主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
节水保肥穴盘育苗基质开发及节能增效效果的研究
小类:
生命科学
简介:
本作品以节水、保肥、保护草炭资源为切入点,在测定不同品牌丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物(简称CAA)性能的基础上,筛选出最适CAA添加比例(0.4%)、最佳CAA粒径级配(XM:S=2:1)和最适营养母液浓度,研制出节水保肥育苗基质(SWF)。该基质可显著提高黄瓜幼苗质量,实现节水、节肥、节能,优质、高效的穴盘育苗生产,推广前景广阔。经会议鉴定,专家认为该技术在同类研究中居国际先进水平。
详细介绍:
本试验利用丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物[(Cross-linked of poly (acrylamide-co- acrylate),简称CAA)]吸水和吸肥的物理和化学原理,以节水、保肥、保护生态资源(草炭)为切入点,在对不同品牌CAA性能研究的基础上,通过CAA不同添加比例、不同粒径级配对黄瓜穴盘育苗效果的研究,筛选出最适CAA添加比例为0.4%,最佳CAA粒径级配为XM:S=2:1;并采用不同浓度营养液浸泡CAA,与蛭石混合配制成5种基质,研究不同基质对黄瓜穴盘幼苗生长和光合作用的影响,在此基础上,通过严格控制基质水分供应量,进一步研究基质在黄瓜育苗中的保水性能。表明随营养液浓度及控水量的增加,黄瓜幼苗的生长指标、净光合速率和Fv/Fm等光合作用指标显著变化;在5种不同肥料基质处理中,处理5(总盐分浓度为10.98g/L)效果最明显,幼苗生长指标、光合参数等均显著高于其他处理。在节水处理试验中,90%供水量黄瓜各项指标明显均高于其他处理。结果表明使用高浓度营养液浸泡的CAA与蛭石混合配制的育苗基质进行黄瓜育苗,能显著提高黄瓜穴盘苗的质量,并可节水(10%左右),减少施肥次数,降低劳动力成本(5-10%),基质成本降低15.3%,而且通过缩短育苗周期可节约煤、电等能源,因此在生产中可作为草炭为主的栽培基质的替代品,非常适合当前蔬菜工厂集约化育苗生产,应用前景广阔。经专家委员会一直认为该技术在同类研究中居国际先进水平。

作品图片

  • 节水保肥穴盘育苗基质开发及节能增效效果的研究
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作品专业信息

撰写目的和基本思路

本试验从基质的保水、保肥效应入手,筛选出最佳保水剂品牌和最佳粒径,通过CAA添加量、CAA粒径级配及专用营养液对黄瓜穴盘育苗效果的研究,筛选出最佳CAA添加比例、最佳CAA粒径级配、最适营养液等,提出节水保肥的黄瓜穴盘育苗复合基质(SWF);SWF基质可减少育苗成本、简化育苗程序、提高秧苗质量、节约水和草炭资源作出贡献,实现了节能、优质、高效的穴盘育苗。该基质适用于多种蔬菜集约化穴盘育苗生产。

科学性、先进性及独特之处

(1)首创节水保肥的黄瓜穴盘育苗复合基质(SWF)。该SWF由蛭石和充分吸收专用营养液的CAA混配而成。 (2)首创SWF专用营养液配方。有效成分为:Ca(NO3)2•4H2O 4.725g/L,KNO3 3.035g/L,NH4H2PO4 0.765g/L,MgSO4•7H2O 2.465g/L。 (3)针对育苗基质现状与问题进行了专项研究,立项准确,针对性强,数据翔实,资料齐全。

应用价值和现实意义

1. 该基质由蛭石和充分吸收专用营养液的CAA混配而成,它质地疏松、通气性能好,具有较强的水分和养分保持性能。 2.可节水1/4-1/3;种子提早发芽2-3天,出苗整齐,生长速度快,育苗期可缩短5-7天,出苗率高达95%以上;整个育苗期可不用喷施叶面肥,肥料利用率可达90%以上。 3.幼苗移栽散坨率显著降低,且育苗管理技术环节得以简化,可降低劳动力成本5-10%,基质成本降低15.3%。

