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CN108117448A - 利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法 - Google Patents

利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法 Download PDF

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CN108117448A
CN108117448A CN201810019452.2A CN201810019452A CN108117448A CN 108117448 A CN108117448 A CN 108117448A CN 201810019452 A CN201810019452 A CN 201810019452A CN 108117448 A CN108117448 A CN 108117448A
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CN
China
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fermentation
cow dung
maize straw
heap
dung biogas
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Application number
CN201810019452.2A
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马文礼
王昊
韦峰
迟海峰
张战胜
陈永伟
李宗泽
杨飞
夏学智
卜建华
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Ningxia Hui Autonomous Region Agricultural Reclamation Administration Bureau Of Agriculture Forestry And Animal Husbandry Technology Extension Service Center
Original Assignee
Ningxia Hui Autonomous Region Agricultural Reclamation Administration Bureau Of Agriculture Forestry And Animal Husbandry Technology Extension Service Center
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
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Abstract

本发明提供的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法,选取宁夏地区主要特色产业的农业废弃物,牛粪沼渣、葡萄枝条、玉米秸秆,开发适合针对宁夏本地及西北地区非耕地土地开展蔬菜栽培的新型基质。既可以回收利用这些农业废弃物,又可有机开发非耕地土地进行农业生产,是一项资源节约型可持续发展的绿色生态技术。通过研发配比,本基质具有缓冲性能好、保肥保水、适应性强、使用期长、成本低廉的优势,并且其本身带有一定的营养物质,是西北地区尤其是盐碱地、沙地开展蔬菜栽培的最佳基质方案。

