一種石斛栽培基質(zhì)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種植物的栽培基質(zhì)和制備方法，特別是一種以茶油加工廢棄物為主 要原料的石斛栽培基質(zhì)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油茶（Camelliaspp.Abel)是我國重要的木本油料作物，隨著油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展，全國油茶栽培面積達(dá)400萬公頃，年產(chǎn)茶油51.8萬噸，同時年產(chǎn)副產(chǎn)物油茶果殼近 800萬噸，油茶柏155余萬噸。油茶果殼的主要成分為纖維素（13. 87-20. 95%)、半纖維 素（34. 21-49. 34%)和木質(zhì)素（30. 07-36. 23%)，還有部分丹寧和皂素以及微量元素(如K 含量7. 67-13. 8mg?g:)。與松樹皮、杉木、鋸末等樹種相比，油茶果殼的纖維結(jié)晶度低 (X-ray37. 4-49. 4%)，半纖維素含量高，纖維素非結(jié)晶區(qū)和半纖維素都能很好的吸水和保 水。茶柏(又名茶籽餅，別名茶麩、茶枯)是山茶籽榨油后剩下的渣，茶柏中含有12-18%的茶 皂素，12-16%的蛋白質(zhì)，30-50%的淀粉和糖類，10-20%的纖維素，其中有機質(zhì)含量約是雞糞 中有機質(zhì)含量的2倍，是一種高效藥肥。茶殼和茶柏中的皂素具有抑菌效果，作為一種綠色 藥物，它能自行分解，無毒性殘存，對人體安全、無影響。因此，開發(fā)利用油茶廢料作為高效 安全無土栽培基質(zhì)具有非常好的市場前景。
[0003] 石斛為多年生蘭科草本植物，是蘭科最大屬之一，廣泛分布于亞洲、歐洲及大洋洲 等熱帶及亞熱帶地區(qū)，全球共有1500多種，我國約有80多種，主要分布于西南、華南及華東 地區(qū)。石斛作為傳統(tǒng)的名貴中藥材，在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為上品，石斛的有效成份包括石 斛活性多糖、石斛堿、菲類化合物、氨基酸及微量元素等。石斛具有滋陰潤燥、益胃生津、潤 肺止咳、抗腫瘤、增強免疫力、降低血糖、消炎止痛、活血化瘀、擴張血管、消除疤痕等功效。 隨著石斛需求量的增大和野生資源的減少，人工種植石斛產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，種植規(guī)模日益擴 大，基質(zhì)的選擇成為石斛種植技術(shù)的關(guān)鍵，也是石斛成活和有效成份含量多少的關(guān)鍵。
[0004] 目前石斛種植基質(zhì)多采用有機料和填充料組合，有機料常用如苔蘚、松樹皮、雜木 肩、鋸末、花生殼、蔗渣、樹葉、樹皮等，填充料如碎石、磚塊、泥炭、珍珠巖等。有機料使用最 廣的為松樹皮和闊葉樹皮，但由于其纖維素含量高、纖維結(jié)晶度高，存在吸水不均勻，上部 容易干燥下部潮濕，容易導(dǎo)致石斛根部腐爛帶病，不利于石斛生根成活。填充料使用最廣 泛的為泥炭，泥炭是一種經(jīng)過幾千年形成的天然沼澤地產(chǎn)物，無菌、無毒、無污染，通氣性能 好，質(zhì)輕、持水、保肥、有利于微生物活動，增強生物性能。但泥炭作為一種不可再生的自然 資源具有極高的稀缺性，很多國家已對其開采利用進行限制。因此尋找替代品已是當(dāng)務(wù)之 急。目前，對于石斛基質(zhì)的研究只限于從基質(zhì)孔隙度、透氣性、保水能力、適耕性和附生性等 對石斛長勢的影響方面考慮，鮮有從基質(zhì)對石斛營養(yǎng)成份吸收、活性成份含量等方面的綜 合影響考慮。因此選擇既有利于石斛生長，又能為石斛提供有效活性營養(yǎng)成份是石斛基質(zhì) 研究的重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明一是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，二是為了充分利用茶油加工剩余物，而提 供一種通氣性、保水性、吸水性、保肥性、抑菌性上性能優(yōu)良、成活率高，可降低石斛種植成 本，可富集石斛有效活性營養(yǎng)成份、收獲期為1-2年的石斛基質(zhì)制備方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是： 1. 