一种瓜菜栽培和育苗基质技术领域:
本发明涉及栽培和育苗基质技术领域,特别涉及一种瓜菜栽培和育苗基质。
背景技术:
无土栽培(soilessculture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质,
在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法,可节约土地,由于无土栽培可人工
创造良好的根际环境,有效防止土壤连做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
又可以循环利用,因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。
经历过2010年全国大范围雪灾后,工厂化育苗逐渐被许多农业方面有识之
士接受,这也极大地促进了育苗基质的应用方面的研究。使用较多的基质材料
有泥炭、岩棉、蛭石、珍珠岩、蔗渣、菇渣、沙砾和陶粒等。目前岩棉和泥炭
在全球应用最广泛,是世界上公认的较理想的栽培基质。但随着逐年大量使用,
其给社会和生态环境带来的负面效应也日趋明显,一方面由于岩棉不可降解,
大量使用给环境带来二次污染;另一方面,泥炭是不可再生的资源,过量的开
采有耗竭的危险;因此,寻求和发掘易得价廉、可替代泥炭、岩棉等材料的优
良新型育苗基质已成为当今科研工作者研究热点之一。
国外已经开发了椰子纤维、树皮、锯木屑等有机基质,不但可以大幅度降
低栽培成本,而且减少了对环境的污染。我国对基质研究起步较晚,“就地取材、
因地制宜研究与发展”已成共识,如长江以南加强对稻壳炭化后的合理使用研
究;华北加强炉渣,并配合草炭、蛭石、锯末等材料混合使用的研究;东北加
强对草炭、锯末等的研究;而在山东、江苏、河南一带因地制宜地研究了以珍
珠岩、蛭石、草炭等育苗基质产品得到了比较大的推广;大西北则加强对砂培
技术的研究等。目前国内一些科研院所或多或少开展了基质开发研究,已进入
实用阶段,但成本较高,消耗资源严重,而其中以脲醛树脂泡沫颗粒代替珍珠
岩和蛭石,以木纤维代替草炭,生产育苗或栽培为基质主体材料的研究报道没
有见到。
脲醛树脂泡沫具有质地轻、吸水保水性好、制造原料丰富、价格低廉、工
艺简单等诸多优点,目前较新的无土栽培基质采用脲醛树脂泡沫板,在其上覆
土壤、沙子,富含氮元素,但缺乏磷、钾、有机质和微量元素。这种基质由于
其中下层是板状对脲醛树脂泡沫的消耗偏高,不够理想,另外营养物质位于上
层,而种苗是在脲醛树脂泡沫板上生根,营养物质不容易到达根部,效果不够
理想;并且,脲醛树脂泡沫板用后不好处理,埋入土里分解速度还是不够理想,
成为比较难以处理的垃圾。
另外国内最常用的育苗和栽培基质使用的配方是草炭50%左右,蛭石/珍珠
岩(或两者各半)占50%左右,这个配方是目前在国内外应用最广泛,是公认
的瓜菜较理想的育苗或栽培基质。但随着逐年大量使用,其给社会和生态环境
带来的负面效应也日趋明显。草炭主要产于我国东北,受地域限制且属于不可
再生资源,是湿地的唯一载体,随着不断的开发必然会资源枯竭。而珍珠岩和
蛭石是矿物产品,需经高温煅烧膨化而成,不被土壤降解,大量使用给环境带
来二次污染和生态破坏等;另一方面,随着育苗和栽培基质大量应用,珍珠岩、
蛭石作为不可再生的资源,被过量的开采造成地形地貌大量破坏,山体滑坡,
还因为长途运输造成不必要的尾气污染和社会浪费,仅山东商道生物科技有限
公司每年就需要珍珠岩和蛭石10万立方米,长期使用,部分省、自治区资源有
耗竭的危险;因此,寻求和发掘易得价廉、可替代珍珠岩、蛭石等材料的优良
新型育苗基质和栽培基质已成为当今科研工作者研究热点之一。
发明内容:
鉴于此,有必要设计不含草炭、蛭石、珍珠岩及脲醛树脂泡沫板的一种瓜
菜栽培和育苗基质。
一种瓜菜栽培和育苗基质,由以下重量百分比的原料均匀混合组成:
脲醛树脂泡沫粒子10~45%,秸秆牛粪发酵物10~30%,木纤维15~40%;
所述脲醛树脂泡沫粒子制备方法:将28%的甲醛溶液用20%的氢氧化钠调
节PH值在5.8~6.4,将尿素和28%的甲醛溶液在90℃下缩聚反应1小时得到脲
醛树脂溶液,将丁基萘磺酸钠与磷酸混合配置发泡液,搅拌发泡液产生大量泡
沫后加入到脲醛树脂溶液继续搅拌,得到脲醛树脂泡沫物,最后通过泡沫颗粒
生产设备得到脲醛树脂泡沫粒子,由于大粒径种子根系发达、抗逆性强,需要
更强透气性,故脲醛树脂泡沫粒子的粒径大于3mm且小于6mm;
所述秸秆牛粪发酵物的制备方法:将秸秆碾压粉碎至5~10厘米,粉碎后的
秸秆与牛粪7:3混合,采用条垛式发酵,使混合料温度升至65℃以上,每天翻
动一次至含水量37~44%时,筛分出1~6毫米的秸秆牛粪发酵物。
优选的,秸秆牛粪发酵物的制备方法里还要加入VT-好氧发酵菌,VT-好氧
发酵菌与秸秆的质量比为1:1500。
本发明的脲醛树脂泡沫为粒状,除了脲醛树脂泡沫颗粒内部本身的微小孔
隙外,由于选择了3~6毫米脲醛树脂泡沫粒子,其粒径大、透气性强、利于大
粒径种子生根、出芽快,同时杜绝了珍珠岩、蛭石的使用,生产中对人体有害
的粉尘降低80%以上,本发明木纤维、秸秆牛粪混合发酵物代替草炭,秸秆牛
粪发酵物取代化肥,不但减少了秸秆固体废弃物的排放,减少污染,同时解决
了对珍珠岩和蛭石的过度依赖,减少了对湿地的破坏,使可持续发展成为可能,
快速生产育苗基质。
具体实施方式:
一种瓜菜栽培和育苗基质,由以下重量百分比的原料均匀混合组成:
脲醛树脂泡沫粒子10~45%,秸秆牛粪发酵物10~30%,木纤维15~40%;
所述脲醛树脂泡沫粒子制备方法:将28%的甲醛溶液用20%的氢氧化钠调
节PH值在5.8~6.4,将尿素和28%的甲醛溶液在90℃下缩聚反应1小时得到脲
醛树脂溶液,将丁基萘磺酸钠与磷酸混合配置发泡液,搅拌发泡液产生大量泡
沫后加入到脲醛树脂溶液继续搅拌,得到脲醛树脂泡沫物,最后通过泡沫颗粒
生产设备得到脲醛树脂泡沫粒子,由于大粒径种子根系发达、抗逆性强,需要
更强透气性,故脲醛树脂泡沫粒子的粒径大于3mm且小于6mm;
所述秸秆牛粪发酵物的制备方法:将秸秆碾压粉碎至5~10厘米,粉碎后的
秸秆与牛粪7:3混合,采用条垛式发酵(没条件的,也可采用大堆发酵8-10天,
翻动一次,最少翻动4次以上),使混合料温度升至65℃以上,每天翻动一次至
含水量37~44%时,筛分出1~6毫米的秸秆牛粪发酵物。
在本实施方式中,秸秆牛粪发酵物的制备方法里还要加入VT-好氧发酵菌,
VT-好氧发酵菌与秸秆的质量比为1:1500。