CN103086755B - 一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质及生产方法，各组分腐熟后的体积比为酒糟:菇渣或酒糟:牛粪或酒糟:沼渣:农作物秸秆。将上述原料通过原料收集、粉碎、预处理、腐熟、基质制备和质检步骤后，可获得一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质。本发明制得的基质保水性强、透气性能好、营养成分丰富、不含无机基质；能促进瓜菜幼苗对水、肥、气的吸收和利用，增强幼苗的抗逆性，有利于壮苗、齐苗；可完全代替市面上以草炭为主要原料的基质产品。当前草炭为不可再生资源，价格高，且分布不均匀，利用本发明制成的基质不仅可保护资源，而且降低育苗成本。
Description
技术领域
本发明涉及现代设施农业领域，具体涉及一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，还涉及一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质的生产方法。
背景技术
早在20世纪60年代美国首先开始研究穴盘育苗技术，随后在欧美农业发达国家推广普及应用。20世纪80年代初，我国北京、广州、上海等地先后引进了工厂化育苗的设备和技术，蔬菜育苗实现专业化、商品化和机械化。穴盘育苗的发展，改变了蔬菜传统生产方式和种植制度，促进了现代设施农业的发展。
无土栽培作为设施农业的核心技术，离不开物质基础——基质。基质在工厂化育苗中起到固定幼苗或植株，补给幼苗或植株以水分和养分，因此其质量的优劣直接决定育苗产品质量的高低。目前世界各国的基质产品主要以草炭与珍珠岩或蛭石复配的混合基质。然而草炭资源有限、价格高、分布不均匀，且近年来草炭质量有逐年下降的趋势，而无机基质使用后难以处理，对环境造成严重污染，迫切需要开发新的基质产品。
基于对环境保护和为市场提供质优价廉的本土化基质考虑，利用工业、农业中产生的有机固体废弃物生产基质产品，不仅变废为宝，还可实现基质的本土化，降低育苗成本。有机固体废弃物种类繁多，研究较多并有较好开发前景的主要有棉籽壳、棉杆、稻草、花生壳、菇渣、碳化稻壳、锯末屑、糖渣、芦苇末等。陈振德等用当地种过蘑菇的棉籽壳、猪粪、炉渣灰、糖醛渣、蛭石等配制的复合基质，在茄果类、瓜类、叶菜类分别试验。金伊洙进行了稻草秸秆对番茄秧苗质量影响的研究。在国外也有不少研究，Chong在基质中添加苹果渣进行2年的山茱萸等植物的栽培试验。这些有机废弃物经生物发酵处理后，可成为育苗基质的原料，按一定比例混配成的育苗基质，不同程度地替代草炭用于育苗生产。
随着设施农业的发展，育苗基质需求量将进一步扩大。利用有机固体废弃物生产育苗基质，不仅为有机固体废弃物资源化、基质化和高附加值利用提供新途径，解决固体废弃物环境污染问题，而且对促进设施农业的发展，以及新兴产业——基质产业的可持续发展、繁荣基质产品商贸经济有着极其重要的作用。
发明内容
本发明的一个目的在于提供了一种瓜菜育苗有机复合基质，该基质能促进瓜菜幼苗对水、肥、气的吸收和利用，增强幼苗的抗逆性，有利于壮苗、齐苗。
本发明还有一个目的是在于提供了一种瓜菜育苗有机复合基质的制备方法，方法简单，易行，适于大规模生产。
与现有技术相比，本发明采用以下技术措施：
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，各组分腐熟后的体积比为：
酒糟:菇渣=2~4:1~3；
或酒糟:牛粪=1~3:1~2；
或酒糟:沼渣:农作物秸秆=9:2~4:1~2；
各组分组成与最佳配比为：酒糟:菇渣=2:1；或酒糟:牛粪=3:1；或酒糟:沼渣:农作物秸秆=9:4:1。一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质的制备方法，其步骤为：
1.原料收集：收集酒糟、菇渣、沼渣、牛粪、秸秆；
所述的酒糟为：白酒糟和啤酒糟，分别源自酿造白酒和啤酒的副产品，前者以高粱、大米等为原料，后者以小麦麸、大麦、稻壳等为原料。