学术论文摘要

本试验以节水、保肥、保护草炭资源为切入点,在对不同品牌丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物(简称CAA)性能研究的基础上,筛选出最适CAA添加比例为0.4%,最佳CAA粒径级配为XM:S=2:1;并采用不同浓度营养液浸泡CAA,与蛭石混合配制成5种基质,研究不同基质对黄瓜穴盘幼苗生长和光合作用的影响,在此基础上,通过严格控制基质水分供应量,进一步研究基质在黄瓜育苗中的保水性能。表明随营养液浓度及控水量的增加,黄瓜幼苗的各项指标显著变化;在5种不同肥料基质处理中,处理5(总盐分浓度为10.98g/L)效果最明显,幼苗生长指标、光合参数等均显著高于其他处理。在节水处理试验中,90%供水量黄瓜各项指标明显均高于其他处理。结果表明使用高浓度营养液浸泡的CAA与蛭石混合配制的育苗基质进行黄瓜育苗,能显著提高黄瓜穴盘苗的质量,并可节水(10%左右),减少施肥次数,降低劳动力成本(5-10%),基质成本降低15.3%,而且通过缩短育苗周期可节约煤、电等能源,因此在生产中可作为草炭为主的栽培基质的替代品,非常适合当前蔬菜工厂集约化育苗生产,应用前景广阔。专家委员会认为该技术在同类研究中居国际先进水平。

获奖情况

在核心期刊《北方园艺》发表论文1篇: 《CAA不同添加量、不同粒径对黄瓜、番茄穴盘育苗效果的影响》(编号:2011-653),拟在2011年7月第13期发表 河北农业大学 2011年学术挑战杯二等奖

鉴定结果

2010年7月,老师邀请国内同行专家组成鉴定委员会,对节水保肥基质进行了鉴定。对提高穴盘苗质量、简化育苗程序、降低成本、节约草炭资源具有重要意义,推广应用前景广阔。该基质在同类研究中居国际先进水平。

参考文献

[1] 檀彦军, 董秀. 日光温室穴盘育苗高效生产模式[J]. 农业科技开发, 1999 (2): 14 [2] 郭世荣. 固体栽培基质研究、开发现状及发展趋势[J]. 农业工程学报, 2005, (12): 38-39 [3] 卢白娥. 我国蔬菜生产现状与育苗问题探讨[J]. 现代农业技术, 2008, (23): 126-129 [4] 胡文娟, 曲英华. 我国蔬菜穴盘育苗的研究现状分析[J]. 温室园艺, 2006, (3): 27-29 [5] 杨连利, 李仲谨, 邓娟利. 保水剂(SPA)的研究进展及发展新动向[J]. 材料导报, 2005, 19(6): 42-44 [6] 李秧秧, 黄占斌. 节水农业中化控技术的应用研究[J]. 节水灌溉, 2001, (3): 4-6 [7] 董英, 郭绍辉, 詹亚力. 聚丙烯酰胺的土壤改良效应[J]. 高分子通报, 2004, (5): 83-87. [8] 王天民. 生态环境材料[M]. 天津: 天津大学出版社, 2000: 335-336 [9] Gao, H. B.; Zhang, T. J.; Lv, G. Y.; et. al. Effects of different compound substrates on growth, yield and fruit quality of cucumber[J]. Acta Horticulturae. 2010. 856, 173-180.

同类课题研究水平概述

通过对中文数据库 (CNKI)及外文数据库DIALOG的检索,共检索出20篇与我们相关的文献,这些文章主要针对基质的固体成分及其配比的研究,没有考虑到营养液的添加对固体基质在蔬菜育苗方面的影响。国内方面:如崔秀敏、王秀峰等人对黄瓜穴盘育苗基质特性及育苗效果的研究,其研究利用蛭石、炉渣灰、细砂、草炭和有机肥等按照不同组合与配比组成复合基质,用于黄瓜穴盘育苗;杨红丽等人对番茄无土育苗复合基质的优选及配套技术的研究 ,此研究主要是针对7种基质进行,以玉米秸发酵基质:蛭石=3:1配制的复合基质效果最好。国外方面:Ayala-Sierra等人主要涉及椰糠作为作物穴盘生产的一种替代基质,其基质中含有蛭石。(详见附件四:科技查新报告) 通过对检索到的相关文献进行分析对比,可以得出以下查新结论; 1、国内外有关于丙烯酰胺-丙烯酸盐保水剂用于黄瓜和番茄穴盘育苗基质的研究报道; 2、国内外有关于蛭石用于黄瓜和番茄穴盘育苗基质的报道; 3、国内外有关于育苗基质中使用保水剂和蛭石的报道; 4、国内外未见由蛭石和充分吸收专用营养液的丙烯酰胺-丙烯酸盐(钾)共聚交联物(CAA)混配而成的黄瓜和番茄专用的节水保肥型穴盘育苗复合基质(SWF)的报道; 5、国内外未见针对黄瓜和番茄节水保肥型穴盘育苗复合基质(SWF)专用营养液配方(主要有效成分为:Ca(NO3)2•4H2O 4.725g/L,KNO3 3.035g/L,NH4H2PO4 0.765g/L,MgSO4•7H2O 2.465g/L。每L干燥CAA吸收40L营养母液)的报道; 6、国内外未见针对黄瓜和番茄节水保肥型穴盘育苗复合基质(SWF)所采用的节水保肥穴盘育苗技术规范以及生产效果的研究报道。
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