一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质及其制备方法
【专利摘要】本发明公布了一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基质B和基质C；按照重量份数比计，基质A为干稻草10?20份或干甘蔗叶10?20份；基质B为蚕沙5?20份、米糠10?30份等；基质C为改性生物炭15?45份、朽杂木15?45份、桐果皮15?45份等。种植基质的制备方法为改性生物炭的制备，基质A、B、C的制备，然后叠加而成。本发明制备方法简单易懂，且本发明制备的种植基质克服了基质长期使用腐烂不透气，不保水，且成本低，营养全，更有利于铁皮石斛的生长，促使铁皮石斛茎干长得更加粗壮，根系更发达。
【专利说明】
一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于食用品技术领域，具体涉及一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 中国有句古话叫做"北有人参，南有楓斗"，所述的楓斗，便是石斛茎做成的卷曲的 团形颗粒，石斛，特别是铁皮石斛（Dendrobium candidum wall.ex Lindl.)为兰科 (Orchidaeae)石斛属(Dendrobium)多年生草本植物，是我国名贵中药，是国家二级保护植 物，素有"中华仙草"、"药中黄金"之美称，列"中华九大仙草"之首，被国际药用植物界称为 "药界大熊猫"。具有免疫调节、延缓衰老等功效，不仅是大家熟悉的"脉络宁注射液"的必需 原料，还是数十种中成药及保健品的必要原料。
[0003] 在《神农本草经》中，铁皮石斛被列为上品，具有滋阴润肺，养胃生津，润肺止咳等 功效。现代药理研究表明，铁皮石斛还具有增强免疫力，抗衰老，抗癌，抗疲劳，扩张血管的 作用。铁皮石斛主要分布在中国、泰国、緬甸、越南等热带、亚热带地区，国内以广西、云南、 贵州等为原主产区。由于人类生活范围不断的扩大，加上长期的过渡采摘，现野生资源已濒 临枯竭，收购量大幅度下降。我国已禁止采伐多年，使得市场价格大幅度上扬。铁皮石斛因 野生资源枯竭而难以满足市场需求，因此需要大量人工栽培以满足不断扩大的市场需要。
[0004] 野生石斛生长在温暖、湿润、少光照、适当透风、根系透气好、排水好的环境中从 生，需要附着树木，崖缝进行爬生或吊挂生长，铁皮的生长对环境的要求相当苛刻。我国的 一些科研机构和企业单位对兰科植物铁皮石斛的组培和人工栽培技术进行不断的探索和 试验，取得了一定的成绩，但尚存在铁皮石斛移栽成活率低，生长速度慢，产量不高，有效成 分含量低等主要问题。
[0005] 近年来人们从人工种植石斛用的种植基质中进行研究和试验，取得了一定的成 绩，但尚存在铁皮石斛移栽成活率低，生长速度慢，产量不高，有效成分含量低等主要问题。 人工种植石斛用的种植基质主要有树皮、木肩、水苔、泥炭土、河沙，其中最适合生长的基质 为水苔、树皮和木肩。水苔藓，可以经过简单的洗涤与杀菌后即可使用，但是其价格比较高， 因此导致种植生产的成本增高，让多数种植户不能接受，木肩与水苔相比在价格上具有明 显优势，但木肩在使用之前需要经过发酵处理，且在种植过程中容易腐烂，需要更换，需要 大量人力物力。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质及其制备方法，制备 方法简单易懂，且本发明制备的种植基质克服了基质长期使用腐烂不透气，不保水，需要更 换，且成本低，营养全;基质还巧妙地通过三层叠加的方式，有针对性的对每个生长期间的 提供合理的肥力，更有利于铁皮石斛的生长，促使铁皮石斛茎干长得更加粗壮，根系更发 达。
[0007] 为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0008] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;按照重量份数比计，所述基质A为干稻草10-20份或干甘蔗叶10-20份;所述基 质B为蚕沙5-20份、米糠10-30份、松球15-45份、腐叶土 10-30份和水冬瓜树皮10-30份的混 合物;所述基质C为改性生物炭15-45份、朽杂木15-45份、桐果皮15-45份、玉米芯15-45份、 松树皮15-45份、茶籽壳15-45份、桑树枝干10-50份和陶粒滤料16-43份的混合物;所述基质 A的厚度为2-5cm，所述基质B的厚度为l-2cm，所述基质C的厚度为2-5cm;
[0009] 所述改性生物炭是按照重量份数比计，将秸杆50-70份、氢氧化镁1-10份或/和氢 氧化铝1-10份、镁盐3-8份和钙盐3-8份混合得到混合物后，溶于20-30份去离子水，在80-ll〇°C下浸渍2-5小时，然后在500°C-800°C条件下进行热裂解炭化后加入竹炭粉一并混合 再90°C_110°C条件下进行加热30-60min后即可得到改性生物炭。
