[发明专利]一种废弃生物质制备无土栽培基质的方法

说明书

随着经济的增长以及由于土壤污染导致的食品安全事件频发，对无公害绿色蔬菜生产所需栽培基质的需求量日益增长。目前无土栽培基质主要使用蛭石、珍珠岩等不可再生资源，因此开发潜在的可再生栽培基质尤为重要。另一方面，我国大量的废弃生物质(畜禽粪便、秸秆等)不及时或不正确处理已经造成了严重的环境污染。本工艺通过将废弃生物质与一定量生石灰混合后在特定条件下进行水热处理，离心固液分离得到所述的无土栽培基质。本工艺以废弃生物质制备无土栽培基质，制备工艺简单、成本低，基质不仅富含作物生长所必需的微量元素等营养物质，还可以提高作物对肥料的利用效率。

技术领域

本发明涉及废弃生物质处理处置，属于环境保护与资源综合利用领域的固体废弃物资源化利用新技术，尤其适合于数量巨大的秸秆、畜禽粪便等废弃生物质的高附加值资源化利用。

背景技术

基质栽培是一种通过不使用土壤而使用固体基质加营养液来栽培作物从而实现高产的栽培技术。基质栽培作为先进农业技术现在已经成为了无公害绿色蔬菜可靠的生产方法，具有可控性高、肥料利用率高、避免土传病虫害及连作障碍以及节约用水等优点。同时，机制栽培也便于病害控制，使灭菌更加容易。随着人民生活水平的提高，基质栽培技术必将成为我国设施作物生产的主要方式，近年来各种形式的基质栽培正在兴起。

基质栽培是植物通过基质牢固根,并利用基质吸收营养液的栽培方式，优良的基质是基质栽培的关键。理想的无土栽培基质理化性状应与土壤相似。衡量栽培基质品质的主要指标包括颗粒大小、气水比、总孔隙度、pH值、可溶性盐和化学成分、碳氮比、持水量和CEC等。无土栽培基质主要有无机基质和有机基质。无机基质的优点是理化性质比较稳定，物理性质比较满足作物栽培的要求，缺点是这些基质几乎没有缓冲作用且自身含有可利用的矿物养分少，且保肥性能差。相对于无机基质，有机基质具有缓冲作用，营养物质丰富和良好的保肥性能。目前，栽培基质主要使用蛭石、珍珠岩等不可再生资源，随着无土栽培技术在农业生产中的应用越来越广，对蛭石、珍珠岩等基质的使用量逐渐增加，造成基质供不应求，严重制约了农业的可持续发展，因此寻找潜在的可再生栽培基质显得尤为重要。

同时，集约化养殖场产生的大量畜禽粪便被随意弃置，农作物秸秆大量焚烧，这些废弃生物质不及时或不正确的处理已经导致了严重的环境污染。开发有机废弃物基质化利用是潜在的重要突破口。本发明以可再生的废弃生物质为原料制备环境友好新型高效的无土栽培基质，在实现肥料精准高效利用、农业可持续发展的同时也为大量废弃生物质找到了一条行之有效的高附加值利用技术。

发明内容

本发明针对我国土壤污染严重以及土壤污染导致食品安全事件频发的现状，结合我国废弃生物质资源丰富的优势，确立了一种以废弃生物质制备无土栽培基质的方法。一种废弃生物质制备无土栽培基质的方法，其特征在于：将废弃生物质、生石灰以一定的比例混合后，将所得混合物放入水热反应器在一定条件下进行水热处理，冷却至室温后进行固液分离，所得固体干燥后即为所述无土栽培基质。

所述的废弃生物质以干基计，其与生石灰的混合重量比例在10:1-10:1之间。

所述的废弃生物质以干基计，其与水热处理时所加入的水的重量配比在1:1-1:10之间。

所述的水热处理温度优选为150-250℃,处理时间为30-90分钟。

上述方法制备得到的无土栽培基质。

本发明的优点如下：