本发明涉及农业经济作物育种
技术领域：
，具体涉及一种甘草的无土绿色育苗方法。
背景技术：
：甘草属多年生草本豆科植物，野生甘草为国家二类濒危保护物种。甘草以根或根茎入药，是一种补益中草药，具有清热解毒、祛痰止咳等多种功效。甘草对于环境的耐受性和适应性较强，在我国主要分布于新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、山西等地；而人工种植甘草主产于新疆、内蒙古、甘肃的河西走廊，陇西的周边，宁夏部分地区。由于乱采乱挖，野生甘草资源逐年减少，但随着社会发展，市场对于甘草的需求量不断增加，现已大力强调甘草的人工种植。目前，人工种植甘草多采取直播方式，这种方法容易导致成株数低，目前最好的覆膜穴播法成株率仅为85％，其他播种方法甚至仅为45％左右。以土壤作为甘草育苗基质对土壤的占用率高，而且土壤中农药以及重金属对土壤的污染也严重影响了甘草种苗的产量和质量，另外传统的土壤育苗法发病率高，甘草的土传疫病主要是甘草锈病、甘草根腐病等，发病率普遍高于30％，甚至达到68％以上，无法保障大规模生产的稳定性。土传疫病可以通过种苗无土培育并进行移栽种植可以有效解决这个问题，因此，采用无土化育苗技术是解决上述问题的必由之路。但是实践中发现，简单套用现有的无土育苗方法却无法获得健壮的甘草种苗，其原因是无土育苗的种苗生长所需营养全部来自营养液，但是针对道地中草药的营养液的研究和开发并不完善，各种中草药所需营养也并不相同，有些关键元素并非现有营养液能够提供得了，而没有这些关键元素中草药的种苗就长不好，核心点是这些关键元素到底是什么物质或者是什么类型物质的组合，目前并没有多少研究成果，因此，单纯使用无土育苗技术并不能成功地获得健壮的甘草种苗，需要采用新型的甘草无土育苗技术全方位配合解决上述问题。技术实现要素：为解决上述问题，本发明针对甘草的生长习性，通过种子前期处理、基质选择、补光控湿、练苗等多种综合性措施设置达到提高产量、增加成活率的最佳效果。尤其在基质中加入了前茬党参种苗地上部分废弃物，主要为叶片和茎，大大提高了资源的利用率、减少了基质成本，并且进一步提高了种苗的品质。本发明的甘草无土绿色育苗方法，用以促进甘草种苗规模化高效绿色生产，为甘草的人工种植产业提供技术基础。本发明的甘草的无土绿色育苗方法，包括以下步骤：(1)制作苗床：在大棚内用0.3-1cm厚的竖立木板围建50-65cm深的育苗床，苗床下铺无纺布，每间隔10厘米打出半径为1-2厘米的圆孔，均匀分布，育苗床内灌注混合基质，所述混合基质由直径1-4毫米的蛭石、直径2-4毫米的去硫煤渣，以及直径2毫米左右的党参废弃物颗粒混合而成，体积比为蛭石：去硫煤渣：党参废弃物颗粒等于5:1:4、5:2:3、或5:2.5:2.5其中之一；(2)种子发芽处理：将甘草种子先用粗砂纸摩擦3-15分钟，然后加入5-40mmol/l的5-氨基乙酸丙酸浸泡1-3个小时，捞出后放在22-25℃，用湿润的纱布覆盖，保持纱布湿润，发现种子裂开迅速播种；(3)播种育苗：先用营养液浇灌育苗床表层基质，使得基质湿度控制在50％左右，再将处理好的种子均匀地撒播在育苗床上；撒播后用无纺布进行覆盖；利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在45-70％。(4)苗期管理：待甘草幼苗长至2-3cm后，揭掉基质上层无纺布，再次供应营养液，每月喷灌营养液3-6次；利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在40-70％；在生长期间如果遇阴雨天，打开补光灯(光照强度为4000-6500lux)，光周期为每天10-16小时；(5)挖苗移栽：待甘草幼苗生长完成后，将甘草幼苗从育苗床中移出，用0.5-5mmol/l的水杨酸浸泡种苗根部8-24小时后移栽。进一步，所述党参废弃物颗粒的制备方法为：党参种苗收获后，收集废弃的党参种苗叶片和茎，在60摄氏度左右持续烘干，烘干后直接打碎筛分留取2毫米左右的颗粒备用。