CN104086243B - 一种蔬菜育苗基质及其制备方法 - Google Patents

一种蔬菜育苗基质及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种蔬菜育苗基质,其是由园林绿化废弃物、茶叶渣和猪粪制成的,制备方法为:先将园林绿化废弃物粉碎;再将经过粉碎处理的园林绿化废弃物、茶叶渣、猪粪按重量比4~6:2:2混合均匀,调节含水率为55%~65%,碳氮质量比为25~30,进行强制通风好氧堆肥;堆肥过程结束即得所述的蔬菜育苗基质;本发明蔬菜育苗基质具有价格低廉、来源广泛、组份种类少、材料容易获得、性能稳定、环保高效、植物容易成活等优点。

Description

-种蔬菜育苗基质及其制备方法 (-)技术领域
[0001] 本发明设及一种蔬菜育苗基质及其制备方法,具体设及一种主要利用园林绿化废 弃物堆肥制备的蔬菜无±育苗基质材料。 (二)背景技术
[0002] 工厂化育苗是现代农业的重要组成部分,随着人类社会人口不断增加,传统的蔬 菜种植方式越来越显得力不从屯、,人们对于寻找快速育苗基质的研究更加重视,目前使用 较多的育苗基质材料是泥炭、岩棉、赔石、珍珠岩、砂碱、陶粒等。而世界上公认较理想的栽 培基质是泥炭和岩棉。但是泥炭和岩棉是不可再生资源。大量的开采不仅破坏±壤生态环 境,还会使泥炭等自然资源面临枯竭的危险。所W研发一种可W替代W自然资源作为基质 的新型育苗基质成为研究的热点。国外已经开发了挪子纤维、树皮、银木屑等有机废弃物制 作而成的基质。不仅大幅降低了栽培成本,而且减少了对环境的污染。虽然我国对基质的研 究相对国外较晚,但"就地取材、因地制宜研究与发展"成为共识。根据当地的有机物废弃 物,生产合适的栽培基质,不仅处理了有机垃圾,保护了生态环境,又能变废为宝,使废弃物 产生价值,从而实现资源的高效利用,促进社会发展。
[0003] 泥炭又称草炭,是古代低溫、湿地的植物遗体,因含大量有机质,疏松,透气透水性 能好,保水保肥能力强,质地轻,无病害抱子和虫卵,因此被广泛应用。但是泥炭基质普遍营 养单一,很难为种苗的生长提供必要的营养元素,致使在育苗和栽培过程中造成植物发芽 率低、生根难、成活率低。此外,泥炭基质还存在物理性质不稳定,吸水性差,在使用过程中 容易塌陷等缺陷。目前我国相关行业对栽培基质的年需求总量约在1000万m3左右,市场需 求量极大,且还在逐年递增,但泥炭作为一种不可再生资源已溯临枯竭,寻求泥炭的替代基 质原料已迫在眉睫,各种城乡固体有机废弃物就是一类理想的替代材料。
[0004] 专利号为101715721B的《利用农林废弃物制备无±栽培基质的方法和无±栽培基 质》一文,公开了利用农林有机废弃物制备无±栽培基质的方法和制备的无±栽培基质,包 括对农林有机废弃物进行两次热解处理,收集固体产物得到培育基质。其方法是先对弃物 进行烘干处理,烘干至含水率^ 10 %,然后对农林有机废弃物进行两次热解处理,收集固体 产物获得无上栽培基质,其中第一次热解处理的溫度为130~180°C,处理时间为10~20分 钟;第二次热解处理的溫度含190°C,处理时间为10~20分钟,所述热解处理过程中控制氧 气体积百分含量含10%。将第二次热解处理后的废弃物颗粒浸泡在水中,进行脱盐处理,其 中第二次热解处理后的废弃物颗粒与水的体积之比为1:2~3。该专利存在如下缺点:(1)对 材料先进行烘干至含水率含10%,当大规模生产时,将消耗大量电能,增加生产成本。若大 量使用该材料势必增加使用费用。