CN105557482A - 微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用，应用自然界能被微生物分解的有机物质制成的肥料，再通过适当比例及滤网隔水的方式解离出含丰富矿物质、微生物之类的微生物菌群水体，将该微生物菌群水体加入水耕种植的作物根系生长区域，以利其间的微生物能在水体中与作物根系形成共生系统、拮抗微生物，及产生激勃素与微量元素共生的微生物菌群之类的益菌在水体中，形成良好的水耕作物生长有益的自然环境。

Description

微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用

技术领域

本发明涉及一种微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用。

背景技术

目前用于栽培作物(包含食用/或非食用作物)的种植形态基本上分为土壤种植及水耕栽培两种形态，这两种种植形态的作物在生长过程为利于成长茂盛及收获良好，都会在种植过程中加入适当的无机肥料/或肥料。为使施加给土壤种植作物的无机肥料/或肥料能充分吸收，需在作物的根系周边进行适度均匀施撒，以利肥料渗入土壤中让作物根系吸收。而水耕栽培的作物则依据作物生长所需选择市面上调配好/或自行调配的液态无机肥料或肥料适时的加入，以使作物获有良好的成长营养吸收，及在预期时间达到食用/或非食用的收获。

对前述提到的土壤种植及水耕栽培的形态，在相关业界/或专门的农业改良场都有相当多且良好的无机肥料/或肥料的施撒应用及利弊建议，在此，是针对水耕种植的植物使用的及水耕种植的耕作形态作应用说明。现有水耕栽培的基本设施通常是包含：一预设宽幅的栽培床架设在允许置入液体(在此是以水作为实施)的基架容槽上，栽培床中预先形成所需间距及大小形态的透孔，以利置入用于植物幼苗/或种籽定位的基质，并在基架容槽中设置允许液体引入及外排出的导管，使该水耕栽培在将预种植的作物幼苗/或种籽定位入基质之前，可将所需的液态(包含作物所需的水及肥料)灌入基架容槽，以利种植的作物生长。

上述这种水耕栽培的作物根系因是直接和基架容槽内的液态(即作物所需的水)接触，而一般从外界引入的水通常会存在一些病菌，这些病菌在水中经一段时间的滋长及与作物根系的接触，便会侵入作物影响正常的成长。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用，使微生物菌群能在水体中与作物根系形成共生系统、拮抗微生物，及产生激勃素(即植物激素)与微量元素共生的微生物菌群之类的益菌在水体中，以形成一良好的水耕作物生长有益的自然环境。

为达到上述目的，本发明所提供的一种微生物菌群水体形成方法，用于水耕种植作物使用的微生物菌群水体采用：利用自然界能被微生物分解的任何有机物质通过长效自然发酵堆翻过程制成含微生物菌群肥料，再将所述微生物菌群肥料置入滤网，并与比例合宜的水分隔浸置，解离出含丰富矿物质、微生物的微生物菌群水体，所述微生物菌群水体转化成分子更小的有机物，以利于根系与微生物菌体共生的水耕种植的作物吸收。

上述本发明的技术方案中，所述微生物菌群肥料在与水分隔浸置解析出微生物菌群水体后，其中已完成被分解出矿物质、微生物的残留有机物质再次堆入长效自然发酵堆翻过程，使所述残留有机物质能再和微生物作再度分解，使有机物质与微生物菌充分利用。

为达到上述目的，本发明还提供了上述微生物菌群水体形成方法的耕作应用，其特征在于包含：若干水耕种植单元，每一所述水耕种植单元包括间隔设置的允许微生物菌群水体引入的作物根系生长区域，以及存放所述微生物菌群水体的存放区间，所述作物根系生长区域由一下端的透水膜及一上端的覆盖膜所构成，所述根系生长区域底部用于设置作物定植/或种籽的植入，使该作物的根系保持在所述透水膜之间生长，所述透水膜设有多道允许相邻下端的所述微生物菌群水体单向微细渗入的透水孔；所述存放区间则通过多个载体置入水中，构成一利于作物生长的所述水耕种植单元。

位于所述作物根系生长区域靠下一端的透水膜层面形成的多个透水孔，是通过机械、或物理或化学的方式形成的具有毛细管现象的透水孔，使相邻下端的所述存放区间中的所述微生物菌群水体能单向微细渗入上端的所述根系生长区域。

所述载体是包括聚乙烯醇、海绵的吸水性材料。

所述水耕种植单元内间隔设置的作物根系生长区域引入的微生物菌群水体，能通过发酵过程中偏高的发酵温度来调整自外界引入的气态或液态介质，使存在于所述根系生长区域内的所述微生物菌群水体中的微生物获得较佳的介于32℃-16℃的生长环境。

