CN113519374A - 一种西瓜育苗基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括改性椰糠的制备、有机肥的制备、混合烘干和育苗基质的组配。利用大豆蛋白对椰糠进行改性,不仅天然无污染,成本低廉,并且氨基酸与木素上的羟基以氢键结合,将氨基酸接枝到木素链上,椰糠中的网络结构更加稳定,育苗基质不易分散,嫁接移植过程中减少了对根苗的损害;改性椰糠吸水保水能力增强,减少了作物的烂根现象,提高成活率。改性后的椰糠更容易与有机肥进行复混,对铵、钾、磷等阳离子具有一定的保持作用,减少了营养成分的流失,对有机肥中的营养物质起到了很好的缓释作用,促进了作物对铵、钾、磷等营养元素的吸收,减少了肥料的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业技术领域,具体地说,是一种西瓜育苗基质及其制备方法。
背景技术
西瓜作为一种常见的水果,饱满多汁,甘甜解渴,深受人们的喜爱。但是传统的西瓜种植方法限制了西瓜的生长,许多种植方法培育西瓜发芽率低,经常出现苗弱现象,西瓜产量不高。目前的育苗方法发芽率低、抗病性差,最常用的栽培基质原料主要为草炭或泥炭、食用菌糠、蔬菜植株残体、农作物秸秆、畜禽粪便等经腐熟后,按一定比例加入珠岩、蛭石、保水剂等制成,但容易出现板结、通透性不良、养分平衡性变差、缓冲性能变小等,普通基质的保水性差,透气性不好,基质易分散,营养成分易流失,不能完全很好地满足西瓜发芽、出苗与生长需求。
椰糠是椰子外壳纤维粉末,是加工后的椰子副产物或废弃物。经加工处理后的椰糠非常适合于培植植物,是制备栽培基质较好的原料,椰糠中含有大量的木质素,而木质素是一种天然高分子化合物,具有三维网状结构,具有大量的活性官能团,透气性和保水性好,以椰糠作为基质,可以解决普通基质的保水性差,透气性不好易板结等问题,但是椰糠本身结构疏松不稳定,作为基质时容易分散,从而降低了其可用性。
专利号CN201510578207.1名称为“有机蔬菜穴盘育苗基质”的专利,其育苗基质与蚯蚓粪混合而成,富含矿质和有机质,适宜植物生长,但是并没有解决基质易松散等问题。
专利号CN201810496288.4名称为“一种果菜类通用育苗基质及其制备方法和应用”的专利,其制备的育苗基质出苗率高,生态环保,但是采用这种基质透气性略差,土壤不疏松易板结。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明提供一种西瓜育苗基质及其制备方法,以实现以下发明目的:
1.本发明制备的西瓜育苗基质,保证透气疏松的同时结构稳定不易散;
2.本发明制备的西瓜育苗基质,减少了肥料中营养成分的流失,对营养成分具有一定的缓释作用;
3.本发明制备的西瓜育苗基质,透气性好,保水性能优异;
4.本发明制备的西瓜育苗基质,很好地满足西瓜发芽、出苗与生长需求,幼苗发芽率和成活率高,移栽过程中基质不容易分散,根部的营养不易流失,移栽成活率高。
为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种西瓜育苗基质的制备方法包括:改性椰糠的制备和育苗基质的配制。
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,110-125℃下进行真空干燥,粉碎后120-150目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:50-60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌10-15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至3-5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率200-220KHz,酶解温度40-45℃,酶解时间3-4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率140-160KHz,继续酶解2-3h,酶解后升温至80-90℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液,酶解后木质素上的活性官能团增多;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.5-1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的 1.0-1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至90-110℃,反应5-6h 后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为1-3:15-20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15-20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50-60℃,搅拌10-15min,反应1-1.5h后,使氨基酸与木素上的羟基以氢键结合,将氨基酸接枝到木素链上,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%-40%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2-5%;
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25-35%,加入甲醛,甲醛小分子和氨基酸分子首先反应,生成中间体羟甲基胺,羟甲基胺与酶解后木质素上大分子的活性氢碰撞,可以提高接枝改性的成功率。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80-90℃下进行干燥、粉碎,120-150目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60-70份,棉杆55-65份,尿素35-50份,氯化钾20-30 份,磷酸钙45-60份,决明子10-15份,橘皮8-10份;
所述原料均为市购;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3-4;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5-8:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8-10min,80℃-90℃进行烘干,粉碎过100-150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物,椰糠经过改性后,对离子的保持能力增强,更容易和有机肥进行混合,将改性椰糠和有机肥混合在一起,可以具有一定的缓释作用,促进作物对营养物质的吸收。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45-60份,泥炭或草炭20-35 份,蛭石或珍珠岩8-35份。
