CN105272421B - 农业栽培基质及其生产方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业栽培基质及其生产方法和应用，属于农业栽培基质的生产领域。本发明农业栽培基质由以下原料制备而成：木炭粉、鲜草叶粉、干草叶粉、菌剂和木酢液。本发明进一步公开了一种农业栽培基质的生产方法，包括以下步骤：(1)配制菌剂、木酢液、木炭粉的混合体，然后与鲜草叶粉、干草叶粉混合均匀，制备堆肥堆体；(2)封堆厌氧发酵，然后进行好氧发酵；(3)进行堆体封闭，然后翻堆，晾干，即得。本发明用园林绿化废弃物为原料生产农业栽培基质，不仅使园林绿化废弃物得到了资源化利用，而且所生产的农业栽培基质可以提升土壤碳库，改良土壤，可以应用于园艺、农业或林业生产。

Description

农业栽培基质及其生产方法和应用

技术领域

本发明涉及农业栽培基质，还涉及一种用园林绿化废弃物生产农业栽培基质的方法，属于农业栽培基质的生产领域。

背景技术

园林绿化废弃物主要是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体，主要包括城市绿化美化和郊区林业抚育、果树修剪作业过程中产生的树木枝干、落叶、草屑、花败、灌木剪枝及其他修剪物。随着生态建设和城乡绿化的不断加强，园林绿化产生的落叶、枝干等废弃物急剧增多。在秋冬落叶多的季节，因为其不能及时消化，造成乱堆、乱烧的现象时有发生，既破坏了城市的生态环境，又浪费了资源。

中国在园林绿化废弃物资源化利用方面的研究取得了一定的进展，但是，这些研究存在以下方面的不足：一是园林绿化废弃物的来源有树木枝干、落叶、草屑、花败、灌木剪枝及其他修剪物，各种原料成分不同，不能在同一工艺条件下处理；二是在堆肥的过程中难以消除氨气(NH₃)等臭气成分对大气环境造成的污染；三是生产周期比较长，生产效率不高；四是没有形成成熟的技术装备和生产线；最关键的是园林绿化废弃物堆肥研究的关注点多集中在氮、磷、钾等营养成分的变化上，而对堆肥过程中木质素、纤维素类物质的降解及腐殖质形成的研究报道却很少。

泥炭腐殖质是指在某些河湖沉积低平原及山间谷地中，由于长期积水，水生植被茂密，在缺氧情况下，大量分解不充分的植物残体积累并形成泥炭层的土壤。泥炭因其具有独特优越的物理性质、化学性质和生物性质，具有质轻、持水、透气和富含有机质等优点，已经在城市绿化建设、花圃花卉营养土、运动场或高尔夫球场、盆栽花卉、土壤改良、沙漠绿化、无土栽培、草坪卷工业化生产、食用菌培植、泥炭基多种复合肥、建造屋顶花园等领域广泛应用。但泥炭的大量开发使用致使生态环境破坏，造成严重的环境和资源压力，因此，泥炭资源较少的国家，即使在泥炭资源丰富的国家，泥炭的开采利用也开始受到限制。

在大力开始城镇化建设的现实条件下，如何解决园林绿化废弃物和寻找泥炭的替代品已经成为城市园林绿化产业的两大难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种农业栽培基质，该农业栽培基质是以园林绿化废弃物为原料生产的，不仅使园林绿化废弃物得到资源化利用，且所生产的农业栽培基质能够提高作物产量和土壤肥力。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明首先公开了一种农业栽培基质，由以下原料制备而成：木炭粉、鲜草叶粉、干草叶粉、木酢液和菌剂。

