一種基于菌菇渣的人工土壤及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于菌菇渣的人工土壤，包括菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便、pH調(diào)節(jié)劑、緩沖劑和螯合物，其中菌菇渣、粉煤灰和禽畜糞便的混合物中，菌菇渣的重量百分比20～60％，粉煤灰的重量百分比為5～40％，禽畜糞便的重量百分比為15～40％，每噸菌菇渣、粉煤灰和禽畜糞便的混合物中含有pH調(diào)節(jié)劑0.01～1000g、緩沖劑0.01～1000g、螯合物0.01～500g。菌菇渣質(zhì)地較輕，粉煤灰和禽畜糞便容重較大，通過控制三者配比，使人工土壤具有成熟土壤相似的容重，能夠較好的固定植物根系，增加土壤的持水透氣性，協(xié)調(diào)好植物生長過程中所需的水、肥、氣等環(huán)境因子，同時(shí)菌菇渣中大量的有益微生物增加了土壤的微生物多樣性。本發(fā)明的人工土壤性能穩(wěn)定，不受批次、季節(jié)、地域的影響，能夠保持優(yōu)良的應(yīng)用效果。
【專利說明】
一種基于菌菇渣的人工土壤及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于環(huán)境治理領(lǐng)域，涉及一種人工土壤及其合成方法，具體涉及一種基于 菌菇渣的人工土壤及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，食用菌作為一種新興產(chǎn)業(yè)，栽培規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生大量菌菇渣。菌菇渣 需進(jìn)行妥善處理，否則造成環(huán)境污染，影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，更甚者，引起病蟲害大量蔓 延與危害，造成嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。菌菇渣中含有大量菌體蛋白、多種代謝產(chǎn)物及未被充分 利用的養(yǎng)料，因此，可對菌菇渣進(jìn)行綜合利用。
[0003] 目前菌菇渣的利用方式主要有:①重復(fù)利用：將栽培草菇、平菇、香菇等品種的廢 料重新曬干粉碎后添加到新原料中栽培雞腿菇，可以降低生產(chǎn)成本;②用作農(nóng)家肥料直接 作為底肥施入田間，將食用菌廢料深施后掩埋，可起到改良果園土壤、增加土壤的通透性、 改善土壤的理化性質(zhì);③用作燃料：由于香菇栽培大多用木肩做培養(yǎng)料，因此可以將菌菇渣 作為燃料。但是，這些利用存在不足，例如在重復(fù)利用時(shí)可能造成病菌感染，從而影響食用 菌的栽培質(zhì)量;用作肥料時(shí)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益低，腐熟不充分;在作為燃料時(shí)，受含水率的影 響，利用率較低，受季節(jié)影響波動大。因此，需進(jìn)一步開發(fā)菌菇渣的高效、穩(wěn)定、增值空間大 的用途。
[0004]目前，土壤基質(zhì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性較差，在生產(chǎn)的過程中，原料的批次、生產(chǎn)的季節(jié)以 及不同區(qū)域的生產(chǎn)都會對基質(zhì)產(chǎn)品造成很大的影響，同樣的基質(zhì)產(chǎn)品，在一個(gè)地方可能會 有優(yōu)良的育苗的效果，但是在另一個(gè)地方就有可能育出次苗、矮小苗。此外，目前的基質(zhì)產(chǎn) 品的容重較低，固定根系的作用力不強(qiáng)，對移栽后植物的生長造成不利影響。同時(shí)由于基質(zhì) 產(chǎn)品的容重較小，限制了其應(yīng)用范圍，只能用于農(nóng)業(yè)育苗，而不適用于屋頂綠化、礦山修復(fù) 等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對常規(guī)的菌菇渣利用過程中利用率較低，易造成病菌感染，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不 高的問題，以及現(xiàn)有的土壤基質(zhì)穩(wěn)定性差，其效果易受環(huán)境影響，容重較低，應(yīng)用范圍受限 的不足，本發(fā)明提供了一種基于菌菇渣的人工土壤及其合成方法，以菌菇渣作為原料，通過 原料配比與發(fā)酵合成的人工土壤性能穩(wěn)定，不受批次、季節(jié)、地域的影響，保持優(yōu)良的應(yīng)用 效果。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
[0007] -種基于菌菇渣的人工土壤，包括菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便、pH調(diào)節(jié)劑、緩沖劑和 螯合物，其中菌菇渣、粉煤灰和禽畜糞便的混合物中，菌菇渣的重量百分比20~60 %，粉煤 灰的重量百分比為5~40%，禽畜糞便的重量百分比為15~40%，每噸菌菇渣、粉煤灰和禽 畜糞便的混合物中含有pH調(diào)節(jié)劑0.01~1000g、緩沖劑0.01~1000g、螯合物0.01~500g。
[0008] 所述的pH調(diào)節(jié)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的pH調(diào)節(jié)劑，本發(fā)明中利用市售的土壤pH調(diào)節(jié)劑。
[0009]所述的緩沖劑為本領(lǐng)域常規(guī)的緩沖劑，可以是乙酸銨。
[0010]所述的螯合物為本領(lǐng)域常規(guī)的螯合物，可以是腐植酸鰲合的微量元素物質(zhì)。
