CN109258392A - 一种蔬菜培养基质的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蔬菜培养基质的制备方法，属于蔬菜养殖领域，包括：1腐熟：将新鲜粪肥晾晒，添加含有甲基三乙氧基硅烷与戊二酸的乙醇稀释溶液、微生物腐熟菌剂腐熟即得腐熟粪肥；2发酵：将农作物壳材晾晒，取菌糠与壳材碎粒混合均匀，然后添加含有环氧乙烷甲醇与甘草酸的水溶液、微生物发酵菌剂，发酵即得发酵菌糠；3混合：将腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土混合均匀，加入无菌水、土壤处理剂、碳酸氢钠混合均匀，静置得蔬菜培养基质。有益效果为：利用工农业废弃物制备蔬菜培养基质，成本低廉、效果显著，基质可大大降低镉对蔬菜的危害，同时还可避免栽培后基质的持续腐熟对幼苗的竞争，增苗壮苗，增产增收。

Description

一种蔬菜培养基质的制备方法
技术领域
本发明属于蔬菜养殖领域，具体涉及一种蔬菜培养基质的制备方法。
背景技术
20世纪80年代以来，我国陆续引进欧盟和美国的先进育苗生产线进行蔬菜 育苗。近些年，随着蔬菜产业的快速发展，对于规模化和工厂化育苗生产的需求 也越来越强烈，传统的土壤育苗方式已不能满足生产的快速需求。培育健壮的幼 苗是蔬菜生产的关键环节，而培育壮苗最关键的环节之一就是育苗基质的选择。 长期以来一直以草炭作为主要的育苗基质，但草炭的过量开采使用会给生态环境 带来一定的破坏。因此，如何利用农业固体废弃物生产出理化性质理想、稳定性 高、低成本、环保的优质育苗基质已经成为目前研究的热点。
授权公告号为CN107586232B的中国发明专利公开了一种蔬菜专用的油菜 秸秆育苗基质及其制备方法，该发明利用农业废弃物——油菜秸秆做为蔬菜育苗 基质的主要原料，通过研究油菜秸秆生物腐熟、优化基质配比、理化参数调控以 及各种基质配方对蔬菜幼苗生长发育的影响，结合制备方法及条件的筛选，研制 出了一种较为理想的油菜秸秆育苗基质。该发明中油菜秸秆育苗基质组成简单、 使用安全、生产成本低、加工工艺简便易行，有利于在蔬菜种植领域推广应用， 为油菜秸秆资源的综合利用提供了一条新途径。而该发明中油菜秸秆木质层中含 有镉，未对其进行处理可能会在后期影响蔬菜的生长，镉富集会损害蔬菜幼苗的 抗氧化防御体系，伤害细胞质膜，破坏细胞器完整性，降低叶绿素含量，抑制光 合作用，甚至造成枯苗死苗，危害蔬菜幼苗生长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蔬菜培养基质的制备方法，本制备方法简单易 行，利用工农业废弃物制备蔬菜培养基质，成本低廉、效果显著，基质得到有效 的除镉与彻底的腐熟，可大大降低镉对蔬菜的危害，同时还可避免栽培后基质的 持续腐熟对幼苗的竞争，增苗壮苗，增产增收。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种蔬菜培养基质的制备方法，包括以下步骤：
腐熟：将至少一种新鲜粪肥摊开厚度为5～10cm均匀晾晒，每2～3d上下 翻混一次，晾晒5～7d，同时剔除石块、塑料、金属块等杂质，碾压使其粒径达 1cm以下；另配置含有0.81～0.82‰甲基三乙氧基硅烷与1.62～1.64％戊二酸的 乙醇溶液，将上述乙醇混合溶液稀释为45～60倍的乙醇混合稀释溶液，每1000Kg 粪肥分层、均匀添加300～340g乙醇混合稀释溶液、2.5～4Kg微生物腐熟菌剂， 充分翻匀后添加无菌水至含水量为40～55％，然后堆成底宽3～4m、顶宽1.5～ 2m、高1.2～1.5m长度不限的堆体，堆体表面间隔35～40cm插成直径为5～6cm 的通风洞，通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.08～0.1mm的棚膜，建堆后3～5d、 堆心温度达到60℃并维持48小时，彻底翻堆一次并覆膜、插洞，此后每4～5d 翻堆一次，腐熟21～25d即得腐熟粪肥；堆体中插洞有利于空气流通，堆体表面 覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存环境， 增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快腐熟速度，经过腐熟，粪肥中的虫 卵、草籽等杂质全部腐熟，有机质得到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用；特殊配 比的甲基三乙氧基硅烷与戊二酸具有协同增效作用，该协同作用可使甲基三乙氧 基硅烷与粪肥中的镉发生螯合反应，与镉形成共沉淀，从而使镉成为失活产物而 无法进入植物体内，最后经土壤的淋洗作用而移动至土壤底层下部，从而大大降 低了粪肥中镉的含量，而且将腐熟粪肥与发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥 炭土混合成基质后，残留的甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，可以 降低整个基质体系中的镉含量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害；
