CN104012336B - 甘蔗渣快速发酵方法及用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质 - Google Patents

Abstract

甘蔗渣快速发酵方法及其用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质，实施步骤包括：甘蔗渣粉碎后加入糖泥和褐煤混合均匀，然后用氮肥调整碳氮比，将微生物有益菌种活化扩繁后按比例添加到甘蔗渣混合料上，搅拌均匀后作为发酵物料，将发酵物料放进发酵池中静止发酵50-60天，得到发酵腐熟的甘蔗渣，用发酵腐熟的甘蔗渣与膨化珍珠岩、蛭石按比例混合，搅拌均匀后得到漂浮育苗基质，调节基质中的水分含量为30%～40%。采用本发明甘蔗渣发酵时间缩短了44～67%，发酵时间短，发酵池使用周转快，占用场地少，投资成本低，加工产量大，效益高，可用于取代草炭型漂浮育苗基质，减少不可再生资源的开采利用，生态效益显著。

Description

甘蔗渣快速发酵方法及用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种甘蔗渣快速发酵方法及用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质。

背景技术

漂浮育苗技术集中了基质栽培、水培、容器栽培和无公害栽培的优点，在烟草、蔬菜、花卉、苗木等种苗生产上得到了广泛应用。

基质是漂浮育苗的基础，是决定幼苗根系生长环境的重要因素，在漂浮育苗过程中基质不仅起到支持和固定植株的作用，而且还发挥充当养分中转站的重要作用，营养液中的养分和水分通过育苗基质进行中转以后被植株的根系吸收。

漂浮育苗的基质都是一次性使用，移栽时基质会随着幼苗的根系一起进入到田间。目前在漂浮育苗过程中所使用的基质主要成分是草炭，草炭是不可再生资源，在环境保护和湿地保护的政策引导和制约下，草炭资源的采挖利用受到了限制；随着漂浮育苗技术的快速发展和大面积推广应用，基质的需求量不断增大，作为育苗基质的草炭源料供给不足，草炭价格不断上涨，漂浮育苗的成本不断增加；为寻找新型的资源替代草炭，各级研究机构都在致力于漂浮育苗新型基质原料的研究。

甘蔗渣是甘蔗在糖厂经过榨糖以后剩余的物质，是可再生资源。甘蔗渣中含有很多营养物质，发酵腐熟以后非常适合作为漂浮育苗的基质原料。但是由于甘蔗渣中含有的粗纤维很高，高达44%～46%，碳氮比高达170～190，现有技术发酵方法发酵腐熟甘蔗渣时间长达3个月以上，申请号为200710052296.1专利公开的技术方案甘蔗渣发酵腐熟过程需要沤制3-8个月，申请号为200710101516.5专利公开的技术方案甘蔗渣发酵腐熟过程需要8-12个月，发酵腐熟的速度缓慢，需要的时间较长，效率较低，生产过程中需要占用大量的发酵场地，投资成本高，加工产量小，效益低，不利于甘蔗渣作为漂浮育苗基质的实施应用，严重阻碍了甘蔗渣作为可再生资源进行高效利用的产业发展。

发明内容

应用可再生的资源甘蔗渣进行加工制备漂浮育苗的基质，在加工过程中需要对甘蔗渣进行发酵腐熟处理，由于甘蔗渣中的粗纤维含量较高，采用现有技术对甘蔗渣进行发酵处理，存在发酵腐熟困难，速度缓慢，发酵时间长，效率低，占用大量的发酵场地，投资、成本高，影响加工产量的问题，本发明提供一种甘蔗渣快速发酵方法及用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质，其技术方案是：