所述的菇渣为：栽培食用菌后的培养料，其中以棉籽壳、木屑作为主要原料。
所述的沼渣为：养殖业中产生的畜禽粪便经沼气发酵后产生的固体废弃物。
所述的农作物秸秆为：种植业中产生的玉米秸、稻草。
2.粉碎：原料长度或直径超过2cm时应进行粉碎处理，粉碎后的长度或直径不宜超过1cm；
3.预处理：去除原料中粗大物料和机械杂质，淋洗粉碎后的菇渣；将长度或直径不超过1cm的原料进行浇水，控制含水量为55%～65%，添加尿素调节原料的C/N比为20:1～30:1，添加生石灰调节原料的pH值为5.5～8.0，再加入质量分数为0.1%～0.3%的发酵剂，搅拌均匀，做好堆制发酵准备。
所述的发酵剂为：常规腐熟剂，如EM菌，纤维素分解菌，堆肥快速腐熟剂等。
4.腐熟：原料经预处理后，将其堆制成底宽为2m，高度宜为1.2m～1.5m，长度不限的堆体，底部配套通气设备，表层覆厚度为2cm的稻草，并加盖一层塑料薄膜，分别进行发酵。当首次温度超过60℃～65℃，翻堆一次；堆肥高温期，堆体温度宜保持55℃～65℃，且持续时间不得少于5d，每2d～5d翻堆一次；当堆体温度超过65℃时应及时翻堆，并调节堆料的含水量至55%～65%；堆肥降温期，堆体温度低于55℃时，每10d翻堆一次；当堆料温度与环境温度差连续48h不超过±5℃时，停止翻堆。然后将堆体摊晾成30cm～50cm厚的堆体继续堆置20d～30d，隔10d翻堆1次，备用。
5.基质制备：发酵后的原料按照体积比酒糟:菇渣=2~4:1~3或酒糟:牛粪=1~3:1~2或酒糟:沼渣:农作物秸秆=9:2~4:1~2在掺混机搅拌混匀后，即为本发明所述的瓜菜育苗有机复合基质。
6.质检：对混配均匀后的基质产品进行抽样，基质产品的质量指标符合以下要求：pH值为5.5～8.0，粒径（1mm～5mm）为≥40%，容重为0.1g/cm3～0.40g/cm3，总孔隙度为60%～80%，有机质的含量≥20%，总养分的质量分数≥2.0%，电导率≤1000us/cm。
所述的有机质的含量具体为：烘干基质中有机碳的含量，乘以系数1.724，即为有机质含量。所述的总养分为：烘干基质中含氮、五氧化二磷和氧化钾三者质量分数的总和。
本发明基质应用于具一定规模的、生产种苗的育苗公司，在西瓜、葫芦、番茄、辣椒、茄子等育苗中表现为：出苗快、苗齐苗壮，叶色绿，具保水保肥性能，可减少浇灌肥水次数，完全可代替以草炭和蛭石（或珍珠岩）为主要原料的基质产品。
与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明制得的基质保水性强、透气性能好、营养成分丰富、不含无机基质。
2.本发明制得的基质能促进瓜菜幼苗对水、肥、气的吸收和利用，增强幼苗的抗逆性，有利于壮苗、齐苗。
3.本发明制得的基质可完全代替市面上以草炭为主要原料的基质产品。当前草炭为不可再生资源，价格高，且分布不均匀，利用本发明制成的基质不仅可保护资源，而且降低育苗成本。
4.本发明制得的基质经过连续高温发酵进行消毒，以确保杀死酒糟、菇渣、牛粪、沼渣、农作物秸秆中的病原菌、害虫及其寄生虫卵，使得幼苗免受病虫害危害。
5.本发明制得的基质原料来源丰富，可就地取材，经过生物发酵处理后，只要混配的基质产品质量符合以下要求：pH值为5.5～8.0，粒径（1mm～5mm）为≥40%，容重为0.1g/cm3～0.40gcm3，总孔隙度为60%～80%，有机质的含量≥20%，总养分的质量分数≥2.0%，电导率≤1000us/cm，即可实现本土（地）化生产，减少远距离调运基质产品的运输费用，大大降低育苗成本。
6.本发明制得的基质为有机复合基质，未添加任何无机物质，不同于育苗公司常用的以草炭和蛭石（或珍珠岩）为材质的有机无机复合基质，可减少无机物质所产生的二次污染，保护环境。
7.本发明制得的基质原料为酒糟、菇渣、沼渣、牛粪及农作物秸秆等材料，不同于当前研究较多的以棉籽壳、棉杆、稻草、花生壳、菇渣、碳化稻壳、锯末屑、糖渣、芦苇末等为原料的基质产品，后者产品往往只能部分代替草炭、或仍需添加蛭石、珍珠岩等无机物质。