将泥炭或草炭,蛭石或珍珠岩进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合15-25min,调节PH至5-8,粉碎成粒径1-5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
本发明制备的西瓜育苗基质容重约0.36~0.48g/cm3、总孔隙度66.7~94.5%,通气孔隙35.8~63.6%,持水孔隙30.9%~58.7%,EC(电导率)为1.3~1.8mS/cm2,吸水性11.3~ 13.2ml/g。
由于采用了上述技术方案,本发明达到的技术效果是:
1.利用大豆蛋白对椰糠进行改性,不仅天然无污染,成本低廉,并且氨基酸与木素上的羟基以氢键结合,将氨基酸接枝到木素链上,椰糠中的网络结构更加稳定,育苗基质不易分散,嫁接移植过程中减少了对根苗的损害;改性椰糠吸水保水能力增强,减少了作物的烂根现象,提高成活率。
2.椰糠进行酶解,减少了木质素中的甲基含量,酚羟基、醇羟基、羰基等活性官能团增多,化学反应活性更高,更容易对椰糠进行改性。
3.改性过程中在椰糠酶解液中添加甲醛溶液,甲醛小分子和氨基酸分子首先反应,生成中间体羟甲基胺,羟甲基胺与酶解后木质素上大分子的活性氢碰撞,提高接枝改性的成功率。
4.木质素呈三维空间网络结构,比表面积大,孔隙多,对营养成分的吸附能力强,增大了育苗基质的透气性和保水性。
5.有机肥发酵剂中含有大量的活性菌种,发酵周期短,堆肥总养分损失少,腐殖质含量高。
6.改性后的椰糠更容易与有机肥进行复混,由于将水解蛋白中的氨基酸接枝到椰糠中的木质素上,对铵、钾、磷等阳离子具有一定的保持作用,减少了营养成分的流失,对有机肥中的营养物质起到了很好的缓释作用,促进了作物对铵、钾、磷等营养元素的吸收,避免了肥料的浪费。
7.本发明制备的西瓜育苗基质,很好地满足西瓜发芽、出苗与生长需求,幼苗发芽率和成活率高,移栽过程中基质不容易分散,根部的营养不易流失,移栽成活率高。
具体实施方式
下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明。
实施例1一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(2)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,110℃下进行真空干燥,粉碎后150目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:50的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌10min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至3,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率200KHz,酶解温度40℃,酶解时间3h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率140KHz,继续酶解2h,酶解后升温至90℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.5%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.0%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至90℃,反应5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为1:15。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(6)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50℃,搅拌10min,反应1h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25%。
(7)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80℃下进行干燥、粉碎,120目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将泥炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例2一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(3)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至90℃,反应5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为1:15。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(8)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50℃,搅拌10min,反应1h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25%。
(9)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80℃下进行干燥、粉碎,120目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将泥炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例3一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50℃,搅拌10min,反应1h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80℃下进行干燥、粉碎,120目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将泥炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例4一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至110℃,反应6h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为1:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50℃,搅拌10min,反应1h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80℃下进行干燥、粉碎,120目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将草炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例5一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至55℃,搅拌15min,反应1.5h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的30%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的4%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的30%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,90℃下进行干燥、粉碎,130目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石或 35份。
