本發(fā)明涉及一種以油茶殼為主要原料的，有效地解決裸根育苗和新黃土容器育苗的缺點(diǎn)的油茶育苗輕型基質(zhì)配方混合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

油茶(Camellia oleifera Abel)屬山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia L.)植物，為常綠小喬木或灌木。油茶是我國(guó)特有樹種，在我國(guó)有2000多年的栽培和利用歷史，與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物，與烏柏、油桐和核桃并稱為我國(guó)四大木本油料植物。至2009年，我國(guó)有4531.2萬(wàn)畝油茶林，目前的產(chǎn)出很低，每畝僅產(chǎn)油5.8kg左右。如果將現(xiàn)有低產(chǎn)油茶林全部進(jìn)行改造，再新造近2500余萬(wàn)畝高產(chǎn)油茶林(平均每畝產(chǎn)40kg油)，通過良種和豐產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)用，使油茶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，屆時(shí)茶油產(chǎn)量有望達(dá)到250多萬(wàn)噸，將大幅提高茶油在現(xiàn)有食用油供給中的比例，緩解日益緊張的食用油供給矛盾，保障國(guó)家食用油安全。大力發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)土資源高效利用和維護(hù)國(guó)家糧油安全有著非常重要的戰(zhàn)略意義。同時(shí)將促進(jìn)增收就業(yè)，推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)；優(yōu)化食用油消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高國(guó)民膳食健康水平；能夠綠化荒山、保持水土、防火防蟲、改善農(nóng)村生態(tài)面貌和人居環(huán)境，生態(tài)效益顯著。發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)已納入國(guó)家規(guī)劃。2007、2008年相繼出臺(tái)了【國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)油料生產(chǎn)發(fā)展的意見】(國(guó)辦發(fā)[2007]59號(hào))，【國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)食用植物油產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展保障供給安全的意見】(國(guó)發(fā)[2008]36號(hào))，明確提出要大力發(fā)展油茶等特種油料作物。為推動(dòng)油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)家林業(yè)局2009年出臺(tái)【全國(guó)油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2009-2020)】：油茶林基地建設(shè)總面積6632.0萬(wàn)畝，其中：新造油茶林2487.0萬(wàn)畝，現(xiàn)有低產(chǎn)油茶林改造4144.0萬(wàn)畝。加上現(xiàn)有的高產(chǎn)油茶林面積387.1萬(wàn)畝，到規(guī)劃期末，我國(guó)油茶林基地面積將達(dá)到7018.1萬(wàn)畝。

根據(jù)【關(guān)于油茶良種種苗生產(chǎn)供應(yīng)情況的調(diào)研報(bào)告】和有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，油茶現(xiàn)有苗木生產(chǎn)能力在規(guī)劃期內(nèi)可提供良種苗木總量為16.32億株。經(jīng)初步估算，規(guī)劃期新造和更新改造油茶林共需良種苗木約60.34億株，良種苗木缺口總量約44.02億株，年均缺口數(shù)量為3.67億株，現(xiàn)有優(yōu)良苗木供給能力遠(yuǎn)不能滿足油茶基地發(fā)展的需要。

發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)，種苗是根本、是關(guān)鍵。當(dāng)前，我國(guó)油茶苗繁殖主要是利用芽苗砧嫁接在大田直接育苗，或以黃新土為基質(zhì)進(jìn)行容器育苗，但在大田直接育出的苗來的裸根苗造林成活率并不高，大面積栽種困難，采取黃心土作為基質(zhì)，保水透氣性差，容易散落，不利于苗木根系生長(zhǎng)，而且土壤重量大，搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)輸成本高。

我國(guó)目前工廠化育苗多采用蛭石、珍珠巖以及泥炭作為育苗基質(zhì)，但由于上述材料價(jià)格偏高，特別是泥炭為短期內(nèi)不可再生資源，且在理化性狀及生物學(xué)穩(wěn)定性方面都不及進(jìn)口泥炭。早期大規(guī)模使用的各種無機(jī)和有機(jī)基質(zhì)逐步顯現(xiàn)出其缺點(diǎn)和局限性，利用樹皮、鋸木屑、椰糠以及農(nóng)作物秸稈等廢棄物作為園林苗木栽培基質(zhì)已經(jīng)開始進(jìn)入探索階段，新型的有機(jī)栽培基質(zhì)開始出現(xiàn)并在運(yùn)用中表現(xiàn)出良好的特性，成為基質(zhì)研究發(fā)展的方向。