(2)生产该材料需要一次热解和二次热解还需控制含氧 量,热解所需更大的能量。无论使用电能或煤炭热解,都是对能源的一种消耗,最终直接或 间接的对环境造成危害。(3)二次热解后还需入水浸泡脱盐,总体步骤有些繁琐,增加人力 物力,若作为蔬菜育苗基质成本将会很高。 (Ξ)发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种蔬菜育苗基质及其制备方法,所述蔬菜育苗基质的堆肥 材料W园林绿化废弃物为主,辅W茶叶渣和猪粪调节碳氮比。
[0006] 为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
[0007] -种蔬菜育苗基质,所述的蔬菜育苗基质由园林绿化废弃物、茶叶渣和猪粪制成, 所述的园林绿化废弃物是指在城市绿化过程中所产生的枯枝、落叶、草屑及其他绿化修剪 物,并且是按如下方法制备得到的:
[0008] (1)将园林绿化废弃物粉碎;
[0009] (2)将经过步骤(1)粉碎处理的园林绿化废弃物、茶叶渣、猪粪按重量比4~6: 2: 2 混合均匀,调节含水率为55%~65%,碳氮质量比为25~30,进行强制通风好氧堆肥;所述 堆肥的方法为:强制间隔通风供氧,控制通风速率200~3(K)L/H,通风方式为通10~15分钟, 停45~50分钟,持续30~40天,并且,在堆肥前期的15~20天,每3天翻一次堆,在堆肥后期 的15~20天,每7天翻一次堆。
[0010] (3)步骤(2)堆肥过程结束即得所述的蔬菜育苗基质。
[0011] 通过本发明方法制得的蔬菜育苗基质具有如下理化性质:pH值为5.5~6.5,有机 质含量为40 %~50%,总孔隙度为70 %~80 %。
[0012] 本发明所述的园林绿化废弃物粉碎后的粒径为1~5mm,性状均匀,具有很大的比 表面积,并且密度较小。由此带来的技术效果是:育苗基质材料颗粒更均匀,材料孔隙度适 中,营养丰富,具有很强的保肥保水能力,能满足植物根部通气通氧的要求,还能使材料堆 肥反应时更加容易升溫。
[0013] 本发明所述的制备方法步骤(2)中,调节含水率的方法为:根据园林绿化废弃物、 猪粪和茶叶渣的含水率计算混匀后堆肥物料的含水率,通过添加纯水的方法调节其含水率 至合适范围。
[0014] 本发明所述的制备方法步骤(2)中,通过调节园林绿化废弃物添加比例的方法使 堆碳氮质量比为25~30。
[0015] 本发明所述的制备方法步骤(2)中,具体推荐所述堆肥的方法为:强制间隔通风供 氧,控制通风速率25化/H,通风方式为通10分钟,停50分钟,持续30~40天,并且,在堆肥前 期的15~20天,每3天翻一次堆,在堆肥后期的15~20天,每7天翻一次堆。
[0016] 本发明蔬菜育苗基质的制备过程中,堆肥过程满足连续5天W上溫度大于50°C的 国家卫生标准。
[0017] 本发明所提供的利用园林绿化废弃物的蔬菜育苗基质材料的优点是:(1)材料组 成组份较少,若投入生产,相较于前述专利,可减少原材料采买运输费用,减少财力人力成 本的投入,提高产品利润;(2)本发明所采用的茶叶渣、园林绿化废弃物与猪粪为常见有机 废弃物,全国城市均有大量围积,数量较大,可就地取材,运输方便;(3)价格低廉,所用材料 是最常见的园林绿化废弃物,茶叶渣及猪粪等,获取成本较低,便于推广应用;(4)具有环保 功能,利用城市园林绿化废弃物堆肥制备育苗基质,有利于减缓环境污染,并且在育苗效果 方面优于现有的蔬菜育苗材料;(5)基质材料吸水能力强,干容重约0.17g/cm3,湿容重约 0.58g/cm3,能提供植物充足的水分;(6)基质材料质地疏松,比表面积大有较好的保水保肥 能力;(7)适用范围广,采用此种种植基质材料,不仅适用于蔬菜育苗,还适用于其他植物的 生长,应用范围非常广阔。(8)适合大部分植物生长,试验证明青菜种子可在其中生长良好, 其种子发芽指数和种苗活力指数类似于草炭基质,高于园±。
