一种以农业废弃物为原料制备花卉基质的方法技术领域
本发明属于花卉栽培及农业废弃物利用领域，特别涉及一种以秸秆和畜禽粪便制
备花卉基质的方法。
背景技术
目前在花卉栽培中，无土基质的发展越来越受到人们欢迎，由于泥炭中含有大量
的有机质，透气透水性好，保水性能好，容重小，质地轻，无病虫害和虫卵，常常作为花卉栽
培基质。然而我国对于泥炭基质的开采比较粗放，导致产品附加值低、营养单一、保水性差、
生根难、出芽率低、苗圃死亡率高，不能满足农林园艺花卉大面积生长的需要，也增加了花
卉生产的成本。因此，找到泥炭基质的替代材料，是花卉养殖需要解决的问题。
常用的泥炭替代材料包括珍珠岩、蛭石和草炭等一种或几种进行复配，制成花卉
基质。专利CN200910076676.8公开了一种花卉栽培基质及其制备方法，通过向泥炭、珍珠
岩、蛭石中添加水分调理剂、pH调理剂和营养启动剂，得到花卉基质，该工艺复杂、所需药剂
较多，成本较高，仍为解决泥炭的使用问题。专利CN201410072389.0和CN201310689738.9采
用城市活性污泥制备花卉基质，虽然采用一些处理措施能降低活性污泥中重金属含量，但
活性污泥中的致病菌和虫卵会影响花卉的生长。所以有必要寻找价格低廉、使用安全的泥
炭替代材料。
我国是农业大国，农业废弃物种类繁多且数量巨大，农作物秸秆和畜禽粪便年产
量分别在7亿吨和30亿吨左右，含有大量的有机质及微量元素，是一种是潜在的泥炭基质替
代材料。未经发酵腐熟的农业废弃物直接作为基质使用会出现烧苗现象，专利
CN201510654909.3、CN201310689738.9、CN201410646858.5、CN201410646861.7和
CN201310689738.9分别公布了以腐熟的木薯、醋糟、茶叶、马尾松、农业废弃物制备花卉基
质的方法，张强、栾亚宁和龚小强等人也对农林及园林废弃物腐熟产品进行改进制备花卉
基质，但由于秸秆类废弃物含有大量的难以降解的纤维素和半纤维素，导致腐熟周期长，发
酵物营养含量低，难以满足花卉长期生长的需要。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种以农业废弃物为原料制备
花卉基质的方法，本发明的农业废弃物特别指秸秆和畜禽粪便，通过向农业秸秆和畜禽粪
便中加入玉米粉，再喷洒含有益菌的玉米粉提取液发酵20~30天，将得到的有机肥与珍珠
岩、蛭石、泥炭以及保水剂按比例配制成花卉栽培基质，该基质容重小，方便搬运；保水性
好，可减少浇水次数，节约用水量；营养物质丰富，在花卉生长期间不需额外使用化学肥料；
降低花卉种植成本及病虫害的发生；解决农业废弃物处理不当对环境造成污染的风险。
本发明的目的通过如下技术方案实现，具体操作步骤如下：
（1）玉米粉提取物制备：将晒干的玉米用粉碎机粉碎后过筛，得到的玉米粉与磷酸盐缓
冲液混匀，混合液在室温下搅拌后静置，得到上清玉米粉提取液和固相玉米粉沉淀；
（2）发酵菌剂制备：将步骤（1）中的上清提取液与有益微生物菌混合，获取发酵菌剂；
（3）秸秆发酵：将秸秆、禽畜粪便与步骤（1）中的玉米粉沉淀混合均匀，喷洒步骤（2）所
得发酵菌，堆放发酵后，粉碎备用；
（4）花卉基质制备：将步骤（3）中粉碎后的发酵产物与珍珠岩、蛭石、草木灰、保水剂混
匀，制备花卉基质。
其中，所述步骤（1）中，磷酸盐缓冲液浓度为0.1~1mol/L，pH为7，与玉米粉以1~2：1
的质量比混合；混合液搅拌120~180min后静置，静置时间1~2天。
所述步骤（2）中，有益微生物菌为酿酒酵母、黑曲霉、绿色木霉、不动杆菌、枯草芽
孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的混合菌种。
有益微生物菌以如下方式进行处理：真菌以马铃薯葡萄糖液体培养基培养，细菌
