[發(fā)明專利]一種秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810015200.9
• 申請(qǐng)日: 2008-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN101250071A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高新昊;劉兆輝;江麗華;林海濤;鄭福麗;王梅;宋效宗;譚德水
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所
• 主分類號(hào): C05F17/00
• 分類號(hào): C05F17/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王緒銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法，特別是涉及可代替泥炭應(yīng)用于蔬菜等作物的無(wú)土栽培過(guò)程中、利用作物秸稈制備的無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法，屬于農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無(wú)土栽培作為一項(xiàng)農(nóng)業(yè)新技術(shù)，其特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)已為廣大科研人員與生產(chǎn)者所熟悉與認(rèn)可，與傳統(tǒng)的土壤栽培相比，具有省水、省肥、省力，能提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)、避免土壤連作障礙，而且不受地域條件限制等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，隨著其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平迅速提高，已發(fā)展成為一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工廠化與現(xiàn)代化的重要技術(shù)。目前無(wú)土栽培的主要形式為基質(zhì)栽培，而應(yīng)用最為廣泛的基質(zhì)為泥炭。然而，泥炭為不可再生資源，過(guò)度開采嚴(yán)重影響全球的生態(tài)平衡，歐美一些國(guó)家已經(jīng)明文下令禁止開采泥炭，而且泥炭分布不均，運(yùn)輸費(fèi)用使其使用成本大幅度增加。利用工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物合成固體基質(zhì)(泥炭替代品)，成為目前無(wú)土栽培基質(zhì)的選材方向與研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)也有相關(guān)專利的申請(qǐng)，如CN1561688A(200410023791.6)中國(guó)專利公開了利用稻殼、棉籽殼等合成固體基質(zhì)，及CN100998306A(200610163869.3)中國(guó)專利公開了利用蔗渣、椰渣、核桃殼等合成固體基質(zhì)。但此類基質(zhì)一方面所利用的材料來(lái)源有限、分布不均，另一方面配方與生產(chǎn)過(guò)程較復(fù)雜，限制了基質(zhì)的大范圍生產(chǎn)與應(yīng)用。

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，作物秸稈資源豐富，而且分布廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)2000年的秸稈產(chǎn)量在7億噸左右，并且平均每年仍以1251.2萬(wàn)噸的速度增長(zhǎng)，其中玉米、水稻與小麥秸稈產(chǎn)量最大，分別占秸稈總量的36.7％、27.5％和15.2％。但目前我國(guó)秸稈利用效率低，相當(dāng)大一部分秸稈被肆意焚燒或廢置，因秸稈焚燒造成高速公路關(guān)閉與飛機(jī)不能正常降落的事件屢見不鮮，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。

利用作物秸稈合成固體基質(zhì)，代替泥炭應(yīng)用于蔬菜等作物的無(wú)土栽培過(guò)程中，既可以緩解泥炭過(guò)度開采對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力，又可以實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化利用，減少其焚燒或廢置造成的環(huán)境問題，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法。

發(fā)明綜述

本發(fā)明對(duì)玉米與小麥秸稈分別進(jìn)行粉碎、發(fā)酵、腐熟處理，按比例混配成為基礎(chǔ)秸稈基質(zhì)，再與爐渣等無(wú)機(jī)物料進(jìn)行復(fù)配，經(jīng)過(guò)大量的理化性狀分析及栽培試驗(yàn)，從多種復(fù)配基質(zhì)配方中篩選出理想的秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)配方。本發(fā)明的無(wú)土栽培基質(zhì)可代替泥炭應(yīng)用于蔬菜、花卉等作物的無(wú)土栽培過(guò)程中，既可以保護(hù)泥炭資源，又可以實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化利用，減少其焚燒或廢置造成的環(huán)境問題，而且理化性狀優(yōu)良、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，可大范圍生產(chǎn)應(yīng)用。

發(fā)明詳述

本發(fā)明的秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)，其特征在于，原料組分如下，均為體積比：

基礎(chǔ)秸稈基質(zhì)∶爐渣＝3∶1～4∶1，所述基礎(chǔ)秸稈基質(zhì)為腐熟玉米秸稈和腐熟小麥秸稈按體積比為(2～3)∶(1～1.5)混配后的復(fù)合物。

優(yōu)選的，本發(fā)明的秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)，原料組分體積比為：

腐熟玉米秸稈∶腐熟小麥秸稈∶爐渣＝2∶1∶1。

上述秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)玉米、小麥秸稈分別粉碎至1～5cm，調(diào)整含水量50％-70％、C/N比25-35，以塑料薄膜密閉靜態(tài)堆制，使秸稈充分發(fā)酵腐熟，分別得到腐熟玉米秸稈和腐熟小麥秸稈；

(2)將步驟(1)得到的腐熟玉米秸稈與腐熟小麥秸稈按比例混配，得到基礎(chǔ)秸稈基質(zhì)；

(3)對(duì)爐渣進(jìn)行篩選，剔除其中的雜質(zhì)，得爐渣物料；

(4)將步驟(2)所得到的基礎(chǔ)秸稈基質(zhì)與步驟(3)所得到的爐渣按3∶1～4∶1的體積比進(jìn)行復(fù)配，即可得到理化性狀優(yōu)良的秸稈型無(wú)土栽培基質(zhì)。

上述步驟(1)的靜態(tài)堆制過(guò)程中，需通過(guò)翻堆來(lái)補(bǔ)充水分與氧氣，第一次翻堆于堆制第4天進(jìn)行，以后每7天翻堆一次，后期適當(dāng)降低翻堆次數(shù)。堆制過(guò)程中堆體最高溫度可達(dá)60℃以上，夏天甚至可高達(dá)70℃，待堆體溫度趨于環(huán)境溫度時(shí)表明其達(dá)到腐熟狀態(tài)，充分發(fā)酵腐熟后秸稈呈黑褐色。

一般情況下，夏季約堆制1個(gè)月，冬季約堆制2-3個(gè)月左右可達(dá)到腐熟狀態(tài)。

上述步驟(3)中，所述的爐渣物料中有70～80％的顆粒在1～5mm之間。一般情況下，爐渣經(jīng)過(guò)了高溫燃燒過(guò)程，可不用消毒直接使用。

上述步驟(1)中，所述的調(diào)整C/N比的方法按現(xiàn)有技術(shù)即可。本發(fā)明優(yōu)選的，通過(guò)添加適量消毒雞糞與尿素來(lái)調(diào)整C/N比。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：