[0010] 在本发明中，进一步的说明，所述改性生物炭进行热裂解炭化的过程中采用厌氧 加氮的方式进行。
[0011] 在本发明中，进一步的说明，所述热裂解炭化的时间为10-20S。
[0012] 在本发明中，进一步的说明，所述镁盐为氧化镁或/和硼酸镁;所述钙盐为碳酸钙 或/和氧化钙。
[0013] 在本发明中，进一步的说明，所述秸杆为玉米秸杆、高粱秸杆、甘蔗秸杆、水稻秸杆 或小麦猜杆。
[0014] 在本发明中，进一步的说明，所述朽杂木为半腐蚀栎木树干、半腐蚀石榴树干、半 腐蚀蜜桔树干、半腐蚀梨树树干、半腐蚀松树树干和半腐蚀皂荚树枝中的两种以上的混合 物。
[0015] 如上所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的制备方法，具体步骤如下：
[0016] (1)将基质A干稻草或干甘蔗叶截成5-lOcm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺 于培养架底部；
[0017] (2)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡10-15min脱脂后晾干，然后将米糠、松 球和晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至0.5-1.5cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混 合，再使用体积浓度为30%_50%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵20-30天，最后铺于基质A上 方；
[0018] (3)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡5-10min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干 后的松树皮分别粉碎至l-3cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至0.5-2cm，然后按照重量份数比， 与朽杂木、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体积浓度为30%_50%的多灵菌进行消 毒后厌氧发酵20-30天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物炭的铁皮石斛种植基质。
[0019] 桐果皮中含桐酸、脂肪油、黄酮类、生物碱。
[0020] 蚕沙含有机物物83.77~90.44%，灰分9.56~16.23%，总氮量1.91~3.60%，易 散碎，具有良好的疏水性能。
[0021] 米糠含主要成分蛋白质15%，脂肪16%-22%，糖3%-8%，水分10%，，其保水性、 通透性良好，能为作物生长创造良好的根际环境，还可为作物提供大量养分。
[0022] 松球，耐腐蚀，含蛋白质15.3%，脂肪63%，碳水化物13%。
[0023]腐叶土不但透气性能好，适合根系生长需要，而且具有较好的保水保肥能力；多孔 隙，长期施用不板结，易被植物吸收;与其他土壤混用，能改良土壤，提高土壤肥力；富含有 机质、腐殖酸和少量维生素、生长素、微量元素等，大量矿物质，以钙、钾为主，硫、磷其次;能 促进植物的生长发育；分解发酵中的高温能杀死其中的病菌、虫卵和杂草种子等，减少病 虫、杂草危害。
[0024] 水冬瓜树皮含谷甾醇(0-sitooierol)、去甲丁香色原酮(noreugenin)、东茛菪 素(scopoletin)及东茛菪戒(scopolin)、苯甲酸(benzoic acid)，具有耐湿的特性。
[0025] 改性生物炭，通过本发明方法制备得到的改性生物炭，不仅富含大连高营养元素 供给铁皮石斛生长吸收，且改性后的生物炭拥有的比表面积达2000-2600m 2/g，微孔体积 95%左右，其微孔孔径10A-20A，拥有的比表面积大、孔径适中、分布均匀，具有很强的吸附 能力和透气性。
[0026]玉米芯是用玉米棒脱粒加工再经过严格筛选制成，富含糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤 维成分，且具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好等优点。
[0027]松树皮含较高的1?、1(、0&、1%;稳定的物理特性，分解均匀、缓慢，达到长效施肥地 作用，拥有很好的透气性和控制空气、水分的功效。
[0028] 茶籽壳中含有茶皂素、茶籽多糖、茶籽蛋白、油茶皂素等，油茶皂素还有抑菌和抗 氧化作用，茶壳还是一种良好的培养基质。