以牛肉膏蛋白胨液体培养基培养，以0.5%~1%接种量与步骤（1）的玉米粉提取液混合，混合
获取的发酵菌剂总活菌数为200亿/毫升。
所述步骤（3）中，发酵菌剂的接种比例为秸秆和畜禽粪便质量的0.1%~1%。
所述步骤（3）中，秸秆包括水稻秸秆、玉米秸秆、花生秸秆、小麦秸秆中的一种或几
种；禽畜粪便包括猪粪、牛粪、鸡粪中的一种或几种。
在水泥地面大棚内进行静态好氧高温堆肥，堆垛高1.5~2.0m、直径2~3m，含秸秆、
禽畜粪便、步骤（1）中的固相玉米粉，用畜禽粪便调节C/N为25~30，含水率60~70%，喷洒一种
或几种复合液体发酵菌剂，接种量为堆垛重量的0.1~1%，进行20~30天的好氧高温发酵，堆
肥前10~15天每隔2天翻堆一次，并添加适量的水分，以便保持充足的含水率，堆肥后期每隔
一周翻堆一次，以便混匀物料；
当玉米秸秆和牛粪发酵物温度降至室温，颜色呈现褐色且无臭味时，将堆垛摊开晾晒
干燥后粉碎过筛，备用。
所述步骤（4）中，发酵产物、珍珠岩、蛭石、草木灰、保水剂分别按照2~5份、3~5份、3
~5份、1~2份、0.5~1份的体积比例配制成花卉基质。
所述步骤（4）中，保水剂为聚丙烯酰胺颗粒，粒径3~5mm。
本发明的又一目的在于提供利用上述方法制备的花卉基质。
该基质容重小，方便搬运；保水性好，可减少浇水次数，节约用水量；营养物质丰
富，在花卉生长期间不需额外使用化学肥料；降低花卉种植成本及病虫害的发生；解决农业
废弃物处理不当对环境造成污染的风险。
本发明以农业废弃物作为花卉栽培基质的主要成分，在满足花卉正常生长的前提
下，既可以减少营养土的使用量，降低生产成本，增加经济效益，同时还可避免因农业废弃
物处理不当对环境造成污染的风险。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说
明。
实施例中所用酿酒酵母（Saccharomyces）、绿色木霉（Trichoderma viride）、黑曲
霉（Aspergillus niger）、不动杆菌（Acinetobacter sp）、枯草芽孢杆菌（Bacillus
subtilis）、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensisBerliner)均购自中国菌种保藏中
心，酿酒酵母编号bio-68045，黑曲霉编号bio-68022，绿色木霉编号bio-66770，枯草芽孢杆
菌编号bio-75402，不动杆菌bio-77730，苏云金芽孢杆菌bio-62253。
实施例1
（1）玉米粉提取物的制备：将晒干的玉米用粉碎机粉碎后过20目筛，得到的玉米粉与磷
酸盐缓冲液按质量比1:2的比例混匀，在室温下搅拌180分钟，静置2天，收集固相玉米粉沉
淀和玉米粉提取液备用；
（2）接种菌剂的制备：以酿酒酵母（Saccharomyces）、黑曲霉(Aspergillus niger)、绿
色木霉(Trichoderma viride)、不动杆菌(Acinetobacter sp)、枯草芽孢杆菌(Bacillus
subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensisBerliner)为接种微生物，真菌以马
铃薯葡萄糖液体培养基培养，细菌以牛肉膏蛋白胨液体培养基培养，以1%接种量接入玉米
粉提取液，总活菌数达到200亿/毫升，其中酿酒酵母活菌数为10亿/毫升、黑曲霉为10亿/毫
升、绿色木霉为50亿/毫升、不动杆菌为10亿/毫升、枯草芽孢杆菌为100亿/毫升、苏云金芽
孢杆菌为20亿/毫升；
（3）农业废弃物好氧高温发酵：在水泥地面大棚内进行静态好氧高温堆肥，堆垛高
2.0m、直径3m，含玉米秸秆、步骤1中的固相玉米粉，用干牛粪调节C/N为30，含水率70%，喷洒