按照质量kg/体积L计，由木炭粉、鲜草叶粉和干草叶粉组成的混合物1与由木酢液和菌剂组成的混合物2的比例为1000：2-5；优选为1000：3；

其中，混合物1中，按照质量比计，木炭粉：鲜草叶粉：干草叶粉＝3-8：60-70：27-32；优选为5：65：30；

混合物2中，按照体积比计，木酢液：菌剂＝1.5-3：0.5-2；优选为2：1；

更优选的，所述木酢液为稀释2000倍的木酢液。

其中，所述鲜草叶粉的制备包括：将鲜草屑或鲜树叶中的任意一种或两种按照任意比例混合，粉碎，即得；所述鲜草叶粉的直径为5-10mm；

所述干草叶粉的制备包括：将干落叶或花败中的任意一种或两种按照任意比例混合，粉碎，即得；所述干草叶粉的直径为5-10mm；所述花败为干枯花瓣。

所述木酢液、木炭粉的制备包括：将树木枝干加工成木片，进行热解，得到木炭和粗木酢液；将粗木酢液提纯，得到精制的木酢液；将木炭粉碎，过筛，得到木炭粉；所述热解的温度控制在390-420℃；所述木片的长或宽3-8厘米、厚度1-2厘米；所述木炭粉的直径在1mm以下。所述粗木酢液提纯的方法包括：沉淀法和蒸馏法；其中，沉淀法就是将粗木酢液在容器里静置一段时间，木酢液中木焦油、木醋酸会因为比重的不同而产生分层，抽取中间的木醋液即可；沉淀法需要的时间比较长，一般需要三个月以上；蒸馏法是把粗木酢液导入蒸馏器中进行蒸馏，蒸馏冷凝的淡黄色液体就是精制木酢液，蒸馏器里残留的黑色液体就是木焦油。

其中，树木枝干是在对树木、灌木进行修剪过程中所产生的树木侧枝、灌木的主要枝干，主要成分木质素、纤维素；鲜草屑、鲜树叶，是在草坪修剪、灌木修剪过程中产生的，其主要成分里包括纤维素、半纤维素、胶质、蛋白质、水分等；干落叶、花败，是秋季一个生长周期后树木的干落叶和鲜花盛开后的干枯花瓣。本发明对树木枝干、鲜草屑、鲜树叶、干落叶或花败来源的草本或树木的种类没有特殊限制。

本发明所述菌剂为HM菌剂，由淀粉酶D6(Bacillus Cohn,1872)、脂肪酶Z4(Bacillus Cohn,1872)、纤维素酶X4(Brevibacillus shida,1996)按照质量比例1:1:1组成，具有极强的好氧发酵、降解、分解能力；优选的，所述菌剂为质量比为0.5％的HM菌剂。本发明中木酢液是复合菌群的营养剂；黑炭粉是复合菌群的生存、增殖空间，还在原料混合起疏松、隔离作用。

本发明进一步公开了一种所述农业栽培基质的生产方法，包括以下步骤：(1)配制菌剂、木酢液和木炭粉的混合体，然后与鲜草叶粉、干草叶粉混合均匀，制备堆肥堆体；(2)封堆厌氧发酵，然后进行好氧发酵；(3)进行堆体封闭，然后翻堆，晾干，即得。

其中，步骤(1)先将菌剂与木酢液混合，然后再与木炭粉混合。

步骤(2)所述好氧发酵为每2天翻堆1次，翻堆3次以上；每次翻堆后，在堆体外面均匀撒布一层木炭粉；木炭粉吸收肥堆中的水分和营养，营养成分被吸收到木炭的小孔中，负责分解堆肥的放线菌也随之大量进入炭孔，于是炭孔成了放线菌的住所。木炭在除臭方面的作用，主要是鲜草叶中的氨气等臭气成分被大量吸收到木炭中，因此臭气强度大大下降；优选的，当堆体温度上升到55℃，并保持3天以上；或者，当堆体温度上升到50℃以上，保持5-7天，好氧发酵完成。

更优选的，步骤(2)所述好氧发酵还包括：每次翻堆后，在堆体表面喷洒占堆体总质量1/2000的木酢液；木酢液的最终使用量为堆体总质量的1％。当发酵对象物的温度超过60℃，木酢液会产生中和和分解反应，而在60℃以下任何化学反应都没有，只起遮挡臭气的作用。发生中和与分解反应时，2000份的堆肥原料中加入1份的木酢液即可彻底除臭。

