無草炭型基質(zhì)及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型的無草炭型基質(zhì)及其應(yīng)用。所述無草炭型基質(zhì)是由蛭石、珍珠巖以及經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物復(fù)配而成?？蓮V泛應(yīng)用于蔬菜、瓜果類以及花卉的育苗和栽培中。本發(fā)明采用高壓蒸汽爆破處理菌糠，既解決了菌糠基質(zhì)保水性差的難題，又可以實(shí)現(xiàn)菌糠的資源化利用，以緩解草炭資源過度開采對環(huán)境造成的破壞作用。制備的無草炭型育苗和栽培基質(zhì)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
【專利說明】
無草炭型基質(zhì)及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域及農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域，具體地 說，涉及一種無草炭型基質(zhì)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，集約化、工廠化育苗已逐漸成為現(xiàn)代種苗發(fā)展的必然 趨勢。工廠化育苗是以草炭、蛭石、珍珠巖等作為育苗基質(zhì)，用穴盤做育苗容器，采用機(jī)械化 精量播種，可實(shí)現(xiàn)一次成苗的現(xiàn)代化育苗體系。與常規(guī)育苗相比，具有育苗期短，出苗整齊 均勻，成苗率高，節(jié)省勞力、避免土傳病害、育苗技術(shù)易于標(biāo)準(zhǔn)化，工廠化，便于幼苗長途運(yùn) 輸和便于進(jìn)入流通領(lǐng)域以實(shí)現(xiàn)商品化供應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。目前，工廠化的育苗基質(zhì)以草炭作為主 要原料，草炭是一種寶貴的自然資源，由于它具有質(zhì)輕，持水、透氣、富含有機(jī)質(zhì)和理化性能 穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，近年來在我國及世界的種苗生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但是，草炭是不可再生資 源，不僅價(jià)格呈逐年上升的趨勢，而且大量開采會(huì)使資源枯竭，造成地貌與生態(tài)環(huán)境的破 壞，國家已制定相關(guān)的法規(guī)限量或禁止對草炭的開采。因此，尋找草炭節(jié)約型或草炭替代型 育苗及栽培基質(zhì)，對于節(jié)約草炭資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及降低育苗成本具有重要意義。
[0003] 中國是食用菌生產(chǎn)大國，其食用菌產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%。食用菌種植并采收 后會(huì)產(chǎn)生廢棄的培養(yǎng)基或培養(yǎng)料，這些廢棄的培養(yǎng)基富含真菌菌絲、水分和病原菌，如不及 時(shí)處理會(huì)給環(huán)境帶來污染。目前，利用各種菇渣復(fù)配蔬菜育苗基質(zhì)的報(bào)道僅限于番茄、辣椒 等少數(shù)蔬菜作物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的無草炭型基質(zhì)。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供所述無草炭型基質(zhì)在育苗和作物栽培中的應(yīng)用。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明首先提供一種菌糠的預(yù)處理方法，將菌糠粉碎后堆 制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫度達(dá)到65°C~70°C時(shí)，翻堆，直至堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到 菌糠腐熟物，然后對菌糠腐熟物進(jìn)行高壓蒸汽爆破處理。
[0007] 高壓蒸汽爆破處理的具體方法為:將菌糠腐熟物裝入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸 汽壓力1MP，180~200°C下處理5~15分鐘，再瞬間減壓。
[0008] 所述菌糠包括香菇菌糠和木耳菌糠等;發(fā)酵前，將菌糠基料的含水量控制在50 % ~60% 〇
[0009] 經(jīng)過上述高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物，其吸水率比未經(jīng)高壓蒸汽爆破處理的 菌糠腐熟物高50 %。
[0010] 本發(fā)明還提供由上述方法制備的經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物產(chǎn)品。所述 產(chǎn)品pH值為6~7。
[0011] 本發(fā)明還提供含有所述經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物的農(nóng)用肥料或育苗 基質(zhì)。