发酵：将至少一种农作物壳材清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取 菌糠与壳材碎粒按照重量比9～12:2～3混合均匀，加入无菌水控制混合物料含 水量为38～42％；以65～70℃热水配置含0.22～0.24‰环氧乙烷甲醇与0.44～ 0.48％甘草酸的水溶液，每1000Kg混合物料施入80～95g环氧乙烷甲醇-甘草酸 水溶液、1.8～2.2Kg微生物发酵菌剂，充分混合均匀后迅速堆肥，堆体底宽3～ 4.5m、堆顶宽1～1.5m、堆高1～1.5m，堆长度不限，堆体表面每隔30～40cm 打出直径4～6cm的通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.08～0.1mm的棚膜，建堆 后2～3d、堆心温度达到60℃并维持48h，彻底翻堆一次并插洞、覆膜，此后每 3～5d翻堆一次，发酵18～24d即得发酵菌糠；堆体中插洞有利于空气流通，堆 体表面覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存 环境，增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快发酵速度；堆体中加入特殊 配比的环氧乙烷甲醇与甘草酸的混合物有助于诱导微生物腐熟菌剂中的有益微 生物的三羧酸循环反应，特殊比例的环氧乙烷甲醇与甘草酸具有协同作用，该协 同作用可以刺激芽孢杆菌分泌更多的乙酰辅酶A，增强乙酰辅酶A与草酰乙酸 的反应进度与反应量，加速芽孢杆菌的三羧酸循环(TAC)的进程，TAC循环为次 生代谢产物合成提供充足的能量与底物，从而加速发酵料中微生物的生长繁殖， 提高其代谢与发酵速度与效率，将物料迅速发酵腐熟，将物料中对蔬菜幼苗有害的物质全部腐熟降解，也防止在应用的过程中物料的持续不断腐熟与根系竞争氧 气并阻碍蔬菜幼苗生长，为幼苗提供营养，加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收；
混合：分别将4～5年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒7～ 10d，将腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土按照重量比4～ 6:3～4:3～4:6～8:2～3:1混合均匀，加入无菌水控制含水量为45～50％，每 1000Kg上述混合物中施入230～245g土壤处理剂和180～205g碳酸氢钠混合均 匀，静置2～4d得蔬菜培养基质；分别将松针土、果园土、河沙、泥炭土暴晒可 以利用紫外线杀灭其内含有的部分有害微生物，然后再经土壤处理剂灭菌与碳酸 氢钠灭菌，最后添加腐熟粪肥、发酵菌糠后经静置腐熟混合灭菌，先后四道灭菌 程序，混合基质中的有害微生物含量大大降低，草籽、虫卵等杂质得以有效灭杀，可在最大程度上使得基质中的营养物质供给幼苗，同时，腐熟粪肥中残留的甲基 三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，降低整个基质体系中的镉含量，降低 镉对蔬菜幼苗的毒害，提高幼苗对营养物质的摄取速度，加速幼苗成长，增苗壮 苗，增产增收。
作为优选，所述腐熟步骤中的至少一种新鲜粪肥选自猪粪、牛粪、羊粪、鸡 粪与人类粪便中的一种或者2种或者2种以上组合；将粪肥腐熟后制作蔬菜培养 基质，不仅实现了资源的合理利用，降低了环境污染，而且实现了价值转移与增 殖。
作为优选，所述腐熟步骤中的微生物腐熟菌剂含有酵母菌、嗜热球菌、乳酸 菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌解氮菌种的至少一种或者2种或者2种以上组 合，活菌总数≥2×1010cfu/g；采用多种微生物联合腐熟粪肥，发挥微生物间的协 同协作作用，较快的腐熟粪肥，粪肥中的虫卵、草籽等杂质全部腐熟，有机质得 到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用。