步骤(1)所述堆体的底宽3m、顶宽2m、堆体高1.5m；堆体的含水质量分数为50-70％，优选为60％；发酵材料的碳氮比控制在25:1～35:1之间。

步骤(2)所述厌氧发酵至堆体中心的温度达到60℃结束，就要进行翻堆，实施好氧发酵。

步骤(3)所述堆体封闭的时间为20天；在这个阶段，在40℃以下的条件下，中温菌会对干落叶粉中的纤维素、半纤维素、木质素继续分解；所述翻堆、晾干的时间为10天；这一阶段要用铲车把堆肥体摊开，进行通风，用自然风将肥堆中的水分散发出去。晾干时要经常翻堆，使水汽的释放加快。

本发明进一步公开了所述方法生产的农业栽培基质。本发明生产的农业栽培基质物理性稳定，外观呈纤维状，颜色为黄褐色，有机质含量高，透气性好，质地疏松柔软，不粘不重，pH值呈微酸性，不含泥土。具体指标如下：(1)有机质89％以上；(2)纤维含量26％以上；(3)粗灰分小于5％；(4)通气孔隙度大于30％；(5)EC值小于1；(6)腐殖酸、黄腐酸含量平均在30％左右；(7)含水率小于50％；(8)长度小于7mm；(9)PH值6.0-6.5；(10)氮、磷、钾和其它微量元素丰富。

本发明生产的农业栽培基质，可以用于园艺、农业或林业土壤改良、城市园林、有机农业生产，还可以实现城市生物的碳循环，有助于提升土壤碳库，达到改良土壤的目的。本发明生产的农业栽培基质应用于冬季大棚生菜的增产效果明显，亩增产率达30.4％。

本发明还公开了一种园林废弃物的综合利用方法，包括以下步骤：(1)将园林废弃物热解，得到黑木炭，热解液体和热解气体；(2)将热解气体纯化，得到木煤气；(3)将热解液体沉淀分层，得到木焦油。其中，所述园林废弃物为树木枝干，优选为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干；所述热解的温度控制在390-420℃。

本发明技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明以园林绿化废弃物为原料生产农业栽培基质，不仅实现了园林绿化废弃物的资源化利用，而且所生产出的农业栽培基质可以用于园艺、农业或林业生产，有助于提升土壤碳库，改良土壤，还可以实现城市生物的碳循环。另外，本发明方法使园林绿化废弃物资源化利用过程中产生的氨气大幅度下降，减少了氮(N)元素的流失，尽可能地保持了原料中的肥效成分；还将植物体内的碳(C)元素固定下来，埋藏于土壤中，减少了温室气体的排放；降低了城市园林绿化业对天然泥炭的需求量。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。

1、菌剂

HM天然复合菌剂，由淀粉酶D6(Bacillus Cohn,1872)、脂肪酶Z4(Bacillus Cohn,1872)、纤维素酶X4(Brevibacillus shida,1996)按照质量比例1:1:1组成，购自河南恒隆态生物工程股份有限公司。

实施例1用园林绿化废弃物生产农业栽培基质

1、园林废弃物的预处理

1.1园林废弃物分类

园林废弃物按照其构成的物质和形态可以分为三类：

第一类是粗大枝干，主要是园林绿化业在对树木、灌木进行修剪过程中所产生的废弃物。这些废弃物的主要成分木质素、纤维素，利用常规自然条件分解的时间比较长，一般需要3年多的时间。

第二类是鲜草屑、鲜树叶，是在草坪修剪、灌木修剪过程中产生的，其主要成分包括纤维素、半纤维素、胶质、蛋白质、水分等，在自然的条件下，分解相对容易，一般需要一个月以上。

第三类是干落叶、花败，主要是秋季一个生长周期后树木的干落叶和夏季鲜花盛开后的干枯花瓣，这一类废弃物所含水分比较少，营养物质也不多，主要成分是纤维素、半纤维素。

1.2鲜草屑、鲜树叶挑选、除杂、粉碎

鲜草屑、鲜树叶在收集的过程中会有塑料绳、塑料袋等杂物，需要挑选出去，此外砂石、金属杂物也要去除，这样就可以使原料的成分比较单一，便于处理。将除杂后的鲜草屑、鲜树叶送入粉碎机进行粉碎，加工成5～10mm的鲜草叶粉，等待使用。鲜草屑、鲜树叶混合物的容重为0.11～0.15左右，含水量75％左右，总有机碳含量23％左右，总氮含量1.6％左右，碳氮比为14.4。