[0018] 本发明技术方案的有益效果是:本发明将常见的城市园林绿化废弃物应用于蔬菜 育苗栽培基质中,有利于降低蔬菜育苗材料成本,并提高自然资源的综合利用水平、促进园 林绿化废弃物的循环利用W及自然环境的保护。预期市场前景广阔:(1)社会对蔬菜育苗有 机材料的需求逐渐增多,利用废弃物生产的蔬菜育苗基质可达到节约蔬菜育苗成本,降低 蔬菜生产价格,利于销售的目的;(2)将普通±壤用于蔬菜育苗基质,不利于蔬菜种子发芽, 因为保水保肥能力不强,本发明刚好克服运一缺陷;(3)采用园林绿化废弃物转化蔬菜育苗 基质,使废弃物得到了资源化处理及循环利用。
[0019] 本发明所提供的W城市园林绿化废弃物堆肥制备蔬菜育苗基质材料的方法,具有 实际可操作性、环保性与发明的先进性。在降低蔬菜育苗基质成本的同时,也减少了园林绿 化废弃物的处理成本与环境污染的风险。 (四)
附图说明
[0020] 图1是实施例2中六种育苗基质的青菜种子发芽率曲线;
[0021] 图中:1一实施例1基质,2-草炭,3-实施例1基质+草炭,4-园±,5-实施例1基 质+园±,6-草炭+园±。 (五)
具体实施方式
[0022] 为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步对本发明做详细的说明,但本发 明的保护范围并不仅限于此。
[0023] 实施例1:蔬菜育苗基质的制备
[0024] 先将园林绿化废弃物用粉碎机粉碎至平均粒径1~5mm的颗粒,分别测试分析园林 绿化废弃物与两种辅助材料茶叶渣和猪粪的pH、碳氮质量比和含水量等基本理化性质,将 园林绿化废弃物(20kg)、茶叶渣(10kg)、猪粪(10kg)混合均匀,调节含水率为60%,碳氮质 量比为30,进行强制通风好氧堆肥;
[0025] 在好氧堆肥反应器中进行好氧堆肥,堆体为80L(冬季增加保溫措施),强制间隔通 风供氧,控制通风速率25化/H,通风方式为通10分钟,停50分钟,持续30天,并且在堆肥前期 的15天,每3天翻一次堆,在堆肥后期的15天,每7天翻一次堆,堆肥反应器内溫度最高可达 58°C,并且连续5天堆体溫度超过50°C,能有效杀灭虫卵与病菌;堆肥过程结束后即得蔬菜 育苗基质。
[0026] 经测定,所得蔬菜育苗基质的pH值为6.5,有机质含量为46%,总孔隙度为77%。
[0027] 实施例2:不同育苗基质的栽培对比试验
[00%]将实施例1制得的蔬菜育苗基质、草炭、园±(磨碎过2mm筛孔)Ξ种材料两两组合, 每个组合中两种材料按体积比1:1混合均匀,形成实施例1基质+草炭、实施例1基质+园±、 草炭+园±立种混合基质,W及实施例1基质、草炭、园种单纯基质,一共6种栽培基质进 行青菜育苗对比试验(表1)。
[0029]将6种基质分别放于50穴塑料育苗盘,每穴装两粒青菜种子,所有栽培基质诱透水 并加盖保溫。每天上午观察青菜种子生长状态。图1显示,经过15天的育苗试验,实施例1基 质种子发芽数量为94,其次是草炭为93,而其他基质的发芽效果均明显低于实施例1基质和 草炭基质。实施例1基质产品的青菜种子发芽率最高,说明园林绿化废弃物等材料经堆肥处 理后无毒,不抑制种子发芽。
