CN104926427B

CN104926427B - 一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质及其制备方法和应用

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Publication number: CN104926427B
Application number: CN201510226187.1A
Authority: CN
Inventors: 冯英; 罗莎; 马晓晓; 刘庆坡; 孟茜; 潘风山
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2015-05-06
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2017-12-29
Anticipated expiration: 2035-05-06
Also published as: CN104926427A

Abstract

本发明公开了一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质及其制备方法和应用，将杏鲍菇废料粉碎过筛后以40％‑60％的比例与猪粪及菜园土(体积比)混均后进行无发酵仓式发酵制备成基质。利用该方法制备的植物育苗基质，生产过程简单，使用方便，既可用于蔬菜的育苗，又可用于花卉的栽培，实现了杏鲍菇废料和猪粪的资源化利用，减少环境污染。本发明还公开了所述的植物育苗基质以一定比例添加到土壤中，显著改良土壤养分状况和理化性质，不但可以提高青菜种子萌芽率，而且可促进青菜生长，增加生物量和干物质重，获得良好的经济、社会、生态等综合效益。

Description

一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于农业领域，尤其涉及农业废弃资源的再生利用，具体涉及一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质制备及应用。

背景技术

迄今，理化性状优良、栽培效果好、可大量使用的基质仍为传统的泥炭、珍珠岩、蛭石和岩棉等，新开发的基质材料仍存在各种缺陷和不足。比如中国目前大力推广的有机基质无土栽培技术，需要大量质优价廉的有机基质，各地都在致力于有机基质材料的开发和合成研究。另一方面，随着人口的增长和生产力水平的提高，我国农业有机废弃物产量日益增大。大多数农业废弃物没有进行再利用处理，被随意丢弃或直接排放到环境中，成为重要的环境污染源，不仅浪费资源，而且为生态文明建设带来不利影响。因此，合理利用农业废弃物，不仅有利于节约自然资源、发展循环经济，而且对保护生态环境、实现社会经济可持续发展具有重要意义。

例如，公开号为CN104418669A的中国发明专利申请文献公开了一种花卉育苗基质，该育苗基质是下述原料按重量配比复配而成：蛭石10～20％；炉渣灰10～15％；沙子20～25％；土30～40％；干羊粪10～15％；氮磷钾复合肥0.1～0.3％。

公开号为CN 103975793A的中国发明专利申请文献公开了一种番茄育苗基质，它是由以下体积百分比的原料制成：玉米秸秆30～50％、杀菌药渣5～12％、牛粪15～30％、草炭10～20％、蛭石10～30％，余量为保水剂，并经原料粉碎、配料、发酵腐熟和混合的步骤制作而成。

杏鲍菇是近年来开发栽培成功的集食用、药用于一体的珍稀食用菌新品种，其工厂化生产在我国许多地区已形成一定规模，随之而来的问题是大量杏鲍菇废料的产生，这些废料仅有很少的一部分被有效利用，大多被丢弃或被燃烧，丢弃的废料不仅污染环境，而且由于杂菌重生，对周边的菇棚也形成了严重危胁，而将废料燃烧只能快速获得其中10％左右的热能，这是对资源的不合理利用，同时也是极大的浪费。利用农业废弃物，如杏鲍菇废料、畜禽粪便等替代基质，用于各种植物的育苗和栽培，实现废弃资源的高效利用，不仅可以减少有机废弃物对生态环境的不利影响，解决环境污染源，而且降低了育苗和栽培的成本。

发明内容

本发明提供一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质及其制备方法和应用，将有机废弃物制成优质的育苗基质，以更好地促进幼苗的生长，提高移栽、成活率高；并且将其以一定比例混合到不同土壤中，能够有效改良土壤养分状况，促进植物生长。