作为优选，所述发酵步骤中的至少一种农作物壳材选自小麦仔壳、大麦仔壳、 棉籽壳、花生壳、大豆壳中的一种或者2种或者2种以上组合；将废弃的农作物 壳材与菌糠一起发酵腐熟，不仅降低了对农作物壳材的处理成本，避免了环境的 污染，而且还可降低蔬菜培养基质的制作成本，实现了资源的全效利用与增殖。
作为优选，所述发酵步骤中的微生物菌剂含有纤维降解曲霉、酵母菌、嗜热 球菌、乳酸菌、芽孢杆菌、解磷菌、解钾菌的一种或者2种或者2种以上组合， 活菌总数≥2×1010cfu/g；选用多种复合菌种联合对菌糠进行发酵腐熟，不仅有利 于发挥不同菌种的协同作用，而且将菌糠彻底发酵腐熟，可将物料中对植物幼苗 有害的物质全部腐熟降解，还可降低后期幼苗培养过程菌糠的持续发酵与幼苗根 系竞争氧气并阻碍幼苗生长，有利于增苗助苗。
作为优选，通过调节控制基质制备过程中各工艺参数，所制得的育苗培养基 质具备如下的理化参数特征：容重0.34～0.60g/cm3、总孔隙度68.5～85.0％、比 表面积28.5～32.0m2/g、pH值6.5～7.2、有机质含量48.6～62.8％、全氮7.0～ 8.58g/Kg、速效氮385.6～420.5mg/Kg、速效磷80.5～92.6mg/Kg、速效钾1925.5～ 2106.8mg/Kg；中性略酸性的基质比较适合幼苗的生长，合适的容重、总孔隙度、 比表面积有利于优化基质的通水透气性与疏松度，防止基质板结、硬化，足量的 有机质与氮磷钾含量为幼苗提供必不可少的营养需求，使基质适合幼苗的生长繁 殖，加快幼苗的生长发育，提高产量。
本发明的有益效果为：
1)本发明方法利用工农业废弃物制作蔬菜培养基质，不仅实现了资源的合 理利用，降低了环境污染，而且实现了价值转移与增殖；
2)特殊配比的甲基三乙氧基硅烷与戊二酸的协同作用可使甲基三乙氧基硅 烷与粪肥中的镉发生螯合反应，与镉形成共沉淀，从而使镉成为失活产物而无法 进入植物体内，最后经土壤的淋洗作用而移动至土壤底层下部，从而大大降低了 粪肥中镉的含量，降低镉对蔬菜幼苗的危害；
3)将腐熟粪肥与发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土混合成基质后， 腐熟粪肥中残留的甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，可以降低整个 基质体系中的镉含量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害；
4)菌糠堆体中加入特殊配比的环氧乙烷甲醇与甘草酸的混合物有助于诱导 加速芽孢杆菌的三羧酸循环(TAC)的进程，TAC循环为次生代谢产物合成提供充 足的能量与底物，从而加速发酵料中微生物的生长繁殖，提高其代谢与发酵速度 与效率，将物料迅速发酵腐熟，将物料中对蔬菜幼苗有害的物质全部腐熟降解；
5)菌糠物料的彻底腐熟也防止在应用的过程中物料的持续不断腐熟与根系 竞争氧气并阻碍蔬菜幼苗生长，有利于增苗助苗。
本发明采用了上述技术方案提供一种蔬菜培养基质的制备方法，弥补了现有 技术的不足，设计合理，操作方便。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1：
一种蔬菜培养基质的制备方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜牛粪摊开厚度为5cm均匀晾晒，每2d上下翻混一次，晾晒5d， 同时剔除杂质，碾压使其粒径达1cm以下；另配置含有1.62％戊二酸的乙醇溶液， 将上述乙醇混合溶液稀释为45倍的乙醇混合稀释溶液，每1000Kg粪肥分层、 均匀添加300g乙醇混合稀释溶液，再添加2.5Kg含有酵母菌、嗜热球菌的微生 物腐熟菌剂，充分翻匀后添加无菌水至含水量为40％，然后堆成堆体，堆体表面 覆盖0.08mm的棚膜，建堆后每4d翻堆一次，发酵21d即得腐熟粪肥；
S2：将花生壳材清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取菌糠与壳材碎 粒按照重量比9:2混合均匀，加入无菌水控制混合物料含水量为38％；以65℃ 热水配置含0.44％甘草酸的水溶液，每1000Kg混合物料施入80g甘草酸水溶液、 1.8Kg微生物发酵菌剂，微生物发酵菌剂中含有嗜热球菌、解磷菌、解钾菌，充 分混合均匀后迅速堆肥，建堆后2d、堆心温度达到60℃并维持48h，彻底翻堆 一次并插洞、覆膜，此后每3d翻堆一次，发酵18d即得发酵菌糠；