采用上述技术方案，本发明应用自然界能被微生物分解的有机物质制成的微生物菌群水体，经由水将附着在固体表面的微生物菌群导引到水体内，并因其水体介质自然活化大量繁衍微生物菌群，但因微生物菌体微小无法肉眼观察，需经由水体导电值量测出水体浓度，用来提供给植物合宜的导电值。肥料再通过适当比例及滤网隔水的方式以解离出含有丰富矿物质、微生物菌群之类的微生物菌群水体，再将该含微生物菌群水体加入水耕种植的作物根系生长区域，以利微生物菌群水体的微生物菌群能在水体中与作物根系形成共生系统、拮抗微生物，及产生激勃素(即植物激素)与微量元素共生的微生物菌群之类的益菌在水体中，以形成一良好的水耕作物生长有益的自然环境。使该水耕种植的作物获得由自然界微生物分解出的肥料在水中解离出的含有矿物质、微生物的微生物菌群水体，并使水耕种植的作物的根系保持在透水膜间生长，能避免存在微生物菌群水体中的昆虫自微细透水孔渗入而与根系接触，导致影响作物的根系的生长。

附图说明

图1是本发明微生物菌体于水体形成的实施示意图；

图2是本发明微生物菌体被解析出后置于肥料暴露区域的实施示意图；

图3是本发明微生物菌体于水体的耕作应用实施的示意图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

本发明所提供的微生物菌群于水体形成方法及其耕作应用，利用自然界能被微生物分解的任何有机物质(如：废弃的蔬果外皮、采收作物废弃的枝梗、枝叶之类)通过长效自然发酵堆翻过程制成含有丰富的微生物菌群的微生物菌群肥料，再将该微生物菌群肥料1置入滤网2，并与适当比例的水3分隔浸置(如图1所示)，使微生物菌群肥料1能解离出含丰富矿物质、微生物之类的微生物菌群水体4，该有机物质转化成含有从微生物菌群肥料1中被解析出的分子更小的微生物菌群，能利于水耕种植的作物吸收。

前述的含有微生物菌群的经长效自然发酵堆翻过程形成的微生物菌群肥料1在与水3分隔浸置后，解析出微生物菌群水体4，已被分解出矿物质、微生物之类的微生物菌群肥料1的残留有机物质1'可再次堆入长效自然发酵翻堆过程区域5(如图2所示)，使残留有机物质1'能在长效自然发酵翻堆过程区域5由微生物再度分解，使肥料获得微生物菌群的充分利用。

本发明使用微生物菌群水体4的耕作应用，如图3所示，由若干水耕种植单元6组成，每一水耕种植单元6包括：间隔设置的允许微生物菌群水体4引入的作物根系生长区域61，以及允许引入微生物菌群水体4存放的存放区间62，其中的作物根系生长区域61由一下端的透水膜63及一上端的覆盖膜64所构成，根系生长区域61底部用于设置作物8定植/或种籽的植入，使作物8的根系81是保持在透水膜63之间生长，而透水膜63设有多道允许相邻下端的微生物菌群水体4能够单向微细渗入的透水孔631，以避免水中存在的昆虫的幼虫渗入，而与作物8的根系81接触，影响作物8的根系81的生长。而前述的允许微生物菌群水体4引入的存放区间62则是通过多个载体65置入水中，由此构成一利于作物8生长的水耕种植单元6。

位于作物根系生长区域61靠下一端的透水膜63层面形成的多个透水孔631，是通过机械/或物理/或化学方式形成出的具有毛细管现象的透水孔631，以使相邻下端的存放区间62中的微生物菌群水体4能单向渗入上端的根系生长区域61。

用于放置存放区间62的载体65是包括PVA(PolyvinylAlcohol,聚乙烯醇)、海绵之类的吸水性材料，用来传递相邻上端根系生长区域61中引入微生物菌群水体4的微生物及作物8所需的水量，同时也减少引入存放区间62的微生物菌群水体4。

作物根系生长区域61中引入的微生物菌群水体4，可利用发酵过程中偏高的发酵温度(大约介于60℃-70℃)来调整从外界引入的微生物菌群水体4的温度较低的气态或液态的介质，使存在于根系生长区域61内的微生物菌群水体4内的微生物能获得较佳的介于32℃-16℃的生长环境。

本发明的微生物菌群水体形成方法及其耕作应用具有如下优点：

1.因分解过程中经不同发酵阶段产生不同的温度条件，使经多次翻堆的有机资材，经每次翻堆再次让发酵温度提升，控制在60℃-70℃条件下，让厌氧微生物菌无法在超过40℃的生存条件下，再通过多次温度控制在60℃-70℃发酵的条件下，使厌养菌无法在此长期高温环境中存在而遭消除，因此留下来的可生存在此高温下的大多为好氧微生物菌群；此好氧微生物菌群可为拮抗菌群(如：放线菌之类)、植物生长微生物菌群，以分解微量元素的微生物菌群等；再通过水将附着在固体表面的微生物菌群导引到水体中，使该水体介质自然活化大量繁衍，但因微生物菌群微小无法肉眼观察，需经由水体导电值来量测水体浓度，提供给水耕种植的作物获得适当的导电值，且该微生物菌群可在水体中与作物的根系形成一共生系统、拮抗微生物，用来产生激勃素之类的有益菌在水体中，形成良好的对水耕作物生长有益的自然环境；且微生物菌群水体在水耕条件下可让根与茎浸润与浸泡过程中使其维持保鲜度及增加发芽及发根的环境。