我國(guó)農(nóng)業(yè)植物性廢棄物堆肥化技術(shù)相對(duì)較成熟，目前主要集中在動(dòng)物糞便和城市垃圾的堆肥處理。但是，我國(guó)林木苗與設(shè)施園藝作物栽培方面對(duì)有機(jī)基質(zhì)缺乏系統(tǒng)研究，未形成工業(yè)化生產(chǎn)。目前的加工技術(shù)仍然停留在簡(jiǎn)易的漚堆水平，采用厭氧堆肥，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)纖維性廢棄物的分解速度不均勻，N源流失嚴(yán)重，或過度分解，產(chǎn)品性能難以保證，價(jià)值較低，這也是形成工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)的瓶頸。

本發(fā)明專利跟蹤農(nóng)業(yè)植物性廢棄物堆肥前沿技術(shù)，以構(gòu)建和篩選針對(duì)農(nóng)業(yè)植物性廢棄物可控性分解的功能微生物菌為重點(diǎn)，并研究相關(guān)因子，形成工藝流程，減少物料體積變化，提升有機(jī)基質(zhì)化的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

同時(shí)，對(duì)農(nóng)林廢棄物有機(jī)基質(zhì)化產(chǎn)品的理化性能和油茶種苗培育過程中的生長(zhǎng)特性的生物學(xué)性能進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，獲得油茶輕型有機(jī)基質(zhì)育苗的調(diào)控機(jī)理和形成一種混配基質(zhì)產(chǎn)品用于油茶種苗的育苗技術(shù)。

利用農(nóng)林、工業(yè)廢棄物開發(fā)油茶育苗基質(zhì)以及各類種苗培育專用基質(zhì)，并配合容器培育，采取輕型基質(zhì)容器育苗能利用容器的空氣修根性能、透氣性，輕型基質(zhì)的保水性、透氣性；以農(nóng)林廢棄物為主要原料的輕型基質(zhì)為苗木根系生長(zhǎng)提供良好的物理、化學(xué)和生物學(xué)性能，促進(jìn)根系的發(fā)育；移栽時(shí)不會(huì)破壞根系與基質(zhì)之間的根系，并迅速建立與栽培介質(zhì)之間的新的根系關(guān)系，大大縮短了苗木生長(zhǎng)緩苗期，有效地提高了苗木成活率；所培育的苗木根系發(fā)達(dá)，根粗壯，苗木根系碳水化合物儲(chǔ)量高，水勢(shì)優(yōu)越，抗逆性強(qiáng)，大大提高了苗木的活性，造林期無緩苗期，提高了樹木的初期生長(zhǎng)速度。同時(shí)也降低運(yùn)輸成本，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約人力物力資源。

油茶有機(jī)基質(zhì)育苗，重量輕，可再生，對(duì)環(huán)境無污染，適合油茶幼苗根系的生長(zhǎng)，苗木栽植后無緩苗期，培育綜合成本低、效益高，是培育優(yōu)良油茶苗的最佳選擇，不僅能有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)植物纖維性廢棄物資源化高效利用，而且對(duì)促進(jìn)油茶產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

油茶常規(guī)育苗方法以大田裸根育苗或用黃新土為基質(zhì)進(jìn)行容器育苗為主，但裸根苗長(zhǎng)距離運(yùn)輸易失水，造林成活率不高。采取黃新土作為基質(zhì)，保水透氣性差，容易散落，不利于苗木根系生長(zhǎng)，而且土壤重量大，搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)輸成本高。

目前從國(guó)家林業(yè)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)查詢結(jié)果及文獻(xiàn)調(diào)研來看，以油茶殼為主要原料的配以泥炭、蛭石，按樹皮，珍珠巖，碳化稻殼等材料組成的能有效地解決裸根育苗和新黃土容器育苗的缺點(diǎn)的油茶育苗輕型基質(zhì)配方及其使用方法未見報(bào)道。

本發(fā)明的主要原料是油茶油和泥炭、蛭石，按樹皮，珍珠巖，碳化稻殼，根據(jù)文獻(xiàn)資料及我們的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)反復(fù)科學(xué)配方實(shí)驗(yàn)確定。再經(jīng)過我們的油茶育苗基地的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其主要指標(biāo)：成活率、苗高、地徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重、根冠比、平均側(cè)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根徑、平均側(cè)根數(shù)量、總側(cè)根長(zhǎng)度、根尖數(shù)等等得到了較好的改善或提高(與我們自己之前比及與文獻(xiàn)報(bào)道的比)，能夠滿優(yōu)質(zhì)油茶林育苗的的需求。輕型基質(zhì)育苗可以有效地解決裸根育苗和新黃土容器育苗的缺點(diǎn)，其具體理論依據(jù)如下：