一種石斛栽培基質(zhì)，其特征在于它是由以下成分組成：茶油加工廢棄物油茶果殼和 油茶柏、有機填充料、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥； 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于重量百分比組成為：油茶果殼 30-70%、油茶柏10-40%、有機填充料10-30%、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥10-20% ; 3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于所述的油茶柏是提取過油、 丹寧和皂素的油茶柏，油茶果殼粒徑為〇. 3-4cm，油茶柏粒徑為l-4mm; 4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于所述的有機填充料是苔蘚、 松樹皮、腐熟的樹葉、蕈糠、板栗殼、核桃殼中的一種或幾種； 5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥 制作方法為林業(yè)廢棄物磨成粉，用離子液體將其轉(zhuǎn)化為富含羥基的液態(tài)物質(zhì)，其羥值 200-500mgK0H/g，與離子液體分離后，該液態(tài)物質(zhì)與異氰酸酯混合發(fā)泡噴涂顆?；时砻?固化成膜，干燥后制得聚氨酯包膜控釋肥料即生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥，養(yǎng)分控釋期為12個 月； 6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石斛栽培基質(zhì)的制備方法，該方法包括以下步驟： a. 油茶果殼和有機填充料預(yù)處理：將油茶果殼和有機填充料處理成所需規(guī)格，經(jīng)殺菌 后曬干備用； b. 油茶柏處理方法：一層水一層油茶柏，攪拌均勻，水分含量60-80%，發(fā)酵1-2個月， 發(fā)酵過程中每隔一周進行攪拌； c. 基質(zhì)制備：將上述制備的油茶果殼、油茶柏、有機填充料、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥按 (30-70): (10-40): (10-30): (10-20)比例混合均勻，噴灑水分，讓基質(zhì)保持一定的濕 度，種植石斛幼苗或組培苗，所種植的石斛苗生長良好，石斛多糖含量高達(dá)40-50%，收獲期 為1-2年。
[0007] 本發(fā)明的基質(zhì)具有疏松、透氣、吸水、保水、保肥、抑菌、不易發(fā)霉、害蟲不易潛藏、 廢棄物利用等優(yōu)點，且含有可溶性和緩釋性藥肥和緩釋肥，可持續(xù)不斷地滿足石斛不同生 長階段的營養(yǎng)元素需要。油茶果殼中高半纖維素和非結(jié)晶區(qū)的纖維素可吸收和儲存水分， 在缺水時供給石斛水分。本發(fā)明方法制備的基質(zhì)栽培的石斛，組培苗移栽成活率高達(dá)99%， 收獲期為1-2年，石斛多糖含量高達(dá)40-50%，石斛生長期內(nèi)，基質(zhì)不長蟲，不噴灑農(nóng)藥。在石 斛長勢、外觀、口感及內(nèi)在品質(zhì)方面均優(yōu)于其它栽培基質(zhì)栽種的石斛。由油茶果殼基質(zhì)和其 它基質(zhì)栽培下2年生鐵皮石斛莖紅外吸收光譜吸收圖(見說明書附圖1)和各吸收峰官能團 歸屬可知，以油茶果殼做鐵皮石斛栽培基質(zhì)，其糖的種類及含量以及其它有效成份優(yōu)于其 它種類栽培基質(zhì)。
[0008] 鐵皮石斛莖各吸收峰官能團振動方式及主要歸屬
實施例
[0009] 下面結(jié)合實施例進一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0010] 實施例1 以重量百分比計，將70%的油茶果殼，10%的油茶柏，5%的板栗殼和5%的核桃殼、10%的 聚氨酯緩釋肥混合，平鋪于青石或磚塊上或裝盆后，澆水，使其濕度約60%，種植組培石斛苗 或移栽石斛小苗后，成活率99%，平均株高、莖粗、葉長、葉寬等顯著優(yōu)于其它基質(zhì)，該基質(zhì)栽 培石斛生長1年半后進行化學(xué)成份檢測，其石斛多糖含量49%。
[0011] 實施例2 以重量百分比計，將60%的油茶果殼，20%的油茶柏，5%的苔蘚和5%的松樹皮、10%的聚 氨酯緩釋肥混合，平鋪于青石或磚塊上或裝盆后，澆水，使其濕度約60%，種植組培石斛苗或 移栽石斛小苗后，成活率99%，平均株高、莖粗、葉長、葉寬等顯著優(yōu)于其它基質(zhì)，該基質(zhì)栽培 石斛生長1年后進行化學(xué)成份檢測，其石斛多糖含量47. 9%。
[0012] 實施例3 以重量百分比計，將50%的油茶果殼，25%的油茶柏，5%的苔蘚，5%的板栗殼、15%的聚 氨酯緩釋肥混合，平鋪于青石或磚塊上或裝盆后，澆水，使其濕度約60%，種植組培石斛苗或 移栽石斛小苗后，成活率99%，平均株高、莖粗、葉長、葉寬等顯著優(yōu)于其它基質(zhì)，該基質(zhì)栽培 石斛生長1年半后進行化學(xué)成份檢測，其石斛多糖含量49. 98%。