将泥炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例6一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至60℃,搅拌15min,反应1.5h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的40%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的5%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的35%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,80℃下进行干燥、粉碎,150目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳60份,棉杆55份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙60份,决明子10份,橘皮8份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:3;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将泥炭和珍珠岩进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例7一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至55℃,搅拌15min,反应1.5h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的30%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的4%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的30%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,90℃下进行干燥、粉碎,130目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳70份,棉杆65份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙45份,决明子15份,橘皮10份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:4;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照5:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8min,80℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物45份,泥炭35份,蛭石35 份。
将草炭和珍珠岩进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合15min,调节PH至5,粉碎成粒径5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例8一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至55℃,搅拌15min,反应1.5h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的30%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的4%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的30%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,90℃下进行干燥、粉碎,130目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳70份,棉杆65份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙45份,决明子15份,橘皮10份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:4;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照6:1的质量比混合,加入足量的水搅拌10min,90℃进行烘干,粉碎过120目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物55份,泥炭20份,蛭石23 份。
将泥炭和珍珠岩进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合20min,调节PH至6,粉碎成粒径3mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
实施例9一种西瓜育苗基质及其制备方法,包括以下步骤:
1.改性椰糠的制备
(1)脱盐
将椰糠进行蒸馏水清洗后,125℃下进行真空干燥,粉碎后120目过筛,得椰糠粉。
(2)酶解
将制得的椰糠粉按照1:60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率220KHz,酶解温度45℃,酶解时间4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率160KHz,继续酶解3h,酶解后升温至80℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.2%。
(3)水解蛋白制备
以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至100℃,反应5.5h后,得到水解蛋白溶液。
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为3:20。
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
(4)混合
将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至55℃,搅拌15min,反应1.5h后,得到改性椰糠酶解液;