1.在優(yōu)良的油茶苗育苗中單一成分的基質(zhì)難以滿足育苗要求，一般采用混配基質(zhì)，調(diào)整基質(zhì)理化性能?；|(zhì)選擇包括如下三個(gè)方而：一是具有一定的大小的固形物。這會(huì)影響基質(zhì)是否具有良好的物理性狀，基質(zhì)顆粒的大小會(huì)影響容量、空隙度、空氣和水的含量。二是具有良好的物理性質(zhì)。基質(zhì)必須疏松，保水保肥又透氣。三是具有穩(wěn)定的化學(xué)性狀，本身不含有害成分，不使基質(zhì)養(yǎng)分發(fā)生變化?；|(zhì)的化學(xué)性狀主要指標(biāo)pH值，它會(huì)影響基質(zhì)的pH值及成分的變化，pH值5-6被認(rèn)為是理想的基質(zhì)；電導(dǎo)率反映已經(jīng)電離的鹽類溶液濃度，直接影響基質(zhì)的成分和苗木根系對(duì)各種元素的吸收；緩沖能力反映基質(zhì)對(duì)肥料迅速改變pH值得緩沖能力，要求緩沖能力越強(qiáng)越好。

2.油茶培育基質(zhì)配比應(yīng)該依據(jù)環(huán)境氣候因子有所變化，冬季與初春育苗由于低溫、空氣濕度低，苗木澆水量少，需要考慮基質(zhì)的保溫；夏季育苗空氣濕度高，降溫和保濕噴水量大，一般要求基質(zhì)透水透氣性更高些。

3.基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性：配制好的輕基質(zhì)，其化學(xué)性能應(yīng)該是相對(duì)穩(wěn)定，因?yàn)椴煌瑯浞N育苗時(shí)間長(zhǎng)短不同，要保證基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)在育苗的過程中不發(fā)生明顯變化?；|(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性也保證了基質(zhì)的其他性能穩(wěn)定，這樣在育苗過程中就可以認(rèn)為有效、準(zhǔn)確控制苗木的生長(zhǎng)，以達(dá)到既定的育苗目的。因此在基質(zhì)配制時(shí)要依據(jù)這一基本要求，選取基質(zhì)的成分和各種成分的比例。

4.基質(zhì)的粒度：配制好的基質(zhì)要有良好的氣相、液相、固相結(jié)構(gòu)，即基質(zhì)疏松、透氣、不板結(jié)。當(dāng)水分多時(shí)，基質(zhì)有良好的滲透性和透氣性，且具有一定的儲(chǔ)水、保肥能力?；|(zhì)這種物理性能主要由物質(zhì)的粒度大小配比形成的。比如不含土壤的河砂，當(dāng)粒度小到一定程度時(shí)連水度滲不下去，因?yàn)楸砻娣e太大了。為了基質(zhì)保持良好的三相結(jié)構(gòu)，基質(zhì)中各種成分要有不同的粒度及比例。因此在配制基質(zhì)時(shí)要根據(jù)這一要求來選擇基質(zhì)的粒度。

5.基質(zhì)的酸堿性(pH值)：不同的植物對(duì)容器基質(zhì)的要求也不同，但是通常情況下都選擇pH值為5.0-6.5的基質(zhì)。pH值決定養(yǎng)分吸收的一個(gè)主要因素。

6.基質(zhì)的可溶性鹽(EC)：反映基質(zhì)中原來帶有的可溶性鹽分的多少，決定根系周圍的鹽濃度，這個(gè)濃度可用g/L或電導(dǎo)度(EC)來表示，不要使用可溶性鹽含量高的基質(zhì)成分。因?yàn)榛|(zhì)局限于一定體積的容器中，所以溶解的肥料中的離子和灌溉用水中的離子會(huì)聚集起來，使基質(zhì)溶液中的可溶性鹽含量達(dá)到一個(gè)很高的值。因此，基質(zhì)、肥料、灌溉用水都應(yīng)該選擇可溶性鹽含量最低的。此外，應(yīng)該定期監(jiān)測(cè)基質(zhì)溶液中可溶性鹽的含量。

7.基質(zhì)成分的多樣性：基質(zhì)成分的多樣性，目的在于成分之間性能互補(bǔ)。在基質(zhì)配制過程中，要避免基質(zhì)成分過于單一。比如基質(zhì)與水的互相浸潤(rùn)程度時(shí)一項(xiàng)重要指標(biāo)，有一些輕基質(zhì)與水不容易浸潤(rùn)，配置時(shí)要注意基質(zhì)成分互相搭配。

8.基質(zhì)的肥力：以農(nóng)林廢棄物為主要成分的輕基質(zhì)，經(jīng)過發(fā)酵處理、半灰化處理及水淋，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是溶于水的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)嚴(yán)重?fù)p失，基質(zhì)已經(jīng)不能為植物苗期生長(zhǎng)提供有效的營(yíng)養(yǎng)。因此，輕基質(zhì)肥料必須專門配制和供給。