Description

利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域,尤其涉及一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法。
背景技术
宁夏地处北纬38度左右,是世界上公认的优质牧场和葡萄生产区。近年来,宁夏着力发展奶牛养殖和葡萄生产。在现代农业快速发展带来巨大效益的同时,也产生了大量的农业废弃物。根据最新数据显示,2015年宁夏全区奶牛存栏35.9万头,每年产生牛粪30万吨以上;2016年葡萄种植面积61万亩,每年因修剪产生残枝枯叶达30万吨以上;同时,宁夏地区每年产生的农作物(玉米、小米、水稻)秸秆可达50万~60万吨。目前牛粪多用于沼气发电,但会产生大量的沼渣,随意处理会对生态造成不良影响;葡萄枝条和玉米秸秆,也仅仅有30-40%可以利用,大多数选择焚烧处理或随意丢弃,即污染环境,又容易引起火灾。我国虽然地大物博,但是仍有大量的非耕地土地,通过研究利用宁夏地区的主要的农业废弃物开发新型栽培基质,是解决农业废弃物回收利用和非耕地开展农业生产的有效途径。泥炭是世界上应用最广泛、效果较理想的一种栽培基质,然而泥炭是一种短期内不可再生的资源,贮藏的总量有限。研究寻找泥炭替代品,利用农业有机废弃物合成优质无土栽培有机基质,同时可以获得经济效益和生态效益的双丰收,势在必行。
国内也有相关的专利申请如公开号CN102336597B(申请号201110262586.5)的中国专利公开了利用葡萄葡萄枝条生产栽培基质或育苗基质的方法。该方法由于采用葡萄枝条作为基质主要物料,孔隙度较大,保水保肥性较差,管理措施较为复杂,育苗过程中发芽情况较差。公开号CN101715721A(申请号201010104425.9)的中国专利还公开了利用农林废弃物制备无土栽培基质的方法和无土栽培基质。该方法对农林废弃物进行两次热解处理需要使用专用设备,成本较高、过程繁琐,并不利于广泛推广开展。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法,既可以回收利用这些农业废弃物,又可有机开发非耕地土地进行农业生产,是一项资源节约型可持续发展的绿色生态技术。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,包括2~3体积份的粉碎的葡萄枝条、2~3体积份的发酵后的玉米秸秆、2~3体积份的发酵后的牛粪沼渣和2体积份的河沙。
最优的,所述发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎后的玉米秸秆铺设设定高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为50~70%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
最优的,所述发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎到长度小于1.5厘米的玉米秸秆铺设4~7厘米高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100质量份的粉碎后的玉米秸秆中加3质量份的尿素配置成的尿素溶液和0.1质量份的腐熟剂溶液,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
最优的,所述发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为50~70%,发酵完成后,得到发酵后的牛粪沼渣。
最优的,所述发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,当牛粪沼渣发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到发酵后的牛粪沼渣。
最优的,所述碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径;所述粉碎的葡萄枝条长度小于1厘米;所述河沙为30目,且经过消毒处理。
一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,包括以下步骤:
葡萄枝条处理:将葡萄枝条粉碎,消毒后晾干,得到处理后的葡萄枝条;
玉米秸秆处理:将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的玉米秸秆铺设设定高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为50~70%,在玉米秸秆发酵堆中心温度首次超过50℃时,得到处理后的玉米秸秆;
牛粪沼渣处理:将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为50~70%,得到处理后的牛粪沼渣;
混合发酵:将处理后的玉米秸秆和处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为50~70%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵完全后,得到混合发酵物;
混合制备:将2~3体积份的处理后的葡萄枝条、4~6体积份的混合发酵物和2体积份的河沙混合均匀后,得到农业废弃物生产的蔬菜栽培基质。
最优的,所述玉米秸秆处理步骤具体为,将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的长度小于1.5厘米玉米秸秆铺设4~7厘米高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100质量份的粉碎后的玉米秸秆中加3质量份的尿素配置成的尿素溶液和0.1质量份的腐熟剂溶液;发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,得到处理后的玉米秸秆。
最优的,所述牛粪沼渣处理步骤具体为,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,得到处理后的牛粪沼渣;
所述混合发酵步骤具体为,将2~3体积份的处理后的玉米秸秆和2~3体积份的处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为60%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,当混合发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到混合发酵物。
最优的,所述碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径;所述葡萄枝条处理步骤中,所述葡萄枝条取自葡萄园夏剪及冬剪并经过充分晾干的枝条及枯叶,葡萄枝条粉碎到长度小于1厘米,不经过发酵,粉碎后直接备用;所述混合制备步骤中,河沙为30目,且经过消毒处理。
由上述技术方案可知,本发明提供的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法,选取宁夏地区主要特色产业的农业废弃物,例如牛粪沼渣、葡萄枝条、玉米秸秆,开发适合针对宁夏本地及西北地区非耕地土地开展蔬菜栽培的新型基质。既可以回收利用这些农业废弃物,又可有机开发非耕地土地进行农业生产,是一项资源节约型可持续发展的绿色生态技术。通过研发配比,本基质具有缓冲性能好、保肥保水、适应性强、使用期长、成本低廉的优势,并且其本身带有一定的营养物质,是西北地区尤其是盐碱地、沙地开展蔬菜栽培的最佳基质方案。
具体实施方式
对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。
实施例1:
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,包括3体积份的粉碎的葡萄枝条、3体积份的发酵后的玉米秸秆、2体积份的发酵后的牛粪沼渣和2体积份的河沙。其中粉碎的葡萄枝条长度小于1厘米;河沙为30目,且经过消毒处理。碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎到长度小于1.5厘米的玉米秸秆铺设5厘米高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,当牛粪沼渣发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到发酵后的牛粪沼渣。
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,包括以下步骤:
S1葡萄枝条处理:将葡萄枝条粉碎到长度小于1厘米,消毒后晾干,得到处理后的葡萄枝条,葡萄枝条取自葡萄园夏剪及冬剪并经过充分晾干的枝条及枯叶。
S2玉米秸秆处理:将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的长度小于1.5厘米玉米秸秆铺设5厘米高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液;发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,发酵完成后,得到处理后的玉米秸秆。
S4牛粪沼渣处理:将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,得到处理后的牛粪沼渣。