[0029] 花生壳含有丰富的脂肪、淀粉、纤维素、矿物质、维生素等多种营养物质。
[0030] 陶粒滤料含有的主要成分为氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和氧化镁;具有表面 坚硬、内部多微孔、孔隙率高等特点，透气疏水。
[0031] 本发明具有的有益效果为：
[0032] 1、本发明巧妙的采用基质分层叠加设置的方式，且每层的基质依据设置的位置不 同而选材不同。底层使用干稻草或干甘蔗叶，在种植铁皮石斛前期能够保证基质底部透气 透风，防止基质湿度过大，造成定植的铁皮石斛根系腐烂，降低存活率，在种植后期干稻草 或干甘蔗叶将被腐蚀，释放大量的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤 维、粗灰份、钙和磷，能在铁皮石斛后期的生长提供营养成分。中层使用蚕沙、米糠、松球、腐 叶土和水冬瓜树皮中的至少一种作为培养基的中层基质，米糠富含有机物质，有利于友善 微生物生长，且具有保水的作用，但不易疏水;腐叶土能提供大量的养分，保水保肥，但疏水 性差;水冬瓜树皮的具有耐湿的特性，且去甲丁香色原酮、苯甲酸具有一定的抑菌作用;蚕 沙疏水性好;松球不仅富含大量营养元素，疏水性也较好;采用具有大量营养元素配加具有 良好疏水性能的物质的方式作为中层基质，既能保证铁皮石斛在生长中所需的营养物质， 还能保证疏水性良好，有利于铁皮石斛的健康生长。上层设置有2-5CM，在开始定植铁皮石 斛的时候，上层是提供营养物质的主要来源，切营养物质不能过剩，容易造成烧苗现象，直 至铁皮石斛根系发达向下生长，由中层基质继续提供生长所需物质，因此，本
【申请人】经过试 验得出，选材的基质中既需要刚刚好的提供铁皮石斛初期生长所需的营养物质，又需要保 水保肥利水;玉米芯、花生壳、茶籽壳均富含多种营养物质，且茶籽壳中茶皂素还有抑制有 害真菌和抗氧化作用，玉米芯硬度适应、韧性好，不易腐烂避免降低疏水性能，还具有强的 吸水性，桐果皮中的生物碱能够促进铁皮石斛种子萌发、新芽的生长，铁皮石斛在生长中将 游离的氮元素与桐果皮提供的酮酸相结合合成氨基酸，增加铁皮石斛的营养价值;松树皮 中的营养物质兼顾N、P、K、且稳定性好，分解均匀、缓慢，避免分解过快，使得肥力过剩，造成 烧苗，混入陶粒能够增大上层基质间隙，且其表面粗糙、多微孔、内部孔隙发达，比表面积 大，从而生物菌附着能力强，繁殖快、挂膜效率高，基质C的配方选材混合后，拥有孔隙度大、 最大持水量良好、铁皮石斛生长所需营养物质齐全，pH值等理化指标良好，培育出的铁皮石 斛莖粗壮。
[0033] 2.本发明制备含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法简单，易操作，且对基质 A、基质B、基质C进行消毒，降低有害菌的存活率;对水冬瓜皮和松树皮进行预脱脂处理，将 有机化合物中的脂基水解掉，使水冬瓜皮和松树皮里面不含脂类，在铁皮石斛生长期间避 免脂类物质阻碍铁皮石斛更好的吸收有机盐和水分;利用秸杆炭化成为改性生物炭，能够 有效利用废弃物，且煅烧通过在无氧加氮能够在极短时间制备生成改性生物炭，大大缩短 了制备的时间周期，降低了生产成本，且制备出的改性生物炭改性生物炭，通过本发明方法 制备得到的改性生物炭，不仅富含大连高营养元素供给铁皮石斛生长吸收，且改性后的生 物炭拥有的比表面积达2000_2600m 2/g，微孔体积95 %左右，其微孔孔径10A-20A，拥有的比 表面积大、孔径适中、分布均匀，具有很强的吸附能力和透气性，既能提供营养成分，又吸水 保证基质的湿度和透气使得铁皮石斛根系能够与空气充分接触，营造的生长环境极好，保 证铁皮石斛的品质。
【具体实施方式】
[0034]下面通过具体实施例进一步说明本发明，以使本发明的优点和特征更易于被理 解，应该理解的是，本发明的实施例仅仅是用于本发明，而不是对本发明的限制。
[0035] 实施例1:
[0036] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;基质A的厚度为2cm，基质B的厚度为lcm，基质C的厚度为2cm;
[0037] 按照重量份数比计，基质A取干稻草10份；
[0038]基质B取蚕沙5份、米糠10份、松球15份、腐叶土 10份和水冬瓜树皮10份的混合物；
[0039] 基质C取改性生物炭15份、半腐蚀栎木树干5份、半腐蚀石榴树干5份、半腐蚀蜜桔 树干5份、半腐蚀梨树树干5份、半腐蚀松树树干5份和半腐蚀皂荚树枝20份、桐果皮15份、玉 米芯15份、松树皮15份、茶籽壳15份、桑树枝干10份和陶粒滤料16份的混合物；
[0040] 由上述配比的基质A、B、C制备成含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法，具体 步骤如下：
