CN117158281A - 一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 - Google Patents
一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117158281A CN117158281A CN202311082138.6A CN202311082138A CN117158281A CN 117158281 A CN117158281 A CN 117158281A CN 202311082138 A CN202311082138 A CN 202311082138A CN 117158281 A CN117158281 A CN 117158281A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pig manure
- biochar
- substrate based
- vegetable seedling
- seedling substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 35
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims abstract description 12
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 40
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 12
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 10
- 210000005077 saccule Anatomy 0.000 claims description 10
- 241001671204 Stemona Species 0.000 claims description 9
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 8
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 8
- PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(methyl)silicon Chemical compound CO[Si](C)OC PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 8
- -1 modified biochar Substances 0.000 claims description 7
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims description 6
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 6
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 6
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 6
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N pentafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)(F)F GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 5
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 4
- JVKAWJASTRPFQY-UHFFFAOYSA-N n-(2-aminoethyl)hydroxylamine Chemical compound NCCNO JVKAWJASTRPFQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 2
- 241000195634 Dunaliella Species 0.000 claims 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000035784 germination Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 abstract description 4
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 abstract description 4
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 abstract description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 4
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000207929 Scutellaria Species 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000223678 Aureobasidium pullulans Species 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000028446 budding cell bud growth Effects 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- DFBKLUNHFCTMDC-PICURKEMSA-N dieldrin Chemical compound C([C@H]1[C@H]2[C@@]3(Cl)C(Cl)=C([C@]([C@H]22)(Cl)C3(Cl)Cl)Cl)[C@H]2[C@@H]2[C@H]1O2 DFBKLUNHFCTMDC-PICURKEMSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 229910001411 inorganic cation Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002786 root growth Effects 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法，涉及蔬菜栽培技术领域。