S3混合发酵:将3体积份的处理后的玉米秸秆和2体积份的处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为60%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,当混合发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到混合发酵物。
S4混合制备:将3立方的处理后的葡萄枝条、5立方的混合发酵物和2立方的河沙混合均匀后,得到农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其中河沙为30目,且经过消毒处理。
碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
实施例2:
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,包括2体积份的粉碎的葡萄枝条、3体积份的发酵后的玉米秸秆、3体积份的发酵后的牛粪沼渣和2体积份的河沙。其中粉碎的葡萄枝条长度小于1厘米;河沙为30目,且经过消毒处理。碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎到长度小于1.5厘米的玉米秸秆铺设4厘米高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为55%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为55%,当牛粪沼渣发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到发酵后的牛粪沼渣。
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,包括以下步骤:
S1葡萄枝条处理:将葡萄枝条粉碎到长度小于1厘米,消毒后晾干,得到处理后的葡萄枝条,葡萄枝条取自葡萄园夏剪及冬剪并经过充分晾干的枝条及枯叶。
S2玉米秸秆处理:将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的长度小于1.5厘米玉米秸秆铺设4厘米高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液;发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为55%,发酵完成后,得到处理后的玉米秸秆。
S4牛粪沼渣处理:将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为55%,得到处理后的牛粪沼渣。
S3混合发酵:将3体积份的处理后的玉米秸秆和3体积份的处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为55%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,当混合发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到混合发酵物。
S4混合制备:将2立方的处理后的葡萄枝条、6立方的混合发酵物和2立方的河沙混合均匀后,得到农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其中河沙为30目,且经过消毒处理。
碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
实施例3:
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,包括3体积份的粉碎的葡萄枝条、2体积份的发酵后的玉米秸秆、3体积份的发酵后的牛粪沼渣和2体积份的河沙。其中粉碎的葡萄枝条长度小于1厘米;河沙为30目,且经过消毒处理。碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎到长度小于1.5厘米的玉米秸秆铺设6厘米高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为65%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为65%,当牛粪沼渣发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到发酵后的牛粪沼渣。
利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,包括以下步骤:
S1葡萄枝条处理:将葡萄枝条粉碎到长度小于1厘米,消毒后晾干,得到处理后的葡萄枝条,葡萄枝条取自葡萄园夏剪及冬剪并经过充分晾干的枝条及枯叶。
S2玉米秸秆处理:将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的长度小于1.5厘米玉米秸秆铺设6厘米高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100kg的粉碎后的玉米秸秆中加3kg的尿素配置成的尿素溶液和0.1kg的腐熟剂溶液;发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为65%,发酵完成后,得到处理后的玉米秸秆。
S4牛粪沼渣处理:将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为65%,得到处理后的牛粪沼渣。
S3混合发酵:将2体积份的处理后的玉米秸秆和3体积份的处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为65%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,当混合发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到混合发酵物。
S4混合制备:将3立方的处理后的葡萄枝条、5立方的混合发酵物和2立方的河沙混合均匀后,得到农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其中河沙为30目,且经过消毒处理。
碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径,不同粒径的物料,可以使制备好的基质微结构得到有效改善,可以增加基质的保水保肥和缓冲性能,可以改善根系的空间分布,促进根系在基质不同层内良性生长,是目前市场上的基质不具备的优点。
本发明的使用方法,用直径为30cm的黑白双色PE基质袋,基质装配量铺满基质袋至h=20cm;或在栽培区域内挖出宽30cm高25cm的定植槽,并铺设PE膜(底部打眼,400眼/㎡),并在定植槽内铺设20cm,厚的本发明基质。在后期使用中,每茬作物拉秧后及时添加本发明,确保基质厚度不低于20cm。
本发明的产品进行了以下田间实验。
在2015年7月至2017年6月连续安排4次茬口,在宁夏农垦平吉堡生态庄园公司A14号日光温室,以‘红瑞’番茄为试材,对试验配方进行了试验。
对于不同基质配方的物理、化学特性作如下分析。
表1不同基质配方的物理、化学特性
由表1可以看出,本发明采用合适粒径的葡萄枝条和玉米秸秆,加入适当比例河沙和腐熟后的牛粪脱水沼渣,经过检测发现配方序号1、配方序号2、配方序号3和配方序号4的容重的范围为0.7~0.9g/cm3,孔隙度为30%~50%,PH为6.4~6.9,全盐含量为1.14~1.31g/kg,属于优良基质的范围之内,具有较好的保温型和缓冲性能;其物理性质决定了配方序号1、配方序号2、配方序号3和配方序号4在渗水速度和蒸发速度上要小于其他配方,而其中配方序号1、配方序号2和配方序号3最好,说明具有很好的保水性;而且配方序号1、配方序号2和配方序号3经过肥料淋溶试验,氮磷钾在7天内平均淋溶量显著小于其他配方,说明具有较好的保肥性。这些优点都非常适宜蔬菜栽培。经过研究观察,葡萄作为藤本植物,粉碎后的枝条降解较为缓慢,具有长久的支撑功能,是作为蔬菜栽培基质重要的指标,是同类型基质不具备的特点。经过综合分析,配方序号1、配方序号2和配方序号3可以作为最佳蔬菜栽培配方。
本发明在得到最佳配方后,在番茄上通过连续的试验进行验证,并显现了良好的的效果,下表为本发明在番茄上的应用效果。
表2利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质对‘红瑞’番茄的发育及品质影响
本发明经过2年的研究试用,效果良好。通过表2可以看出,本发明在番茄栽培使用后,促使番茄提前5~7天开花;本发明较常规土壤栽培番茄风味较浓郁,更适宜中国人偏甜的口味;本发明基质具有较好的缓冲和蓄温性能,可以增强植株抗性,使用本发明的植株感病率和裂果率分别为1.6和1.3,显著低于常规土壤的3.6和5.6,确保了番茄丰产高产的基础因素;本发明在单果重和亩产量上较常规土壤栽培都有提高,果型较好。
本发明提供的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质及其制作方法,选取宁夏地区主要特色产业的农业废弃物,例如牛粪沼渣、葡萄枝条、玉米秸秆,开发适合针对宁夏本地及西北地区非耕地土地开展蔬菜栽培的新型基质。既可以回收利用这些农业废弃物,又可有机开发非耕地土地进行农业生产,是一项资源节约型可持续发展的绿色生态技术。通过研发配比,本基质具有缓冲性能好、保肥保水、适应性强、使用期长、成本低廉的优势,并且其本身带有一定的营养物质,是西北地区尤其是盐碱地、沙地开展蔬菜栽培的最佳基质方案。