1.3干落叶、花败粉碎

干落叶和花败是片状的形态，易于加工。将干落叶、花败送入粉碎机中加工成10mm左右的干草叶粉，等待使用。干落叶和花败的容重为0.25～0.3左右，含水率为35％左右，总有机碳含量23％左右，总氮含量0.4％，碳氮比为90。

1.4粗大枝干削片

粗大枝干是树木的侧枝、灌木的主要枝干，主要由木质素构成。粗大枝干的分解在人工的条件下也需要较大的能量，因此必须进行裁断、削片处理。将粗大枝干送入专用的木材削片机里，加工成长宽3～8厘米左右、厚度1～2厘米的均匀木片。灌木枝条剪成5厘米长，直径2～3厘米的小段。

1.4.1粗大枝干热解

热解又叫干馏，是指利用热能在无氧条件下对有机物进行分解的热化学过程。热解是煤化工、林化工的重要技术，是现代化学工业的起点。用热解工艺对粗大枝干的削片进行处理可以加快其分解速度，转化成有用的原料。

将粗大枝干削片送入专用的木材热解炉里(实用新型专利，授权公告号：CN2451590Y)，用外加能源点燃园林削片，开启引风机。用部分园林削片燃烧产生的热能量使炉内的温度逐渐提高，当温度达到可使整个炉内持续升温的时候，关闭进风口，继续引风，使炉内处于持续的无氧干馏状态。同时注意观察出烟口的烟雾颜色。开始时烟雾是白色的，主要是原料中的水蒸发产生的水蒸气；而后的烟雾逐渐变淡，主要含有H₂、CO等成分，这是木质素开始分解的产物；最后阶段的烟雾是淡淡的青烟，说明热解进入了后期阶段；当出烟口几乎无烟的时候，关闭引风机、出烟口，等待热解炉自然降温。

园林绿化废弃物中粗大枝干是木质类生物质，其热解过程分为失水、剧烈失重、缓慢失重三个阶段。其中，室温～200℃为失水阶段，200～430℃为剧烈失重阶段，430℃以后，失重减缓，为炭化阶段。园林绿化废弃物的主要成分由半纤维素、纤维素、木质素构成，在热解炭化过程中，半纤维素最先分解，纤维素随后分解，木质素最后分解。热解炉里的热解温度控制在390～420℃之间。

园林绿化废弃物热解的产物有主要有固体、液体、气体三类。固体产物是木炭，大约为原料总重量的25％左右；液体产物是从热解烟气中冷凝下来的物质，约占原料总重量的10％左右；还有占原料总重量45％的产物是木煤气，其中有H₂、CO等可燃成分，可以用作燃料利用。

将热解烟气通过冷凝器凝结下来的液体是红褐色的，比重在1.03～1.05之间，有木材烧焦的气味，这种液体叫木酢液，又叫木醋液。木酢液中含有280多种有机成分，呈酸性，含有有机酸、酚类、酮类、醛类、醇类及杂环类等种类的成分，其中以醋酸为主要成分，占有机成分的50～60％左右。粗木酢液中除了含有醋酸、丙酸等主要成分之外，还有10％左右的木焦油成分。把粗木酢液导入耐酸容器中沉淀一个月后，木酢液会分为三层，最上面飘着一层油状的液体，是轻质焦油，占1％；下面的约10％的黑色粘稠液体是木焦油；中间的红褐色透明液体就是木酢液，大约占90％。

1.4.2木酢液蒸馏

园林绿化废弃物提取的粗木酢液中含有一定的溶解焦油，需要进行提纯处理。提纯方式有两种，分别是沉淀法和蒸馏法。沉淀法就是将粗木酢液在容器里静置一段时间，木酢液中木焦油、木醋酸会因为比重的不同而产生分层，抽取中间的木醋液就可以了，沉淀法需要的时间比较长，一般需要三个月以上。蒸馏法是把粗木酢液导入蒸馏器中进行蒸馏，蒸馏冷凝的淡黄色液体就是精制木酢液，蒸馏器里残留的黑色液体就是木焦油。

