[发明专利]一种无土栽培营养凝胶

说明书

本发明属于栽培技术领域，具体涉及一种无土栽培营养凝胶；通过对海藻酸、壳聚糖的接枝改性，制成一种含有植物生长所需营养的水凝胶，能将所含养分缓慢释放，持续为植物的生长提供充足的养分，可以使根系呼吸到氧气，并且不受设备条件、地域环境等影响。

技术领域

本发明属于栽培技术领域，具体涉及一种无土栽培营养凝胶。

背景技术

无土栽培，是指不用天然土壤而用基质等进行作物栽培及育苗的方法，主要应用在花卉苗木或者瓜果蔬菜生产上，与传统的土壤栽培相比，是一项省水省肥又省工的高产优质先进栽培技术，能提高作物产量与品质，避免土壤连作障碍，且不受地域等条件限制。现有无土栽培的主要形式为基质栽培、水培栽培和雾培栽培，基质栽培是将植物根系生长在固体基质内，通过输送营养液的形式使作物生长；水培栽培则是将植物根系直接与营养液接触，能稳定地为植物根系提供充足的养分；雾培栽培则是利用喷雾装置将营养液雾化，使植物的根系在封闭黑暗的栽培箱内，悬空于雾化的营养液环境中。

基质栽培存在养分前期充足，后期缺乏、保水性较差的问题，且许多基质采用的原料多为珍珠岩、椰壳、河沙等物质，保水性差，在浇水时易粉末化流失，制约了基质的使用范围和寿命。水培栽培由于植物根系长时间浸泡在营养液中，虽然为植物生长提供了持续而充足的营养，但根系所能接触到的氧气很少，也是不利于植物生长的。雾培栽培可以同时兼顾养分提供和所需氧气，但局限于栽培箱的体积、雾化设备等，限制了其的发展。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种无土栽培营养凝胶。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种无土栽培营养凝胶，其组成按重量份计包括:有机物发酵液30-35份、亲水材料27-31份、草木灰12-14份、环氧氯丙烷12-15份、磷酸盐缓冲溶液20-22份、硫酸锌2-4份、硫酸铜2-4份、磷酸钙2-3份；

进一步，所述的有机物发酵液，其组成按重量份计包括：鸡粪20-22份、废弃菌渣21-24份、秸秆23-25份、枯草芽孢杆菌10-14份；

进一步,所述的有机物发酵液是经过两段发酵制成的；

进一步，所述的两段发酵方法为：

a.鸡粪以4倍重量水稀释先于28-30℃下发酵3-4天；

b.将秸秆干燥粉碎后与废弃菌渣混合加入步骤a中，于34-36℃下继续发酵5-7天，过滤，取滤液，混入枯草芽孢杆菌即得到有机物发酵液；

进一步，所述的亲水材料，其组成按重量份计包括：半胱氨酸10-12份、海藻酸2-6份、壳聚糖2-6份；

进一步，所述的磷酸盐缓冲溶液，其ph值为7.4-8.1；

一种无土栽培营养凝胶的制备方法，包括以下步骤：

a.将硫酸锌、硫酸铜、磷酸钙和草木灰溶于发酵液中，得溶液A；

b.将亲水材料中的海藻酸和壳聚糖溶于溶液A，，加入溶液重量50％的氢氧化钠，搅拌溶解后加热至60-65℃，加入半胱氨酸，缓慢滴入环氧氯丙烷，反应1-1.5h后过滤，调节滤液ph至5.0-6.0，用无水乙醇洗涤3-4次，于60-70℃下真空干燥得巯基接枝单体；

c.将巯基接枝单体在磷酸盐缓冲溶液中溶于二甲基亚砜中，50-55℃旋蒸，去离子水洗涤5-6次，烘干即得到无土栽培营养凝胶；

所述的凝胶可以作为制备基质的其中一种原料，也可直接使用。

综上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过对海藻酸、壳聚糖的接枝改性，制成一种含有植物生长所需营养的水凝胶，能将所含养分缓慢释放，持续为植物的生长提供充足的养分，可以使根系呼吸到氧气，并且不受设备条件、地域环境等影响。