Claims (10)

1.一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:包括2~3体积份的粉碎的葡萄枝条、2~3体积份的发酵后的玉米秸秆、2~3体积份的发酵后的牛粪沼渣和2体积份的河沙。
2.根据权利要求1所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:所述发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎后的玉米秸秆铺设设定高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为50~70%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
3.根据权利要求2所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:所述发酵后的玉米秸秆是按照以下方法得到,将粉碎到长度小于1.5厘米的玉米秸秆铺设4~7厘米高度之后,接着喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100质量份的粉碎后的玉米秸秆中加3质量份的尿素配置成的尿素溶液和0.1质量份的腐熟剂溶液,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,发酵完成后,得到发酵后的玉米秸秆。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:所述发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为50~70%,发酵完成后,得到发酵后的牛粪沼渣。
5.根据权利要求4所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:所述发酵后的牛粪沼渣是按照以下方法得到,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,当牛粪沼渣发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到发酵后的牛粪沼渣。
6.根据权利要求5所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质,其特征在于:所述碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径;所述粉碎的葡萄枝条长度小于1厘米;所述河沙为30目,且经过消毒处理。
7.一种利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
葡萄枝条处理:将葡萄枝条粉碎,消毒后晾干,得到处理后的葡萄枝条;
玉米秸秆处理:将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的玉米秸秆铺设设定高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为50~70%,在玉米秸秆发酵堆中心温度首次超过50℃时,得到处理后的玉米秸秆;
牛粪沼渣处理:将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为50~70%,得到处理后的牛粪沼渣;
混合发酵:将处理后的玉米秸秆和处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为50~70%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵完全后,得到混合发酵物;
混合制备:将2~3体积份的处理后的葡萄枝条、4~6体积份的混合发酵物和2体积份的河沙混合均匀后,得到农业废弃物生产的蔬菜栽培基质。
8.根据权利要求7所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,其特征在于:所述玉米秸秆处理步骤具体为,将玉米秸秆粉碎后进行堆积发酵,粉碎后的长度小于1.5厘米玉米秸秆铺设4~7厘米高度之后就喷洒一层发酵液,如此反复,得到玉米秸秆发酵堆,发酵液包括尿素溶液和腐熟剂溶液,腐熟剂溶液中含有嗜热侧孢霉、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌,且菌数≥5千万/克,100质量份的粉碎后的玉米秸秆中加3质量份的尿素配置成的尿素溶液和0.1质量份的腐熟剂溶液;发酵期间保持玉米秸秆发酵堆含水量为60%,得到处理后的玉米秸秆。
9.根据权利要求8所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,其特征在于:所述牛粪沼渣处理步骤具体为,将牛粪沼渣脱水晾干后,堆积发酵,且外侧覆盖地膜,牛粪沼渣发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,发酵期间保持牛粪沼渣发酵堆含水量为60%,得到处理后的牛粪沼渣;
所述混合发酵步骤具体为,将2~3体积份的处理后的玉米秸秆和2~3体积份的处理后的牛粪沼渣充分混匀,混合发酵,发酵期间保持混合发酵堆含水量为60%,混合发酵堆中心温度高于65℃时,进行上下翻动,当混合发酵堆中心温度与环境温度温差不超过5℃时,发酵完成,得到混合发酵物。
10.根据权利要求9所述的利用农业废弃物生产的蔬菜栽培基质的制作方法,其特征在于:所述碎粉后的玉米秸秆粒径大于粉碎后的葡萄枝条秆粒径,粉碎后的葡萄枝条粒径大于牛粪沼渣粒径,牛粪沼渣粒径大于河沙粒径;所述葡萄枝条处理步骤中,所述葡萄枝条取自葡萄园夏剪及冬剪并经过充分晾干的枝条及枯叶,葡萄枝条粉碎到长度小于1厘米,不经过发酵,粉碎后直接备用;所述混合制备步骤中,河沙为30目,且经过消毒处理。
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