[0041] (1)将玉米秸杆50份、氢氧化镁1份、氧化镁3份和碳酸钙3份混合得到混合物后，溶 于20份去离子水，在80°C下浸渍2小时，然后在300°C，厌氧加氮的条件下进行热裂解炭化 10S后加入竹炭粉一并混合再90°C条件下进行加热30min即可得到改性生物炭，备用；
[0042] (2)将基质A干稻草截成5cm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培养架底部；
[0043] (3)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡lOmin脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至0.5cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合，再使 用体积浓度为30 %的多灵菌进行消毒后厌氧发酵20天，最后铺于基质A上方；
[0044] (4)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡5min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后的 松树皮分别粉碎至lcm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至0.5cm，然后按照重量份数比，与半腐蚀 栎木树干、半腐蚀石榴树干、半腐蚀蜜桔树干、半腐蚀梨树树干、半腐蚀松树树干、半腐蚀皂 荚树枝、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体积浓度为30%的多灵菌进行消毒后厌氧 发酵20天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物炭的铁皮石斛种植基质。
[0045] 实施例2:
[0046] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;基质A的厚度为5cm，基质B的厚度为2cm，基质C的厚度为5cm;
[0047]按照重量份数比计，基质A取干稻草20份；
[0048]基质B取蚕沙20份、米糠30份、松球45份、腐叶土30份和水冬瓜树皮30份的混合物；
[0049] 基质C取改性生物炭45份、半腐蚀栎木树干5份、半腐蚀石榴树干5份、半腐蚀蜜桔 树干5份、桐果皮45份、玉米芯45份、松树皮45份、茶籽壳45份、桑树枝干50份和陶粒滤料43 份的混合物；
[0050] 由上述配比的基质A、B、C制备成含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法，具体 步骤如下：
[0051] (1)将高粱秸杆70份、氢氧化镁10份、氧化镁8份和碳酸钙8份混合得到混合物后， 溶于30份去离子水，在110°C下浸渍5小时，然后在500°C，厌氧加氮的条件下进行热裂解炭 化20S后加入竹炭粉一并混合再110°C条件下进行加热60min后即可得到改性生物炭，备用；
[0052] (2)将基质A干稻草截成10cm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培养架底部；
[0053] (3)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡15min脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至1.5cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合，再使 用体积浓度为50 %的多灵菌进行消毒后厌氧发酵30天，最后铺于基质A上方；
[0054] (4)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡lOmin脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后 的松树皮分别粉碎至3cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至2cm，然后按照重量份数比，与半腐蚀 栎木树干、半腐蚀石榴树干、半腐蚀蜜桔树干、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体积 浓度为50%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵30天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物炭 的铁皮石斛种植基质。
[0055] 实施例3:
[0056] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;基质A的厚度为3cm，基质B的厚度为2cm，基质C的厚度为3cm;
[0057] 按照重量份数比计，基质A取干甘蔗叶10份；
[0058]基质B取蚕沙10份、米糠15份、松球20份、腐叶土 15份和水冬瓜树皮15份的混合物；
[0059] 基质C取改性生物炭25份、半腐蚀梨树树干15份、半腐蚀松树树干5份和半腐蚀皂 荚树枝10份、桐果皮25份、玉米芯20份、松树皮20份、茶籽壳20份、花生壳20份和陶粒25份的 混合物；
[0060] 由上述配比的基质A、B、C制备成含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法，具体 步骤如下：
[0061] (1)将甘蔗秸杆55份、氢氧化铝5份、硼酸镁4份和氧化钙4份混合得到混合物后，溶 于25份去离子水，在90°C下浸渍2.5小时，然后在350°C，厌氧加氮的条件下进行热裂解炭化 12S后加入竹炭粉一并混合再100°C条件下进行加热40min即可得到改性生物炭，备用；
[0062] (2)将基质A干甘蔗叶截成6cm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培养架底 部；
[0063] (3)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡llmin脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至0.8cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合，再使 用体积浓度为35 %的多灵菌进行消毒后厌氧发酵23天，最后铺于基质A上方；
[0064] (4)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡6min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后的 松树皮分别粉碎至1.5cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至0.8cm，然后按照重量份数比，与半腐 蚀梨树树干、半腐蚀松树树干、半腐蚀皂荚树枝、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体 积浓度为35%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵22天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物 炭的铁皮石斛种植基质。
[0065] 实施例4:
[0066] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;基质A的厚度为4cm，基质B的厚度为1.5cm，基质C的厚度为4cm;
[0067] 按照重量份数比计，基质A取干甘蔗叶18份；
[0068]基质B取蚕沙13份、米糠22份、松球26份、腐叶土23份和水冬瓜树皮27份的混合物；
[0069] 基质C取改性生物炭32份、半腐蚀栎木树干10份、半腐蚀蜜桔树干12份、半腐蚀松 树树干13份、桐果皮40份、玉米芯30份、松树皮30份、茶籽壳28份、花生壳22份和陶粒40份的 混合物；
[0070] 由上述配比的基质A、B、C制备成含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法，具体 步骤如下：
[0071] (1)将水稻秸杆65份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、氧化镁3份、硼酸镁3份、碳酸钙4 份、氧化钙3份混合得到混合物后，溶于28份去离子水，在10(TC下浸渍3.5小时，然后在400 °C，厌氧加氮的条件下进行热裂解炭化15S后加入竹炭粉一并混合再108°C条件下进行加热 45min即可得到改性生物炭，备用；
[0072] (2)将基质A干甘蔗叶截成7cm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培养架底 部；
[0073] (3)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡13min脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至1.0cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合，再使 用体积浓度为40 %的多灵菌进行消毒后厌氧发酵28天，最后铺于基质A上方；