[0030] 育苗实验结果显示,实施例1基质各个指标与草炭都非常接近,并且显著优于园± 等基质。实施例1基质、草炭和园上Ξ种育苗基质的种子发芽指数分别为90.15、91和12.72, 育苗活力指数分别为6.31、8.23和0.56(表2)。因此,本发明W园林绿化废弃物和茶叶渣、猪 粪等堆肥制备的蔬菜育苗基质,可W替代草炭等昂贵育苗基质,有利于节约资源,减少育苗 成本。
[0031] 表1六种育苗基质基本理化性质
[0032]
Figure CN104086243BD00061
[0036]本发明技术方案的有益效果是:通过利用园林绿化废弃物进行简单前处理,混合 均匀后经过生物好氧堆肥,控制水分、溫度、通气量使堆体产生高溫杀死有害细菌,并得到 腐熟的堆肥产品。此过程具有双重意义,一是处理了有机废弃物,避免绿化垃圾堆放占用宝 贵的±地资源,减少焚烧产生二氧化碳等溫室气体和二嗯英、硫化氨等有毒气体。二是得到 良好的栽培基质,有机基质还可作为±壤改良剂,有利于活化±壤,增加±壤的团粒结构和 保水保肥,有效地改善±壤结构,提高地力,实现了生态保护和资源再利用的过程。此外由 于废弃物价格低廉,W此为基质用于蔬菜育苗,将大幅降低成本,具有很强的市场竞争力。
[0037] W上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术方案作任何形式 上的限制,凡是依据本发明的技术实质对W上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修 饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1. 一种蔬菜育苗基质,其特征在于所述的蔬菜育苗基质由园林绿化废弃物、茶叶渣和 猪粪制成,所述的园林绿化废弃物是指在城市绿化过程中所产生的枯枝、落叶、草肩及其他 绿化修剪物,所述的蔬菜育苗基质是按如下方法制备得到的: (1) 将园林绿化废弃物粉碎; (2) 将经过步骤(1)粉碎处理的园林绿化废弃物、茶叶渣、猪粪按重量比4~6:2:2混合 均匀,调节含水率为55%~65%,碳氮质量比为25~30,进行强制通风好氧堆肥;所述堆肥 的方法为:强制间隔通风供氧,控制通风速率200~300L/H,通风方式为通10~15分钟,停45 ~50分钟,持续30~40天,并且,在堆肥前期的15~20天,每3天翻一次堆,在堆肥后期的15 ~20天,每7天翻一次堆。 (3) 步骤(2)堆肥过程结束即得所述的蔬菜育苗基质。
2. 如权利要求1所述的蔬菜育苗基质,其特征在于所述的园林绿化废弃物粉碎后的粒 径为1~5mm〇
3. 如权利要求1所述的蔬菜育苗基质,其特征在于所述的制备方法步骤(2)中,所述堆 肥的方法为:强制间隔通风供氧,控制通风速率250L/H,通风方式为通10分钟,停50分钟,持 续30~40天,并且,在堆肥前期的15~20天,每3天翻一次堆,在堆肥后期的15~20天,每7天 翻一次堆。
4. 如权利要求1所述的蔬菜育苗基质,其特征在于所述的制备方法步骤(2)中,调节含 水率的方法为:根据园林绿化废弃物、猪粪和茶叶渣的含水率计算混匀后堆肥物料的含水 率,通过添加纯水的方法调节其含水率至合适范围。
5. 如权利要求1所述的蔬菜育苗基质,其特征在于所述的制备方法步骤(2)中,通过调 节园林绿化废弃物添加比例的方法使堆肥物料的碳氮质量比为25~30。
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