[0012] 本發(fā)明還提供所述經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物在制備農(nóng)用肥料或育苗 基質(zhì)中的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明還提供所述經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物在種植植物中的應(yīng)用。
[0014] 本發(fā)明還提供一種無草炭型基質(zhì)，由蛭石、珍珠巖以及所述經(jīng)過高壓蒸汽爆破處 理的菌糠腐熟物復(fù)配而成。
[0015] 基質(zhì)中蛭石、珍珠巖以及經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物的體積比為15-30: 5-25:50-70,優(yōu)選25:10:65。
[0016] 本發(fā)明還提供所述無草炭型基質(zhì)的制備方法，將經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐 熟物進(jìn)行干燥，然后與蛭石、珍珠巖按比例混合，即得無草炭型基質(zhì)。
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步提供所述無草炭型基質(zhì)在蔬菜、瓜果類以及花卉的育苗(例如辣椒 育苗)和栽培中的應(yīng)用。當(dāng)種子發(fā)芽率不低于95%時(shí)，該基質(zhì)出苗率不低于90%。
[0018] 本發(fā)明中使用的菌糠先經(jīng)過腐熟，再進(jìn)行蒸汽爆破處理，有效減少了小分子有機(jī) 酸的含量，且鹽分含量(EC值)較低，可制備出完全替代草炭型的基質(zhì)。采用高壓蒸汽爆破處 理菌糠，既解決了菌糠基質(zhì)保水性差的難題，又可以實(shí)現(xiàn)菌糠的資源化利用，以緩解草炭資 源過度開采對環(huán)境造成的破壞作用。制備的無草炭型育苗和栽培基質(zhì)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效 益和生態(tài)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例 中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0020] 以下實(shí)施例中使用的香菇菌糠來自北京市房山區(qū)；木耳菌糠來自北京市通州區(qū)； 對照基質(zhì)為國外進(jìn)口育苗基質(zhì)(KLSM，主要成分為草炭）。
[0021] 實(shí)施例1無草炭型基質(zhì)的制備及應(yīng)用
[0022] 將新鮮的木耳菌糠粉碎，加水調(diào)整其含水量為50%，然后堆制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫 度達(dá)到70°C時(shí)，翻堆，直到堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到木耳菌糠腐熟物。將得到的木 耳菌糠腐熟物放入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸汽壓力為1MP，蒸汽溫度為180°C下，處理5分 鐘后，再瞬間減壓；將爆破的木耳菌糠腐熟物曬干后，再按爆破處理木耳菌糠50%，蛭石 25 %以及珍珠巖25 %的體積百分比混合，制備出育苗基質(zhì)1。利用該育苗基質(zhì)進(jìn)行辣椒育苗 (品種為農(nóng)大24)，同時(shí)以進(jìn)口商品育苗基質(zhì)為對照。播種20天后進(jìn)行出苗率調(diào)查，育苗基質(zhì) 1的出苗率為93 %，而對照基質(zhì)的出苗率為93.8 %。
[0023] 將育苗基質(zhì)1與基質(zhì)V (即按照未經(jīng)爆破處理木耳菌糠50%，蛭石25%以及珍珠巖 25%的體積百分比混合而成的基質(zhì))進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。
[0024]表 1
[0026]實(shí)施例2無草炭型基質(zhì)的制備及應(yīng)用
[0027]將新鮮的香菇菌糠粉碎，加水調(diào)整其含水量為60%，然后堆制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫 度達(dá)到70°C時(shí)，翻堆，直到堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到香菇菌糠腐熟物。將得到的香 菇菌糠腐熟物放入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸汽壓力為IMP，蒸汽溫度為180°C下，處理10分 鐘后，再瞬間減壓；將爆破的香菇菌糠腐熟物曬干后，再按爆破處理香菇菌糠50%，蛭石 25 %以及珍珠巖25 %的體積百分比混合，制備出育苗基質(zhì)2。利用該育苗基質(zhì)進(jìn)行辣椒育苗 (品種為農(nóng)大24)，同時(shí)以進(jìn)口商品育苗基質(zhì)為對照。播種20天后進(jìn)行出苗率調(diào)查，育苗基質(zhì) 2的出苗率為93.6 %，而對照基質(zhì)的出苗率為93.8 %。
[0028] 將育苗基質(zhì)2與基質(zhì)2'(即按照未經(jīng)爆破處理香菇菌糠50%，蛭石25%以及珍珠巖 25%的體積百分比混合而成的基質(zhì))進(jìn)行比較，結(jié)果見表2。
