一種利用竹屑生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物培養(yǎng)基質(zhì)，特別涉及一種利用竹肩生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]基質(zhì)栽培是在特定的容器內(nèi)可以固定植株根系，并能從中吸收養(yǎng)分、水分和氧氣的栽培方法，也稱為無土栽培。我國無土栽培自20世紀(jì)80年代初才從農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展到了苗木、園林花卉、藥材等多個領(lǐng)域，起到了提高產(chǎn)品產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和凈化栽培環(huán)境的效果，因此，無土栽培已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最重要內(nèi)容之一。栽培基質(zhì)是無土栽培的基礎(chǔ)，除了固定的作用外，還為植株提供生長必需的水、肥、氣、熱，供植物根系吸收利用。泥炭是傳統(tǒng)的栽培基質(zhì)材料之一，它是一種綠色優(yōu)質(zhì)高效營養(yǎng)土，含有大量的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，具有保持土壤水分、供給養(yǎng)分、促進(jìn)植物生產(chǎn)的作用。但隨著無土栽培的日益擴(kuò)大，泥炭資源已日益減少，應(yīng)用成本也日益增大，因此，就迫切需要尋找一種能代替泥炭用于無土栽培的基質(zhì)材料。
[0003]竹子具有生長速度快、產(chǎn)量高、再生能力強(qiáng)等優(yōu)點，竹材資源是可再生的綠色材料，但直接將竹子原料如竹肩、竹顆粒等直接用于植物培養(yǎng)基質(zhì)，存在著下列不利因素，吸水性和持水能力較差、養(yǎng)分釋放緩慢、微生物活性較低等特點，不適合作為植物培養(yǎng)的基質(zhì)，因此，采用竹子資源為原料生產(chǎn)植物培養(yǎng)基質(zhì)既具有一定的科學(xué)意義，又具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用竹肩生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)，通過氨化處理、同生物炭的混合發(fā)酵工藝，使竹肩形成孔隙結(jié)構(gòu)合理，保水性能良好，C/N比合理，容重在
0.2-0.5g/cm3之間、pH在6-7之間的有機(jī)材料，適合于用作園林綠化、苗木培養(yǎng)和移栽的基質(zhì)，也可用于土壤酸化和物理結(jié)構(gòu)改良。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種利用竹肩生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)，通過以下方法制備而得:
(1)原料粉碎:將竹肩粉碎成長度小于2cm，直徑小于0.4cm的竹質(zhì)小顆粒；
竹肩可以是任何種類的竹子加工的下腳料(即加工的剩余物或廢棄物)，采用碾壓式粉碎機(jī)將原料粉碎成長度小于2 cm，直徑小于0.4 cm的疏松的竹質(zhì)小顆粒。
[0006](2)氨化處理:將步驟(1)得到的竹質(zhì)小顆粒放入氨化容器中氨化，按占竹質(zhì)小顆粒干重量的0.6-1.5%的N用量加入氨化溶液，再調(diào)節(jié)混合原料的含水量至35-50%之間，混合均勻后，將氨化容器密閉進(jìn)行氨化；
氨化預(yù)處理的作用:能使纖維部分官能團(tuán)發(fā)生斷裂，表層的親水性增加，并且氨化作用對纖維結(jié)構(gòu)的破壞，增加氮含量，降低碳/氮比，有利于微生物發(fā)酵，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007](3)發(fā)酵:將80-90重量份的步驟(2)經(jīng)過氨化處理的竹質(zhì)小顆粒、10-20重量份的生物炭和0.2-0.4重量份枯草芽孢桿菌液混合攪拌均勻得混合物料，加水調(diào)節(jié)混合物料的含水量至60-70%，將混合物料建堆發(fā)酵后得植物培養(yǎng)基質(zhì)，發(fā)酵時間為:在環(huán)境溫度20°C以上時，發(fā)酵時間為5-7天；在環(huán)境溫度低于20°C時，發(fā)酵時間為10-15天。