甘蔗渣快速发酵方法及其用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质，包括以下实施步骤：

a、混料

称取榨糖厂得到的甘蔗渣60～80份，将甘蔗渣粉碎成直径小于6cm的碎末，得到甘蔗渣碎末；

在甘蔗渣碎末中加入用亚硫酸法工艺生产得到的的糖泥5～15份，含钾量为1%的褐煤10～30份，混合搅拌均匀；

在混合均匀的原料中加入含磷量为30%～35%的磷矿粉1～2份，混合搅拌均匀，得到甘蔗渣混合料；

b、调整碳氮比

按照质量比称取氮肥2～3份，将氮肥溶解在20份水中，得到氮肥水溶液；

将得到的氮肥水溶液浇灌到甘蔗渣混合料上，混合搅拌均匀，甘蔗渣混合料中的碳氮比达到25～30：1；

所述的氮肥为尿素、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵中的一种或几种；

c、添加菌种

分别对枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、嗜热毁丝霉和绿色木霉进行培养、繁殖，使菌种活化，得到活化的菌液或菌粉；

将活化好的枯草芽孢杆菌的菌液和地衣芽孢杆菌的菌液按照质量比1:1混合均匀，得到混合菌液，按照质量比称量混合菌液2～3份，混合菌液加入到甘蔗渣混合料上；

将活化好的嗜热侧孢霉菌粉、嗜热毁丝霉菌粉和绿色木霉菌粉按照质量比2:2:3混合均匀，得到混合菌粉，按照质量比称量混合菌粉3～5份，将混合菌粉加入到甘蔗渣混合料上，得到预发酵物料；

d、补足水分

在预发酵物料中加入水80～118份，物料中水份的质量百分比浓度达到50%～60%；

搅拌机进行搅拌5-10分钟，得到发酵物料；

e、发酵

将搅拌机中的发酵物料转放到发酵池中，在发酵池中的发酵物料上预留3～5个通气孔，通气孔的直径为20-50cm；

在自然条件下发酵物料在发酵池中静置发酵50-60天，静置发酵结束后得到发酵腐熟的甘蔗渣；

f、用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质

将发酵腐熟的甘蔗渣从发酵池中取出来，按照体积比量取发酵腐熟的甘蔗渣50～70份；

按照体积比量取膨化珍珠岩10～30份，蛭石0～20份；

将准备好的发酵腐熟的甘蔗渣、膨化珍珠岩和蛭石放进搅拌机中搅拌5-10分钟，搅拌结束后得到甘蔗渣漂浮育苗基质；

按照体积比在搅拌机中加入水36-48份，甘蔗渣漂浮育苗基质中的水分含量为30%～40%。

采用常规方法发酵腐熟甘蔗渣需要的时间为3～6个月，本发明发酵腐熟甘蔗渣的时间为50-60天，甘蔗渣的发酵腐熟时间缩短了44～67%，发酵时间短，发酵池使用周转快，占用场地少，投资成本低，加工产量大，效益高；

本发明充分利用微生物有益菌群的作用，有效提高甘蔗渣的发酵腐熟速度，节约时间及场地，用发酵甘蔗渣制备得到的漂浮育苗基质适用于烟草、蔬菜、花卉和除虫菊等品种的育苗。由于在甘蔗渣的发酵腐熟过程中，适当配入褐煤、氮、磷、钾等有益植物生长的元素，使腐熟的甘蔗渣植物养分更均衡；

采用本发明作为漂浮育苗的基质，利用可再生的资源甘蔗渣替代不可再生的自然资源草炭，一方面实现了甘蔗榨糖以后对剩余物甘蔗渣的废物利用；另一方面可促进减少对草炭不可再生资源的开采利用，有利于湿地和生态环境的保护；采用腐熟的甘蔗渣、膨化珍珠岩和蛭石制成的漂浮育苗的基质，膨松透气，保水性能较好，适合用做多种植物的培养基，该基质在移栽到田地中时，对土壤上具有很好的疏松改良作用。