本发明利用小麦秸秆制得中空管状生物炭，然后在内壁上接种亲水性的聚磷酸铵膜，外壁沉积粗糙的疏水表面，使得改性生物炭具有外疏内亲的化学性质，配合天然蛭石能够凝结大气水汽和育苗基质水汽成水，促使凝结的水分沿改性生物炭内部定向流通，有效释放氮磷元素，控制水分通量，促进蔬菜生长，接着与混合菌、天然蛭石、猪粪‑秸秆发酵物等原料制备育苗基质，在培育过程中混合菌形成菌丝，相互缠结形成稳定的基质块，同时改性生物炭能够提高基质块的孔隙率，保证多样化微生物繁殖，提高种子发芽率和发芽势。
Description
技术领域
本发明涉及蔬菜育苗基质生产技术领域，具体为一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法。
背景技术
据统计，我国每年产生各类作物秸秆8亿吨，秸秆被高效资源化利用的仅仅是一小部分，绝大部分被无控焚烧、乱堆乱放或直接还田，对环境和农业生产产生较大的不利影响，因此，秸秆的资源化利用极具紧迫性。
随着我国现代农业的发展，无土栽培的面积越来越大，而基质栽培又是无土栽培领域发展极为迅猛的一种栽培模式。无论是生产蔬菜还是花卉苗木，育苗基质都是生产高质量产品的关键因素，育苗基质的功能应与土壤相似，这样植株才能更好的适应环境，快速生长，现有的蔬菜育苗基质生产成本高，且蔬菜育苗基质营养成分容易丢失，导致蔬菜出苗率降低，不能满足社会需。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质，所述蔬菜育苗基质包括猪粪发酵物、改性生物炭、天然蛭石、轻质填充料、珍珠岩、混合菌。
进一步的，所述轻质填充料为稻壳炭、花生壳、椰糠中的一种或多种混合。
进一步的，所述改性生物炭由碱化后的小麦秸秆经炭化得中空生物炭，将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加负压，浸润一段时间后，升温反应得预改性生物炭，再经等离子体沉积碳氟膜制得。
进一步的，所述混合菌为刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉混合制得。
进一步的，一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加5~7MPa的负压，浸润3~5h后，升温至130~150℃，反应20~30min后，取出中空生物炭，排出溶液，100~120℃干燥2~3h，得预改性生物炭；
（2）将预改性生物炭置于等离子体装置中，加热至90~110℃，抽真空至0.5~1.2Pa，以70~80cm3/min通入氧气至工作气压为60~70Pa，100~200W下处理10~30min后，抽真空至0.5~1.2Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为120~150Pa，100~200W下处理100~180s，得改性生物炭；
（3）将脱水猪粪、秸秆粉碎料按质量比1:0.5~1混合，搅拌均匀后，疏松堆放于半径0.75m、高1m的圆柱形水泥池中，物料堆放高度为0.6m，池底放1个可隔离渗出液的网罩，表面均匀铺满秸草，发酵10~25d，每7d翻堆1次，得猪粪发酵物；
（4）将猪粪发酵物、轻质填充料、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比15~80:5~55:8~40:1.5~6:2~10混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为4.5~6.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.2~1.1:0.3~1.0:0.2~1.2，粉碎至过10~40目筛，40~50℃烘干至含水量为30~40%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。
进一步的，步骤（1）所述中空生物炭的制备方法为：将小麦秸秆按料液比1:10~1:20浸于质量分数为5％的氢氧化钠溶液，50~60℃下浸泡3~4h后，取出，用蒸馏水冲洗3~4次，50℃烘干4~6h，以2~10℃/min升温至300~400℃，炭化1~3h。
进一步的，步骤（1）所述磷酸混合溶液中磷酸、无水乙醇、去离子水、三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺的质量比为1:13~16:1~2:0.2~0.5:0.2~0.5。
进一步的，步骤（3）所述秸秆粉碎料的制备方法为：将农作物秸秆晾晒至含水率为25~35%，使用植物粉碎机粉碎至直径为0.5~2cm。
进一步的，所述农作物秸秆为水稻、玉米、棉花、油菜、花生秸秆中的一种或多种混合。
进一步的，步骤（3）所述脱水猪粪的含水率为70~85%。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明利用猪粪与秸秆进行发酵，将猪粪中的有机质被降解转化成腐殖质，钾磷氮含量增加，提高养分含量，促进蔬菜生长；与改性生物炭、天然蛭石、轻质填充料、珍珠岩、混合菌进行培育，在培育过程中形成菌丝，相互缠结形成菌丝网格，将猪粪发酵物、轻质填充料、改性生物炭等混合料紧密连接在一起，形成稳定的基质块，方块之间有利于种子吸胀、透气，提高种子发芽率和发芽势，且改性生物炭能够提高基质块的孔隙率，保证多样化微生物繁殖，为蔬菜苗根系生长创造了良好的条件，此外，在种植过程中，菌丝包围蔬菜幼嫩的根，并向周围土壤衍生，扩大根系吸收面积，促进蔬菜良好生长；此外，天然蛭石层间含有大量亲水性无机阳离子，能够结合大气水汽和育苗基质水汽，凝结成水，为种子的萌发、幼苗出土增加了有效水分供给。