进一步，步骤3)和4)所述营养液制备方法如下：1升水中加硝酸钾0.5-0.8克、硼酸粉0.0003-0.002克，硝酸钙0.5-0.8克，硫酸锰0.0004-0.002克，过磷酸钙0.2-0.9克，硫酸锌0.0002-0.001克，硫酸镁0.1-0.3克，硫酸铜0.0003-0.001克，硫酸亚铁0.1-0.3克，钼酸铵0.0007-0.001克，调节ph至5.6-6.4之间。进一步，步骤5)所述水杨酸浓度为0.8-1.2mmol/l。本发明的有益效果为：1、提高甘草种子发芽率，降低种苗死亡率：本发明的育苗床内灌注的混合基质，首次引入党参废弃物颗粒，为甘草种苗的生长提供了必需物质，并且本技术方案提前将含有营养液的水溶液浇灌育苗床表层基质，可有效解决因为部分种子过早出苗但营养液施加不及时而导致的死苗，科学的营养液浓度防止种子发芽时营养物质浓度过高导致的死苗，有效降低了死苗率，本发明的方法较之其他已经公开的甘草种子处理方法，可以明显提高萌发率，降低发病率，同时明显提高了种苗的成株率。2、适合甘草种苗生长，增加生长期和移栽后成活率：本发明提供的甘草种苗育苗方法，针对甘草的生长习性，通过种子前期处理、基质选择、补光控湿、水杨酸练苗等多种综合性措施设置达到提高生长、产量，增加生长期和移栽后成活率的最佳效果。其中以蛭石、去硫煤渣作为培养基质，不仅仅具有保湿性和保温性好等特点，同时通水通气，无病原存在，且其质地松软，特别容易采收，在种苗移出时，可大大减少了机械力对根的伤害。同时，本发明在基质中引入了党参种苗地上部分，主要是党参叶片和茎等废弃物，其原理是，党参种苗收获的是地下根部，但是党参种苗的地上部分具有多种活性成分，以党参叶片为例，党参叶内氨基酸种类和含量丰富，且含有多糖类、皂甙类、黄酮等多种有效活性成分，对比试验证明，党参叶片和茎的废弃物可以作为促进甘草种苗生长的营养基质，同时党参和甘草属于不同科属植物，在无土化育苗中可以互相轮作，党参可以作为甘草的前茬作物，党参种苗收获后会产生大量的叶片和茎等地上部分废弃物，将目前认为无用的党参种苗地上部分加入到甘草的无土育苗基质中，不仅仅大大提高了资源的利用率、减少了基质成本，而且上述地上部分废弃物加入可显著提高甘草种苗生长、品质和抗病性。此外，考虑到人工种植甘草主要在新疆、内蒙古、甘肃等地区，移栽种苗容易遭遇干旱以及低温胁迫，因而用适当浓度水杨酸浸泡提高了种苗的锻炼效果，进一步提高了种苗的成活率和移栽后的成活率。3、产量高：传统的甘草育苗方法，获得的甘草幼苗生长2年左右采收，以每平方米收获1.5公斤鲜根为达标，亩产约1000公斤鲜根，而采用本发明的技术方案进行甘草无土育苗，健壮的甘草种苗产量明显于高于现有的其它常用甘草育苗法，获得的甘草幼苗在移栽大田生长2年左右采收时，亩产约1700公斤鲜根，显著高于现有的亩产1000公斤鲜根，大大提高了生产效率，降低了成本，为甘草产业的规模化发展提供了有力的支持。4、育苗全程不使用农药，符合绿色环保和安全的要求。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案。实施例1：混合基质对比试验2017年3月中旬在甘肃省定西市陇西县碧岩镇王庄村田家河社选择一块平地作为育苗试验基地。1)制作混合基质：分别收集党参种苗地上部分废弃物、黄芪种苗地上部分废弃物、甘草种苗地上部分废弃物、马铃薯地上部分废弃物，主要是这四种植物的茎和叶片，在60摄氏度左右持续烘干，烘干后直接打碎筛分留取2毫米左右的颗粒备用；然后按蛭石：去硫煤渣：废弃物颗粒按5:2.5:2.5的体积比分别制备混合基质；2)配制营养液：1升水中加硝酸钾0.5-0.8克、硼酸粉0.0003-0.002克，硝酸钙0.5-0.8克，硫酸锰0.0004-0.002克，过磷酸钙0.2-0.9克，硫酸锌0.0002-0.001克，硫酸镁0.1-0.3克，硫酸铜0.0003-0.001克，硫酸亚铁0.1-0.3克，钼酸铵0.0007-0.001克，调节ph至5.6-6.4之间；3)制作苗床：在大棚内用0.3-1cm厚的竖立木板围建50cm深的育苗床，苗床下铺丙纶纺粘无纺布，每间隔10厘米打出半径为1-2厘米的圆孔，均匀分布，用木板将育苗床平均分成12块区域，每种混合基质灌注3块区域，灌注深度为50cm；无纺布和塑料布区别在于透气性不同，无纺布和透气性更好，甘草种苗种植密度高，根叶比较长，对呼吸作用氧气的需要量高，所以使用无纺布；4)种子发