8.本发明制得的基质是以有机固体废弃物为原料，涉及种养殖业所产生的固体废弃物，经生物发酵处理后，按照一定配比制成的基质产品，不仅变废为宝，为工厂化育苗提供基质产品，而且改善固体废弃物对土壤、水和大气的污染，实现固体废弃物高附加值利用，促进种养殖业良性循环发展。
具体实施方式
根据以下实施例，可以更好的理解本发明，但所述的实施例是为了更好的解释本发明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，各组分腐熟后按照以下体积比混匀：
| 基质产品 | 酒糟 | 菇渣 |
| 1 | 2 | 1 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 4 | 1 |
| 4 | 4 | 3 |
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质的制备方法，其步骤为：
收集酒糟和菇渣，分别把酒糟和菇渣粉碎，使其粒径大小不超过1cm。分别对酒糟堆体和菇渣堆体进行预处理如下：用自来水充分淋洗粉碎后的菇渣；添加尿素以调节堆体的C/N比为30:1，增减干湿物料调节含水量为60%，添以生石灰调pH值为8.0，发酵剂质量分数为0.2%。然后分别将酒糟或菇渣堆制成底宽为2m，前者高度为1.2m，后者为1.5m，前者长度为10m，后者为10m的堆体；并配套通气设施，表层覆厚度为2cm的稻草，并加盖一层塑料薄膜。当首次温度超过65℃，翻堆一次；堆肥高温期，堆体温度宜保持62℃，其中酒糟堆体高温持续时间为15d，菇渣堆体高温持续时间为6d，每3d翻堆一次；当堆体温度超过65℃时应及时翻堆，并调节堆料的含水量至60%；堆肥降温期，堆体温度低于55℃时，每10d翻堆一次；当堆料温度与环境温度差连续48h不超过±5℃时，停止翻堆。将酒糟摊晾成厚度为50cm、菇渣摊晾成30cm的堆体继续堆置20d，第10d翻堆1次。
按体积比将酒糟和菇渣倒入掺混机内搅匀，并检测产品质量要求，即为本发明所述的有机复合基质。
实施例2：
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，各组分腐熟后按照以下体积比混匀：
| 基质产品 | 酒糟 | 牛粪 |
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | 2 |
| 3 | 3 | 1 |
| 4 | 3 | 2 |
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质的制备方法，其步骤为：
收集酒糟和牛粪，分别把酒糟和牛粪粉碎，使其粒径大小不超过1cm。分别对酒糟堆体和牛粪堆体进行预处理如下：添加尿素调节的C/N比为30:1，增减干湿物料调节含水量60%，添以生石灰调pH值为8.0，发酵剂质量分数为0.3%。然后分别将酒糟和牛粪堆制成底宽为2m，前者高度为1.2m，后者为1.5m，前者长度为15m，后者为15m的堆体；并配套通气设施，表层覆厚度为2cm的稻草，并加盖一层塑料薄膜。当首次温度超过65℃，翻堆一次；堆肥高温期，堆体温度宜保持62℃，其中酒糟堆体高温持续时间为15d，牛粪堆体高温持续时间为7d，每3d翻堆一次；当堆体温度超过65℃时应及时翻堆，并调节堆料的含水量至60%；堆肥降温期，堆体温度低于55℃时，每10d翻堆一次；当堆体温度与环境温度差连续48h不超过±5℃时，停止翻堆。将酒糟摊晾成厚度为50cm、牛粪摊晾成30cm的堆体继续堆置20d，第10d翻堆1次。
按体积比将酒糟和牛粪倒入掺混机内搅匀，并检测产品质量要求，即为本发明所述的有机复合基质。
实施例3：
一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，各组分腐熟后按照以下体积比混匀：
