[发明专利]利用农林废弃物制备无土栽培基质的方法和无土栽培基质

说明书

技术领域

本发明涉及一种农林有机废弃物的利用方法，特别涉及一种利用农林有机废弃物制备栽培基质的方法和制备的栽培基质。

背景技术

在现代园林生产过程中，栽培基质已经广泛应用于花卉苗木育苗栽培、草坪培育、经济林育苗、土壤改良及有机肥制造等生产过程中，并且随着经济的发展，现代园林产业的规模也迅速扩大，从而导致对基质的依赖和需求也与日俱增。基质生产原料主要分为有机物和无机物两类，其中在我国农、林、花卉业生产所需的栽培基质中，以泥炭为原料生产的基质产品始终占据主导地位。

泥炭又称草炭、泥炭土、黑土、泥煤，是古代低温、湿地的植物遗体，被埋在地下，经数千万年的堆积，在气温较低、雨水较少或缺少空气的条件下，植物残体缓慢分解而形成的特殊有机物。因含大量有机质，疏松，透气透水性能好，保水保肥能力强，质地轻，无病害孢子和虫卵，因此被广泛应用，但是，泥炭基质普遍营养单一，很难为种苗的生长提供必要的营养元素，致使在育苗和栽培过程中造成植物发芽率低、生根难、成活率低。此外，泥炭基质还存在物理性质不稳定，吸水性差，在使用过程中容易塌陷等缺陷。

公开号为CN 101548639A的发明公开了一种花卉培育基质，将粒径为1-3mm的泥炭和珍珠岩混合均匀制得基质主料，向主料中喷撒杀菌剂；此外，再向其中添加基质水分调理剂，接着加入pH调节剂调整基质的pH值至6-7，然后加入营养启动剂，混合均匀制成培育基质。此基质物理性质稳定，吸水性强，空隙率增大，基质塌陷率低，从而有效地防止了泥炭的塌陷。

目前我国相关行业对栽培基质的年需求总量约在1000万m³左右，市场需求量极大，且还在逐年递增，但泥炭作为一种不可再生资源已濒临枯竭，寻求泥炭的替代基质原料已迫在眉睫，农林有机废弃物就是一类理想的替代材料。

农林有机废弃物是农、林、牧、渔各业，生产加工及农民日常生活过程中产生的废弃物，主要以秸秆、树叶、杂草和木屑等为主，还包括相应的粮食加工厂、酿造厂、农副产品加工厂的下脚料、加工残渣，如糠皮、麦麸、糟渣、玉米芯、豆荚、花生壳、棉籽壳等。作为农业大国，我国农林业生产过程中会产生大量种类丰富的农林废弃物，同时随着城市绿化面积的不断扩大，城市园林植物枯落物及园林绿化修剪产生的枝叶量也必将逐年递增。这些农林废弃物往往在农林业生产中被随意弃置或仅仅进行简单的回填焚烧处理，造成了资源的极大浪费，不利于我国农林业的可持续健康发展。

农林有机废弃物的化学组成比较复杂，仅仅经过简单处理(如堆肥处理)的废弃物作为植物生长基质对植物生长影响较大，例如：一部分含有易被微生物分解物质(如碳水化合物中的单糖、双糖、淀粉、半纤维素和纤维素，以及有机酸等)的有机废弃物(如新鲜麦糠、新鲜玉米芯、草屑、树枝、叶等)，使用初期由于微生物活动，引起强烈的生物化学变化，严重影响营养成分的平衡，最明显的是引起氮素的严重缺乏。因此，需要对农林有机废弃物进行深度处理。另外，农林有机废弃物的种类繁多、数量巨大、分布广泛、廉价易得，因此，利用工农业有机废弃物合成泥炭替代品，既变废为宝，节约能源，又减少了环境污染，对农林有机废弃物的利用已成为目前无土栽培基质的选材方向和研究热点。

公开号为CN 100998306A的专利申请公开了一种无土栽培基质及其制备方法，将蔗渣10-20、椰渣10-20、植物秸杆20-30和核桃壳10-30与珍珠岩10-15、硅藻土5-15混合，经粉碎、发酵、消毒后制成所需基质，再添加粘合剂2-15、发泡剂1-5和硫化剂0.5-3.5，进一步加工为任意形状的预成型基质。该无土栽培基质中添加了珍珠岩，虽然改善了栽培基质的通透性能，提高了通气孔隙度，但珍珠岩与泥炭一样，属于不可再生资源，此外，该栽培基质需要添加硅藻土作为粘合剂，且物料成分复杂，质量不易控制，成本较高，在无土栽培生产过程中容易因性质不稳定而造成损失。

目前，我国对无土栽培基质的性能指标以郭世荣的《无土栽培学》(中国农业出版社，2004，135-143)中的无土栽培固体基质的要求为依据，其中：容重0.1～0.8g/cm³；总孔隙度54％～96％；大小孔隙比1∶2～4；pH6.5～7.0；EC值0.5～1.2mS/cm。

发明内容