S3：分别将4年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒7d，将腐 熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土按照重量比4:3:3:6:2:1混合 均匀，加入无菌水控制含水量为45％，每1000Kg上述混合物中施入230g土壤 处理剂和180g碳酸氢钠g，静置2d得蔬菜培养基质；分别将松针土、果园土、 河沙、泥炭土暴晒可以利用紫外线杀灭其内含有的部分有害微生物，然后再经土 壤处理剂灭菌与碳酸氢钠灭菌，最后添加腐熟粪肥、发酵菌糠后经静置腐熟混合 灭菌，先后四道灭菌程序，混合基质中的有害微生物含量大大降低，草籽、虫卵 等杂质得以有效灭杀，可在最大程度上使得基质中的营养物质供给幼苗。
实施例2：
一种蔬菜培养基质的制备方法，包括以下步骤：
腐熟：将牛粪摊开厚度为10cm均匀晾晒，每3d上下翻混一次，晾晒7d， 同时剔除石块、塑料、金属块等杂质，碾压使其粒径达1cm以下；另配置含有 0.82‰甲基三乙氧基硅烷与1.64％戊二酸的乙醇溶液，将上述乙醇混合溶液稀释 为60倍的乙醇混合稀释溶液，每1000Kg粪肥分层、均匀添加340g乙醇混合稀 释溶液、4Kg含地衣芽孢杆菌与酵母菌的微生物腐熟菌剂，活菌总数 ≥2×1010cfu/g，充分翻匀后添加无菌水至含水量为55％，然后堆成底宽4m、顶宽 2m、高1.5m长度不限的堆体，堆体表面间隔40cm插成直径为6cm的通风洞， 通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.1mm的棚膜，建堆后5d、堆心温度达到60℃ 并维持48小时，彻底翻堆一次并覆膜、插洞，此后每5d翻堆一次，发酵25d 即得腐熟粪肥；堆体中插洞有利于空气流通，堆体表面覆膜可使堆体迅速升温并 可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存环境，增加好氧微生物的生长繁 殖与呼吸作用，加快腐熟速度，经过腐熟，粪肥中的虫卵、草籽等杂质全部腐熟， 有机质得到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用；特殊配比的甲基三乙氧基硅烷与戊 二酸具有协同增效作用，该协同作用可使甲基三乙氧基硅烷与粪肥中的镉发生螯 合反应，与镉形成共沉淀，从而使镉成为失活产物而无法进入植物体内，最后经 土壤的淋洗作用而移动至土壤底层下部，从而大大降低了粪肥中镉的含量，而且 将腐熟粪肥与发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土混合成基质后，残留的 甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，可以降低整个基质体系中的镉含 量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害；
发酵：将棉籽壳与花生壳清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取菌糠 与壳材碎粒按照重量比12:3混合均匀，加入无菌水控制混合物料含水量为42％； 以70℃热水配置含0.48％甘草酸的水溶液，每1000Kg混合物料施入95g甘草酸 水溶液、2.2Kg含芽孢杆菌的微生物发酵菌剂，活菌总数≥2×1010cfu/g，充分混合 均匀后迅速堆肥，堆体底宽4.5m、堆顶宽1.5m、堆高1.5m，堆长度不限，堆体 表面每隔40cm打出直径6cm的通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.1mm的棚膜， 建堆后3d、堆心温度达到60℃并维持48h，彻底翻堆一次并插洞、覆膜，此后 每5d翻堆一次，发酵24d即得发酵菌糠；堆体中插洞有利于空气流通，堆体表 面覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存环 境，增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快发酵速度；
混合：分别将5年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒10d，将 腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土按照重量比6:4:4:8:3:1混 合均匀，加入无菌水控制含水量为50％，每1000Kg上述混合物中施入245g土 壤处理剂和205g碳酸氢钠，静置4d得蔬菜培养基质；分别将松针土、果园土、 河沙、泥炭土暴晒可以利用紫外线杀灭其内含有的部分有害微生物，然后再经土 壤处理剂灭菌与碳酸氢钠灭菌，最后添加腐熟粪肥、发酵菌糠后经静置腐熟混合 灭菌，先后四道灭菌程序，混合基质中的有害微生物含量大大降低，草籽、虫卵 等杂质得以有效灭杀，可在最大程度上使得基质中的营养物质供给幼苗，同时，腐熟粪肥中残留的甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，降低整个基质 体系中的镉含量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害，提高幼苗对营养物质的摄取速度， 加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收。
