用于肉苁蓉种植的复合多孔基底及其制备方法与接种方法技术

本发明专利技术公开了一种用于肉苁蓉种植的复合多孔基底及其制备方法与接种方法，涉及肉苁蓉种植技术领域。本发明专利技术公开的复合多孔基底包括农作物废料、黏土、土壤改良剂和石膏。该复合多孔基底能够促进寄主植物根系发育，诱导寄主植物根系生长缠绕复合多孔基底材料，增加寄主根系分泌物对肉苁蓉种子的刺激促使萌发并形成吸器，同时增加萌发种子与根系的接触概率使更多吸器穿透寄主植物根系完成接种，提高接种率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
用于肉苁蓉种植的复合多孔基底及其制备方法与接种方法


[0001]本专利技术涉及肉苁蓉种植
，具体而言，涉及一种用于肉苁蓉种植的复合多孔基底及其制备方法与接种方法。

技术介绍

[0002]肉苁蓉是一种寄生在沙漠植物梭梭或柽柳根部的高大草本寄生植物，高40
‑
160厘米，大部分地下生，野外主要分布于新疆、甘肃、内蒙古和宁夏等地的沙漠戈壁等干旱区。肉苁蓉素有“沙漠人参”之美誉，具有极高的药用价值，是中国传统的名贵中药材。目前，国内国际市场对肉苁蓉的年需求总量在4500t以上，而国内肉苁蓉基本来自野生资源，每年的供应量只有500～600t，供求矛盾极为突出。由于过度采挖，造成肉苁蓉资源濒临枯竭，已被列为中国国家二级保护植物，并被收入《国际野生植物保护名录》，野生肉苁蓉现已禁止采挖，故人工种植肉苁蓉逐渐成为主要的方法。吸器是寄生植物和寄主之间的特殊连接器官。寄生植物的吸器能穿透寄主植物的表皮、皮层而到达维管束，将寄生植物的维管束和寄主的维管束连成一体，形成两者间互通的维管束通道，这样寄生植物才能从寄主获得营养来维持自身的生活。由于肉苁蓉种子的胚发育不完全，为球形原胚，在自然条件下需经历一定时间的形态后熟与生理后熟期，并在寄主植物根系特定化学诱导物质存在的条件下肉苁蓉种子才能够萌发和形成吸器。现有的肉苁蓉人工种植栽培方式受肉苁蓉自身和环境的影响导致接种率和产量较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于肉苁蓉种植的复合多孔基底及其制备方法与接种方法。本专利技术提供的复合多孔基底能够为肉苁蓉种子萌发提供良好生长条件，促进寄主植物根系发育，诱导寄主植物根系生长缠绕复合多孔基底材料，增加寄主根系分泌物对肉苁蓉种子的刺激促使萌发并形成吸器，同时增加萌发种子与根系的接触概率使更多吸器穿透寄主植物根系完成接种，提高接种率。
[0004]本专利技术是这样实现的：
[0005]经本专利技术的专利技术人研究发现，肉苁蓉传统人工种植种植方法存在的问题主要在以下几个方面：
[0006]1.传统种植通常将种子简单埋于寄主植物侧根处，种子与寄主植物根系接触概率低，寄主根系释放的萌发刺激物接触不到肉苁蓉种子导致萌发受阻，即使萌发后也受根系分泌物刺激较少难以顺利形成吸器完成接种过程。
[0007]2.肉苁蓉寄主植物为荒漠生草本，其所处土壤养分含量较少，土壤持水能力较差，不能为肉苁蓉种子萌发提供良好的土壤微环境，此外即使成功接种，受土壤养分状况的影响，肉苁蓉的生长也较为缓慢，生物量的累积速度较慢达不到快速生产的要求。
[0008]3.由于寄主植物地处荒漠地区，土壤沙粒含量大，水分易向深层渗漏，进而致使寄主植物根系更易垂直向深层生长而向侧面水平方向生长则相对缓慢，进而导致肉苁蓉接种
率较低，进而影响产量的稳定。
[0009]4.现有技术CN 106171472A公布了一种肉苁蓉种植方法，但其开挖的接种沟深度在65～70cm，并使用滴灌系统进行浇水，但在无持续水源的情况下，此深度寄主植物根系分布较少，灌溉水分难以到达导致肉苁蓉的接种率难以保证，且由于埋深较深，其生长速度也较为缓慢。
[0010]5.在接种剂方面，目前多使用类似于专利CN 111517883 A的液体接种剂，虽然能够提高肉苁蓉的接种率与存活率但由于其液体的本质导致其存在难以准确控制数量、养分容易流失及储存使用不方便等缺点。
[0011]基于此，本专利技术提供一种用于肉苁蓉种植的复合多孔基底，其由原料压制而成，所述原料包括：农作物废料、黏土、土壤改良剂和石膏；其中，所述农作物废料由玉米芯和豆秸组成。
[0012]玉米芯是脱粒的玉米穗轴，豆秸是豆类植物脱粒后剩下的茎叶。我国年产玉米芯及玉米秸秆约9000万吨，豆秸1000余万吨，除少部分用于农村饲料和取暖外，大部分缺乏有效利用。如何充分利用废弃生物资源实现作物秸秆的规模化转化，如何有效提高相关产业生产效率、提高经济效益，减少环境污染是生物质资源再利用亟待解决的重要问题。
