CN103319232A - 一种纯天然有机营养基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种栽培基质，特别涉及一种纯天然有机营养基质及其制备方法。该纯天然有机营养基质，其特殊之处在于：主要由下述重量份的原料制成：树皮40-60份，锯末20-40份，煤灰10-30份，生物肥料发酵剂0.1-1份，畜禽粪便1-5份。该发明制得的有机营养基质，成本低、资源丰富，质量稳定，既能解决废物利用和节能减排问题，同时又可以利用林产品废弃物，生产无土营养基质，解决无公害基质生产难题。定量配加多种缓适营养母剂，达到了既不会因前期肥料释放过量导致烧苗，又满足牡丹整个生长期的营养需要，其营养有效期可达120天以上。

Description

一种纯天然有机营养基质及其制备方法

（一）        技术领域

    本发明涉及一种栽培基质，特别涉及一种纯天然有机营养基质及其制备方法。

（二）        背景技术

   菏泽是全世界面积最大、品种最多的牡丹生产基地、科研基地、出口基地和观赏基地。目前菏泽牡丹栽培仍以大田土壤栽培为主，但随着商品经济的发展和人们消费水平的提高，对牡丹的观赏方式、观赏期及观赏价值等提出了越来越高的要求。人们不但希望能看到花色多样、花型美观的地栽牡丹，同时，也希望能观赏到轻巧、微型、携带方便的盆栽牡丹。而在牡丹大田栽培中，土传病害和土壤盐碱化严重，影响了牡丹的生长发育和观赏价值，制约了牡丹苗木的商品化生产和盆栽出口。要突破这些限制，就要实行标准化生产，主要途径就是进行集约化栽培，工厂化生产，而工厂化生产的主要方式就是基质栽培。现代牡丹生产已朝着优质、高效、无污染的方向发展。花农的经济实力和科技意识已经愿意接受省工、省力、增产、增收的技术含量高的新型生产资料。另一方面，传统的盆栽牡丹栽培基质由于各种原因将逐步趋于淘汰。现代牡丹产业急需一种集基质、营养为一体的新型基质。国内外的农业专家学者进行了大量研究开发，相继开发出了许多适应现代牡丹生产需求的新型基质。在国外，利用泥炭生产基质已规模化生产，目前，国内使用的这种基质都是从国外进口，近年来，国内科研工作者经过潜心研究，大量的育苗基质专利都已出现。该方面的研究，在国内形成两大体系，一是以东三省泥炭为主要的盆栽基质，二是南方以植物秸秆和工业废渣为主的复合型基质。以泥炭为主的基质，使用的是低位草炭，存在着吸水差、保水性差的难题，而且泥炭营养基质的营养不全；添加化肥成份往往因为肥效快，牡丹易徒长，以植物秸秆和工业废渣为主的盆栽基质，原料内含有各种重金属,容易造成土壤污染。不适于绿色无公害产品要求。因此菏泽作为全国最大林产品加工基地，每年都有大量的林产品废弃物产生，如何立足当地资源，以木材加工出的废弃物为主，经粉碎、配料、接种、发酵，生产无土栽培营养基质。筛选适合本地使用恰当的有机基质的类型和比例是急需解决的问题。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种成本低、质量稳定的充分利用林产品下脚料的纯天然有机营养基质及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的： 

一种纯天然有机营养基质，其特殊之处在于：主要由下述重量份的原料制成：树皮40-60份，锯末20-40份，煤灰10-30份，生物肥料发酵剂0.1-1份，畜禽粪便1-5份。

本发明的纯天然有机营养基质，所述的树皮为旋皮厂生产后的废料；所述的锯末为木材加工厂后产生的废料；所述的煤灰为发电厂产生煤灰。

本发明的纯天然有机营养基质的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：原料经粉碎、混合、发酵制成成品。

本发明的纯天然有机营养基质的制备方法，先将生物肥料发酵剂接种到畜禽粪便形成微生物接种剂，该微生物接种剂再与其他原料混合，发酵前测试混合原料的含水量，调节其碳氮比，水份控制在45-50%，碳氮比控制在20-35，发酵腐熟后，经烘干、冷却制成成品。