具体实施方式

实施例1

甘蔗渣快速发酵方法及其用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质，包括以下实施步骤：

a、混料

称取榨糖厂得到的甘蔗渣60份，将甘蔗渣粉碎成直径小于6cm的碎末，得到甘蔗渣碎末；

在甘蔗渣碎末中加入用亚硫酸法工艺生产得到的糖泥5份，含钾量为1%的褐煤10份，混合搅拌均匀；

在混合均匀的原料中加入含磷量为30%的磷矿粉2份，混合搅拌均匀，得到甘蔗渣混合料；

b、调整碳氮比

按照质量比称取氮肥2份，将氮肥溶解在20份水中，得到氮肥水溶液；

将得到的氮肥水溶液浇灌到甘蔗渣混合料上，混合搅拌均匀，甘蔗渣混合料中的碳氮比达到25～30：1；

所述的氮肥为尿素；

c、添加菌种

分别对枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、嗜热毁丝霉和绿色木霉进行培养、繁殖，使菌种活化，得到活化的菌液或菌粉；

将活化好的枯草芽孢杆菌的菌液和地衣芽孢杆菌的菌液按照质量比1:1混合均匀，得到混合菌液，按照质量比称量混合菌液2份，混合菌液加入到甘蔗渣混合料上；

将活化好的嗜热侧孢霉菌粉、嗜热毁丝霉菌粉和绿色木霉菌粉按照质量比2:2:3混合均匀，得到混合菌粉，按照质量比称量混合菌粉3份，将混合菌粉加入到甘蔗渣混合料上，得到预发酵物料；

d、补足水分

在预发酵物料中加入水80份，物料中水份的质量百分比浓度达到50%；

搅拌机进行搅拌5分钟，得到发酵物料；

e、发酵

将搅拌机中的发酵物料转放到发酵池中，在发酵池中的发酵物料上预留3个通气孔，通气孔的直径为20cm；

在自然条件下发酵物料在发酵池中静置发酵50天，静置发酵结束后得到发酵腐熟的甘蔗渣；

f、用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质

将发酵腐熟的甘蔗渣从发酵池中取出来，按照体积比量取发酵腐熟的甘蔗渣50份；

按照体积比量取膨化珍珠岩10份，蛭石5份；

将准备好的发酵腐熟的甘蔗渣、膨化珍珠岩和蛭石放进搅拌机中搅拌5分钟，搅拌结束后得到甘蔗渣漂浮育苗基质；

按照体积比在搅拌机中加入水36份，甘蔗渣漂浮育苗基质中的水分含量为30%。

实施例2

甘蔗渣快速发酵方法及其用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质，包括以下实施步骤：

a、混料

称取榨糖厂得到的甘蔗渣80份，将甘蔗渣粉碎成直径小于6cm的碎末，得到甘蔗渣碎末；

在甘蔗渣碎末中加入用亚硫酸法工艺生产得到的的糖泥15份，含钾量为1%的褐煤30份，混合搅拌均匀；

在混合均匀的原料中加入含磷量为35%的磷矿粉1份，混合搅拌均匀，得到甘蔗渣混合料；

b、调整碳氮比

按照质量比称取氮肥3份，将氮肥溶解在20份水中，得到氮肥水溶液；

将得到的氮肥水溶液浇灌到甘蔗渣混合料上，混合搅拌均匀，甘蔗渣混合料中的碳氮比达到25～30：1；

所述的氮肥为硝酸铵；

c、添加菌种

分别对枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、嗜热毁丝霉和绿色木霉进行培养、繁殖，使菌种活化，得到活化的菌液或菌粉；

