CN107285863A - 基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块及其制备方法，属沼渣处理领域，以解决目前无土栽培营养土基质价格昂贵，制约无土栽培技术发展的问题。包括：沼渣400‑600份、菌糠300‑400份、硅藻土8‑15份、草木灰70‑85份、复合发酵菌6‑18份、珍珠岩35‑55份、粘土48‑55份和保水剂0.5‑1.5份。方法为：对沼气发酵排出的副产物进行固液分离得到沼渣；将菌糠粉碎成粉末，沼渣400‑600份，菌糠300‑400份；将沼渣和菌糠混合，向混料中加入硅藻土8‑15份、草木灰70‑85份后进行搅拌混合；向上步产物添加复合发酵菌6‑18份，好氧堆肥发酵10‑15天得到腐熟的物料；此过程中在根据堆体温度进行翻堆搅拌；向腐熟的物料加入珍珠岩35‑55份、粘土48‑55份和保水剂0.5‑1.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干后，包装入袋。
Description
技术领域
本发明涉及沼渣处理技术领域，尤其涉及一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块及其制备方法。
背景技术
我国人口众多，耕地资源短缺，利用无土栽培技术可以在传统农业无法耕作的地区从事农业生产活动，以解决传统作物栽培过程中水分和养分等的供应矛盾，提高作物产量和品质，并且实现自动化、集约化、产业化生产。无土栽培是指不用天然土壤而用营养土基质人工创造良好的根际环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料可以循环利用，克服土壤连作障碍，具有省水、省肥、省工、高产、优质等特点，广泛应用于农作物育苗、栽培、园林、绿化等多个领域。
目前的无土栽培技术常用的基质为草炭、蛭石、岩棉等，然而，由于这些物质属于非再生性资源，因此，价格较贵，制约了无土栽培技术的迅速发展。因此开发一种原材料来源广泛、价格低廉、性能稳定、对环境无污染的无土栽培营养土成为当前发展无土栽培技术的关键。
发明内容
本发明的目的是解决目前制备无土栽培营养土的基质价格昂贵，制约无土栽培技术发展的技术问题，从而提供一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，包括下述重量份的原料：
沼渣400-600份、菌糠300-400份、硅藻土8-15份、草木灰70-85份、复合发酵菌6-18份、珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
可选地，在以猪粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、复合发酵菌10份、珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份。
可选地，在以鸡粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、复合发酵菌15份、珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份。
可选地，在以牛粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、复合发酵菌8份、珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份。
一种制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣；
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣400-600份，菌糠300-400份；
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土8-15份、草木灰70-85份后，进行搅拌混合；
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌6-18份，在发酵仓中好氧堆肥发酵10-15天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌；
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率在10％-18％后，包装入袋。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
可选地，当步骤1中的沼渣为以猪粪为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、复合发酵菌10份、珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份。
可选地，当步骤1中的沼渣为以鸡粪为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、复合发酵菌15份、珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份。
可选地，当步骤1中的沼渣为以牛为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、复合发酵菌8份、珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份。
本发明具有如下有益效果：
由于沼渣和菌糠中均含有多种作物生长所需的营养物质，因此，本发明以沼渣菌糠为基本原料制备得到的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，不仅实现了对沼渣和菌糠的资源化、减量化、无害化处理，得到的发酵肥中含有丰富的腐殖质、活性酶及氮、磷、钾等大量元素和Ca、Mg、Fe等微量元素，可提高土壤肥力，增强植物抗病虫害和抗旱能力，可改善农作物品质，提高农作物产量，实现生态效益和经济效益的统一，而且避免了沼渣和菌糠直接排放容易导致环境污染的问题。另外，由于沼渣和菌糠价格低廉，因而使得制备得到的无土栽培营养块价格低，能够广泛给推广，因而能够促进无土栽培技术的发展。进一步地，本发明提供的基于沼渣菌糠的无土栽培营养块制备方法工艺简单，成本低廉。因此，与背景技术相比，本发明具有成本低、能促进无土栽培技术迅速发展、能够避免沼渣和菌糠直接排放易造成环境污染、能提高沼渣利用率、提高作物产量、改善农作物品质等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其包括下述重量份的原料：
沼渣400-600份、菌糠300-400份、硅藻土8-15份、草木灰70-85份、复合发酵菌6-18份、珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份。
其中，菌糠是在食用菌栽培过程中，稻草秸秆、锯木屑、棉籽壳等原料被代谢分解产生的副产物，包括菌丝残体、菌体代谢产物和木质素、纤维素等有机质。菌糠中含有丰富的活性物质，富含真菌蛋白和氮磷钾等营养元素，结构疏松多孔，易于粉碎，并具有良好的保水性和通气性，经堆肥处理后，能显著增加土壤肥力，防止土壤板结，抑制土传性病害。
关于菌糠的种类，本发明实施例不作具体限定，具体实施时，菌糠包括但不限于为平菇菌糠，即栽培平菇过程中产生的副产物。当然，菌糠还可以为香菇菌糠、金针菇菌糠等。在制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，不同类型的菌糠的含量可以相同，也可以根据菌糠类型进行调整。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。关于复合发酵菌中各种菌种的配比，可以根据需要进行调节，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌的比例为1：1：1：1：1等，本实施例及下面各个实施例均不作具体限定。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
该步骤得到的沼渣含水率为65％-80％。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份关系为：沼渣400-600份，菌糠300-400份。
该步骤得到的菌糠含水率为20％-40％，C/N比比较高。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土8-15份、草木灰70-85份后，进行搅拌混合。
其中，硅藻土和草木灰用来提高混和料的均匀度，并调节混合料的C/N比和pH值。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌6-18份，在发酵仓中好氧堆肥发酵10-15天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
在好氧堆肥发酵过程的第一阶段，微生物大量繁殖，消耗大量氧气，代谢有机废物，堆体逐渐升温，将病原菌、虫卵等有害生物杀灭，这个阶段为堆体温度升高阶段，此过程需要每隔24h对堆体进行一次翻堆搅拌。当堆体达到最高温后，微生物对有机物的代谢速率减慢，部分微生物因营养物质缺乏而死亡，堆体温度降低，有机废物被消耗殆尽，这个阶段为堆体温度下降阶段，此过程需要每隔48小时对堆体进行一次翻堆搅拌。
经过10-15天后，堆体达到一个稳定平衡的状态，物料被发酵腐熟，得到腐熟的物料。腐熟的物料外观呈深褐色，无恶臭，结构疏松，含有赤霉素、吲哚乙酸、维生素以及核酸、氨基酸、生长素等生物活性物质。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为10％-18％后，包装入袋。
其中，珍珠岩和保水剂可以调节孔隙度。关于营养块的尺寸，本发明实施例不作具体限定，可以根据需要选择营养钵模具的尺寸。
实施例2
本实施例提供一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其包括下述重量份的原料：
沼渣400份、菌糠300份、硅藻土8份、草木灰70份、复合发酵菌6份、珍珠岩35份、粘土48份和保水剂0.5份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