本发明先对不同尺寸的小麦秸秆进行碱处理，破坏内部纤维，再进行炭化处理，随着温度的升高，小麦秸秆中的纤维进一步被破坏，从而形成孔径大小不一、类毛细管状的中空生物炭，再施加负压，使中空生物炭吸入磷酸-三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷-羟基乙二胺溶液，三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺的氨基与磷酸缩合，并依靠三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷的硅氧键接枝于中空生物炭的内壁上，从而在内壁上形成聚磷酸铵膜，同时羟基乙二胺赋予内壁亲水性质，当凝结水经过内腔时，内壁上的聚磷酸铵慢慢水解，溶出氮磷元素，促进蔬菜根系生长，又能很好保持育苗基质水分，为有益微生物提供良好的环境；接着，在中空生物炭表面等离子体沉积粗糙的碳氟薄膜，形成疏水表面，从而使得改性生物炭形成外疏内亲的化学性质，促使凝结的水分沿改性生物炭内部定向流通，并且不同直径的改性生物炭在育苗基质内部构建半连续的三维网状通路，既能有效控制水分通量，又能促使水分快速流动至各处，防止水分堆积，影响蔬菜幼苗根部生长。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的蔬菜育苗基质的各指标测试方法如下：
促发芽生长：使用12孔穴盘，每穴盘装满实施例与对比例制得的基质，浇透水后分别播种白菜、番茄，观察发芽个数。
实施例一
轻质填充料为稻壳炭、花生壳、椰糠中的一种或多种混合
（1）将小麦秸秆按料液比1:10浸于质量分数为5％的氢氧化钠溶液，50℃下浸泡3h后，取出，用蒸馏水冲洗3次，50℃烘干4h，以2℃/min升温至300℃，炭化1h得中空生物炭；
（2）将磷酸、无水乙醇、去离子水、三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺按质量比1:13:1:0.2:0.2混合，搅拌溶解得磷酸混合溶液，将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加5MPa的负压，浸润3h后，升温至130℃，反应20min后，取出中空生物炭，排出溶液，100℃干燥2h，得预改性生物炭；
（3）将预改性生物炭置于等离子体装置中，加热至90℃，抽真空至0.5Pa，以70cm3/min通入氧气至工作气压为60Pa，100W下处理10min后，抽真空至0.5Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为120Pa，100W下处理100s，得改性生物炭；
（4）将水稻晾晒至含水率为25%，使用植物粉碎机粉碎至直径为0.5cm，得水稻粉碎料；将脱水猪粪、水稻粉碎料按质量比1:0.5混合，搅拌均匀后，疏松堆放于半径0.75m、高1m的圆柱形水泥池中，物料堆放高度为0.6m，池底放1个可隔离渗出液的网罩，表面均匀铺满秸草，发酵10d，每7d翻堆1次，得猪粪发酵物；
（5）将猪粪发酵物、稻壳炭、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比15:5:8:1.5:2混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为4.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.2:0.3:0.2，粉碎至过10目筛，40℃烘干至含水量为30%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。
实施例二
（1）将小麦秸秆按料液比1:15浸于质量分数为5％的氢氧化钠溶液，55℃下浸泡3.5h后，取出，用蒸馏水冲洗4次，50℃烘干5h，以6℃/min升温至350℃，炭化2h得中空生物炭；
（2）将磷酸、无水乙醇、去离子水、三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺按质量比1:14.5:1.5:0.35:0.35混合，搅拌溶解得磷酸混合溶液，将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加6MPa的负压，浸润4h后，升温至140℃，反应25min后，取出中空生物炭，排出溶液，110℃干燥2.5h，得预改性生物炭；
（3）将预改性生物炭置于等离子体装置中，加热至100℃，抽真空至0.85Pa，以75cm3/min通入氧气至工作气压为65Pa，150W下处理20min后，抽真空至0.85Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为135Pa，150W下处理140s，得改性生物炭；
（4）将玉米晾晒至含水率为30%，使用植物粉碎机粉碎至直径为1.2cm，得玉米粉碎料；将脱水猪粪、玉米粉碎料按质量比1:0.75混合，搅拌均匀后，疏松堆放于半径0.75m、高1m的圆柱形水泥池中，物料堆放高度为0.6m，池底放1个可隔离渗出液的网罩，表面均匀铺满秸草，发酵18d，每7d翻堆1次，得猪粪发酵物；
（5）将猪粪发酵物、椰糠、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比47.5:30:24:3.75:6混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为5.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.65:0.65:0.7，粉碎至过25目筛，45℃烘干至含水量为35%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。
实施例三
（1）将小麦秸秆按料液比1:20浸于质量分数为5％的氢氧化钠溶液，60℃下浸泡4h后，取出，用蒸馏水冲洗4次，50℃烘干6h，以10℃/min升温至400℃，炭化3h得中空生物炭；
（2）将磷酸、无水乙醇、去离子水、三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺按质量比1:16:2:0.5:0.5混合，搅拌溶解得磷酸混合溶液，将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加7MPa的负压，浸润5h后，升温至150℃，反应30min后，取出中空生物炭，排出溶液，120℃干燥3h，得预改性生物炭；