[0011] 本發(fā)明的人工土壤中，禽畜糞便顆粒大部分處于粘粒范圍內(nèi)，粉煤灰處于粉粒和 砂粒之間，改變禽畜糞便與粉煤灰的配比可調(diào)控人工土壤的粒徑組成，使其處于成熟土壤 范圍內(nèi)，保證人工土壤的保水透氣性。
[0012] 菌菇渣質(zhì)地較輕，而粉煤灰和禽畜糞便容重較大，本發(fā)明通過控制三種原料的配 比，使人工土壤具有成熟土壤相似的容重，能夠較好的固定植物的根系，增加人工土壤的持 水透氣性，協(xié)調(diào)好植物生長過程中所需的水、肥、氣等環(huán)境因子;此外，菌菇渣和禽畜糞便中 含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷等養(yǎng)分，礦物元素的含量較少，而粉煤灰作為一種完全燃燒后產(chǎn) 物，其有機(jī)養(yǎng)分含量較少，而礦物養(yǎng)分的含量較多，尤其是金屬元素和類金屬元素，兩種材 料在養(yǎng)分組成上完全互補(bǔ)，使人工土壤中具有成熟土壤所具有的養(yǎng)分條件。
[0013] 菌菇渣中含有大量的有益微生物，增加了人工土壤的微生物多樣性，而粉煤灰作 為一種多孔類材料，為微生物的繁殖提供更大的比表面積，有助于植物的生長及土壤改良， 顯著優(yōu)于天然的成熟土壤。
[0014] 本發(fā)明還提供上述基于菌菇渣的人工土壤的合成方法，具體步驟如下：
[0015] 步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合 均勻；
[0016] 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為15~80°C，含水率為 40%以上，pH為6~9，C/N比為25~32的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā) 酵20天以上；
[0017] 步驟3,在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻；
[0018] 步驟4，控制步驟3得到的混合物的含水率為20~40%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌 菇渣的人工土壤。
[0019] 禽畜糞便的含水率一般較高，本發(fā)明中的粉煤灰和菌菇渣可吸收禽畜糞便中的水 分，大大減低混合物的含水率，無需對禽畜糞便進(jìn)行脫水和晾曬，保證人工土壤合適的含水 率，同時(shí)降低成本。
[0020] 禽畜糞便和菌菇渣中一般含有大量的病原菌，本發(fā)明利用長時(shí)間的發(fā)酵工藝，通 過高溫發(fā)酵殺死大部分病原菌，同時(shí)粉煤灰和螯合劑也可殺死病原菌，顯著降低有毒物質(zhì) 危害性。
[0021] 菌菇渣、禽畜糞便和粉煤灰是食用菌養(yǎng)殖、禽畜養(yǎng)殖廠和發(fā)電廠的廢棄物資源，本 發(fā)明將廢棄物綜合利用合成人工土壤。人工土壤容重適宜，養(yǎng)分豐富充足，富含有益微生 物，在該土壤上施種小白菜，不僅能促進(jìn)小白菜增產(chǎn)增收，而且能改善小白菜的經(jīng)濟(jì)性狀和 品質(zhì)，應(yīng)用效果好，具有大面積推廣潛能。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 一種基于菌菇渣的人工土壤，包括： 菌菇渣 20kg 粉煤灰 40l<g 禽畜糞便 40kii
[0025] pH調(diào)節(jié)劑 0.00 lg 緩沖劑 〇.〇〇 lg 螯合物 〇.〇〇 lg
[0026]上述基于菌燕渣的人工土壤的合成方法，具體步驟如下：
[0027]步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合 均勻；
[0028] 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為15°C，含水率為40%， pH為6，C/N比為25的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā)酵20天；
[0029] 步驟3，在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻；
[0030] 步驟4,控制步驟3得到的混合物的含水率為20%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌菇渣 的人工土壤。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 一種基于菌菇渣的人工土壤，包括： 菌薇渣 60kg 粉煤灰 5:kg._ 禽畜糞便 35kg
[0033] pH調(diào)節(jié)劑 50g 緩沖劑 50g 螯合物 50g
[0034]上述基于菌燕渣的人工土壤的合成方法，具體步驟如下：
[0035]步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合 均勻；
[0036] 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為50°C，含水率為50%， pH為7，C/N比為32的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā)酵25天；
[0037]步驟3，在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻；
[0038]步驟4,控制步驟3得到的混合物的含水率為40%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌菇渣 的人工土壤。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 一種基于菌菇渣的人工土壤，包括： 菌菇渣 50kg 粉煤灰 l〇kg 禽畜糞便 40kg
[0041] pH調(diào)節(jié)劑 100g 緩沖劑 l〇〇g 螯合物 5〇:g
[0042] 上述基于菌菇渣的人工土壤的合成方法，具體步驟如下：
[0043] 步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合 均勻；