1.4.3木炭粉碎

粗大枝干热解后制取的木炭还需要进一步加工才能用于堆肥生产。把木炭块送入粉碎机粉碎，然后过筛网筛分，选取1mm规格以下的木炭粉，过大的碳粉颗粒要重新粉碎，直到达到规定标准。

2、原料混合

发酵是园林绿化废弃物加工的主要工艺过程状态。发酵前，搅拌是原材料分类粉碎之后非常重要的步骤。对于简单的堆肥而言，搅拌不必精确，在粉碎和堆置的时候将不同原材料进行布料即可。而要求较高的搅拌则需要齐全的设备，如搅拌机、装料桶和螺旋式翻堆器等。

为了加快发酵的进行并提高堆肥质量，需要对影响堆肥质量的各个参数进行优化。水分含量控制在55％～65％之间，可以通过含水量高的鲜草叶粉和含水量低的干叶粉、无水分的炭粉混合、加水、搅拌或机械通风等方式来调控。发酵材料的碳氮比控制在25:1～35:1之间。

本发明中园林废弃物堆制农业栽培基质的原料配方为：按照质量比计，(1)木炭粉：5％；(2)干草叶粉：30％；(3)鲜草叶粉：65％；总量为100％。该配方中碳氮比为29.55:1.16，大约为25.5:1。含水率为60％左右。该配方中的碳氮比符合25:1～35:1的最佳碳氮比要求。

2.1配制菌种

园林绿化废弃物生产农业栽培基质的发酵过程选用HM天然复合菌剂，其主要应用于禽畜粪便与农作物秸秆混合堆肥发酵。这种菌剂由淀粉酶D6(Bacillus Cohn,1872)、脂肪酶Z4(Bacillus Cohn,1872)、纤维素酶X4(Brevibacillus shida,1996)按照质量1:1:1比例调制，具有极强的好氧发酵、降解、分解能力。木酢液是复合菌群的营养剂；黑炭粉是复合菌群的生存、增殖空间，还在原料混合起疏松、隔离作用。

菌种添加按如下比例配制：稀释2000倍的木酢液2L+质量比为0.5％HM菌剂1L混合后，与20千克木炭粉混合搅拌均匀，培养菌种。

2.2园林绿化废弃物发酵的配料流程

园林绿化废弃物发酵的配料流程如下：

(1)将650千克的鲜草叶粉和300千克的干草叶粉，与2.1配制的菌剂、木酢液和木炭粉混合体，混在一起，用搅拌机或铲车进行搅拌均匀，制备堆肥堆体。另外还有30千克木炭粉均分3份，在后续过程分3次使用。

(2)堆肥规格设计：堆体的底宽3m、顶宽2m、堆体高1.5m，长度根据场地情况设置，堆肥的初始条件是将堆体的含水质量分数调节至60％左右。

(3)每次翻堆后，在堆体的外面喷洒占堆体总质量1/2000的木酢液，用于除臭。当发酵对象物的温度超过60℃，木酢液会产生中和和分解反应，而在60℃以下任何化学反应都没有，只起遮挡臭气的作用。发生中和与分解反应时，2000份的堆肥原料中加入1份的木酢液即可彻底除臭。

(4)每次翻堆后，堆体表面撒布一份木炭粉用于吸附肥堆散发的臭气。木炭粉吸收肥堆中的水分和营养，营养成分被吸收到木炭的小孔中，负责分解堆肥的放线菌也随之大量进入炭孔，于是炭孔成了放线菌的住所。投入木炭3～4天后，堆肥表面像撒了一层面粉一样呈现白色，放线菌增殖的幅度显而易见。木炭在除臭方面的作用，主要是鲜草叶中的氨气等臭气成分被大量吸收到木炭中，因此臭气强度大大下降。

2.3封堆厌氧发酵

原材料预处理后就进入堆置阶段，微生物的利用可加速发酵过程中可利用、易分解的营养物质分解。发酵可以在简单的环境中进行，也可以在外力环境作用下强制进行。

为了便于工作人员对堆肥进行管理，堆肥最好在具有顶棚的场地进行。原料在场地内进行静态厌氧发酵。常规静态堆肥操作简便，通常一年护理一次。工业化的厌氧堆肥需要进行护理，护理的时候堆肥需要适当添加菌种并且经常翻堆，护理频率相对较高。