所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的30%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的4%
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的30%。
(5)过滤干燥
将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出。将产物反复用去离子水进行洗涤,90℃下进行干燥、粉碎,130目过筛,得到改性椰糠。
2.有机肥的制备
将有机肥的原料按照份数称量后碾碎烘干备用;
将碾碎的原料放入罐中,加入有机肥发酵剂充分混合后进行封存,45-55℃下发酵7-10 天。
所述有机肥的原料包括:花生壳70份,棉杆65份,尿素50份,氯化钾30份,磷酸钙45份,决明子15份,橘皮10份;
所述有机肥发酵剂购于甘源生物,富含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌,丝状真菌等多种有益微生物及其各种胞外酶类,有效活菌数200亿/g;
所述有机肥发酵剂与原料的质量比为1:4;
将发酵后得到的发酵物送入混料机中混合均匀,得到粉状的发酵物,进行烘干至含水量低于30%后,得到有机肥。
3.混合烘干
将改性椰糠和有机肥按照8:1的质量比混合,加入足量的水搅拌10min,85℃进行烘干,粉碎过150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
4.育苗基质的组配
所述育苗基质各组份的份数为:改性椰糠和有机肥的混合物60份,泥炭30份,蛭石8 份。
将草炭和蛭石进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合 25min,调节PH至8,粉碎成粒径1mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
采用实施例1-9制备的西瓜育苗基质,测得容重约0.36~0.48g/cm3、总孔隙度66.7~ 94.5%,通气孔隙19.8~53.6%,持水孔隙13.4%~74.7%,EC(电导率)为1.3~1.8mS/cm2,吸水性11.3~13.2ml/g,含有氮、钾、磷等多种离子,缓释能力强,保水和通气性能良好,满足西瓜种植对基质的需求。
在室内使用该基质进行西瓜种植使用,各实施例选用100粒健康的京欣西瓜种子,育苗效果见表1:
在室内培育完后向田地移栽过程中,基质结构稳定不易分散,西瓜幼苗的根部营养不易缺失,应激反应小,移植成活率高达100%。
对比例1-3
选择具有代表性的实施例7-9,在实施例7-9的基础上,将改性椰糠的制备步骤去掉,采用未改性的椰糠粉碎后和有机肥进行混合,得到对比例1-3;选用100粒健康的京欣西瓜种子,在与实施例7-9相同的环境下种植,发芽率和成苗率大幅度降低,成苗后移栽,基质易分散,影响了根部对营养物质的吸收,造成移栽后的应激反应大,成活率大大降低,具体见表2-4:
表2
表3
表4
对比例4
选择具有代表性的实施例8,将改性椰糠与有机肥复混的步骤去掉,作为对比例4,选用100粒健康的京欣西瓜种子,在与实施例8相同的环境下种植,发芽率和成苗率都有所降低,说明改性后的椰糠对铵、钾、磷等阳离子具有一定的保持作用,减少了营养成分的流失,对有机肥中的营养物质起到了很好的缓释作用,促进了作物对铵、钾、磷等营养元素的吸收,避免了肥料的浪费,具体对比见表5。
表5
除特殊说明的外,本发明所述的百分数均为质量百分数,所述的比值均为质量比。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:包括改性椰糠的制备。
2.根据权利要求1所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述改性椰糠的制备包括脱盐、酶解、水解蛋白的制备、混合、过滤干燥。
3.根据权利要求2所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述酶解,将制得的椰糠粉按照1:50-60的比例溶于水中,30℃水浴加热并搅拌10-15min,得椰糠悬浮液;加入醋酸调节PH至3-5,加入漆酶和纤维素酶,进行第一次超声处理,超声频率200-220KHz,酶解温度40-45℃,酶解时间3-4h,搅拌后进行第二次超声处理,超声频率140-160KHz,继续酶解2-3h,酶解后升温至80-90℃高温灭酶,过滤后得到椰糠酶解液;
所述漆酶的加入量为椰糠粉质量的1.5-1.8%;所述纤维素酶的加入量为椰糠粉质量的1.0-1.2%。
4.根据权利要求2所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述水解蛋白的制备,以大豆蛋白为原料,加入3mol/L的HCl水溶液,边搅拌边升温至90-110℃,反应5-6h后,得到水解蛋白溶液;
所述大豆蛋白与HCl水溶液的比例为1-3:15-20;
将所述水解蛋白溶液加入碳酸钠调节PH至中性,冷却后进行过滤,得到水解蛋白。
5.根据权利要求2所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述混合,将制得的椰糠酶解液倒入反应釜中,加入0.5mol/L的KOH水溶液,升温至30℃搅拌15-20min;充分搅拌后加入质量分数为10%的甲醛溶液和水解蛋白,升温至50-60℃,搅拌10-15min,反应1-1.5h后,得到改性椰糠酶解液。
6.根据权利要求5所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述KOH水溶液的加入量是椰糠酶解液的20%-40%;
所述水解蛋白的加入量是椰糠酶解液的2-5%;
所述甲醛溶液的加入量是椰糠酶解液的25-35%。
7.根据权利要求2所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述过滤干燥,将改性椰糠酶解液加入稀盐酸调节PH至中性,静置冷却至产物析出,将产物反复用去离子水进行洗涤,80-90℃下进行干燥、粉碎,120-150目过筛,得到改性椰糠。
8.根据权利要求1所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述制备方法还包括有机肥的制备,混合烘干和育苗基质的组配。
9.根据权利要求8所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:将改性椰糠和有机肥按照5-8:1的质量比混合,加入足量的水搅拌8-10min,80℃-90℃进行烘干,粉碎过100-150目筛,得到改性椰糠和有机肥的混合物。
10.根据权利要求9所述的一种西瓜育苗基质的制备方法,其特征在于:所述育苗基质的组配,将泥炭或草炭,蛭石或珍珠岩进行消毒处理,然后和改性椰糠和有机肥的混合物一起送入混料机,混合15-25min,调节PH至5-8,粉碎成粒径1-5mm的颗粒,得到本发明制备的西瓜育苗基质。
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