该步骤得到的沼渣含水率为65％-80％。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣400份，菌糠300份。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土8份、草木灰70份后，进行搅拌混合。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌6份，在发酵仓中好氧堆肥发酵10天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高的阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降的阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩35份、粘土48份和保水剂0.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为10％后，包装入袋。
实施例3
本实施例提供一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其包括下述重量份的原料：
沼渣600份、菌糠400份、硅藻土15份、草木灰85份、复合发酵菌18份、珍珠岩55份、粘土55份和保水剂1.5份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣600份，菌糠400份。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土15份、草木灰85份后，进行搅拌混合。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌18份，在发酵仓中好氧堆肥发酵15天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高的阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降的阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩55份、粘土55份和保水剂1.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为18％后，包装入袋。
实施例4
本实施例中的沼渣具体为以猪粪为沼气发酵原料产生的沼渣，菌糠为平菇菌糠。本实施例提供的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、复合发酵菌10份、珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣500份，菌糠350份。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土9份、草木灰80份后，进行搅拌混合。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌10份，在发酵仓中好氧堆肥发酵12天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高的阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降的阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为15％后，包装入袋。
实施例5
本实施例中的沼渣具体为以鸡粪为沼气发酵原料产生的沼渣，菌糠为平菇菌糠。本实施例提供的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、复合发酵菌15份、珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣500份，菌糠370份。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土12份、草木灰73份后，进行搅拌混合。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌15份，在发酵仓中好氧堆肥发酵12天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高的阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降的阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为13％后，包装入袋。
实施例6
本实施例中的沼渣具体为以牛粪为沼气发酵原料产生的沼渣，菌糠为平菇菌糠。本实施例提供的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、复合发酵菌8份、珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份。
可选地，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
在制备本实施例中的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，可以包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣。
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣500份，菌糠320份。
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土8份、草木灰78份后，进行搅拌混合。
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌8份，在发酵仓中好氧堆肥发酵15天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高的阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降的阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌。
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率为16％后，包装入袋。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其特征在于，包括下述重量份的原料：
沼渣400-600份、菌糠300-400份、硅藻土8-15份、草木灰70-85份、复合发酵菌6-18份、珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其特征在于，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
3.根据权利要求1所述的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其特征在于，在以猪粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、复合发酵菌10份、珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份。
4.根据权利要求1所述的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其特征在于，在以鸡粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、复合发酵菌15份、珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份。
5.根据权利要求1所述的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块，其特征在于，在以牛粪为沼气发酵原料产生的沼渣和平菇菌糠为主要原料制备基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块时，所述基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块包括下述重量份的原料：
沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、复合发酵菌8份、珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份。
6.一种制备权利要求1至5中任一权利要求所述的基于沼渣和菌糠的无土栽培营养块的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1，在固液分离机中对沼气发酵池中排出的副产物进行固液分离，得到沼渣；
步骤2，使用粉碎机将菌糠粉碎成粉末；其中，步骤1处理得到的沼渣的重量份与步骤2处理得到的菌糠的重量份为：沼渣400-600份，菌糠300-400份；
步骤3，将上述重量份的沼渣和菌糠导入混料机中，并向混料机中加入硅藻土8-15份、草木灰70-85份后，进行搅拌混合；
步骤4，将步骤3得到的产物送入发酵仓，并向发酵仓中添加复合发酵菌6-18份，在发酵仓中好氧堆肥发酵10-15天，得到腐熟的物料；此过程中在堆体温度升高阶段每隔24h进行一次翻堆搅拌，在堆体温度下降阶段每隔48h进行一次翻堆搅拌；
步骤5，向腐熟的物料加入珍珠岩35-55份、粘土48-55份和保水剂0.5-1.5份，在营养钵模具中压制成营养块，经晾晒或烘干至含水率在10％-18％后，包装入袋。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述复合发酵菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当步骤1中的沼渣为以猪粪为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、复合发酵菌10份、珍珠岩50份、粘土52份和保水剂1份。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当步骤1中的沼渣为以鸡粪为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、复合发酵菌15份、珍珠岩40份、粘土63份和保水剂1份。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当步骤1中的沼渣为以牛为沼气发酵原料产生的沼渣，步骤2中的菌糠为平菇菌糠时，各种原料的重量份为：沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、复合发酵菌8份、珍珠岩45份、粘土58份和保水剂1份。
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