一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质，以体积百分比计，由如下原料制成：

杏鲍菇原料 40～60％、

猪粪 20％-30％、

菜园土 20％-30％。

最优选地，以体积百分比计，由如下原料制成：

杏鲍菇原料 50％、

猪粪 25％、

菜园土 25％。

据浙江省农科院对杏鲍菇废料营养成分和重金属含量的检测结果，杏鲍菇废料中各种营养成分丰富，含有粗纤维67.86％、木质素42.04％、粗蛋白7.87％、全氮1.2％、钙2.9％、磷0.28％，C/N(36.6：1)也较低，其中粗纤维、木质素、全氮、粗蛋白及钙磷含量明显高于棉子壳及木屑；重金属含量也较低，镉0.11mg/kg、铬0.88mg/kg、铅2.08mg/kg、汞0.00mg/kg、砷0.23mg/kg，符合无公害栽培要求。

本发明比较了本发明育苗基质和对照——一种商品化基质的基本理化性质，发现pH、全氮、速效磷、速效钾和盐度均高于对照，而有机质含量和阳离子交换量比对照低，二者具有较好的可比性(表1)。

表1本发明育苗基质与商品化基质理化性质比较

一种以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质的制备方法，本发明所提供的植物育苗基质优选采用该方法制备，包括如下步骤：

(1)将杏鲍菇原料粉碎过筛后与猪粪及菜园土混合均匀，控制混合原料的起始含水量为55％-65％，pH值调节至6-8，堆置，然后覆盖防水保温材料进行无发酵仓式发酵；

其中，粉碎过筛后的杏鲍菇原料、猪粪及菜园土的体积百分比组成为：粉碎过筛后的杏鲍菇原料40～60％、猪粪20％-30％、菜园土20％-30％；

(2)当堆料中心的温度达到55℃及以上时，翻堆一次，继续发酵；重复上述翻堆过程至堆料中心的温度与环境气温一致时，停止翻堆，结束发酵过程，在室温下放置后得到植物育苗基质。

优选地，所述猪粪含水率控制在40％-45％，粉碎后粒径小于10mm。

优选地，所述杏鲍菇废料水分控制在35％-40％，粉碎后粒径小于10mm。此处的含水率是指去掉包括薄膜在内的各类杂质后的含水率。

优选地，翻堆采用翻堆机，堆置后每3-5天翻堆一次，3周后，只需自然通风，让其后熟。

步骤(1)中优选堆置成条垛式；步骤(2)中室温下放置时间优选为2天。

一种最优选的制备方法，包括如下步骤：(1)将粉碎过筛后的杏鲍菇原料(水分35～40％，粒径小于10mm)与猪粪(水分40～45％，粒径小于10mm)及菜园土混合均匀得到混合原料，控制混合原料料的起始含水量为60％，pH值调节至7左右，堆置成条垛式，然后覆盖防水保温材料(塑料布)进行无发酵仓式发酵；以体积百分比计：杏鲍菇原料50％、猪粪25％、菜园土25％；

(2)当堆料中心的温度达到55℃以上时，翻堆一次，继续发酵；重复上述翻堆过程至堆料中心的温度与环境气温一致时，停止翻堆，结束发酵过程，在室温下放置2天后得到植物育苗基质。

一种如所述制备方法制备得到的植物培育基质。既可以直接使用，又可以干燥、粉碎、包装，制成基质产品。将基质以质量比1/10-1/5的比例添加到红壤和水稻土中，对土壤的理化性质有很好的改良作用，促进了青菜的发芽和生长。

一种如所述植物培育基质在土壤改良中的应用。

具体为：将所述植物培育基质以质量比为1/10-1/5的比例添加到待改良的目标土壤中。

进一步地，所述目标土壤为红壤或水稻土。本发明的植物培育基质对红壤和水稻土的改良效果较好。

采用盆栽试验，设置水稻土、育苗基质/水稻土＝1/10、红壤、育苗基质/红壤＝1/5、育苗基质、商品化育苗基质对照等6个处理，每个处理3次重复，每盆播种10颗七宝青菜种子，观察青菜的发芽率以及长势。结果表明，以杏鲍菇废料为原料制备的育苗基质与商品化基质对照理化性质和使用效果具有可比性，相对于水稻土和红壤，对种子发芽和幼苗生长均有很好的促进作用；以一定比例添加到水稻土和红壤后，对土壤起到明显改良作用，促进了植物生长。