[0013] 實施例4 以重量百分比計，將40%的油茶果殼，30%的油茶柏，10%的板栗殼和10%的樹葉、10%的 聚氨酯緩釋肥混合，平鋪于青石或磚塊上或裝盆后，澆水，使其濕度約60%，種植組培石斛苗 或移栽石斛小苗后，成活率99%，平均株高、莖粗、葉長、葉寬等顯著優(yōu)于其它基質(zhì)，該基質(zhì)栽 培石斛生長2年后進行化學(xué)成份檢測，其石斛多糖含量49%。
[0014] 實施例5 以重量百分比計，將30%的油茶果殼，40%的油茶柏，10%的松樹皮，5%的蕈糠和5%的核 桃殼、10%的聚氨酯緩釋肥混合，平鋪于青石或磚塊上或裝盆后，澆水，使其濕度約60%，種 植組培石斛苗或移栽石斛小苗后，成活率99%，平均株高、莖粗、葉長、葉寬等顯著優(yōu)于其它 基質(zhì)，該基質(zhì)栽培石斛生長2年后進行化學(xué)成份檢測，其石斛多糖含量50%。
【主權(quán)項】
1. 一種石斛栽培基質(zhì)，其特征在于它是由以下成分組成：茶油加工廢棄物油茶果殼和 油茶柏、有機填充料、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于重量百分比組成為：油茶果殼 30-70%、油茶柏10-40%、有機填充料10-30%、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥10-20%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于所述的油茶柏是提取過油、丹 寧和皂素的油茶柏，油茶果殼粒徑為〇. 3-4cm，油茶柏粒徑為l-4mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于所述的有機填充料是苔蘚、松 樹皮、腐熟的樹葉、蕈糠、板栗殼、核桃殼中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石斛栽培基質(zhì)，其特征在于生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥 制作方法為林業(yè)廢棄物磨成粉，用離子液體將其轉(zhuǎn)化為富含羥基的液態(tài)物質(zhì)，其羥值 200-500mgK0H/g，與離子液體分離后，該液態(tài)物質(zhì)與異氰酸酯混合發(fā)泡噴涂顆粒化肥表面 固化成膜，干燥后制得聚氨酯包膜控釋肥料即生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥，養(yǎng)分控釋期為12個 月。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石斛栽培基質(zhì)的制備方法，該方法包括以下步驟： a. 油茶果殼和有機填充料預(yù)處理：將油茶果殼和有機填充料處理成所需規(guī)格，經(jīng)殺菌 后曬干備用； b. 油茶柏處理方法：一層水一層油茶柏，攪拌均勻，水分含量60-80%，發(fā)酵1-2個月， 發(fā)酵過程中每隔一周進行攪拌； c. 基質(zhì)制備：將上述制備的油茶果殼、油茶柏、有機填充料、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥按 (30-70): (10-40): (10-30): (10-20)比例混合均勻，噴灑水分，讓基質(zhì)保持一定的濕 度，種植石斛幼苗或組培苗，所種植的石斛苗生長良好，石斛多糖含量高達(dá)40-50%，收獲期 為1-2年。
【專利摘要】一種石斛栽培基質(zhì)及其制備方法，石斛栽培基質(zhì)包括茶油加工剩余物油茶果殼和油茶粕、有機填充料、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥。提取油、丹寧和皂素后的油茶粕與滅菌處理的其它各組分重量配比為：油茶果殼30-70、油茶粕10-40、有機填充料10-30、生物質(zhì)聚氨酯緩釋肥10-20。上述各組分混合均勻，將混合料裝盆或平鋪于地面，用于栽培石斛苗。本發(fā)明提供的基質(zhì)具有通氣性好、保水、吸水均勻、附生性好、成活率高，石斛長勢良好，能夠為石斛提供有效活性成份，且本身具有殺菌作用，基質(zhì)不易發(fā)霉、無病菌和害蟲不易潛藏等優(yōu)點。該基質(zhì)種植的石斛收獲期為1-2年，石斛多糖含量高達(dá)40-50%。
【IPC分類】A01G31/00
【公開號】CN105104129
【申請?zhí)枴緾N201510396387
【發(fā)明人】張金萍, 杜孟浩, 姚小華, 胡立松
【申請人】中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月8日