实施例3：
一种蔬菜培养基质的制备方法，包括以下步骤：
腐熟：将鸡粪摊开厚度为6cm均匀晾晒，每2d上下翻混一次，晾晒6d，同 时剔除石块、塑料、金属块等杂质，碾压使其粒径达1cm以下；另配置含有1.62％ 戊二酸的乙醇溶液，将上述乙醇混合溶液稀释为48倍的乙醇混合稀释溶液，每 1000Kg粪肥分层、均匀添加320g乙醇混合稀释溶液、3Kg含乳酸菌与枯草芽孢 杆菌的微生物腐熟菌剂，活菌总数≥2×1010cfu/g，充分翻匀后添加无菌水至含水 量为45，然后堆成底宽3.5m、顶宽2m、高1.5m长度不限的堆体，堆体表面间 隔35cm插成直径为5cm的通风洞，通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.08mm的 棚膜，建堆后4d、堆心温度达到60℃并维持48小时，彻底翻堆一次并覆膜、插 洞，此后每4d翻堆一次，发酵25d即得腐熟粪肥；堆体中插洞有利于空气流通， 堆体表面覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生 存环境，增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快腐熟速度，经过腐熟，粪 肥中的虫卵、草籽等杂质全部腐熟，有机质得到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用；
发酵：将花生壳与大豆壳清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取菌糠 与壳材碎粒按照重量比5:1混合均匀，加入无菌水控制混合物料含水量为40％； 以68℃热水配置含0.22‰环氧乙烷甲醇与0.44％甘草酸的水溶液，每1000Kg混 合物料施入85g环氧乙烷甲醇-甘草酸水溶液、2Kg含芽孢杆菌与解磷菌的微生 物发酵菌剂，活菌总数≥2×1010cfu/g，充分混合均匀后迅速堆肥，堆体底宽4m、 堆顶宽1.5m、堆高1.5m，堆长度不限，堆体表面每隔30cm打出直径5cm的通 风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.1mm的棚膜，建堆后3d、堆心温度达到60℃并 维持48h，彻底翻堆一次并插洞、覆膜，此后每4d翻堆一次，发酵20d即得发 酵菌糠；堆体中插洞有利于空气流通，堆体表面覆膜可使堆体迅速升温并可防止 水分流失，给好氧微生物制造良好的生存环境，增加好氧微生物的生长繁殖与呼 吸作用，加快发酵速度；堆体中加入特殊配比的环氧乙烷甲醇与甘草酸的混合物 有助于诱导微生物腐熟菌剂中的有益微生物的三羧酸循环反应，特殊比例的环氧 乙烷甲醇与甘草酸具有协同作用，该协同作用可以刺激芽孢杆菌分泌更多的乙酰 辅酶A，增强乙酰辅酶A与草酰乙酸的反应进度与反应量，加速芽孢杆菌的三 羧酸循环(TAC)的进程，TAC循环为次生代谢产物合成提供充足的能量与底物， 从而加速发酵料中微生物的生长繁殖，提高其代谢与发酵速度与效率，将物料迅 速发酵腐熟，将物料中对蔬菜幼苗有害的物质全部腐熟降解，也防止在应用的过 程中物料的持续不断腐熟与根系竞争氧气并阻碍蔬菜幼苗生长，为幼苗提供营 养，加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收；
混合：分别将4年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒7d，将 腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土按照重量比5:3:3:6:2:1混 合均匀，加入无菌水控制含水量为48％，每1000Kg上述混合物中施入235g土 壤处理剂和190g碳酸氢钠，静置3d得蔬菜培养基质；分别将松针土、果园土、 河沙、泥炭土暴晒可以利用紫外线杀灭其内含有的部分有害微生物，然后再经土 壤处理剂灭菌与碳酸氢钠灭菌，最后添加腐熟粪肥、发酵菌糠后经静置腐熟混合 灭菌，先后四道灭菌程序，混合基质中的有害微生物含量大大降低，草籽、虫卵 等杂质得以有效灭杀，可在最大程度上使得基质中的营养物质供给幼苗，提高幼 苗对营养物质的摄取速度，加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收。