2.4翻堆好氧发酵

当封堆厌氧发酵开始后，用温度计插入堆体1米深度测量温度，当堆体中心的温度达到60℃，就要进行翻堆，实施好氧发酵。升温的原因是堆肥中微生物分解有机物，释放出热量，从而使温度上升。一般2～3天就可以达到这个温度。

护理时需要翻堆，翻堆方法是用铲车将堆顶部分的材料铲出放置于另一位置，再将原静态堆下面的材料铲放至新堆之上，放置时应使材料从高处散落，理想状态的堆高为1.5m左右，以达到混合的作用，并注重过程中温度和湿度的控制。经常翻堆可以使发酵材料分解均匀，外部温度较低的材料翻至堆内以获得高温来适应促进发酵的微生物的生长条件。

好氧发酵时，一般每2天翻堆1次；翻堆3次，也就是6天后，肥堆温度开始下降，这表明肥堆里易降解的有机物基本上降解完毕。每次翻堆后，在堆体外面撒布1份木炭粉，用于除臭；另外，每次翻堆后，在堆体的外面喷洒占堆体总质量1/2000的木酢液，堆肥后期，可以增加木酢液的喷洒量，直到堆肥过程结束，木酢液的最终使用量为堆体总质量的1％。当堆体温度上升到55℃，并保持3天以上(或50℃以上保持5～7天)，就可满足堆肥卫生指标和腐熟的要求。

2.5翻堆、通风、晾干

发酵一旦完成即进入加工阶段，加工过程为一个月。在这个阶段，堆肥体进一步腐熟，中温菌在里面繁殖，还需要有20天时间进行堆体封闭。在40℃以下的条件下，中温菌会对干落叶粉中的纤维素、半纤维素、木质素继续分解。加工阶段不仅仅是个时间的过程，还需控制条件以便确保最终产品的完成。

翻堆、通风、晾干的过程需要10天左右。这一阶段，要用铲车把堆肥体摊开，进行通风，用自然风将肥堆中的水分散发出去。晾干时要经常翻堆，使水汽的释放加快。晾干要选择晴好、有风的天气，阴雨天气不能进行。

造好的农业栽培基质物理性稳定，外观呈纤维状，颜色为黄褐色，有机质含量高，透气性好，质地疏松柔软，不粘不重，pH值呈微酸性，不含泥土。具体指标如下：(1)有机质89％以上；(2)纤维含量26％以上；(3)粗灰分小于5％；(4)通气孔隙度大于30％；(5)EC值小于1；(6)腐殖酸、黄腐酸含量平均在30％左右；(7)含水率小于50％；(8)长度小于7mm；(9)PH值6.0-6.5；(10)氮、磷、钾和其它微量元素丰富。

添加木酢液和菌剂对于生物有机肥产品中的全N、全P、全K、Fe和S质量分数均影响极显著，可有效保留氮元素和有效增加全P、全K、Fe和S质量分数，且存在交互作用。

实施例2农业栽培基质的生产

按照实施例1的方法生产农业栽培基质，区别在于，原料的配比为：

稀释2000倍的木酢液1.5L+质量比为0.5％HM菌剂0.5L混合后，与10千克木炭粉混合搅拌均匀，培养菌种。

将700千克的鲜草叶粉和270千克的干草叶粉，与配制的菌剂、木酢液和木炭粉混合体，混在一起，用搅拌机或铲车进行搅拌均匀，制备堆肥堆体。还有20千克木炭粉均分2份，在后续过程分2次使用。

实施例3农业栽培基质的生产

按照实施例1的方法生产农业栽培基质，区别在于，原料的配比为：

稀释2000倍的木酢液3L+质量比为0.5％HM菌剂2L混合后，与50千克木炭粉混合搅拌均匀，培养菌种。

将600千克的鲜草叶粉和320千克的干草叶粉，与配制的菌剂、木酢液和木炭粉混合体，混在一起，用搅拌机或铲车进行搅拌均匀，制备堆肥堆体。还有30千克木炭粉均分3份，在后续过程分3次使用。