芽处理：将甘草种子先用粗砂纸摩擦3-15分钟，然后加入20mmol/l的5-氨基乙酸丙酸浸泡2个小时，捞出后放在25℃，用湿润的纱布覆盖，保持纱布湿润，发现种子裂开迅速播种；5)播种育苗：先用营养液浇灌育苗床表层基质，使得基质湿度控制在50％左右，再将处理好的种子均匀地撒播在育苗床上；撒播后用无纺布进行覆盖；利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在55％；6)苗期管理：待甘草幼苗长至2-3cm后，揭掉基质上层无纺布，再次供应营养液，每月喷灌营养液4次；利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在55％；在生长期间如果遇阴雨天，打开补光灯(光照强度为5500lux)，光周期为每天13小时；7)实验结果：甘草幼苗生长期为5-6个月，幼苗生长期内统计不同混合基质的发病率，待幼苗生长完成后，将幼苗从苗床中挖出，测量每个试验组的甘草种苗的平均苗长和平均横径，统计成株率，实验结果如下：表1不同植物废弃物颗粒制备的混合基质对大黄无土育苗的影响发病率成株率平均苗长(cm)平均横径(mm)党参废弃物0.83％95％344.5黄芪废弃物2.29％90％323.9甘草废弃物3.45％88％334.1马铃薯废弃物2.13％89％303.6由表1的实验结果可见，甘草废弃物用来做混合基质对甘草无土育苗的营养作用反而是最差的，党参废弃物的效果最好，发病率仅为0.83％，成株率高达95％，平均苗长达到34cm，平均横径达到4.5mm，党参废弃物试验组的甘草种苗的健壮程度显著高于其他组。因此，选择党参废弃物来作为甘草无土育苗的混合基质，党参废弃物颗粒制备好以后放置于阴凉干燥的地方可以用半年之久。实施例22018年3月中旬在甘肃省定西市陇西县碧岩镇王庄村田家河社选择一块平地作为育苗试验基地。1)制作苗床：大棚内用0.5cm厚的竖立木板围建60cm深的苗床，下铺丙纶纺粘无纺布，每间隔10厘米打出半径为1厘米的圆孔，均匀分布，育苗池内灌注直径2毫米蛭石，直径4毫米的去硫煤渣以及党参废弃物颗粒的混合物基质，体积比为5:1:4，灌注深度为60cm。2)配制营养液：1升水中加硝酸钾0.5-0.8克、硼酸粉0.0003-0.002克，硝酸钙0.5-0.8克，硫酸锰0.0004-0.002克，过磷酸钙0.2-0.9克，硫酸锌0.0002-0.001克，硫酸镁0.1-0.3克，硫酸铜0.0003-0.001克，硫酸亚铁0.1-0.3克，钼酸铵0.0007-0.001克，调节ph至5.6-6.4之间。3)种子发芽处理：将甘草种子先用粗砂纸摩擦10分钟，然后加入20mmol/l的5-氨基乙酸丙酸浸泡2个小时，捞出后放在23摄氏度，用湿润的纱布覆盖，保持纱布湿润，发现种子裂开迅速播种。4)播种育苗：先将营养液提前浇灌育苗床表层基质，再将处理好的种子均匀地撒播在育苗床上。散播后用无纺布进行覆盖。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在55％。5)苗期管理：5-6个月后，待幼苗长至2-3cm后，揭掉基质上层无纺布，再次供应营养液，每月喷灌营养液4次。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在55％。在生长期间如果遇阴雨天，打开补光灯(光照强度为5500lux)，光周期为每天13小时。6)挖苗移栽：5-6个月后，待幼苗生长完成后，将幼苗从苗床中移出。用1mmol/l的水杨酸浸泡种苗8小时后移栽。7)移栽种植成果：移栽大田生长2年后，收获的甘草鲜根平均单株170g,获得的甘草饮片产量为13132kg/hm2。实施例32018年3月中旬在甘肃省定西市陇西县碧岩镇王庄村田家河社选择一块平地作为育苗试验基地。1)制作苗床：大棚内用0.8cm厚的竖立木板围建50cm深的苗床，下铺丙纶纺粘无纺布，每间隔10厘米打出半径为1厘米的圆孔，均匀分布，育苗池内灌注直径2毫米蛭石，直径4毫米的去硫煤渣以及前茬党参废弃物颗粒的混合物基质，体积比为5:2:3，灌注深度为50cm。