收集酒糟、沼渣和农作物秸秆，分别把酒糟、沼渣、农作物秸秆粉碎，使其粒径或长度大小不超过1cm。分别对酒糟堆体、沼渣和农作物秸秆堆体进行预处理如下：添加尿素调节的C/N比为30:1，增减干湿物料调节含水量为60%，添以生石灰调pH值为8.0，发酵剂用量为0.3%。然后分别将酒糟、沼渣、农作物秸秆堆制成底宽为2m，高度宜为1.5m，前者长度为20m，中间为10m，后者为5m的堆体；并配套通气设施，表层覆厚度为2cm的稻草，并加盖一层塑料薄膜。当首次温度超过65℃，翻堆一次；堆肥高温期，堆体温度宜保持62℃，其中酒糟堆体高温持续时间为15d，沼渣堆体高温持续时间为6d，农作物秸秆高温持续时间为6d，每3d翻堆一次；当堆体温度超过65℃时应及时翻堆，并调节堆料的含水量至60%；堆肥降温期，堆体温度低于55℃时，每10d翻堆一次；当堆体温度与环境温度差连续48h不超过±5℃时，停止翻堆。将酒糟摊晾成厚度为50cm、沼渣为30cm、农作物秸秆为30cm的堆体继续堆置20d，第10d翻堆1次。
按体积比将酒糟、沼渣和农作物秸秆倒入掺混机内搅匀，并检测产品质量要求，就配制成一种适宜瓜菜育苗的有机复合基质。
实施例4：
按照本发明制得的基质分别应用于番茄、辣椒、西瓜和葫芦的育苗，以工厂化育苗中所采用的常规基质，即进口草炭和蛭石按体积比2:1的基质，作为对照，比较育苗效果。
本发明制得的基质在番茄上的育苗效果见表1；在辣椒上的育苗效果见表2；在西瓜上的育苗效果见表3；在葫芦上的育苗效果见表4。
表1本发明制的基质对番茄的育苗效果（苗龄45d）
表2本发明制的基质对辣椒的育苗效果（苗龄55d）
表3本发明制的基质对西瓜的育苗效果（苗龄40d）
表4本发明制的基质对葫芦的育苗效果（苗龄42d）
Claims (2)
1.一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，其特征在于：各组分腐熟后的体积比为酒糟:菇渣＝2～4:1～3；
所述的有机复合基质的制备方法，其步骤是：
1)原料收集：收集酒糟、菇渣；
所述的酒糟为：白酒糟和啤酒糟，分别源自酿造白酒和啤酒的副产品；
所述的菇渣为：栽培食用菌后的培养料；
2)粉碎：原料长度或直径超过2cm时进行粉碎处理，粉碎后的长度或直径不超过1cm；
3)预处理：去除粗大物料和机械杂质；粉碎后菇渣进行淋洗；将长度或直径不超过1cm的原料进行浇水，控制含水量为55％～65％，添加尿素调节原料的C/N比为20:1～30:1，添加生石灰调节原料的pH值为5.5～8.0，再加入质量分数为0.1％～0.3％的发酵剂，搅拌均匀，做好堆制发酵准备；
所述的发酵剂为：常规腐熟剂；
4)腐熟：原料经预处理后，将其堆制成底宽为2m，高度为1.2m～1.5m，长度不限的堆体，底部配套通气设施，表层覆厚度为2cm的稻草，并加盖一层塑料薄膜，分别进行发酵；当温度超过65℃，翻堆一次；堆肥高温期，堆体温度保持55℃～65℃，持续时间不得少于5d，每2d～5d翻堆一次；堆体温度超过65℃时翻堆，并调节堆料的含水量至55％～65％；堆肥降温期，堆体温度低于55℃时，每10d翻堆一次；堆料温度与环境温度差连续48h不超过±5℃时，停止翻堆，然后将堆体摊晾成30cm～50cm厚的堆体继续堆置20d～30d，隔10d翻堆1次，备用；
5)基质制备：发酵后的原料按照体积比酒糟:菇渣＝2～4:1～3在掺混机搅拌混匀即成基质产品，所述的基质产品为瓜菜育苗有机复合基质；
6)质检：对混配均匀后的基质产品进行抽样，基质产品的质量指标符合以下要求：pH值为5.5～8.0，粒径1mm～5mm为≥40％，容重为0.1g/cm3～0.40g/cm3，总孔隙度为60％～80％，有机质的含量≥20％，总养分的质量分数≥2.0％，电导率≤1000us/cm；
所述的有机质的含量为：烘干基质中有机碳的含量，乘以系数1.724，为有机质含量；
所述的总养分为：烘干基质中含氮、五氧化二磷和氧化钾三者质量分数的总和。
2.根据权利要求1所述的一种利用酒糟配制的瓜菜育苗有机复合基质，其特征在于：所述的酒糟:菇渣＝2:1。
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