本发明的纯天然有机营养基质的制备方法，混合原料的 pH值控制在7.0-8.0，发酵时间为7-10天，发酵过程中，温度上升至70-75℃时，进行翻堆。

利用树皮，锯末为主要原料，结合生物菌发酵产生腐殖酸类物质是生产有机生态营养基质的技术关键，其主要研究内容如下：为保持发酵，产物黄腐酸类物质组成和性能的稳定，便于发酵工艺条件的控制，选择的有机物料为木材加工生产后的树皮，为了增大发酵开始时微生物的繁殖速度，加快发酵物料中物质的降解，加入煤灰增大原料堆氧气含量，为提高发酵初期微生物的群体，增强微生物的降解活性，缩短达到高温阶段的时间，采用自然有效材料“畜禽粪便”作为微生物的接种剂。

本发明的有益效果：本发明利用本地旋皮机厂的下脚料树皮、木材家具厂的下脚料锯末、本地发电厂产生的副产品煤灰为主要原料，添加生物肥料发酵剂经高温熟化，规模生产出的纯天然有机营养基质。该发明制得的有机营养基质，成本低、资源丰富，质量稳定，既能解决废物利用和节能减排问题，同时又可以利用林产品废弃物，生产无土营养基质，解决无公害基质生产难题。有机生态基质以林产品下脚料为主要原料，结合现代生物发酵技术和现代基质调配技术，根据牡丹盆栽对营养的需求，定量配加多种缓适营养母剂，达到了既不会因前期肥料释放过量导致烧苗，又满足牡丹整个生长期的营养需要，其营养有效期可达120天以上。养分平衡有力地促进了花芽分化，提高了开花数和花的直径，为增加牡丹盆栽观赏性奠定了坚定的基础。有机生态营养基质配入煤灰，扩大空气空隙，有利于促进吸水反弹，协调空气水份的比例关系，促进了牡丹根系生长发育。产品采用工业化手段设备，不仅简化了用户操作，大大提高有机基质营养利用效率，增加用户效益，还因为产品在加工时在工厂里严格按质量标准生产，产品质量可靠，也大大降低盆栽牡丹基质成本，便于推广使用。

（四）        附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的工艺流程图。

（五）        具体实施方式

实施例1

配方：树皮60kg，锯末30 kg，煤灰10kg，生物肥料发酵剂0.5 kg，牛粪1kg。

具体制造方法：将上述原料通过粉碎机粉碎，树皮、锯末、煤灰混合，其碳氮比控制在20，pH值控制在8.0，然后将生物肥料发酵剂接种到牛粪上形成微生物接种剂，加入至上述混合原料中进行堆置发酵，一般24小时内，温度有始温升至50℃，48小时内，温度可上升至60℃，当温度达到70℃时，需要进行翻堆。这样的温度在发酵期间可以杀死所有病原菌和虫卵草籽；在春、夏、秋季发酵7天，冬季发酵10天即可发酵完成，随后输送到烘干机、冷却机，进行烘干冷却后，进行包装，即为成品。

实施例2

配方：树皮40kg，锯末20kg，煤灰30kg，生物肥料发酵剂1 kg，鸡粪5 kg。

具体制造方法：将上述取得的原料先通过粉碎机粉碎，先将生物肥料发酵剂接种到鸡粪上形成微生物接种剂，将该微生物接种剂与树皮、锯末、煤灰充分混合均匀，并使水份控制在50%左右，碳氮比控制在35，pH值控制在7.0，再进行堆置发酵，一般22小时内，温度有始温升至51℃，50小时内，温度可上升至61℃，当温度达到72℃时，需要进行翻堆。这样的温度在发酵期间可以杀死所有病原菌和虫卵草籽；在春、夏、秋季发酵8天，冬季发酵10天即可发酵完成，随后输送到烘干机、冷却机，进行烘干冷却后，进行包装，即为成品。