[0013]对此，本专利技术将玉米芯作为复合多孔基底的原料之一，可缓解上述问题。另外，荒漠地区土壤养分贫瘠，土质疏松，玉米芯中纤维素、半纤维素和木质素含量约达72.8％，组织均匀，具有良好的吸水性和韧性，是优良的营养性载体，含粗纤维28.2％、可溶性糖类58.4％、粗蛋白2.0％、粗脂肪0.7％、粗灰分2.0％、钙0.1％、磷0.08％，其碳氮比为88.1:1。玉米芯也是目前已知的高纤维素含量农业废弃料中氮磷养分元素二次污染释放潜在风险最低的天然纤维素和半纤维素类物质。在本专利技术中，玉米芯主要提供木质化基底，在压制过程中产生疏松多孔的结构，这样的结构可增加土壤通气性，改善灌溉后土壤湿润区的导气率，可显著提高根系区土壤的呼吸速率，确保寄主植物根区具有良好的土壤氧环境，促进根系生长。
[0014]豆秸是豆类植物脱粒后剩下的茎叶，其营养丰富，含有纤维素，半纤维素，蛋白质，磷，钙，钾，镁，铁，锰，锌等大量元素和微量元素以及糖类物质(含水分14.14％、粗纤维36.42％、无氮浸出物34.21％、粗蛋白8.51％、粗脂肪1.7％、粗灰分4.36％、钙0.915％、磷0.21％、钾0.482％、钠0.048％、镁0.212％、铁0.067％、锌0.048％、铜7.2mg/kg、锰29.2mg/kg)，可为肉苁蓉生长提供必要的营养元素，通过高温灭菌后可进一步释放其中养分元素的含量，并为肉苁蓉种子萌发及生长，寄主植物根系再发育提供充足的养分。
[0015]复合多孔基底中的土壤改良剂，改善土壤结构，促进复合多孔基底材料施用后根系区土壤团聚体的形成及土壤肥力的保持，为肉苁蓉种子萌发提供良好的土壤持水条件。
[0016]肉苁蓉适宜生长的区域大多为荒漠地区，其气候特点导致了种植区域往往灌溉用水矿化程度较高，而且在灌溉条件下易发土壤盐渍化，本专利技术提供的复合多孔基底中的石膏(二水硫酸钙)为絮凝剂和土壤改良剂，一方面石膏添加可有效降低复合多孔基底的压制难度，更易成型，另一方面其中的钙素在土壤中溶解产生Ca
2+
，在灌溉过程中可将土壤胶体中的Na
+
置换淋洗，从而降低土壤pH并改善土壤盐碱情况。
[0017]适合肉苁蓉生长的区域土壤质地多数砂粒含量较高，粘粉粒含量较少，保水性能较差，本专利技术利用添加的玉米芯和豆秸提供疏松多孔基底条件增加通气度的同时联合黏
土、土壤改良剂和石膏，综合改善土壤物理结构；使根区土壤在具有疏松多孔的同时拥有较好的持水性能，形成良好的土壤结构和土壤肥力环境，提高肉苁蓉种子的接种率。
[0018]可选地，在本专利技术的一些实施方案中，按重量份计，所述原料包括：所述农作物废料80～100份、所述黏土15～20份、所述土壤改良剂1～2份和所述石膏1～2份。
[0019]可选地，在本专利技术的一些实施方案中，按重量份计，所述原料包括：所述农作物废料100份、所述黏土20份、所述土壤改良剂1份和所述石膏1份；
[0020]在所述农作物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肉苁蓉种植的复合多孔基底，其特征在于，其由原料压制而成，所述原料包括：农作物废料、黏土、土壤改良剂和石膏；其中，所述农作物废料由玉米芯和豆秸组成。2.根据权利要求1所述的复合多孔基底，其特征在于，按重量份计，所述原料包括：所述农作物废料80～100份、所述黏土15～20份、所述土壤改良剂1～2份和所述石膏1～2份；在所述农作物废料中，所述玉米芯和所述豆秸的质量比为4.8～5.2：1.8～2.2；优选地，所述玉米芯和所述豆秸的质量比为5：2。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的复合多孔基底，其特征在于，所述土壤改良剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的任意一种。4.权利要求1
‑
3任一项所述的复合多孔基底的制备方法，其特征在于，其包括：将所述农作物废料、所述黏土、所述土壤改良剂和所述石膏混合后进行压制。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟民，王炳尧，刘立超，陈书峄，王若愚，赵致文，赵彦坤，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：