（3）将预改性生物炭置于等离子体装置中，加热至110℃，抽真空至1.2Pa，以80cm3/min通入氧气至工作气压为70Pa，200W下处理30min后，抽真空至1.2Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为150Pa，200W下处理180s，得改性生物炭；
（4）将油菜晾晒至含水率为35%，使用植物粉碎机粉碎至直径为2cm，得油菜粉碎料；将脱水猪粪、油菜粉碎料按质量比1:1混合，搅拌均匀后，疏松堆放于半径0.75m、高1m的圆柱形水泥池中，物料堆放高度为0.6m，池底放1个可隔离渗出液的网罩，表面均匀铺满秸草，发酵25d，每7d翻堆1次，得猪粪发酵物；
（5）将猪粪发酵物、花生壳、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比80:55:40:6:10混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为6.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:1.1:1:1.2，粉碎至过40目筛，50℃烘干至含水量为40%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。
对比例1
对比例1与实施例2的区别在于步骤（1）的不同，将步骤（1）改为：将小麦秸秆置于炭化炉中，以6℃/min升温至350℃，炭化2h得中空生物炭。其余步骤同实施例2。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于无步骤（2），步骤（3）改为：将中空生物炭置于等离子体装置中，加热至100℃，抽真空至0.85Pa，以75cm3/min通入氧气至工作气压为65Pa，150W下处理20min后，抽真空至0.85Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为135Pa，150W下处理140s，得改性生物炭。其余步骤同实施例2。
对比例3
对比例3与实施例2的区别在于无步骤（3），步骤（5）改为：将猪粪发酵物、椰糠、预改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比47.5:30:24:3.75:6混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为5.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.65:0.65:0.7，粉碎至过25目筛，45℃烘干至含水量为35%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。其余步骤同实施例2。
对比例4
对比例4与实施例2的区别在于无步骤（1）~（3），将步骤（5）改为：将猪粪发酵物、椰糠、珍珠岩、天然蛭石按质量比47.5:30:3.75:6混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为5.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.65:0.65:0.7，粉碎至过25目筛，45℃烘干至含水量为35%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。其余步骤同实施例2。
对比例5
对比例5与实施例2的区别在于步骤（5）的不同，将步骤（5）改为：将猪粪发酵物、椰糠、改性生物炭、珍珠岩按质量比47.5:30:24:3.75混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为5.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.65:0.65:0.7，粉碎至过25目筛，45℃烘干至含水量为35%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。其余步骤同实施例2。
对比例6
对比例6与实施例2的区别在于步骤（5）的不同，将步骤（5）改为：将猪粪发酵物、椰糠、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比47.5:30:24:3.75:6混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为5.5，搅拌均匀，粉碎至过25目筛，45℃烘干至含水量为35%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。其余步骤同实施例2。
效果例
下表1中给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至6的蔬菜育苗基质的性能分析结果。
表1
从实施例与对比例的实验数据可看出，本发明利用小麦秸秆制得中空管状的生物炭，在内壁上接种亲水性的聚磷酸铵膜，外壁沉积粗糙的碳氟薄膜，形成疏水表面，使得改性生物炭具有外疏内亲的化学性质，配合天然蛭石能够凝结大气水汽和育苗基质水汽成水，促使凝结的水分沿改性生物炭内部定向流通，并且不同直径的改性生物炭在育苗基质内部构建半连续的三维网状通路，有效控制水分通量，使基质长期保有水分，促进蔬菜生长，并且加入混合菌，与改性生物炭、天然蛭石、猪粪发酵物等原料构建育苗基质，在培育过程中形成菌丝，相互缠结形成稳定的基质块，提高种子发芽率和发芽势，且改性生物炭能够提高基质块的孔隙率，保证多样化微生物繁殖，为蔬菜苗根系生长创造了良好的条件。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质，其特征在于，所述蔬菜育苗基质包括猪粪发酵物、改性生物炭、天然蛭石、轻质填充料、珍珠岩、混合菌。
2.根据权利要求1所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质，其特征在于，所述轻质填充料为稻壳炭、花生壳、椰糠中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质，其特征在于，所述改性生物炭由碱化后的小麦秸秆经炭化得中空生物炭，将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加负压，浸润一段时间后，升温反应得预改性生物炭，再经等离子体沉积碳氟膜制得。
