一种铁皮石斛种植用有机营养土及其制备方法
技术领域
本发明涉及铁皮石斛种植技术领域，尤其涉及一种铁皮石斛种植用有机营养土及其制备方法。
背景技术
铁皮石斛是兰科石斛属附生植物，具有能够提高人体免疫力、降血压、降血糖、抗衰老、抗肿瘤的功效，是一种药用价值极高的传统中药材。由于野生铁皮石斛资源稀少，而市场需求旺盛，铁皮石斛的人工种植产业得到迅速的发展，市场上大部分铁皮石斛都是来自人工种植。铁皮石斛自身的特点决定其很大程度上受到栽培基质的影响。目前铁皮石斛的规模化种植多采用大棚种植的方式，这种方式种植得到的铁皮石斛活性物质含量少，品质较差，经济价值较低。为了提高大棚种植铁皮石斛的经济价值，需要开发一种能提高铁皮石斛品质，并且高产量的铁皮石斛种植用栽培基质。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种铁皮石斛种植用有机营养土及其制备方法。
本发明提出的一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土15-25份、膨胀珍珠岩5-15份、甘蔗渣10-20份、菇渣15-30份、羧基化纳米纤维素1-3份、微生物菌剂0.5-1份。
一种所述的铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法，包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣先与微生物菌剂混合均匀，经过发酵处理，再加入适量酶进行酶解处理，得到有机物料;
S2、将羧基化纳米纤维素均匀分散在水中，得到羧基化纳米纤维素分散液;
S3、先将所述羧基化纳米纤维素分散液加入所述有机物料中搅拌均匀，然后加入腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥、灭菌，即得。
优选地，述步骤S1中，所述酶解处理使用的酶为纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、脂肪酶、漆酶中的至少一种;优选地，所述酶解处理的酶用量为甘蔗渣、菇渣质量之和的0.05-0.5%。
优选地，所述步骤S1中，酶解处理的条件为：处理时间为1-5h，温度为40-70℃、pH为4.5-8。
优选地，所述微生物菌剂为有效活菌数为(1-10)×109CFU/g的EM菌剂。
优选地，所述步骤S1中，发酵温度为35-45℃，发酵时间为4-8天。
优选地，所述羧基化纳米纤维素是天然植物纤维素经羧基化改性处理得到的表面含有羧基的纳米材料;优选地，所述羧基化纳米纤维素的直径为4-10nm，长度为100-500nm。
优选地，所述羧基化纳米纤维素分散液的固含量为1-3%。
优选地，所述步骤S3中，搅拌的时间为1-3h。
优选地，所述步骤S4中，灭菌温度为121℃，灭菌时间为15-30min。
本发明的有益效果如下：
本发明以腐殖土、膨胀珍珠岩与经过发酵、酶解处理的甘蔗渣、菇渣复配作为基础营养土，添加适量的羧基化纳米纤维素得到铁皮石斛种植用有机营养土。其中，通过腐殖土、膨胀珍珠岩与经过发酵、酶解处理的甘蔗渣、菇渣复配，能提供足够的矿质营养、有机质营养等养分，而且具有合适的孔隙度和通气性，有利于种苗的生长;通过将发酵后的甘蔗渣、菇渣在适当的条件下进行酶解处理，可以使甘蔗渣、菇渣纤维表面发生进一步降解，不仅增加了纤维表面的孔洞等结构，有利于甘蔗渣、菇渣内部营养成分的释放以及使铁皮石斛种苗的根系侵入，提高根系对营养土的适应性以及获取营养成分的能力，从而促进种苗的生长发育和活性物质的积累，还能增加蔗渣、菇渣纤维表面的羟基含量，从而与羧基化纳米纤维素发生相互作用，使羧基化纳米纤维素与蔗渣、菇渣纤维之间搭接成较为稳定的三维立体结构，提高营养土的持水、持肥能力，减少水分与营养成分的流失，进一步促进种苗的生长发育和活性物质的积累，从而提高铁皮石斛的产量与活性成分含量。本发明的铁皮石斛种植用有机营养土不仅能够提高铁皮石斛的产量，还能大幅度提高大棚种植铁皮石斛的活性成分含量，改善其品质，从而提升大棚种植铁皮石斛的经济效益。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土20份、膨胀珍珠岩10份、甘蔗渣15份、菇渣25份、羧基化纳米纤维素2份、EM菌剂0.8份，其中EM菌剂的有效活菌数为5×109CFU/g，羧基化纳米纤维素的直径为4-10nm，长度为100-500nm。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣先与EM菌剂混合均匀，在温度为40℃的条件下发酵处理5天，再加入木聚糖酶，在温度为70℃、pH为5的条件下酶解处理2h，其中木聚糖酶的用量为甘蔗渣、菇渣质量之和的0.2%，得到有机物料;
S2、将羧基化纳米纤维素均匀分散在水中，得到固含量为2%的羧基化纳米纤维素分散液;
