栽培基質及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種栽培基質及其制備方法，該栽培基質主要由以下體積分數的原料組成：人造泥炭50％～60％，椰糠20％～30％，發酵谷殼20％～30％和珍珠巖0～10％，其中人造泥炭主要由蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素和有機物料腐熟劑制成。制備方法為將各原料混合均勻制得栽培基質。本發明專利技術的栽培基質營養豐富、理化性質穩定、經濟價值高，利用人造泥炭替代天然泥炭作為原料，具有很高的商業價值和成本優勢，并且屬于可再生資源，非常符合栽培基質發展的需求。

【技術實現步驟摘要】
栽培基質及其制備方法
本專利技術屬于栽培基質
，涉及一種栽培基質及其制備方法，尤其涉及采用人造泥炭作為主要原料的栽培基質及其制備方法。
技術介紹
農業用地長期大量使用化肥，土壤板結、重金屬污染等現象嚴重，在這種情況下，基質行業迅速發展，采用基質栽培既具有綠色環保的優點又能實現工廠化、集約化生產。隨著栽培基質行業的快速興起，對泥炭資源的需求不斷增長，國內對泥炭資源開采過大，資源逐漸枯竭，現在國家已限制開采，國產泥炭供不應求、價格飆升。而進口泥炭運距遠、價格昂貴，成本太高，市場難以接受。目前，栽培基質對泥炭的需求主要為國產泥炭和進口泥炭，二者均來自天然泥炭。國產泥炭主要由草本植物殘體沉積形成，是草本泥炭，由于分解程度高，營養豐富，并含有很高的有機質、腐殖酸，但含泥重、纖維容易腐爛、粒徑不穩定。從西北歐、俄羅斯、加拿大進口的泥炭主要由蘚類植物殘體形成，是蘚類泥炭，由于分解程度低，纖維不容易腐爛、粒徑穩定，但缺乏營養，不含腐殖酸。泥炭既是優良的基質材料，又是良好的土壤改良劑，但是泥炭屬于不可再生資源，開采行為對環境破壞很大。因此，有必要開發新的栽培基質。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種營養豐富、理化性質穩定、經濟價值高且不需要采用天然泥炭原料的栽培基質及其制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案。一種栽培基質，主要由以下體積分數的原料組成：人造泥炭50％～60％，椰糠20％～30％，發酵谷殼20％～30％和珍珠巖0～10％；所述人造泥炭主要由蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素和有機物料腐熟劑制成，所述蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素、有機物料腐熟劑的比例為1.0m3～1.2m3∶2.0kg～3.5kg∶1.0kg～2.0kg∶0.2kg～0.5kg∶0.1kg～0.2kg。上述的栽培基質，優選的，所述人造泥炭的粒徑≥8mm。上述的栽培基質，優選的，所述人造泥炭的碳氮比控制在42～45。上述的栽培基質，優選的，所述栽培基質為蔬菜栽培基質。上述的栽培基質，優選的，所述栽培基質適用于多種栽培方式，所述栽培方式包括盆栽、袋栽和槽式栽培中的一種。上述的栽培基質，優選的，所述人造泥炭主要由以下方法制備得到：(1)按所述人造泥炭的原料配比在蘆葦渣堆垛中加入尿素，尿素采用干撒的方式加入蘆葦渣堆垛上；(2)按所述人造泥炭的原料配比加入鈣鎂磷，鈣鎂磷采用干撒的方式加入蘆葦渣堆垛上；(3)按所述人造泥炭的原料配比分別稱量菜枯和有機物料腐熟劑，兩者混合均勻后撒到蘆葦渣堆垛上，然后混勻堆成1米～1.5米高、2.2米～2.6米寬的條垛進行耗氧發酵，待條垛溫度下降至不再回升時，即為耗氧發酵結束；(4)耗氧發酵結束后，進行厭氧發酵30天～90天，得到人造泥炭。上述的栽培基質，優選的，所述人造泥炭的制備過程中，所述步驟(3)進行耗氧發酵時，當條垛溫度升到55℃以上時進行第一次翻堆，以后每隔3天～4天進行一次翻堆，直至條垛溫度下降至不再回升。上述的栽培基質，優選的，所述蘆葦渣為造紙工業產生的廢棄蘆葦渣。作為一個總的技術構思，本專利技術還提供一種上述的栽培基質的制備方法，將所述人造泥炭、椰糠、發酵谷殼和珍珠巖按比例混合均勻，得到栽培基質。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：1、本專利技術將人造泥炭作為栽培基質的主要原料，配合椰糠、發酵谷殼、珍珠巖，制成復合栽培基質，使栽培基質中含有豐富的有機質、氨基酸、腐殖酸、植物脂肪酸、磷、有機絡合態氮、鉀、鈣、鎂等營養元素，顯著提高了栽培基質的品質，充分協同多原料的優勢進行增效，使栽培基質的理化性質更加穩定、品質更好，經濟價值更高。2、本專利技術的復合栽培基質中，人造泥炭的粒徑為≥8mm，非常適用于栽培，可采用盆栽、袋栽、槽式栽培等多種栽培方式。3、本專利技術的栽培基質成本明顯下降，由于制備人造泥炭的成本價格是國產泥炭采購價格的1/2，是進口泥炭采購價格的1/3，對降低基質生產成本、提高質量意義重大，為基質生產企業能創造可觀的經濟效益。4、本專利技術的人造泥炭主要采用蘆葦渣、菜枯和鈣鎂磷進行互配協同，同時以尿素作為主要氮源來調節氮碳比，以有機物料腐熟劑來促進發酵，替代以天然泥炭作為原料的泥炭資源，具有很高的商業價值和成本優勢，并且屬于可再生資源，非常符合未來基質發展的需求。現有國內外泥炭資源中，泥炭的占比較大，國產泥炭雖營養較豐富，但含泥重、纖維易腐爛、粒徑不穩定，而進口泥炭則缺乏營養，二者都存在缺陷。不論國產泥炭還是進口泥炭，均采用的是天然泥炭為原料，天然泥炭屬于濕地不可再生資源，目前國內對于泥炭開采采取保護限制措施，因此具有很大的局限性。而本專利技術的人造泥炭不僅兼具有國產泥炭和進口泥炭的優點，含有豐富的營養、腐殖酸、氨基酸和穩定的纖維粒徑結構，更可以安全替代天然泥炭，用作基質生產的主要原料。本專利技術使用菜枯和鈣鎂磷來制備人造泥炭用于基質生產的原料，菜枯中不僅有機質和氮磷鉀總養分含量很高，其中氮高達5.0％以上，而且富含脂肪酸和粗蛋白。由于菜枯中氮含量高，在調節碳氮比時，尿素的使用量就可以大量減少，也就減少了發酵過程氨的揮發、氮的損失、大氣環境的不良影響，同時對發酵產物的pH控制有關鍵性作用。申請人發現，人造泥炭可利用菜枯富含脂肪酸的特點，菜枯中的脂肪酸為植物脂肪酸，具有不飽和性，不飽和脂肪酸能提高作物的抗寒性，并能顯著降低根結線蟲的種群密度，起到預防作物根腫病的作用，人造泥炭還可有效利用菜枯富含粗蛋白的特點，在發酵過程中，菜枯中的粗蛋白通過酶解發酵轉化為水溶性氨基酸，而水溶性氨基酸具有提高作物抗性和促進生長的作用，這些設計思路和技術均是本領域技術人員難以想到的。鈣鎂磷中不僅含有作物必須的大量元素磷，還含有作物需要的中量元素鈣和鎂，且鈣鎂磷價格便宜，本專利技術使用鈣鎂磷肥，不但同時補充了磷、鈣、鎂三種營養元素，還考慮到經濟價值的因素，而現有技術中，本領域技術人員通常只考慮到補充磷元素，而且在通常發酵過程由于碳氮比調節到25-30，發酵產物呈堿性，因此本領域技術人員只考慮用過磷酸鈣。本專利技術優選造紙工業產生的廢棄蘆葦渣為原料，纖維含量非常高，結合現有發酵技術中通常不會采用的菜枯，還結合鈣鎂磷和尿素，以尿素作為氮源調節氮碳比至42～45，在有機物料腐熟劑中的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、面包酵母、黑曲霉、米曲霉、放線菌等有益微生物的作用下迅速發酵。通過微生物的作用，使蘆葦渣的纖維分解變軟，轉化為植物可吸收的有機質和腐殖酸，菜枯中的蛋白質酶解發酵轉化為游離氨基酸，菜枯中的氮、磷、鉀和鈣鎂磷中的鈣、鎂、磷在微生物的作用下與腐殖酸絡合變為有機絡合態離子，可被植物吸收，具有促進植物生長、提高植物抗性的作用。經過耗氧發酵，再堆成大堆進行厭氧發酵后就能獲得理想的效果。造紙工業廢棄蘆葦渣被回收、循環、再利用，變廢為寶，不但為企業創造了極大的經濟效益，還帶來了良好的環境生態效益和社會效益。在人造泥炭制備過程中，現有技術發酵要求碳氮比控制在25-30本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種栽培基質，其特征在于，主要由以下體積分數的原料組成：人造泥炭50％～60％，椰糠20％～30％，發酵谷殼20％～30％和珍珠巖0～10％；所述人造泥炭主要由蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素和有機物料腐熟劑制成，所述蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素、有機物料腐熟劑的比例為1.0m