4.根据权利要求1所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质，其特征在于，所述混合菌为刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉混合制得。
5.一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）将中空生物炭一端浸于磷酸混合溶液，另一端施加5~7MPa的负压，浸润3~5h后，升温至130~150℃，反应20~30min后，取出中空生物炭，排出溶液，100~120℃干燥2~3h，得预改性生物炭；
（2）将预改性生物炭置于等离子体装置中，加热至90~110℃，抽真空至0.5~1.2Pa，以70~80cm3/min通入氧气至工作气压为60~70Pa，100~200W下处理10~30min后，抽真空至0.5~1.2Pa，按流量比3.8:1通入氩气、五氟乙烷至工作气压为120~150Pa，100~200W下处理100~180s，得改性生物炭；
（3）将脱水猪粪、秸秆粉碎料按质量比1:0.5~1混合，搅拌均匀后，疏松堆放于半径0.75m、高1m的圆柱形水泥池中，物料堆放高度为0.6m，池底放1个可隔离渗出液的网罩，表面均匀铺满秸草，发酵10~25d，每7d翻堆1次，得猪粪发酵物；
（4）将猪粪发酵物、轻质填充料、改性生物炭、珍珠岩、天然蛭石按质量比15~80:5~55:8~40:1.5~6:2~10混合均匀，得混合料，加入酸度调节剂至混合料pH为4.5~6.5，搅拌均匀后，加入混合料质量0.1倍的混合菌，混合菌中刺状无梗囊霉、珠状巨孢囊霉、幼套球囊霉、红色盾孢囊霉的质量比为1:0.2~1.1:0.3~1.0:0.2~1.2，粉碎至过10~40目筛，40~50℃烘干至含水量为30~40%，得基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质。
6.根据权利要求5所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述中空生物炭的制备方法为：将小麦秸秆按料液比1:10~1:20浸于质量分数为5％的氢氧化钠溶液，50~60℃下浸泡3~4h后，取出，用蒸馏水冲洗3~4次，50℃烘干4~6h，以2~10℃/min升温至300~400℃，炭化1~3h。
7.根据权利要求5所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述磷酸混合溶液中磷酸、无水乙醇、去离子水、三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、羟基乙二胺的质量比为1:13~16:1~2:0.2~0.5:0.2~0.5。
8.根据权利要求5所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述秸秆粉碎料的制备方法为：将农作物秸秆晾晒至含水率为25~35%，使用植物粉碎机粉碎至直径为0.5~2cm。
9.根据权利要求8所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，所述农作物秸秆为水稻、玉米、棉花、油菜、花生秸秆中的一种或多种混合。
10.根据权利要求5所述的一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述脱水猪粪的含水率为70~85%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311082138.6A CN117158281B (zh) | 2023-08-26 | 2023-08-26 | 一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311082138.6A CN117158281B (zh) | 2023-08-26 | 2023-08-26 | 一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117158281A true CN117158281A (zh) | 2023-12-05 |
| CN117158281B CN117158281B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=88944008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311082138.6A Active CN117158281B (zh) | 2023-08-26 | 2023-08-26 | 一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117158281B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004305186A (ja) * | 2003-04-02 | 2004-11-04 | Ryoji Tatewana | 土着菌微生物の採取方法と緑化・飼料・土壌改良としての使用方法 |
| CN108990670A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-14 | 孙宝泉 | 牡丹种子的高效播种育苗方法 |
| CN109717048A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-05-07 | 中节能绿碳环保有限公司 | 一种促进瓜叶菊生长的培养基质及培养方法 |
| CN110122271A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-16 | 沈阳农业大学 | 一种秸秆生物炭基蔬菜盆钵栽培基质及其系统 |
| CN111646856A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-11 | 山东鲁北化工股份有限公司 | 一种生物质磺化炭基复合肥的制备方法 |