2.应用微生物菌群水体可克服一般必须与土壤作搅拌混合的肥料施撒效率，本发明采用薄膜的循环水耕模式，因水体的重量减轻，更有益于简易垂直栽种，且利用水耕形态的种植面积比土壤种植的面积有效提高(大约数10倍之多)，同时将微生物菌群水体应用在水中可使其间含有的微生物菌模拟土壤环境，具有更佳的繁密与自然分裂增加菌数，提升种植者施撒肥料的效率。

3.利用长效自然发酵堆翻过程的微生物菌群水体转化成分子更小的有机物，其间能被微生物分解的有机物，如：氨基酸、脂肪酸、单醣/或双醣，以利应用于水耕种植，能方便作物的吸收，且有机物中也存在相当数量的微量元素，使得微生物在根系生长区域会与作物的根系形成共生系统、及产生拮抗微生物(即可抑制病害的细菌放线菌)、激勃素(即植物生长素)之类的益菌在根系生长区域，形成对作物生长有益的自然环境。

4.作物的根系保持在根系生长区域的透水膜，可避免相邻下端存放区间引入的微生物菌群水体中存有的昆虫的幼虫自微细渗水的透水膜渗入而与根系接触，由此减少昆虫影响作物的根系生长。

5.在根系生长区域的透水膜中形成的微细小孔可通过水表面张力与大气压力将水提升至到相邻的根系生长区域内，以有效避免微生物菌群水体中存在的有害幼虫渗入。

6.为降低引入根系生长区域的微生物菌群水体内的温度，可通过冷媒冷却与反向热源产生的调节效果、或通过冷热交换系统对微生物菌群水体温度进行调整，或利用自然发酵过程中的60℃-70℃的发酵温度通过冷热交换系统来对存在微生物的水体的温度进行调整。

Claims (6)

1.一种微生物菌群水体形成方法，用于水耕种植作物使用的微生物菌群水体采用：利用自然界能被微生物分解的任何有机物质通过长效自然发酵堆翻过程制成含微生物菌群肥料，再将所述微生物菌群肥料置入滤网，并与比例合宜的水分隔浸置，解离出含丰富矿物质、微生物的微生物菌群水体，所述微生物菌群水体转化成分子更小的有机物，以利于根系与微生物菌体共生的水耕种植的作物吸收。

2.如权利要求1所述的微生物菌群水体形成方法，其特征在于：所述微生物菌群肥料在与水分隔浸置解析出微生物菌群水体后，其中已完成被分解出矿物质、微生物的残留有机物质再次堆入长效自然发酵堆翻过程，使所述残留有机物质能再和微生物作再度分解，使有机物质与微生物菌充分利用。

3.一种如权利要求1所述的微生物菌群水体形成方法的耕作应用，其特征在于包含：若干水耕种植单元，每一所述水耕种植单元包括间隔设置的允许微生物菌群水体引入的作物根系生长区域，以及存放所述微生物菌群水体的存放区间，所述作物根系生长区域由一下端的透水膜及一上端的覆盖膜所构成，所述根系生长区域底部用于设置作物定植/或种籽的植入，使该作物的根系保持在所述透水膜之间生长，所述透水膜设有多道允许相邻下端的所述微生物菌群水体单向微细渗入的透水孔；所述存放区间则通过多个载体置入水中，构成一利于作物生长的所述水耕种植单元。

4.如权利要求3所述的微生物菌群水体形成方法的耕作应用，其特征在于：位于所述作物根系生长区域靠下一端的透水膜层面形成的多个透水孔，是通过机械、或物理或化学的方式形成的具有毛细管现象的透水孔，使相邻下端的所述存放区间中的所述微生物菌群水体能单向微细渗入上端的所述根系生长区域。

5.如权利要求3所述的微生物菌群水体形成方法的耕作应用，其特征在于：所述载体是包括聚乙烯醇、海绵的吸水性材料。

6.如权利要求3所述的微生物菌群水体形成方法的耕作应用，其特征在于：所述水耕种植单元内间隔设置的作物根系生长区域引入的微生物菌群水体，能通过发酵过程中偏高的发酵温度来调整自外界引入的气态或液态介质，使存在于所述根系生长区域内的所述微生物菌群水体中的微生物获得较佳的介于32℃-16℃的生长环境。