实验例1本发明农业栽培基质的实际应用

将本发明实施例1、2、3所生产的农业栽培基质在北京金六环农业园进行冬季大棚生菜小区对比试验，每小区试验面积为200m²，全部测产折算为亩产量。其中，空白对照组常规施肥的基础上使用泥炭，实验组在常规施肥的基础上分别施实施例1、2、3的农业栽培基质，用量为650公斤/亩，统计生菜产量。

结果见表1，使用本发明实施例1生产的农业栽培基质后生菜产量增高最显著，亩增产率达30.4％。

表1冬季大棚生菜产量测定表

注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p≤0.05)。

Claims (8)

1.一种农业栽培基质，其特征在于，由以下原料制备而成：木炭粉、鲜草叶粉、干草叶粉、木酢液和菌剂；所述菌剂为HM菌剂，由淀粉酶D6、脂肪酶Z4、纤维素酶X4按照质量比1：1：1组成；

按照质量kg/体积L计，由木炭粉、鲜草叶粉和干草叶粉组成的混合物1与由木酢液和菌剂组成的混合物2的比例为1000：2-5；

其中，混合物1中，按照质量比计，木炭粉：鲜草叶粉：干草叶粉＝3-8：60-70：27-32；混合物2中，按照体积比计，木酢液：菌剂＝1.5-3：0.5-2；其制备方法包括：(1)配制菌剂、木酢液和木炭粉的混合体，然后与鲜草叶粉、干草叶粉混合均匀，制备堆肥堆体；(2)封堆厌氧发酵，然后进行好氧发酵；(3)进行堆体封闭，然后翻堆，晾干，即得；其中，步骤(2)所述好氧发酵还包括：每次翻堆后，在堆体表面喷洒占堆体总质量1/2000的木酢液；木酢液的最终使用量为堆体总质量的1％；

所述木酢液为稀释2000倍的木酢液；

按质量百分比计，所述HM菌剂的浓度为0.5％。

2.按照权利要求1所述的农业栽培基质，其特征在于，由木炭粉、鲜草叶粉和干草叶粉组成的混合物1与由木酢液和菌剂组成的混合物2的比例为1000：3；

混合物1中，按照质量比计，木炭粉：鲜草叶粉：干草叶粉＝5：65：30。

3.按照权利要求1所述的农业栽培基质，其特征在于，所述鲜草叶粉的制备包括：将鲜草屑或鲜树叶中的任意一种或两种按照任意比例混合，粉碎，即得；

所述干草叶粉的制备包括：将干落叶或花败中的任意一种或两种按照任意比例混合，粉碎，即得；

所述木酢液、木炭粉的制备包括：将树木枝干加工成木片，进行热解，得到木炭和粗木酢液；将粗木酢液提纯，得到精制的木酢液；将木炭粉碎，过筛，得到木炭粉。

4.按照权利要求3所述的农业栽培基质，其特征在于：

所述鲜草叶粉的直径为5-10mm；所述干草叶粉的直径为5-10mm；所述花败为干枯花瓣；

所述热解的温度控制在390-420℃；所述树木枝干为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干；所述木片的长或宽3-8厘米、厚度1-2厘米；

所述粗木酢液提纯的方法包括：沉淀法和蒸馏法；

所述木炭粉的直径在1mm以下。

5.按照权利要求1所述的农业栽培基质，其特征在于：步骤(1)先将菌剂与木酢液混合，然后再与木炭粉混合。

6.按照权利要求1所述的农业栽培基质，其特征在于：步骤(2)所述好氧发酵为每2天翻堆1次，翻堆3次以上；每次翻堆后，在堆体外面均匀撒布一层木炭粉；当堆体温度上升到55℃，并保持3天以上；或者，当堆体温度上升到50℃以上，保持5-7天，好氧发酵完成；

步骤(1)所述堆体的底宽3m、顶宽2m、堆体高1.5m；堆体的含水质量分数为50-70％；

步骤(2)所述厌氧发酵至堆体中心的温度达到60℃；

步骤(3)所述堆体封闭的时间为20天；所述翻堆、晾干的时间为10天。

7.按照权利要求6所述的农业栽培基质，其特征在于：所述堆体的含水质量分数为60％。

8.权利要求1或2所述农业栽培基质在园艺、农业或林业中提高作物产量、提高土壤肥力或改善土壤结构中的应用。