[发明专利]一种秸秆型无土栽培基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无土栽培基质及其制备方法，特别是涉及可代替泥炭应用于蔬菜等作物的无土栽培过程中、利用作物秸秆制备的无土栽培基质及其制备方法，属于农业栽培技术领域。

背景技术

无土栽培作为一项农业新技术，其特点与优势已为广大科研人员与生产者所熟悉与认可，与传统的土壤栽培相比，具有省水、省肥、省力，能提高作物产量与品质、避免土壤连作障碍，而且不受地域条件限制等优势。近年来，随着其应用范围不断扩大，技术水平迅速提高，已发展成为一项实现农业工厂化与现代化的重要技术。目前无土栽培的主要形式为基质栽培，而应用最为广泛的基质为泥炭。然而，泥炭为不可再生资源，过度开采严重影响全球的生态平衡，欧美一些国家已经明文下令禁止开采泥炭，而且泥炭分布不均，运输费用使其使用成本大幅度增加。利用工农业有机废弃物合成固体基质(泥炭替代品)，成为目前无土栽培基质的选材方向与研究热点。国内也有相关专利的申请，如CN1561688A(200410023791.6)中国专利公开了利用稻壳、棉籽壳等合成固体基质，及CN100998306A(200610163869.3)中国专利公开了利用蔗渣、椰渣、核桃壳等合成固体基质。但此类基质一方面所利用的材料来源有限、分布不均，另一方面配方与生产过程较复杂，限制了基质的大范围生产与应用。

我国是农业大国，作物秸秆资源丰富，而且分布广泛，据统计2000年的秸秆产量在7亿吨左右，并且平均每年仍以1251.2万吨的速度增长，其中玉米、水稻与小麦秸秆产量最大，分别占秸秆总量的36.7％、27.5％和15.2％。但目前我国秸秆利用效率低，相当大一部分秸秆被肆意焚烧或废置，因秸秆焚烧造成高速公路关闭与飞机不能正常降落的事件屡见不鲜，造成严重的环境污染与资源浪费。

利用作物秸秆合成固体基质，代替泥炭应用于蔬菜等作物的无土栽培过程中，既可以缓解泥炭过度开采对生态环境造成的压力，又可以实现秸秆的资源化利用，减少其焚烧或废置造成的环境问题，具有明显的经济效益、生态效益及社会效益。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种秸秆型无土栽培基质及其制备方法。

发明综述

本发明对玉米与小麦秸秆分别进行粉碎、发酵、腐熟处理，按比例混配成为基础秸秆基质，再与炉渣等无机物料进行复配，经过大量的理化性状分析及栽培试验，从多种复配基质配方中筛选出理想的秸秆型无土栽培基质配方。本发明的无土栽培基质可代替泥炭应用于蔬菜、花卉等作物的无土栽培过程中，既可以保护泥炭资源，又可以实现秸秆的资源化利用，减少其焚烧或废置造成的环境问题，而且理化性状优良、生产过程简单，可大范围生产应用。

发明详述

本发明的秸秆型无土栽培基质，其特征在于，原料组分如下，均为体积比：

基础秸秆基质∶炉渣＝3∶1～4∶1，所述基础秸秆基质为腐熟玉米秸秆和腐熟小麦秸秆按体积比为(2～3)∶(1～1.5)混配后的复合物。

优选的，本发明的秸秆型无土栽培基质，原料组分体积比为：

腐熟玉米秸秆∶腐熟小麦秸秆∶炉渣＝2∶1∶1。

上述秸秆型无土栽培基质的制备方法通过以下步骤实现：

(1)玉米、小麦秸秆分别粉碎至1～5cm，调整含水量50％-70％、C/N比25-35，以塑料薄膜密闭静态堆制，使秸秆充分发酵腐熟，分别得到腐熟玉米秸秆和腐熟小麦秸秆；

(2)将步骤(1)得到的腐熟玉米秸秆与腐熟小麦秸秆按比例混配，得到基础秸秆基质；

(3)对炉渣进行筛选，剔除其中的杂质，得炉渣物料；

(4)将步骤(2)所得到的基础秸秆基质与步骤(3)所得到的炉渣按3∶1～4∶1的体积比进行复配，即可得到理化性状优良的秸秆型无土栽培基质。

上述步骤(1)的静态堆制过程中，需通过翻堆来补充水分与氧气，第一次翻堆于堆制第4天进行，以后每7天翻堆一次，后期适当降低翻堆次数。堆制过程中堆体最高温度可达60℃以上，夏天甚至可高达70℃，待堆体温度趋于环境温度时表明其达到腐熟状态，充分发酵腐熟后秸秆呈黑褐色。

一般情况下，夏季约堆制1个月，冬季约堆制2-3个月左右可达到腐熟状态。

上述步骤(3)中，所述的炉渣物料中有70～80％的颗粒在1～5mm之间。一般情况下，炉渣经过了高温燃烧过程，可不用消毒直接使用。

上述步骤(1)中，所述的调整C/N比的方法按现有技术即可。本发明优选的，通过添加适量消毒鸡粪与尿素来调整C/N比。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：