S3、先将所述羧基化纳米纤维素分散液加入所述有机物料中搅拌2h，然后加入腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌20min，即得。
实施例2
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土15份、膨胀珍珠岩5份、甘蔗渣10份、菇渣15份、羧基化纳米纤维素1份、EM菌剂0.5份，其中EM菌剂的有效活菌数为1×109CFU/g，羧基化纳米纤维素的直径为4-10nm，长度为100-500nm。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣先与EM菌剂混合均匀，在温度为35℃的条件下发酵处理4天，再加入纤维素酶，在温度为40℃、pH为4.5的条件下酶解处理1h，其中木聚糖酶的用量为甘蔗渣、菇渣质量之和的0.05%，得到有机物料;
S2、将羧基化纳米纤维素均匀分散在水中，得到固含量为1%的羧基化纳米纤维素分散液;
S3、先将所述羧基化纳米纤维素分散液加入所述有机物料中搅拌1h，然后加入腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌15min，即得。
实施例3
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土25份、膨胀珍珠岩15份、甘蔗渣20份、菇渣30份、羧基化纳米纤维素3份、微生物菌剂1份，其中EM菌剂的有效活菌数为10×109CFU/g，羧基化纳米纤维素的直径为4-10nm，长度为100-500nm。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣先与EM菌剂混合均匀，在温度为45℃的条件下发酵处理8天，再加入脂肪酶，在温度为70℃、pH为8的条件下酶解处理5h，其中木聚糖酶的用量为甘蔗渣、菇渣质量之和的0.5%，得到有机物料;
S2、将羧基化纳米纤维素均匀分散在水中，得到固含量为3%的羧基化纳米纤维素分散液;
S3、先将所述羧基化纳米纤维素分散液加入所述有机物料中搅拌3h，然后加入腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌30min，即得。
对比例1
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土20份、膨胀珍珠岩10份、甘蔗渣15份、菇渣25份、EM菌剂0.8份，其中EM菌剂的有效活菌数为5×109CFU/g。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣与EM菌剂混合均匀，在温度为40℃的条件下发酵处理5天，得到有机物料;
S2、将所述有机物料与腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌20min，即得。
对比例2
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土15份、膨胀珍珠岩5份、甘蔗渣10份、菇渣15份、EM菌剂0.5份，其中EM菌剂的有效活菌数为1×109CFU/g。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣与EM菌剂混合均匀，在温度为35℃的条件下发酵处理4天，得到有机物料;
S2、将所述有机物料与腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌15min，即得。
对比例3
一种铁皮石斛种植用有机营养土，包括下述质量份的原料：腐殖土25份、膨胀珍珠岩15份、甘蔗渣20份、菇渣30份、微生物菌剂1份，其中EM菌剂的有效活菌数为10×109CFU/g。
上述铁皮石斛种植用有机营养土的制备方法包括下述步骤：
S1、将甘蔗渣、菇渣与EM菌剂混合均匀，在温度为45℃的条件下发酵处理8天，得到有机物料;
S2、将所述有机物料与腐殖土、膨胀珍珠岩充分混合均匀，干燥后在121℃高压蒸汽灭菌30min，即得。
试验例
分别以实施例1-3以及对比例1-3的有机营养土作为栽培基质，对铁皮石斛种苗进行大棚种植试验。取同一批次、长势相近的铁皮石斛种苗，移栽到大棚中的培养基质上进行种植，其中培养基质厚度为15cm，种植试验过程中控制温度在15-25℃，湿度为80-85℃。移栽后浇定根水，以浇透为宜。移栽后前2个月内，每10d喷施一次大量元素水溶肥和微量元素水溶肥，之后每15d喷施一次海藻水溶肥，移栽一年后随机取样，测定茎叶干重和多糖含量，其中多糖含量的测定方法为苯酚-硫酸法。每个实验组取样10株，计算结果取平均值。
试验结果如表1所示：
表1不同栽培基质铁皮石斛的测试结果
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