实施例3

配方：树皮50kg，锯末40kg，煤灰20kg，生物肥料发酵剂0.1kg，牛粪1kg。

具体制造方法：将上述取得的原料先通过粉碎机粉碎，先将生物肥料发酵剂接种到牛粪上形成微生物接种剂，将该微生物接种剂与树皮、锯末、煤灰充分混合均匀，并使水份控制在47%左右，碳氮比控制在27，pH值控制在7.5，然后进行堆置发酵，一般22小时内，温度有始温升至49℃，49小时内，温度可上升至59℃，当温度达到75℃时，需要进行翻堆。这样的温度在发酵期间可以杀死所有病原菌和虫卵草籽；在春、夏、秋季发酵9天，冬季发酵9天即可发酵完成，随后输送到烘干机、冷却机，进行烘干冷却后，进行包装，即为成品。

实施例4

配方：树皮40kg，锯末20kg，煤灰10kg，生物肥料发酵剂0.1 kg，牛粪2kg。

具体制造方法：将上述取得的原料先通过粉碎机粉碎，先将生物肥料发酵剂接种到牛粪上形成微生物接种剂，将该微生物接种剂与树皮、锯末、煤灰充分混合均匀，并使水份控制在45%左右，碳氮比控制在20，pH值控制在8.0，然后进行堆置发酵，一般24小时内，温度有始温升至50℃，48小时内，温度可上升至60℃，当温度达到70℃时，需要进行翻堆。这样的温度在发酵期间可以杀死所有病原菌和虫卵草籽；在春、夏、秋季发酵7天，冬季发酵10天即可发酵完成，随后输送到烘干机、冷却机，进行烘干冷却后，进行包装，即为成品。

实施例5

配方：树皮50 kg，锯末30kg，煤灰20kg，生物肥料发酵剂0.5kg，鸡粪2.5kg。

具体制造方法：将上述原料通过粉碎机粉碎，树皮、锯末、煤灰混合，并使水份控制在50%左右，碳氮比控制在35，pH值控制在7.0，然后加入生物肥料发酵剂接种到鸡粪上形成微生物接种剂，进行堆置发酵，一般22小时内，温度有始温升至51℃，50小时内，温度可上升至61℃，当温度达到72℃时，需要进行翻堆。这样的温度在发酵期间可以杀死所有病原菌和虫卵草籽；在春、夏、秋季发酵8天，冬季发酵10天即可发酵完成，随后输送到烘干机、冷却机，进行烘干冷却后，进行包装，即为成品。

实施例6

由于受到容器的制约，在牡丹盆栽应用上对栽培基质及应用配方的要求非常严格，本实验探讨了无土盆栽条件下不同栽培基质对不同牡丹品种花朵直径的影响。 以期达到牡丹栽培的突破，为盆栽牡丹进入家庭提供科学合理的栽培依据，从而促进牡丹产业的快速发展。为验证本发明对盆栽牡丹效果，在菏泽学院曹州牡丹园教学实习基地进行了如下对比试验。供试材料牡丹品种选用四年生胡红由曹州牡丹园提供。采用完全随机试验设计,设玉米秸秆营养基质、泥炭营养土营养基质和本发明有机生态营养基质3个处理,每个处理10盆。试验用盆为口径 35cm 的塑料盆（试材除营养基质外，其他生长条件尽量相同），①玉米秸秆营养基质，新型玉米秸秆基质为主料,以蛭石、废弃物炉渣等为辅料组成的混合栽培基质(玉米秸秆:珍珠岩:炉渣重量比=3:1:2)；②泥炭营养基质基质，珍珠岩∶蛭石∶草炭土重量比＝1∶1∶1； ③本发明有机生态营养基质。（各种基质的化学性质见表1）。施肥方法和时期 肥料（自配专用肥）的施用方法按配方用量分别采用干施与水溶后浇施，具体操作是： 萌芽前期每盆 0．05 kg， 距盆边 2 cm、深2～3 cm 处施， 或埋在离盆中心 3～4 cm、 深 2～3 cm处，切忌肥与根系接触。 萌芽后到开花前期将肥配成 重量百分数为2％～3％的水溶液直接灌根， 每盆用量 0．5 kg 肥液。 该时期施肥 2 次，20 d 施肥一次。 花谢后到休眠期，根据牡丹需要，将配好的重量百分数为2％～3％肥液过滤，用细眼喷雾器均匀地喷施于牡丹叶面上，该时期共喷3 次，20 d 喷一次。