| WO2022011298A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Heliae Development Llc | Microalgae and fertilizer mixtures and methods of use thereof to enhance plant characteristics |
| CN115136870A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-04 | 上海市农业科学院 | 一种利用蔬菜秸秆堆肥生产育苗基质的方法 |
-
2023
- 2023-08-26 CN CN202311082138.6A patent/CN117158281B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004305186A (ja) * | 2003-04-02 | 2004-11-04 | Ryoji Tatewana | 土着菌微生物の採取方法と緑化・飼料・土壌改良としての使用方法 |
| CN108990670A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-14 | 孙宝泉 | 牡丹种子的高效播种育苗方法 |
| CN109717048A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-05-07 | 中节能绿碳环保有限公司 | 一种促进瓜叶菊生长的培养基质及培养方法 |
| CN110122271A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-16 | 沈阳农业大学 | 一种秸秆生物炭基蔬菜盆钵栽培基质及其系统 |
| CN111646856A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-11 | 山东鲁北化工股份有限公司 | 一种生物质磺化炭基复合肥的制备方法 |
| WO2022011298A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Heliae Development Llc | Microalgae and fertilizer mixtures and methods of use thereof to enhance plant characteristics |
| CN115136870A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-04 | 上海市农业科学院 | 一种利用蔬菜秸秆堆肥生产育苗基质的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张海滨;孟海波;沈玉君;赵立欣;周海宾;丁京涛;: "生物炭对沼渣堆肥理化性状及微生物种群变化的影响", 植物营养与肥料学报, no. 02, 25 February 2019 (2019-02-25), pages 245 * |
| 王灿;袁恩平;王绍祥;屈用函;张雪廷;李云;赵水灵;: "复配基质对辣椒/番茄幼苗生长及其干旱胁迫下生理代谢的影响", 贵州农业科学, no. 08, 15 August 2020 (2020-08-15), pages 24 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117158281B (zh) | 2024-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110692489B (zh) | 一种全营养可降解秸秆育秧基质块的制备方法及应用 | |
| CN109400372B (zh) | 一种生物炭土壤改良有机肥及其制备方法 | |
| CN103787775A (zh) | 一种桉树育苗栽培基质及其制备方法 | |
| CN102257948B (zh) | 用于草莓无土育苗的复合基质 | |
| CN109644808B (zh) | 一种烤烟育苗基质及采用该基质的育苗方法 | |
| CN102432393A (zh) | 一种水稻育秧复合有机土 | |
| CN104663388A (zh) | 一种培育葱苗的无土栽培基质 | |
| CN106416799A (zh) | 一种蔬菜栽培基质 | |
| CN110603923A (zh) | 一种盐碱地生物改良的方法 | |
| CN110972891B (zh) | 一种以园林废弃物为主要原材料的生态型复合栽培基质及其应用 | |
| CN102229516A (zh) | 一种酒糟沼渣制得的棉花育苗基质及制备方法 | |
| CN105594500A (zh) | 棕榈容器育苗方法 | |
| CN106489694A (zh) | 一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板及制备方法 | |
| CN112673926A (zh) | 一种珍珠岩无土育秧基质及其制备方法 | |
| CN117158281B (zh) | 一种基于猪粪发酵物的蔬菜育苗基质及其生产方法 | |
| CN109516838B (zh) | 一种保水增效复合肥及其制备方法 | |
| CN109924104B (zh) | 一种绿狐尾藻干物质的育苗基质组合物及制备方法和应用 | |
| CN106069337A (zh) | 一种番茄育苗基质 | |
| CN111053017A (zh) | 一种兰花栽培繁殖专用基质及其配制方法 | |
| CN110663465A (zh) | 一种辣椒育苗方法 | |
| CN113248299B (zh) | 能提高幼苗移栽成活率的材料及其制备方法、及应用 | |
| CN109942323B (zh) | 一种香榧林地土壤疏松及增碳调理剂 | |
| CN108586096B (zh) | 一种农作物种子育苗培养基及其制备方法 | |
| CN110946054A (zh) | 一种茶树栽培基质及其制备方法 | |
| CN110692518A (zh) | 一种粤草组织培养快速繁殖育种方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |