CN103340139B - 一种利用杉树皮生产无土栽培基质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用杉树皮生产无土栽培基质的方法，其工艺过程包括：杉树皮废弃物切成碎片后，经加热蒸煮与杀菌、压榨、高温蒸汽烘干与灭活，最后在滚动筛中经滚动、分级，生产出三种规格的优质杉树皮基质产品。本发明生产的杉树皮基质产品特别适用于无土栽培基质、改土、土壤覆盖使用，既缓解了大量杉树皮废弃物丢弃、焚烧对环境造成的污染，又使其能够资源化利用，解决无土栽培基质改土，土壤覆盖使用资源不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用杉树皮生产无土栽培基质的方法，特别适用于利用杉树皮废弃物作为无土栽培基质使用。
技术背景
无土栽培是设施栽培、植物工厂中蔬菜、花卉、果树育苗和栽培的基础，在无土栽培中90%属于基质培育。基质应达到三项标准：易分解的有机物大部分分解；不产生氮的生物固定；通过降解除去酚类等有害物质、消灭病原菌、害虫卵和杂草种子。目前广泛使用的基质包括有机型和无机型材料。有机型的有：泥炭、椰糠、松树皮、木屑、菌棒等，无机型的有：蛭石、珍珠岩、岩棉、浮石等。随着自然资源的保护和资源枯竭，泥炭，矿物质基质逐步减少，急需寻找经济适用的栽培基质材料替代品，以满足无土栽培的需要。
杉树是我国南方造林面积最大的树种, 其木材用途广泛。杉木在外运与加工过程中，通过以剥皮为主的传统工艺产生大量杉树皮废弃物。据初步统计，仅福建省剩余的杉树皮废弃物约为100万立方米。目前剩余的杉树皮废弃物尚未得到充分的利用，除少量用于燃料与刨花板生产外，基本上随意丢弃或焚烧，造成一定程度的环境污染。随着轻基质育苗的发展，也有少量自然堆腐2～3年以上的杉木树皮，经粉碎后用于育苗。由于杉树皮除了以木质素、纤维素、半纤维素为主要成分外，还含有较多的蛋白质、脂肪、糖及酚类等易分解有机物质，此外还带有一些病原菌与害虫卵，蛋白质、脂肪、糖等有机物质利于细菌的繁育，造成基质腐败变质；酚类物质会抑制植物叶绿素的合成，减少植物体内叶绿素含量，从而抑制植物的生长；病原菌与害虫卵会引起所种植物的病虫害的发生；杂草种子的发育生长，会影响栽培植物的生长，因此杉树皮废弃物不能直接作为无土栽培基质使用。本发明是建立一种工厂化加工无害优质的杉树皮基质生产技术方法，以充分利用杉树皮废弃物，减少环境污染，为设施栽培、植物工厂提供优质的无土栽培基质，对促进规模化发展设施栽培、植物工厂具有积极意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用杉树皮生产无土栽培基质的方法，该方法工艺简单、实施方便，可以有效解决栽培基质材料资源短缺问题，制备的杉树皮无土栽培基质能够满足设施栽培、植物工厂中蔬菜、花卉、果树育苗等无土栽培需求。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：杉树皮废弃物切碎后，用蒸汽加热蒸煮与杀菌、螺旋式压榨机压榨，除去杉树皮废弃物中85%以上的蛋白质、脂肪、糖及酚类易分解的有机物质，再通过高温蒸汽烘干与杀菌，彻底灭活病原菌、虫卵与杂草种子，最后经滚动、分级后，生产出三种规格的优质杉树皮基质产品。
进一步的，所述的杉树皮废弃物切碎工艺，是将杉树皮废弃物用切片机切成长宽≤50mm碎片。
所述的蒸汽加热蒸煮与杀菌工艺，是在蒸煮炉中，用90～95℃蒸汽加热蒸煮15～20分钟。
所述的高温蒸汽烘干与灭活工艺是在烘干设备中，通入400～450℃高温蒸汽烘15～20分钟。
所述的滚动与分级工艺是在滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过≤3mm口径的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质产品（≤3mm）；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装2号不锈钢筛的筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
本发明能去除杉树皮废弃物中大部分蛋白质、脂肪、糖及酚类等易分解有机物质，同时灭活病原菌、虫卵与杂草种子，能有效避免基质中因含有蛋白质、脂肪、糖等有机物质引发细菌繁殖，造成基质腐败变质；能有效避免基质中酚类物质抑制植物叶绿素的合成，抑制植物的生长；能有效避免基质中残余的病原菌和害虫卵所引起的植物病虫害的发生；能有效避免基质中杂草种子发育所引起的杂草丛生，影响栽培植物的生长。
本发明得到的产品：1号杉树皮基质主要用于替代泥炭、椰糠，可用于蔬菜、花卉、果树育苗与栽培，改良土壤等；2号杉树皮基质可替代粗泥炭，用于一般植物栽培；3号杉树皮基质可替代椰块、腐本、松鳞等，用于气生根植物种植，也可用于园林覆盖。经本方法生产的杉树皮基质产品特别适用于设施栽培、植物工厂中蔬菜、花卉、果树育苗与栽培，还可适用于改良土壤、露天植物栽培和园林覆盖。
本发明既缓解了杉树皮丢弃焚烧对环境造成的污染，又使其能够资源化利用，解决无土栽培基质资源不足的问题，从而降低无土栽培基质生产成本，提高经济效益。
本发明设计合理，结构简单、操作方便、工作效率高、成本低、产量高，适用于利用杉树皮生产优质无害的无土栽培基质，具有很好的实用价值。
附图说明
图1 杉树皮生产无土栽培基质工艺流程示意图