在开花期（4月10日）用游标卡尺测定花直径。各个数据为每个处理 10 盆的平均值。在开花期（4月10日）用游标卡尺和米尺测量株高、叶长、叶宽各个数据为三个处理 30 盆的平均值。

表1：三种营养基质基质化学特性

本发明营养基质对盆栽牡丹花朵直径影响

表2：不同营养基质营养基质对盆栽牡丹花朵直径影响（cm）

使用不同营养基质的牡丹花直径的简单指标之间分别存在显著差异(表2)。从简单指标的角度来看,用本发明有机生态营养基质培育的牡丹花径均显著地高于用玉米秸秆营养基质和泥炭土营养基质培育的胡红牡丹花直径,而与用玉米秸秆营养基质和泥炭土营养基质培育的牡丹花直径差异不显著。上述指标能客观地反映出盆栽牡丹质量,因此,从花的直径的表现来看本发明的效果显著优于生产中常用的玉米秸秆营养基质和泥炭营养基质,并且原料充分利用废弃物生态环保。

本发明营养基质对盆栽牡丹生长的影响

表3：不同营养基质对盆栽牡丹生长的影响

对对盆栽牡丹生长的影响 在同样管理水平下,用玉米秸秆营养基质、泥炭营养基质和本发明营养基质的盆栽牡丹在株高、叶长、叶宽等简单指标差异极显著(表3)，叶病率差异不明显，用本发明营养基质培育的盆栽牡丹的各个简单指标分别极显著地高于用泥炭营养基质、玉米秸秆营养基质培育的盆栽牡丹。这说明本发明适宜作盆栽牡丹营养基质,到开花时,其优越性可充分显现出来。本发明营养基质有机质成分含量高,速效N、速效P和速效K含量高,幼苗能吸收较多的营养物质;而泥炭营养基质的通气性相对较差,营养不均衡,因而幼苗生长较差;而玉米秸秆营养基质容易表现微酸性,对牡丹生长有一定阻碍作用,持水能力较差,需要经常浇水,稍不及时,即会出现干旱现象,如果在盆栽牡丹过程中不按无土栽培的技术标准浇营养液,盆栽牡丹在开花期容易脱肥,致使其效果反而不如本发明营养基质。

盆栽牡丹施用本发明营养基质，可使盆栽牡丹长势良好，株高增加，叶片增大，干重增加，提高单位面积的光合作用能力，增强盆栽牡丹的抗病能力，使叶片发病率下降；施用本发明营养基质能大幅度提高盆栽牡丹的质量，施用本发明营养基质还能显著提高盆栽牡丹的产量和品质，提高产品在市场上竞争力。

当然，上述说明并非是对发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作物的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围，本发明的营养基质除用于盆栽牡丹外，也可用于其他植物种植。

Claims (5)

1.一种纯天然有机营养基质，其特征在于：主要由下述重量份的原料制成：树皮40-60份，锯末20-40份，煤灰10-30份，生物肥料发酵剂0.1-1份，畜禽粪便1-5份。

2.根据权利要求1所述的纯天然有机营养基质，其特征在于：所述的树皮为旋皮厂生产后的废料；所述的锯末为木材加工厂后产生的废料；所述的煤灰为发电厂产生煤灰。

3.根据权利要求1或2所述的纯天然有机营养基质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：原料经粉碎、混合、发酵制成成品。

4.根据权利要求4所述的纯天然有机营养基质的制备方法，其特征在于：先将生物肥料发酵剂接种到畜禽粪便形成微生物接种剂，该微生物接种剂再与其他原料混合，发酵前测试混合原料的含水量，调节其碳氮比，水份控制在45-50%，碳氮比控制在20-35，发酵腐熟后，经烘干、冷却制成成品。

5.根据权利要求5所述的纯天然有机营养基质的制备方法，其特征在于：混合原料的 pH值控制在7.0-8.0，发酵时间为7-10天，发酵过程中，温度上升至70-75℃时，进行翻堆。

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