[0044] 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為80°C，含水率為55%， pH為9，C/N比為32的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā)酵20天；
[0045] 步驟3，在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻；
[0046] 步驟4,控制步驟3得到的混合物的含水率為30%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌菇渣 的人工土壤。
[0047] 實(shí)施例4
[0048] 一種基于菌菇渣的人工土壤，包括： 菌菇渣 50kg 粉煤灰 35kg 禽畜糞便 15 kg
[0049] pH調(diào)節(jié)劑 50g 緩沖劑 50g 螯合物 25g
[0050] 上述基于菌菇渣的人工土壤的合成方法，具體步驟如下：
[0051] 步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合 均勻；
[0052] 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為60°C，含水率為40%， pH為9，C/N比為25的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā)酵20天；
[0053]步驟3，在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻；
[0054]步驟4,控制步驟3得到的混合物的含水率為20%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌菇渣 的人工土壤。
[0055] 實(shí)驗(yàn)例1
[0056] 1.供試品種:小白菜-華冠瓢白。
[0057] 2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)：
[0058]采用室內(nèi)模擬培養(yǎng)方式進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)五個(gè)處理，以灌南縣小麥試驗(yàn)田耕層0-20厘 米土壤為對照，實(shí)施例1~4的人工土壤為實(shí)驗(yàn)組，取對照組及實(shí)驗(yàn)組土壤2000毫升于塑料 周轉(zhuǎn)箱中，各組設(shè)置3組重復(fù)，維持土壤含水量在20 %~40 %，于1月25日每盆播種小白菜種 子100粒，保持各處理、重復(fù)土壤水分一致，置于日光下進(jìn)行培養(yǎng)。播種后7天和10天后，觀測 種子發(fā)芽情況，30天后采收，對小白菜進(jìn)行部分生長生理指標(biāo)的測定。
[0059] 3.試驗(yàn)結(jié)果與分析
[0060] (1)對照組及實(shí)驗(yàn)組土壤對種子發(fā)芽率與地上部鮮重產(chǎn)量的影響，結(jié)果如表1所 示。從表中數(shù)據(jù)可以看出，小白菜在實(shí)驗(yàn)組土壤的出苗率和產(chǎn)量情況均優(yōu)于對照。
[0061]表1不同組的小白菜種子發(fā)芽率與產(chǎn)量鮮重
[0063] (2)對照組及實(shí)驗(yàn)組土壤對小白菜的株高、最大葉的葉寬、葉長、比葉重等經(jīng)濟(jì)性 狀的影響，具體結(jié)果見表2。從表中數(shù)據(jù)可以看出，小白菜在實(shí)驗(yàn)組土壤的株高、葉寬、葉長 和比葉重均優(yōu)于對照組。
[0064]表2不同組的小白菜的經(jīng)濟(jì)性狀
[0065]
[0066] (3)對照組及實(shí)驗(yàn)組土壤對小白菜品質(zhì)的影響，測定各組小白菜的粗纖維、維生素 C含量、亞硝酸鹽含量，具體結(jié)果見表3。從表中數(shù)據(jù)可以看出，小白菜在實(shí)驗(yàn)組土壤的粗纖 維、維生素 C含量、亞硝酸鹽含量均優(yōu)于對照組，實(shí)驗(yàn)組栽培出的小白菜的經(jīng)濟(jì)品質(zhì)更高。 [0067]表3不同組的小白菜品質(zhì)
[0068]

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于菌菇渣的人工土壤，其特征在于，包括菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便、pH調(diào)節(jié) 劑、緩沖劑和螯合物，其中菌菇渣、粉煤灰和禽畜糞便的混合物中，菌菇渣的重量百分比20 ~60%，粉煤灰的重量百分比為5~40%，禽畜糞便的重量百分比為15~40%，每噸菌菇渣、 粉煤灰和禽畜糞便的混合物中含有pH調(diào)節(jié)劑0.01~1000g、緩沖劑0.01~1000g、螯合物 0·01~500g。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于菌菇渣的人工土壤的合成方法，其特征在于，具體步驟如 下： 步驟1，將菌菇渣、粉煤灰、禽畜糞便按照配方量進(jìn)行混合，并用力擠壓、揉搓，混合均 勻； 步驟2,在步驟1中得到的混合物中添加 pH調(diào)節(jié)劑，在溫度為15~80°C，含水率為40%以 上，pH為6~9, C/N比為25~32的條件下進(jìn)行發(fā)酵，適時(shí)翻堆，保證充足的氧氣量，發(fā)酵20天 以上； 步驟3，在步驟2得到的混合物中加入將緩沖劑和螯合物，混合均勻； 步驟4，控制步驟3得到的混合物的含水率為20~40%，磨細(xì)過篩，最終制得基于菌菇渣 的人工土壤。
【文檔編號】C05F11/08GK105948903SQ201610285546
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】陸亞珍, 朱剛, 王恒昌
【申請人】灌南縣畜牧獸醫(yī)站