2)配制营养液：1升水中加硝酸钾0.5-0.8克、硼酸粉0.0003-0.002克，硝酸钙0.5-0.8克，硫酸锰0.0004-0.002克，过磷酸钙0.2-0.9克，硫酸锌0.0002-0.001克，硫酸镁0.1-0.3克，硫酸铜0.0003-0.001克，硫酸亚铁0.1-0.3克，钼酸铵0.0007-0.001克，调节ph至5.6-6.4之间。3)种子发芽处理：将甘草种子先用粗砂纸摩擦5分钟，然后加入15mmol/l的5-氨基乙酸丙酸浸泡2.5个小时，捞出后放在25摄氏度，用湿润的纱布覆盖，保持纱布湿润，发现种子裂开迅速播种。4)播种育苗：将营养液提前浇灌育苗床表层基质，再将处理好的种子均匀地撒播在育苗床上。撒播后用无纺布进行覆盖。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在65％。5)苗期管理：待幼苗长至2-3cm后，揭掉基质上层无纺布，再次供应营养液，每月喷灌营养液5次。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在65％。在生长期间如果遇阴雨天，打开补光灯(光照强度为6000lux)，光周期为每天12小时。6)挖苗移栽：待幼苗生长完成后，将幼苗从苗床中移出。用0.8mmol/l的水杨酸浸泡种苗12小时后移栽。7)移栽种植成果：移栽大田生长2年后，收获的甘草鲜根平均单株152g,获得的甘草饮片产量为11235kg/hm2。实施例3：2018年3月中旬在甘肃省定西市陇西县碧岩镇王庄村田家河社选择一块平地作为育苗试验基地。1)制作苗床：大棚内用0.3cm厚的竖立木板围建55cm深的苗床，下铺丙纶纺粘无纺布，每间隔10厘米打出半径为1厘米的圆孔，均匀分布，育苗池内灌注直径2毫米蛭石，直径4毫米的去硫煤渣以及前茬党参废弃物颗粒的混合物基质，体积比为5:2.5:2.5，灌注深度为55cm。2)配制营养液：1升水中加硝酸钾0.5-0.8克、硼酸粉0.0003-0.002克，硝酸钙0.5-0.8克，硫酸锰0.0004-0.002克，过磷酸钙0.2-0.9克，硫酸锌0.0002-0.001克，硫酸镁0.1-0.3克，硫酸铜0.0003-0.001克，硫酸亚铁0.1-0.3克，钼酸铵0.0007-0.001克，调节ph至5.6-6.4之间。3)种子发芽处理：将甘草种子先用粗砂纸摩擦8分钟，然后加入35mmol/l的5-氨基乙酸丙酸浸泡1.5个小时，捞出后放在24摄氏度，用湿润的纱布覆盖，保持纱布湿润，发现种子裂开迅速播种。4)播种育苗：将营养液提前浇灌育苗床表层基质，再将处理好的种子均匀地撒播在育苗床上。撒播后用无纺布进行覆盖。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在50％。5)苗期管理：待幼苗长至2-3cm后，揭掉基质上层无纺布，再次供应营养液，每月喷灌营养液6次。利用湿度传感器检测基质湿度，通过喷灌保证基质湿度控制在50％。在生长期间如果遇阴雨天，打开补光灯(光照强度为4500lux)，光周期为每天16小时。6)挖苗移栽：5-6月后待幼苗生长完成后，将幼苗从苗床中移出。用1.2mmol/l的水杨酸浸泡种苗12小时后移栽。7)移栽种植成果：移栽大田生长2年后，收获的甘草鲜根平均单株162g,获得的甘草饮片产量为12367kg/hm2。根据实施例2-4，甘草无土育苗中，围建苗床的木板厚度、苗床深度、混合物基质组分和比例、发芽期基质中营养物质浓度、苗期基质湿度、营养液喷灌频率、光照强度、移栽前浸根处理的水杨酸浓度和时间等因素都对最终移栽大田后的甘草幼苗的生长结果有影响，其中苗床深度、混合物基质组分和比例、发芽期基质中营养物质浓度、移栽前浸根处理的水杨酸浓度和时间等为影响甘草种苗品质的重要因素。本发明的技术方案优选党参作为混合基质组分，试验组都获得了健壮的甘草种苗，并且种植两年后，亩产甘草饮片约830公斤，换算为鲜根约亩产1700公斤左右，显著高于现有的亩产鲜根1000公斤，因此本发明的甘草无土育苗方法能大大促进甘草人工种植的生产效率。以上对本发明所提供的一种甘草无土绿色育苗方法进行了详细介绍。本文通过具体实施方式对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12