实施例4：
一种蔬菜培养基质的制备方法，包括：腐熟、发酵、混合，具体包括以下步 骤：
腐熟：将至少一种新鲜粪肥摊开厚度为8cm均匀晾晒，每3d上下翻混一次， 晾晒6d，同时剔除石块、塑料、金属块等杂质，碾压使其粒径达1cm以下；另 配置含有0.82‰甲基三乙氧基硅烷与1.63％戊二酸的乙醇溶液，将上述乙醇混合 溶液稀释为50倍的乙醇混合稀释溶液，每1000Kg粪肥分层、均匀添加330g乙 醇混合稀释溶液、3Kg微生物腐熟菌剂，充分翻匀后添加无菌水至含水量为50％， 然后堆成底宽3m、顶宽2m、高1.5m长度不限的堆体，堆体表面间隔40cm插 成直径为5cm的通风洞，通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.1mm的棚膜，建堆 后4d、堆心温度达到60℃并维持48小时，彻底翻堆一次并覆膜、插洞，此后每 4d翻堆一次，发酵24d即得腐熟粪肥；堆体中插洞有利于空气流通，堆体表面 覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存环境， 增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快腐熟速度，经过腐熟，粪肥中的虫 卵、草籽等杂质全部腐熟，有机质得到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用；特殊配 比的甲基三乙氧基硅烷与戊二酸具有协同增效作用，该协同作用可使甲基三乙氧 基硅烷与粪肥中的镉发生螯合反应，与镉形成共沉淀，从而使镉成为失活产物而 无法进入植物体内，最后经土壤的淋洗作用而移动至土壤底层下部，从而大大降 低了粪肥中镉的含量，而且将腐熟粪肥与发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥 炭土混合成基质后，残留的甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，可以 降低整个基质体系中的镉含量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害；
发酵：将至少一种农作物壳材清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取 菌糠与壳材碎粒按照重量比10:3混合均匀，加入无菌水控制混合物料含水量为 40％；以68℃热水配置含0.22‰环氧乙烷甲醇与0.45％甘草酸的水溶液，每 1000Kg混合物料施入90g环氧乙烷甲醇-甘草酸水溶液、2.1Kg微生物发酵菌剂， 充分混合均匀后迅速堆肥，堆体底宽4m、堆顶宽1.5m、堆高1.5m，堆长度不限， 堆体表面每隔35cm打出直径5cm的通风洞直达堆底，堆体表面覆盖0.1mm的 棚膜，建堆后2d、堆心温度达到60℃并维持48h，彻底翻堆一次并插洞、覆膜， 此后每3d翻堆一次，发酵20d即得发酵菌糠；堆体中插洞有利于空气流通，堆 体表面覆膜可使堆体迅速升温并可防止水分流失，给好氧微生物制造良好的生存 环境，增加好氧微生物的生长繁殖与呼吸作用，加快发酵速度；堆体中加入特殊 配比的环氧乙烷甲醇与甘草酸的混合物有助于诱导微生物腐熟菌剂中的有益微 生物的三羧酸循环反应，特殊比例的环氧乙烷甲醇与甘草酸具有协同作用，该协 同作用可以刺激芽孢杆菌分泌更多的乙酰辅酶A，增强乙酰辅酶A与草酰乙酸 的反应进度与反应量，加速芽孢杆菌的三羧酸循环(TAC)的进程，TAC循环为次 生代谢产物合成提供充足的能量与底物，从而加速发酵料中微生物的生长繁殖， 提高其代谢与发酵速度与效率，将物料迅速发酵腐熟，将物料中对蔬菜幼苗有害 的物质全部腐熟降解，也防止在应用的过程中物料的持续不断腐熟与根系竞争氧 气并阻碍蔬菜幼苗生长，为幼苗提供营养，加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收；