[0074] (4)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡8min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后的 松树皮分别粉碎至2cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至1.0cm，然后按照重量份数比，与半腐蚀 栎木树干、半腐蚀蜜桔树干、半腐蚀松树树干、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体积 浓度为45%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵25天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物炭 的铁皮石斛种植基质。
[0075] 实施例5:
[0076] -种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，包括由下至上依次叠加设置的基质A、基 质B和基质C;基质A的厚度为4.5cm，基质B的厚度为2cm，基质C的厚度为3.5cm;
[0077] 按照重量份数比计，基质A取干稻草18份；
[0078]基质B取蚕沙18份、米糠27份、松球36份、腐叶土26份和水冬瓜树皮24份的混合物；
[0079]基质C取改性生物炭38份、半腐蚀栎木树干8份、半腐蚀石榴树干8份、半腐蚀梨树 树干8份、半腐蚀皂荚树枝8份、桐果皮38份、玉米芯16份、松树皮17份、茶籽壳16份、花生壳 17份和陶粒28份的混合物；
[0080] 由上述配比的基质A、B、C制备成含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的方法，具体 步骤如下：
[0081] (1)将小麦秸杆60份、氢氧化镁6份、氧化镁3份、硼酸镁3份和氧化钙7份混合得到 混合物后，溶于26份去离子水，在105°C下浸渍4小时，然后在380°C，厌氧加氮的条件下进行 热裂解炭化18S后加入竹炭粉一并混合再95°C条件下进行加热37min即可得到改性生物炭， 备用；
[0082] (2)将基质A干稻草截成9cm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培养架底部；
[0083] (3)将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡14min脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至1.2cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合，再使 用体积浓度为42 %的多灵菌进行消毒后厌氧发酵22天，最后铺于基质A上方；
[0084] (4)将基质C中的松树皮使用沸水浸泡8min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后的 松树皮分别粉碎至2cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至1.5cm，然后按照重量份数比，与半腐蚀 栎木树干、半腐蚀石榴树干、半腐蚀梨树树干、半腐蚀皂荚树枝、桐果皮、陶粒和改性生物炭 混合，再使用体积浓度为42%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵28天，最后铺于基质B上，即可 得到含改性生物炭的铁皮石斛种植基质。
[0085]将实施例1-5制备得到的含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，与传统的铁皮石斛 基质（松树皮、腐殖土与河沙混合后在混合物上铺盖水苔)各定植30颗铁皮石斛苗，其中定 植株距与定植深度，定植铁皮石斛苗涨势均一，定植浇定根水等田间管理相同。在定植30、 90、150天定点观察铁皮石斛的株高、茎粗，同时记录铁皮石斛成活率(茎干枯弯倒视为死 亡）；定植一年后使用五点抽样的方法采集各个种植基质种植的铁皮石斛，测定铁皮石斛地 上和地下鲜重和干重，并测定根长和根数。
[0086]表1定植30、90、150天铁皮石斛株高、茎粗的均值情况表(cm)
[0088] 由表1可知，通过使用本发明方法和原料制备成的含改性生物炭的铁皮石斛种植 基质对铁皮石斛的生长期间对铁皮石斛株高、茎粗，相比较于传统的基质种植而言，株高的 增长率与茎干粗度增长率均有提高。
[0089] 表2定植一年后铁皮石斛鲜重和干重的均值情况表(g)