肥料應(yīng)該根據(jù)植物不同生長(zhǎng)過程的需要定期施入，速效肥料不能一開始就大量放入基質(zhì)里，否則會(huì)因肥料太多燒苗。速效肥料最好通過噴液方法定期施用，通過試驗(yàn)確定施肥數(shù)量和施肥間隔時(shí)間。目前生產(chǎn)上有一種緩釋肥，可以一次性施入，提供苗期一年的需求?？梢栽诨|(zhì)生產(chǎn)配制過程中將緩釋肥料添加到基質(zhì)里。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.基質(zhì)處方及其比例：

油茶殼∶泥炭∶蛭石∶按樹皮∶珍珠巖∶碳化稻殼為3-7∶2-5∶1-4∶1-4∶1-5∶1-2。

植物材料：油茶芽苗砧嫁接苗，懷化育苗基地使用的優(yōu)良油茶無性系為湖南省林業(yè)科學(xué)研究院審定的“湘林46號(hào)”。

2.基質(zhì)材料處理及混合物制備：

油茶殼：收購(gòu)于湖南永興縣湘陰渡及周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶家，采用的氮源為：尿素、雞糞、豬糞，微生物劑為EM菌，酵素菌，將油茶殼水分調(diào)至60％，C/N比調(diào)至40∶1左右，當(dāng)溫度達(dá)到55℃以上并維持一周后進(jìn)行機(jī)械翻堆，中間加尿素水1次，翻堆4次，整個(gè)過程維持50天處理做成腐熟基質(zhì)。

泥炭：從廣東省購(gòu)入，通過1cm孔徑網(wǎng)篩除去大顆粒部分和雜物。

珍珠巖：購(gòu)自長(zhǎng)沙市，顆粒直徑2-4mm。

蛭石“從河南省購(gòu)入，片狀。

按樹皮：購(gòu)于國(guó)家林業(yè)局桉樹中心，已經(jīng)過堆漚發(fā)酵處理、粉碎和過篩的腐熟按樹皮成品。

碳化稻殼：稻殼收購(gòu)于長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)大米加工廠，通過暗火悶熱加工成碳化稻殼。各基質(zhì)的理化性質(zhì)見下表1.

表1基質(zhì)的理化性質(zhì)

混合物制備方法：將處理過的油茶殼，泥炭，蛭石，按樹皮，珍珠巖，碳化稻殼按比例準(zhǔn)確稱量，按分量大小由多至小的組分順序加入混合桶里，充分?jǐn)嚢?，直至混合均勻、干燥、包裝(專用包裝袋，250g/袋)。

3.使用方法：將上述混合物做成基質(zhì)袋放入苗盆內(nèi)，掛好標(biāo)牌，然后將苗盆置于室溫大棚內(nèi)，在栽苗的前一天用5％的高錳酸鉀溶液淋透消毒兩次，第二天用清水淋洗一遍即可栽苗基質(zhì)內(nèi)。栽好后用清水淋透定根。后期的管理與室溫大棚管理一致。三個(gè)月后進(jìn)行成活率和各生長(zhǎng)指標(biāo)的調(diào)查和測(cè)定。

4.苗木指標(biāo)的調(diào)查和測(cè)定

指標(biāo)主要包括：成活率、苗高、地徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重、根冠比、平均側(cè)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根徑、平均側(cè)根數(shù)量、總側(cè)根長(zhǎng)度、根尖數(shù)。

成活率的調(diào)查：對(duì)所有成活的植株數(shù)目進(jìn)行記錄，成活率＝成活株數(shù)/栽植株數(shù)。隨機(jī)取5株苗進(jìn)行苗高、地徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重、根冠比、平均側(cè)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根徑、平均側(cè)根數(shù)量、總側(cè)根長(zhǎng)度、根尖數(shù)的調(diào)查和測(cè)定。苗高、最長(zhǎng)根徑、平均側(cè)根長(zhǎng)用卷尺測(cè)定；地徑用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)定；地上部分鮮重、地下部分鮮重用電子天平稱量；根冠比＝地下部分鮮重/地上部分鮮重。

5.結(jié)果：成活率達(dá)到97.3％，苗高達(dá)到≥3cm10.8cm，地徑≥3.0mm，地上部分鮮重≥1.26g，地下部分鮮重≥1.36g，根冠比≥0.96，最長(zhǎng)根長(zhǎng)≥8.2cm，新萌發(fā)率≥86％，平均根長(zhǎng)≥3cm，平均側(cè)根長(zhǎng)≥3cm，總側(cè)根長(zhǎng)≥68cm，平均側(cè)根數(shù)≥22。