混合：分别将5年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒8d，将 腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土按照重量比5:4:4:8:2:1混 合均匀，加入无菌水控制含水量为50％，每1000Kg上述混合物中施入240g土 壤处理剂和200g碳酸氢钠，静置3d得蔬菜培养基质；分别将松针土、果园土、 河沙、泥炭土暴晒可以利用紫外线杀灭其内含有的部分有害微生物，然后再经土 壤处理剂灭菌与碳酸氢钠灭菌，最后添加腐熟粪肥、发酵菌糠后经静置腐熟混合 灭菌，先后四道灭菌程序，混合基质中的有害微生物含量大大降低，草籽、虫卵 等杂质得以有效灭杀，可在最大程度上使得基质中的营养物质供给幼苗，同时，腐熟粪肥中残留的甲基三乙氧基硅烷依然可以固化基质的少量镉，降低整个基质 体系中的镉含量，降低镉对蔬菜幼苗的毒害，提高幼苗对营养物质的摄取速度， 加速幼苗成长，增苗壮苗，增产增收。
所述腐熟步骤中的至少一种新鲜粪肥为猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪的混合物； 将粪肥腐熟后制作蔬菜培养基质，不仅实现了资源的合理利用，降低了环境污染， 而且实现了价值转移与增殖。
所述腐熟步骤中的微生物腐熟菌剂含有酵母菌、嗜热球菌、乳酸菌、枯草芽 孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解氮菌的组合，活菌总数≥2×1010cfu/g；采用多种微生 物联合腐熟粪肥，发挥微生物间的协同协作作用，较快的腐熟粪肥，粪肥中的虫 卵、草籽等杂质全部腐熟，有机质得到降解，易于被蔬菜幼苗吸收利用。
所述发酵步骤中的至少一种农作物壳材为小麦仔壳、大麦仔壳、棉籽壳、花 的组合物；将废弃的农作物壳材与菌糠一起发酵腐熟，不仅降低了对农作物壳材 的处理成本，避免了环境的污染，而且还可降低蔬菜培养基质的制作成本，实现 了资源的全效利用与增殖。
所述微生物菌剂为纤维降解曲霉、乳酸菌、芽孢杆菌、解磷菌、解钾菌的组 合菌种，活菌总数≥2×1010cfu/g；选用多种复合菌种联合对菌糠进行发酵腐熟， 不仅有利于发挥不同菌种的协同作用，而且将菌糠彻底发酵腐熟，可将物料中对 植物幼苗有害的物质全部腐熟降解，还可降低后期幼苗培养过程菌糠的持续发酵 与幼苗根系竞争氧气并阻碍幼苗生长，有利于增苗助苗。
通过调节控制基质制备过程中各工艺参数，所制得的育苗培养基质具备如下 的理化参数特征：容重0.35g/cm3、总孔隙度84.5％、比表面积31.2m2/g、pH值 6.92、有机质含量62.4％、全氮8.28g/Kg、速效氮412.0mg/Kg、速效磷90.5mg/Kg、 速效钾2086.0mg/Kg；中性略酸性的基质比较适合幼苗的生长，合适的容重、总 孔隙度、比表面积有利于优化基质的通水透气性与疏松度，防止基质板结、硬化， 足量的有机质与氮磷钾含量为幼苗提供必不可少的营养需求，使基质适合幼苗的 生长繁殖，加快幼苗的生长发育，提高产量。
测试例1：
分别检测实施例1～4中的蔬菜栽培基质的理化参数特征，并统计入表1。
表1.实施例1～4中的蔬菜栽培基质的理化参数统计
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
容重(g·(cm<sup>3</sup>)<sup>-1</sup>) 0.58 0.55 0.38 0.35
总孔隙度 70.6％ 76.8％ 82.4％ 84.5％
比表面积(m<sup>2</sup>·g<sup>-1</sup>) 28.9 29.5 30.8 31.2
pH 7.2 7.06 6.95 6.92
有机质含量 49.0％ 52.0％ 60.4％ 62.4％
全氮(g·Kg<sup>-1</sup>) 7.12 7.68 8.06 8.28
速效氮(mg·Kg<sup>-1</sup>) 390.8 400.9 408.6 412.0
速效磷(mg·Kg<sup>-1</sup>) 82.0 88.6 90.0 90.5
速效钾(mg·Kg<sup>-1</sup>) 1992.5 1998.5 2006.4 2086.0
购买番茄种子经浸种催芽后播于实施例1～4的不同基质中，分别给与同样 的外部温湿度、肥料、杀菌剂等条件，分别统计不同基质中的番茄幼苗10日出 苗率，然后分别统计30日时不同基质中的幼苗生理指标，统计结果如表2所示。
表2.实施例1～4中番茄幼苗的10日出苗率及其30日生理指标
由表1可知，实施例4中，蔬菜栽培基质的各项理化参数特征较为优异，与 之对应的表2中，番茄幼苗的10日出苗率可达100.0％，而且其在单株根性质、 叶绿素总量方面较为突出，幼苗长势茁壮，是一种效果显著的蔬菜栽培基质。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再 详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。 因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权 利要求限定。