[0008]發(fā)酵的目的是:通過發(fā)酵，增加竹材料的吸水保水性、提高竹材料的軟柔性及增加養(yǎng)分的有效性，使發(fā)酵后基質(zhì)適合于植物根系生長。
[0009]本發(fā)明通過采用碾壓式粉碎機(jī)先將竹肩原料粉碎成長度小于2cm，直徑小于
0.4cm的疏松的竹質(zhì)小顆粒。再通過氨化處理，能使纖維部分官能團(tuán)發(fā)生斷裂，表層的親水性增加，對纖維結(jié)構(gòu)的破壞，增加竹肩的氮含量，降低竹肩的碳/氮比，有利于微生物發(fā)酵。最后，將通過微生物發(fā)酵工藝，進(jìn)一步增強(qiáng)竹肩原料的吸水保水性、提高竹材料的軟柔性及增加養(yǎng)分的有效性，使發(fā)酵后基質(zhì)適合于植物根系生長。發(fā)酵后可直接用作植物培養(yǎng)基質(zhì)。
[0010]本發(fā)明的植物培養(yǎng)基質(zhì)pH在6-7之間，近中性，可改良酸性，由于是有機(jī)材料，能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，有機(jī)質(zhì)含量提高，能改善土壤結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 作為優(yōu)選，步驟(2)中氨化溶液為含氮化肥的水溶液，氨化溶液中氮的質(zhì)量濃度為5-12%ο
[0012]作為優(yōu)選，所述含氮化肥選自尿素、碳酸氫氨、氨水中的一種或幾種。
[0013]作為優(yōu)選，步驟(2)中氨化時間為:在環(huán)境溫度20°C以上時，氨化時間為7-10天，環(huán)境溫度低于20°C時，氨化時間為14-30天。
[0014]作為優(yōu)選，步驟(3)中所述生物炭為竹質(zhì)或木質(zhì)生物原料在無氧環(huán)境中350-600°C溫度下裂解3-5小時，冷卻后粉碎，過篩得顆粒大小為0.2-1.0 cm生物炭顆粒。
[0015]作為優(yōu)選，步驟(3)中所述枯草芽孢桿菌液中的活菌數(shù)大于0.9億個/毫升。
[0016]作為優(yōu)選，所述竹肩為竹子加工下腳料。
[0017]所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)代替泥炭應(yīng)用于無土栽培。
[0018]所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)應(yīng)用于土壤板結(jié)、土壤酸化的改良。
[0019]本發(fā)明生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)材料具有以下優(yōu)點:(1)取材容易，營養(yǎng)全面，富含氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)，肥料持久，可以滿足植株長期生長發(fā)育的養(yǎng)分需求。(2)具備良好的物理性狀，通透性和結(jié)構(gòu)也要好。(3) pH范圍在6.0-7.0之間，近中性，可改良酸性。(4)不含雜質(zhì)，不攜帶病蟲害和病菌。(5)質(zhì)量輕，具有較強(qiáng)的吸水性和持水能力。(6)價格低廉，降低成本。(7)基質(zhì)制備簡單。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0021 ] 本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0022]本發(fā)明以下實施例的竹肩來源于浙江省安吉縣竹材加工廠，毛竹加工廢棄碎料。竹肩含水量在40-50%，經(jīng)過太陽曬干至含水量在15-25%。
[0023]實施例1
一種利用竹肩生產(chǎn)的植物培養(yǎng)基質(zhì)，通過以下方法制備而得:
(1)原料粉碎:采用碾壓式粉碎機(jī)將竹肩粉碎成長度小于2 cm，直徑小于0.4 cm的疏松的竹質(zhì)小顆粒。
[0024](2)氨化處理:將步驟(1)得到的竹質(zhì)小顆粒放入氨化容器中氨化，按占竹質(zhì)小顆粒干重量的0.6%的N用量加入尿素溶液(尿素溶液中氮的質(zhì)量濃度