将活化好的枯草芽孢杆菌的菌液和地衣芽孢杆菌的菌液按照质量比1:1混合均匀，得到混合菌液，按照质量比称量混合菌液3份，混合菌液加入到甘蔗渣混合料上；

将活化好的嗜热侧孢霉菌粉、嗜热毁丝霉菌粉和绿色木霉菌粉按照质量比2:2:3混合均匀，得到混合菌粉，按照质量比称量混合菌粉5份，将混合菌粉加入到甘蔗渣混合料上，得到预发酵物料；

d、补足水分

在预发酵物料中加入水118份，物料中水份的质量百分比浓度达到60%；

搅拌机进行搅拌10分钟，得到发酵物料；

e、发酵

将搅拌机中的发酵物料转放到发酵池中，在发酵池中的发酵物料上预留5个通气孔，通气孔的直径为50cm；

在自然条件下发酵物料在发酵池中静置发酵60天，静置发酵结束后得到发酵腐熟的甘蔗渣；

f、用发酵甘蔗渣制备漂浮育苗基质

将发酵腐熟的甘蔗渣从发酵池中取出来，按照体积比量取发酵腐熟的甘蔗渣70份；

按照体积比量取膨化珍珠岩30份，蛭石20份；

将准备好的发酵腐熟的甘蔗渣、膨化珍珠岩和蛭石放进搅拌机中搅拌10分钟，搅拌结束后得到甘蔗渣漂浮育苗基质；

按照体积比在搅拌机中加入水48份，甘蔗渣漂浮育苗基质中的水分含量为40%。

Claims (2)

1.甘蔗渣快速发酵方法，其特征在于：

包括以下实施步骤：

（a）混料

称取榨糖厂得到的甘蔗渣60～80份，将甘蔗渣粉碎成直径小于6cm的碎末，得到甘蔗渣碎末；

在甘蔗渣碎末中加入用亚硫酸法工艺生产得到的糖泥5～15份，含钾量为1%的褐煤10～30份，混合搅拌均匀；

在混合均匀的原料中加入含磷量为30%～35%的磷矿粉1～2份，混合搅拌均匀，得到甘蔗渣混合料；

（b）调整碳氮比

按照质量比称取氮肥2～3份，将氮肥溶解在20份水中，得到氮肥水溶液；

将得到的氮肥水溶液浇灌到甘蔗渣混合料上，混合搅拌均匀，甘蔗渣混合料中的碳氮比达到25：1～30：1；

所述的氮肥为尿素、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵中的一种或几种；

（c）添加菌种

分别对枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、嗜热毁丝霉和绿色木霉进行培养、繁殖，使菌种活化，得到活化的菌液或菌粉；

将活化好的枯草芽孢杆菌的菌液和地衣芽孢杆菌的菌液按照质量比1:1混合均匀，得到混合菌液，按照质量比称量混合菌液2～3份，混合菌液加入到甘蔗渣混合料上；

将活化好的嗜热侧孢霉菌粉、嗜热毁丝霉菌粉和绿色木霉菌粉按照质量比2:2:3混合均匀，得到混合菌粉，按照质量比称量混合菌粉3～5份，将混合菌粉加入到甘蔗渣混合料上，得到预发酵物料；

（d）补足水分

在预发酵物料中加入水80～118份，物料中水份的质量百分比浓度达到50%～60%；

搅拌机进行搅拌5-10分钟，得到发酵物料；

（e）发酵

将搅拌机中的发酵物料转放到发酵池中，在发酵池中的发酵物料上预留3～5个通气孔，通气孔的直径为20-50cm；

在自然条件下发酵物料在发酵池中静置发酵50-60天，静置发酵结束后得到发酵腐熟的甘蔗渣。

2.用发酵甘蔗渣制备的漂浮育苗基质，其特征在于：

按照体积比量取由权利要求1的方法制得的发酵腐熟的甘蔗渣50～70份；按照体积比量取膨化珍珠岩10～30份，蛭石0～20份；

将准备好的发酵腐熟的甘蔗渣、膨化珍珠岩和蛭石放进搅拌机中搅拌5-10分钟，搅拌结束后得到甘蔗渣漂浮育苗基质；

按照体积比在搅拌机中加入水36-48份，甘蔗渣漂浮育苗基质中的水分含量为30%～40%。