Claims (10)

1.一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
腐熟：将至少一种新鲜粪肥晾晒，然后添加含有甲基三乙氧基硅烷与戊二酸的乙醇稀释溶液、微生物腐熟菌剂，腐熟即得腐熟粪肥；
发酵：将至少一种农作物壳材晾晒，取菌糠与壳材碎粒混合均匀，然后添加含有环氧乙烷甲醇与甘草酸的水溶液、微生物发酵菌剂，发酵即得发酵菌糠；
混合：将腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土混合均匀，加入无菌水、土壤处理剂、碳酸氢钠混合均匀，静置得蔬菜培养基质。
2.根据权利要求1所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
腐熟：将至少一种新鲜粪肥摊开均匀晾晒，碾压使其粒径达1cm以下；每1000Kg粪肥分层、均匀添加300～340g含有甲基三乙氧基硅烷与戊二酸的乙醇稀释溶液、2.5～4Kg微生物腐熟菌剂，充分翻匀后添加无菌水，然后堆成堆体，堆体表面插成通风洞，堆体表面覆膜，腐熟即得腐熟粪肥；
发酵：将至少一种农作物壳材清洗干净后晾晒，粉碎至粒径小于0.5cm，取菌糠与壳材碎粒按照重量比9～12:2～3混合均匀，加入无菌水；每1000Kg混合物料施入80～95g含有环氧乙烷甲醇与甘草酸的水溶液、1.8～2.2Kg微生物发酵菌剂，充分混合均匀后迅速堆肥，堆体表面打出通风洞，堆体表面覆膜，发酵即得发酵菌糠；
混合：分别将4～5年松针土、果园土、河沙、泥炭土清理杂质后暴晒，与腐熟粪肥、发酵菌糠混合均匀，加入无菌水、土壤处理剂、碳酸氢钠混合均匀，静置得蔬菜培养基质。
3.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述腐熟步骤中，含有甲基三乙氧基硅烷与戊二酸的乙醇稀释溶液的制备过程为：配置含有0.81～0.82‰甲基三乙氧基硅烷与1.62～1.64％戊二酸的乙醇溶液，将上述乙醇混合溶液稀释为45～60倍的乙醇混合稀释溶液。
4.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述腐熟步骤中，微生物腐熟菌剂含有酵母菌、嗜热球菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌解氮菌种的至少一种或者2种或者2种以上组合，活菌总数≥2×1010cfu/g。
5.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述腐熟步骤中，至少一种新鲜粪肥选自猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪与人类粪便中的一种或者2种或者2种以上组合。
6.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述发酵步骤中，含有环氧乙烷甲醇与甘草酸的水溶液的制备过程为：以65～70℃热水配置含0.22～0.24‰环氧乙烷甲醇与0.44～0.48％甘草酸的水溶液即得。
7.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述发酵步骤中的至少一种农作物壳材选自小麦仔壳、大麦仔壳、棉籽壳、花生壳、大豆壳中的一种或者2种或者2种以上组合。
8.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述发酵步骤中的微生物菌剂含有纤维降解曲霉、酵母菌、嗜热球菌、乳酸菌、芽孢杆菌、解磷菌、解钾菌的一种或者2种或者2种以上组合，活菌总数≥2×1010cfu/g。
9.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述混合步骤中，腐熟粪肥、发酵菌糠、松针土、果园土、河沙、泥炭土的重量比4～6:3～4:3～4:6～8:2～3:1。
10.根据权利要求1或2所述的一种蔬菜培养基质的制备方法，其特征在于：所述混合步骤中，每1000Kg上述混合物中施入230～245g土壤处理剂和180～205g碳酸氢钠混合均匀。
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CN110249736A (zh) * 2019-07-09 2019-09-20 浙江海洋大学 滩涂盐碱土壤的改良方法

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