[0029]表2
[0031]實(shí)施例3無草炭型基質(zhì)的制備及應(yīng)用
[0032]將新鮮的香菇菌糠粉碎，加水調(diào)整其含水量為70%，然后堆制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫 度達(dá)到70°C時(shí)，翻堆，直到堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到香菇菌糠腐熟物。將得到的香 菇菌糠腐熟物放入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸汽壓力為IMP，蒸汽溫度為200°C下，處理15分 鐘后，再瞬間減壓；將爆破的香菇菌糠腐熟物曬干后，再按爆破處理香菇菌糠65%，蛭石 25 %以及珍珠巖10 %的體積百分比混合，制備出育苗基質(zhì)3。利用該育苗基質(zhì)進(jìn)行辣椒育苗 (品種為農(nóng)大24)，同時(shí)以進(jìn)口商品育苗基質(zhì)為對照。播種20天后進(jìn)行出苗率調(diào)查，育苗基質(zhì) 3的出苗率為94.6 %，而對照基質(zhì)的出苗率為93.8 %。
[0033] 將育苗基質(zhì)3與基質(zhì)3'(即按照未經(jīng)爆破處理香菇菌糠60%，蛭石20%以及珍珠巖 20%的體積百分比混合而成的基質(zhì))進(jìn)行比較，結(jié)果見表3。
[0034]表 3
[0036] 實(shí)施例4無草炭型基質(zhì)的制備及應(yīng)用
[0037]將新鮮的木耳菌糠粉碎，加水調(diào)整其含水量為65 %，然后堆制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫 度達(dá)到65°C時(shí)，翻堆，直到堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到木耳菌糠腐熟物。將得到的木 耳菌糠腐熟物放入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸汽壓力為IMP，蒸汽溫度為200°C下，處理15分 鐘后，再瞬間減壓；將爆破的木耳菌糠腐熟物曬干后，再按爆破處理木耳菌糠70%，蛭石 15%以及珍珠巖15%的體積百分比混合，制備出育苗基質(zhì)4。利用該育苗基質(zhì)進(jìn)行辣椒育苗 (品種為農(nóng)大24)，同時(shí)以進(jìn)口商品育苗基質(zhì)為對照。播種20天后進(jìn)行出苗率調(diào)查，育苗基質(zhì) 4的出苗率為93.2 %，而對照基質(zhì)的出苗率為93.8 %。
[0038] 將育苗基質(zhì)4與基質(zhì)f (即按照未經(jīng)爆破處理木耳菌糠70%，蛭石15%以及珍珠巖 15%的體積百分比混合而成的基質(zhì))進(jìn)行比較，結(jié)果見表4。
[0039] 表 4
[0041]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 菌糠的預(yù)處理方法，其特征在于，將菌糠粉碎后堆制發(fā)酵，當(dāng)堆體中心溫度達(dá)到65°C ~70°C時(shí)，翻堆，直至堆體中心溫度接近環(huán)境溫度，得到菌糠腐熟物，然后對菌糠腐熟物進(jìn) 行高壓蒸汽爆破處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，高壓蒸汽爆破處理的具體方法為:將菌糠 腐熟物裝入高壓蒸汽爆破裝置中，在蒸汽壓力1MP，180~200°C下處理5~15分鐘，再瞬間減 壓。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述菌糠包括香菇菌糠和木耳菌糠，菌 糠基料的含水量為50 %~60 %。4. 由權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述方法制備的經(jīng)過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物產(chǎn)品， 其pH值為6~7。5. 含有權(quán)利要求4所述產(chǎn)品的農(nóng)用肥料或育苗基質(zhì)。6. 權(quán)利要求4所述產(chǎn)品在制備農(nóng)用肥料或育苗基質(zhì)中的應(yīng)用。7. 權(quán)利要求4所述產(chǎn)品在種植植物中的應(yīng)用。8. -種無草炭型基質(zhì)，其特征在于，由蛭石、珍珠巖以及權(quán)利要求4所述經(jīng)過高壓蒸汽 爆破處理的菌糠腐熟物復(fù)配而成。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無草炭型基質(zhì)，其特征在于，蛭石、珍珠巖以及經(jīng)過高壓蒸汽 爆破處理的菌糠腐熟物的體積比為15-30:5-25:50-70，優(yōu)選地，基質(zhì)中蛭石、珍珠巖以及經(jīng) 過高壓蒸汽爆破處理的菌糠腐熟物的體積比為25:10:65。10. 權(quán)利要求8或9所述無草炭型基質(zhì)在蔬菜、瓜果類以及花卉的育苗和栽培中的應(yīng)用。
【文檔編號】A01G9/10GK105941003SQ201610285535
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】孫曉紅, 韓梅琳, 夏琳, 王敏
【申請人】北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心