与现有育苗基质相比，本发明具有以下优点：

(1)将农业废弃物杏鲍菇废料和猪粪通过发酵制成育苗基质，变废为宝，可获得经济、社会、生态等综合效益，对实现资源综合利用、减少污染、保护环境具有重要意义。

(2)所采用的无发酵仓翻堆式发酵工艺简单、实际操作性强，易于大规模应用。

(3)原料来源广泛，成本低廉，养分含量高，可用于拟南芥、蔬菜、花卉等植物的工厂化育苗。

附图说明

图1为以杏鲍菇废料为原料的植物育苗基质生产工艺简易流程图。

图2不同处理下七宝青菜的生长状况。(1：红壤，2：添加1/5本发明基质的红壤，3：水稻土，4：添加1/10本发明基质的水稻土，5：商品化基质(对照)，6：本发明基质)

图3不同处理下七宝青菜的生物量(1：红壤，2：育苗基质/红壤＝1/5，3：水稻土，4：育苗基质/水稻土＝1/10，5：商品化基质(对照)，6：本发明基质)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。

试验中的检测方法如下：

速效钾的检测方法：乙酸铵浸提法、原子吸收光谱法；

速效磷的检测方法：紫外分光光度法；

全氮的检测方法：紫外分光光度法；

有机质的检测方法：重铬酸钾容量法-稀释热法；

阳离子交换量：乙酸铵交换法。

实施例1

参照如图1所示的工艺流程图：

(1)将粉碎过筛后的杏鲍菇原料(水分35～40％，粒径小于10mm)与猪粪(水分40～45％，粒径小于10mm)及菜园土混合均匀得到混合原料，控制混合原料料的起始含水量为60％，pH值调节至7左右，堆置成条垛式，然后覆盖防水保温材料(塑料布)进行无发酵仓式发酵；以体积百分比计：杏鲍菇原料50％、猪粪25％、菜园土25％；

(2)当堆料中心的温度达到55℃以上时(一般50～60之间℃)，翻堆一次，继续发酵；重复上述翻堆过程至堆料中心的温度与环境气温一致时(夏天需要25天作用、冬天需要35天左右)，停止翻堆，结束发酵过程，在室温下放置2天后得到植物育苗基质，进一步干燥、粉碎、包装后得基质产品。

实施例2

参照如图1所示的工艺流程图：

(1)将粉碎过筛后的杏鲍菇原料(水分35～40％，粒径小于10mm)与猪粪(水分40～45％，粒径小于10mm)及菜园土混合均匀得到混合原料，控制混合原料料的起始含水量为55％，pH值调节至7左右，堆置成条垛式，然后覆盖防水保温材料(塑料布)进行无发酵仓式发酵；以体积百分比计：杏鲍菇原料40％、猪粪30％、菜园土30％；

实施例3

参照如图1所示的工艺流程图：

(1)将粉碎过筛后的杏鲍菇原料(水分35～40％，粒径小于10mm)与猪粪(水分40～45％，粒径小于10mm)及菜园土混合均匀得到混合原料，控制混合原料料的起始含水量为65％，pH值调节至7左右，堆置成条垛式，然后覆盖防水保温材料(塑料布)进行无发酵仓式发酵；以体积百分比计：杏鲍菇原料60％、猪粪20％、菜园土20％；

实施例4育苗基质对红壤的改良作用

(1)试验处理

将所获得的育苗基质(实施例1～实施例3制备)以1/5(质量比)的比例添加至红壤中，混匀并装于盆钵中，以红壤作为对照，放置一晚吸足水分之后，撒10颗七宝青菜种子撒于盆中，每个处理3次重复，并于7天后统计发芽数，观察两者的长势。