具体实施方式
以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1：
将杉树皮废弃物输送到切片机中，切碎成长宽≤50mm碎片，通过传送带输送到蒸煮炉中，用90℃蒸汽加热蒸煮与杀菌20分钟后，用螺旋式压榨机压榨除去废液；再将经上述处理后的杉树皮传送到烘干设备中，通入400℃高温蒸汽20分钟进行烘干与灭活，将烘干与灭活后的碎片传送到滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过≤3mm口径的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质（≤3mm）产品；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
1号杉树皮基质主要用于替代泥炭、椰糠，可用于蔬菜、花卉、果树育苗与栽培，改良土壤等；2号杉树皮基质主要用于替代粗泥炭，用于一般植物栽培；3号杉树皮基质可替代椰块、腐本、松鳞等，用于气生根植物种植，也可用于园林覆盖。
实施例2：
将杉树皮废弃物输送到切片机中，切碎成长宽≤50mm碎片，通过传送带输送到蒸煮炉中，用95℃蒸汽加热蒸煮与杀菌15分钟后，用螺旋式压榨机压榨除去废液；再将经上述处理后的杉树皮传送到烘干设备中，通入450℃高温蒸汽15分钟进行烘干与灭活，将烘干与灭活后的碎片传送到滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过口径3mm的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质（≤3mm）产品；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
实施例3：
将杉树皮废弃物输送到切片机中，切碎成长宽≤50mm碎片，通过传送带输送到蒸煮炉中，用92℃蒸汽加热蒸煮与杀菌18分钟后，用螺旋式压榨机压榨除去废液；再将经上述处理后的杉树皮传送到烘干设备中，通入420℃高温蒸汽18分钟进行烘干与灭活，将烘干与灭活后的碎片传送到滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过口径3mm的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质（≤3mm）产品；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
实施例4：
将杉树皮废弃物输送到切片机中，切碎成长宽≤50mm碎片，通过传送带输送到蒸煮炉中，用95℃蒸汽加热蒸煮与杀菌15分钟后，用螺旋式压榨机压榨除去废液；再将经上述处理后的杉树皮传送到烘干设备中，通入400℃高温蒸汽20分钟进行烘干与灭活，将烘干与灭活后的碎片传送到滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过口径3mm的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质（≤3mm）产品；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
实施例5：
将杉树皮废弃物输送到切片机中，切碎成长宽≤50mm碎片，通过传送带输送到蒸煮炉中，用90℃蒸汽加热蒸煮与杀菌20分钟后，用螺旋式压榨机压榨除去废液；再将经上述处理后的杉树皮传送到烘干设备中，通入450℃高温蒸汽15分钟进行烘干与灭活，将烘干与灭活后的碎片传送到滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过口径3mm的1号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1号杉树皮基质（≤3mm）产品；将经过1号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2号杉树皮基质（3～15mm）产品；收集、压缩、包装筛上物，即生产出3号杉树皮基质（15～50mm）产品。
Claims (1)
1.一种利用杉树皮生产无土栽培基质的方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）杉树皮废弃物用切片机切成长宽≤ 50mm 碎片；
（2）在蒸煮炉中，用90 ～ 95℃蒸汽加热蒸煮15 ～ 20 分钟杀菌；
（3）螺旋式压榨机压榨，除去杉树皮废弃物中85% 以上的蛋白质、脂肪、糖及酚类易分解有机物质；
（4）在烘干设备中，通入400 ～ 450℃高温蒸汽烘干15 ～ 20 分钟，彻底灭活病原菌、虫卵与杂草种子；
（5）在滚动筛中，进行充分滚动松化，然后通过≤ 3mm 口径的1 号不锈钢筛，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出1 号杉树皮基质产品；将经过1 号筛筛分后的筛上物传送到口径为15mm 的2 号不锈钢筛上，摇动后收集、压缩、包装筛下物，生产出2 号杉树皮基质产品；收集、压缩、包装2 号不锈钢筛的筛上物，即生产出3 号杉树皮基质产品。
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