[0091] 由表2可知，通过使用本发明方法和原料制备成的含改性生物炭的铁皮石斛种植 基质对铁皮石斛的生长期间对铁皮石斛整株有显著增加的作用。相比较于传统的基质种 植，鲜重的地上部分能提高25%以上，鲜重的地下部分能提高20%以上，干重的地上部分提 高25%以上，干重的的地下部分能提高50%以上，从干重比例来看，通过使用本发明原料制 备成的含改性生物炭的铁皮石斛种植基质还对铁皮石斛的根系和根茎具有促进张壮张粗 的影响，使得烘干后的干重比例下降率低，额外增加了铁皮石斛整株的经济价值。
[0092] 表3定植一年后铁皮石斛根长和根数的均值情况表
[0094] 由表3可知，通过使用本发明方法和原料制备成的含改性生物炭的铁皮石斛种植 基质对铁皮石斛的生长期间对铁皮石斛根长、根数相比较于传统的基质种植而言，根长的 增长率与根数增长率均有提高，根长更加长说明本发明制备的含改性生物炭的铁皮石斛种 植基质更加适合铁皮石斛根系向下生长，有利于定植后根系生长至基质A，继续吸收基质A 腐烂后释放的营养物质，根数多说明本发明制备的含改性生物炭的铁皮石斛种植基质孔隙 多，通过孔隙不断生长，能充分利用各处的有利菌，使得铁皮石斛涨势更佳。
[0095] 上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发 明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属 于本发明所涵盖专利范围。
【主权项】
1. 一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，包括由下至上依次叠加设置 的基质A、基质B和基质C;按照重量份数比计，所述基质A为干稻草10-20份或干甘蔗叶10-20 份； 所述基质B为蚕沙5-20份、米糠10-30份、松球15-45份、腐叶土 10-30份和水冬瓜树皮 10-30份的混合物； 所述基质C为改性生物炭15-45份、朽杂木15-45份、桐果皮15-45份、玉米芯15-45份、松 树皮15-45份、茶籽壳15-45份、桑树枝干10-50份和陶粒滤料16-43份的混合物;所述基质A 的厚度为2-5cm，所述基质B的厚度为l-2cm，所述基质C的厚度为2-5cm; 所述改性生物炭是按照重量份数比计，将秸杆50-70份、氢氧化镁1-10份或/和氢氧化 铝1-10份、镁盐3-8份和钙盐3-8份混合得到混合物后，溶于20-30份去离子水，在80-110°C 下浸渍2-5小时，然后在500°C-800°C条件下进行热裂解炭化后加入竹炭粉一并混合再于90 °C_110°C条件下进行加热30-60min即可得到改性生物炭。2. 根据权利要求1所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，所述改 性生物炭进行热裂解炭化的过程中采用厌氧加氮的方式进行。3. 根据权利要求1所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，所述热 裂解炭化的时间为10-20S。4. 根据权利要求1所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，所述镁 盐为氧化镁或/和硼酸镁;所述钙盐为碳酸钙或/和氧化钙。5. 根据权利要求1所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，所述秸 杆为玉米猜杆、尚粱猜杆、甘鹿猜杆、水稻猜杆或小麦猜杆。6. 根据权利要求1所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质，其特征在于，所述朽 杂木为半腐蚀栎木树干、半腐蚀石榴树干、半腐蚀蜜桔树干、半腐蚀梨树树干、半腐蚀松树 树干和半腐蚀皂荚树枝中的两种以上的混合物。7. 根据权利要求1-6任意一项所述的一种含改性生物炭的铁皮石斛种植基质的制备方 法，其特征在于，具体步骤如下： (1) 将基质A干稻草或干甘蔗叶截成5-lOcm长，然后使用生石灰进行消毒后，平铺于培 养架底部； (2) 将基质B中的水冬瓜树皮使用沸水浸泡10-15min脱脂后晾干，然后将米糠、松球和 晾干后的水冬瓜树皮分别粉碎至0.5-1.5cm，然后按照重量份数比，与蚕沙和腐叶土混合， 再使用体积浓度为30%_50%的多灵菌进行消毒后厌氧发酵20-30天，最后铺于基质A上方； (3) 将基质C中的松树皮使用沸水浸泡5-10min脱脂后晾干，然后将玉米芯和晾干后的 松树皮分别粉碎至l_3cm，茶籽壳、花生壳分别粉碎至0.5-2cm，然后按照重量份数比，与朽 杂木、桐果皮、陶粒和改性生物炭混合，再使用体积浓度为30%_50%的多灵菌进行消毒后 厌氧发酵20-30天，最后铺于基质B上，即可得到含改性生物炭的铁皮石斛种植基质。
【文档编号】A01G31/00GK105850684SQ201610270627
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】吴长洪, 吴长城
【申请人】凌云县长生仙草生物科技开发有限公司