(2)育苗基质对红壤基本理化性质的影响

考察的基本理化性质，发现添加育苗基质后，土壤的有机质含量、pH值、全氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量均明显增加(其中实施例1制备得到的育苗基质测试结果如表2所示)，说明育苗基质可以显著改善红壤的肥力。

表2育苗基质对红壤的改良作用

(3)对七宝青菜发芽率的影响

7天后统计红壤以及育苗基质/红壤＝1/5盆中七宝青菜的发芽数，结果发现红壤中七宝青菜的发芽率为80％，而育苗基质/红壤＝1/5盆中七宝青菜的发芽率为83.3％，稍高于红壤。表明育苗基质的使用对于红壤中七宝青菜的发芽率有一定提高作用。

表3育苗基质对红壤中七宝青菜发芽率的影响

土壤	总播种数(颗)	发芽率(％)
			红壤	30	80
育苗基质/红壤＝1/5	30	83.3

实施例2育苗基质对水稻土的改良作用

(1)试验处理

将实施例1～3制备得到的育苗基质以1/5(质量比)的比例添加至水稻土中，混匀并装于盆钵中，以水稻土作为对照，放置一晚吸足水分之后，撒10颗七宝青菜种子撒于盆中，每个处理3次重复，并于7天后统计发芽数，观察两者的长势。

(2)育苗基质对水稻土基本理化性质的影响

添加育苗基质后，土壤的有机质含量、全氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量均明显增加(表4)，说明育苗基质也可以显著改善水稻土的肥力。

表4一种杏鲍菇废料为原料的育苗基质对水稻土的改良作用

(3)对七宝青菜发芽率的影响

7天后统计水稻土、育苗基质/水稻土＝1/10、育苗基质以及商品化育苗基质盆中七宝青菜的发芽数，结果发现水稻土中发芽率为80％，而育苗基质与商品化育苗基质盆中七宝青菜的发芽率均为90％。

表5育苗基质对七宝青菜发芽率的影响

土壤	总播种数(颗)	发芽率(％)
			水稻土	30	80
育苗基质/水稻土＝1/10	30	80
			商品化育苗基质(对照)	30	90
本发明育苗基质	30	90

实施例3育苗基质对七宝青菜生长的影响

将七宝青菜播种于水稻土、育苗基质/水稻土＝1/10(质量比)、红壤、育苗基质/红壤＝1/5(质量比)、育苗基质、商品化育苗基质六个处理中，每个处理3个重复，播种42天后收获，考察不同处理对青菜生长的影响。结果表明：

(1)以杏鲍菇废料为原料制备的育苗基质与对照商品化基质中，青菜生长状况较好，具体表现在植株生物量和干物质量较对照和红壤高，说明本发明基质对青菜生长的影响与商品化对照具有很好的可比性(附图3)。

(2)将本发明基质以一定比例添加到水稻土和红壤后，对土壤起到明显改良作用，促进了植物生长，青菜叶片大且绿(附图2)，植株生物量和干物质量显著增加(附图3)，说明本发明基质既可以直接作为育苗基质使用，又可以作为基肥，在增加土壤肥力的同时，改良土壤的性质，促进植物的生长。

Claims

1.一种植物培育基质在土壤改良中的应用，其特征在于，将植物培育基质以质量比为1/10-1/5的比例添加到待改良的目标土壤中，所述目标土壤为红壤或水稻土；

所述植物培育基质由如下方法制备：

2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述猪粪含水率控制在40％-45％，粉碎后粒径小于10mm。

3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述杏鲍菇废料水分控制在35％-40％，粉碎后粒径小于10mm。

4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，翻堆采用翻堆机，堆置后每3-5天翻堆一次，3周后，只需自然通风，让其后熟。