【技術特征摘要】
1.一種栽培基質，其特征在于，主要由以下體積分數的原料組成：人造泥炭50％～60％，椰糠20％～30％，發酵谷殼20％～30％和珍珠巖0～10％；所述人造泥炭主要由蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素和有機物料腐熟劑制成，所述蘆葦渣、菜枯、鈣鎂磷、尿素、有機物料腐熟劑的比例為1.0m3～1.2m3∶2.0kg～3.5kg∶1.0kg～2.0kg∶0.2kg～0.5kg∶0.1kg～0.2kg。


2.根據權利要求1所述的栽培基質，其特征在于，所述人造泥炭的粒徑≥8mm。


3.根據權利要求1所述的栽培基質，其特征在于，所述人造泥炭的碳氮比控制在42～45。


4.根據權利要求1～3中任一項所述的栽培基質，其特征在于，所述栽培基質為蔬菜栽培基質。


5.根據權利要求1～3中任一項所述的栽培基質，其特征在于，所述栽培基質適用于多種栽培方式，所述栽培方式包括盆栽、袋栽和槽式栽培中的一種。


6.根據權利要求1～3中任一項所述的栽培基質，其特征在于，所述人造泥炭主要由以下方法制備得到：<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪良喜，汪亮，皮本陽，劉典三，汪豐，羅海波，吉洪湖，丁望星，晏娜，
申請(專利權)人：湖南省湘暉農業技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43