看护管理，参农不必常年在交通不便的山里驻守，节约大量人力资源和管理成本。
[0014](3)实现人参人参规范化、集约化及设施化栽培。
[0015]新型人参栽培基质可实现人参人参规范化、集约化及设施化栽培,保证人参的产量和质量，有效解决林地及农田栽参不能重茬和连作的瓶颈问题，符合国内外药用植物种植业及设施农业生产的发展方向。
[0016](4)可作为盆栽人参基质，发展园艺人参产业。
[0017]娃藻土复合人参无土栽培基质作为盆栽人参基质,可满足人参栽培周期生长需要，为园艺人参产业大规模推广奠定基础。
【具体实施方式】
[0018]下面通过具体的实施例对本发明作进一步说明。
[0019]人参无土栽培基质生产包括以下具体步骤:
一、原料处理
1.泥炭预处理α)用锤片粉碎机直接破碎风干泥炭。
[0020]^粉碎后的泥炭中加入适量生石灰(每立方泥炭土添加8-lOKg生石灰)，搅拌均匀，进行PH值测定，混合物pH值在7.0-7.2为宜。
[0021]2.稻草预处理
O)用粉碎机将稻草粉碎至l_2cm。
[0022](2)将粉碎后稻草用10%_20%辣根素进行病菌消杀。
[0023]3.泥炭、稻草与鹿粪等混合发酵
ω将杀菌处理后泥炭、粉碎稻草、风干鹿粪、椴树锯末子(质量百分数:泥炭80-90%、稻草5-10%、鹿粪5-10%，其余5-1 0%)加入搅拌机，混合均匀，倒入装有立式搅拌器的密闭发酵池。
[0024]?向发酵池中加适量水(拌成以手握成团，指缝见水但不滴水，松手即散为好)，压实，排去空气后密封，梧(闷)一段时间，进行发酵，并每隔一段时间搅拌一次。
[0025]⑶达到腐熟，混合物呈现黑色。物料适宜的发酵水分为30-45%，发酵温度25°C，湿度80%，发酵时间需要10-15天。
[0026]IiJ发酵好的混合物再经烘干(60-70°C烘干至混合料含水率15-25%)过筛后放于
通风干燥处待用。
[0027]4.骨粉酸解
α?取适量骨粉，按照质量比10:1-5:1用15%-30%稀硫酸处理骨粉。搭建一个日光棚，棚内温度控制在25°c-35°c，将骨粉平铺在发酵池中，厚度2-3cm，喷雾至湿润，再铺一层骨粉，喷雾，直到最后全部润湿，握紧成团，但无自由水滴，上面覆盖塑膜，定期检测堆内不同部位酸度，当酸度上升到PH 5.5-6.0，骨粉酸解结束，一般需要3-7天。
[0028]C2:将酸化骨粉烘干至含水量15%_20%，粉碎待用。
[0029]m硅藻土复合酸化骨粉:按照质量比称取硅藻土 20-30%、酸化骨粉70-80%，将二
者用立式搅拌机搅拌均匀待用。
[0030]5.腐植酸氨化
Ui褐煤和碳酸氢铵以质量比5:1的比例混合，水分不超过25%，
⑵温度在20°C以上、密封氨化12-15天，制得腐植酸氨。
[0031]6.硅藻土复合缓释人参专用微量元素
按照质量比称取硫酸锌、硫酸钾及硫酸镁即人参生长所需要微量元素70-80%，硅藻土20-30%，混合均匀后添加适量水分溶解，然后烘干待用，其中硫酸锌、硫酸钾及硫酸镁之间重量比为85:10:5。
[0032]7、硅藻土复合可降解高分子保水材料合成方法:
在氮气保护下，将15g分散剂(Span 60)、100g丙烯酸、20g硅藻土、20g淀粉、Ig引发剂 (过硫酸钾)、以及Ig交联剂(MBA)先后加入盛有200ml环己烷的烧瓶中，搅拌30-60 min后，升温至70-75 °C，反应2-3 h，反应完成后将加热设备关掉，一直搅拌到溶液冷却至室温，然后将反应液抽滤分离，用去离子水洗涤，所得到白色沉淀即为硅藻土复合可降解高分子保水材料。
[0033]二、人参无土栽培基质生产 1.按照原料质量百分数称取:泥炭、稻草和鹿粪等发酵混合物80-85%、硅藻土复合酸化骨粉5_10%、氨化腐植酸3_5%、娃藻土复合缓释微量兀素1%_3%、脱盐贝壳粉3%_5%、娃藻土复合可降解高分子保水材料(0.5%-1%)，总和为100%。
[0034]2.用搅拌机将处理后原料充分搅拌均匀；
3.将混合原料烘干至含水量< 20%。
[0035]4.检测混合原料pH值，pH值在6.5-6.8之间为合格原料。
[0036]5.将搅拌均匀物料称重装袋备用。
【权利要求】
1.一种硅藻土复合人参无土栽培基质的生产方法，其特征是包括以下具体步骤: 一、原料处理 1).泥炭预处理:?:用锤片粉碎机直接破碎风干泥炭；.+—2:粉碎后的泥炭中每立方泥炭土添加8-10Kg生石灰,搅拌均匀,进行pH值测定,混合物 PH 值在 7.0-7.2 ； 2).稻草预处理 用粉碎机将稻草粉碎至l-2cm ； +:2:将粉碎后稻草用10%-20%辣根素进行病菌消杀； 3).泥炭、稻草与鹿粪混合发酵 η:将杀菌处理后泥炭、粉碎稻草、风干鹿粪、椴树锯末子加入搅拌机，质量百分比:泥炭80-90%、稻草5-10%、鹿粪5-10%，椴树锯末子5_10%，混合均匀，倒入装有立式搅拌器的密闭发酵池； 2向发酵池中加适量水，拌成以手握成团，指缝见水但不滴水，松手即散为止，压实，排去空气后密封，梧一段时间，进行发酵，并每隔一段时间搅拌一次； 达到腐熟，混合物呈现黑色，物料适宜的发酵水分为30-45%，发酵温度25 V，湿度80%，发酵时间10-15天;:4:发酵好的混合物在60-70°C烘干至混合料含水率15-25%，过筛后放于通风干燥处待用； 4).骨粉酸解:1:取适量骨粉，按照质量比10:1-5:1用15%-30%稀硫酸处理骨粉，搭建一个日光棚，棚内温度控制在25°C-35°C，将骨粉平铺在发酵池中，厚度2-3cm，喷雾至湿润，再铺一层骨粉，喷雾，直到最后全部润湿，握紧成团，但无自由水滴，上覆盖塑膜，当酸度上升到PH .5.5-6.0，骨粉酸解结束； +2:将酸化骨粉烘干至含水量15%_20%，粉碎待用；::3:硅藻土复合酸化骨粉:按照质量比称取硅藻土 20-30%、酸化骨粉70-80%，将二者用立式搅拌机搅拌均匀待用； 5).腐植酸氨化:+1:褐煤和碳酸氢铵以质量比5:1的比例混合，水分不超过25%， 2:温度在20°C以上、密封氨化12-15天，制得腐植酸氨； 6).硅藻土复合缓释人参专用微量元素 按照质量比称取硫酸锌、硫酸钾及硫酸镁即人参生长所需要微量元素70-80%，硅藻土20-30%，混合均匀后添加适量水分溶解，然后烘干待用，其中硫酸锌、硫酸钾及硫酸镁之间重量比为85:10:5 ； 7).硅藻土复合可降解高分子保水材料合成方法: 在氮气保护下，将15g分散剂Span 60100g丙烯酸、20g硅藻土、20g淀粉、Ig引发剂过硫酸钾以及Ig交联剂MBA先后加入盛有200ml环己烷的烧瓶中，搅拌30-60 min后，升温至70-75 °C，反应2-3 h，反应完成后将加热设备关掉，一直搅拌到溶液冷却至室温，然后将反应液抽滤分离，用去离子水洗涤，所得到白色沉淀即为硅藻土复合可降解高分子保水材料； 二、人参无土栽培基质生产 1).按照原料质量百分数称取:泥炭、稻草和鹿粪等发酵混合物80-85%、硅藻土复合酸化骨粉5_10%、氨化腐植酸3_5%、娃藻土复合缓释微量兀素1%_3%、脱盐贝壳粉3%_5%、娃藻土复合可降解高分子保水材料0.5%-1%，总和为100% ； 2).用搅拌机将处理后原料充分搅拌均匀； 3).将混合原料烘干至含水量<20% ； 4).检测混合原料pH值， pH值在6.5-6.8之间为合格原料； 5).将搅拌均匀物料称重装袋备用。
【文档编号】A01G31/00GK103733965SQ201410017623
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】赵亮, 苏忠民, 刘晓明, 李鹿, 李光哲, 赵红艳, 刘宝 申请人:东北师范大学