复合液体发酵菌剂，接种量为堆垛重量的1%，进行30天的好氧高温发酵，堆肥前15天每隔2
天翻堆一次，并添加适量的水分，以便保持充足的含水率，堆肥后期每隔一周翻堆一次，以
便混匀物料；
（4）有机肥的制备：当玉米秸秆和牛粪发酵物温度降至室温，颜色呈现褐色且无臭味
时，将堆垛摊开晾晒干燥后粉碎过筛，有机肥有机质含量为72.2%，总养分（N+P2O5+K2O）含量
为6.2%，含水量为21%，总孔隙度为61.2%，容重为0.52g/cm3，电导率为3.23mS/cm。
花卉栽培基质的制备：将步骤（4）得到的有机肥作为水稻育秧基质的主料，通过与
珍珠岩、蛭石、草木灰、保水剂分别按照2份、5份、4份、1份、1份的比例配制成花卉栽培基质，
有机质含量为41.1%，总养分（N+P2O5+K2O）含量为4.1%，含水量为17.2%，孔隙度为57.7%，容
重为0.61g/cm3，电导率为0.34mS/cm。
实施例2
（1）玉米粉提取物的制备：将晒干的玉米用粉碎机粉碎后过20目筛，得到的玉米粉与磷
酸盐缓冲液按质量比1:1.5的比例混匀，在室温下搅拌150分钟，静置2天，收集固相玉米粉
和玉米粉提取液备用；
（2）接种菌剂的制备：以酿酒酵母（Saccharomyces）、黑曲霉(Aspergillus niger)、绿
色木霉(Trichoderma viride)、不动杆菌(Acinetobacter sp)、枯草芽孢杆菌(Bacillus
subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensisBerliner)为接种微生物，真菌以马
铃薯葡萄糖液体培养基培养，细菌以牛肉膏蛋白胨液体培养基培养，以0.5%接种量接入玉
米粉提取液，总活菌数达到200亿/毫升，其中酿酒酵母活菌数为10亿/毫升、黑曲霉为20亿/
毫升、绿色木霉为10亿/毫升、不动杆菌为20亿/毫升、枯草芽孢杆菌为120亿/毫升、苏云金
芽孢杆菌为20亿/毫升；
（3）农业废弃物好氧高温发酵：在水泥地面大棚内进行静态好氧高温堆肥，堆垛高
2.0m、直径3m，含水稻秸秆、步骤1中的固相玉米粉，用干猪粪调节C/N为30，含水率70%，喷洒
复合液体发酵菌剂，接种量为堆垛重量的0.9%，进行30天的好氧高温发酵，堆肥前15天每隔
2天翻堆一次，并添加适量的水分，以便保持充足的含水率，堆肥后期每隔一周翻堆一次，以
便混匀物料；
（4）有机肥的制备：当水稻秸秆和猪粪发酵物温度降至室温，颜色呈现褐色且无臭味
时，将堆垛摊开晾晒干燥后粉碎过筛，有机肥有机质含量为65.1%，总养分（N+P2O5+K2O）含量
为5.6%，含水量为19%，总孔隙度为62.4%，容重为0.57g/cm3，电导率为3.54mS/cm。
花卉栽培基质的制备：将步骤（4）得到的有机肥作为花卉栽培基质的主料，通过与
珍珠岩、蛭石、草木灰、保水剂分别按照3份、3份、3份、1.5份、0.5份的比例配制成花卉栽培
基质，有机质含量为52.2%，总养分（N+P2O5+K2O）含量为6.2%，含水量为21.4%，孔隙度为
58.8%，容重为0.64g/cm3，电导率为0.89mS/cm。
实施例3
（1）玉米粉提取物的制备：将晒干的玉米用粉碎机粉碎后过20目筛，得到的玉米粉与磷
酸盐缓冲液按质量比1:1的比例混匀，在室温下搅拌120分钟，静置2天，收集固相玉米粉和
玉米粉提取液备用；
（2）接种菌剂的制备：以酿酒酵母（Saccharomyces）、黑曲霉(Aspergillus niger)、绿
色木霉(Trichoderma viride)、不动杆菌(Acinetobacter sp)、枯草芽孢杆菌(Bacillus
subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensisBerliner)为接种微生物，以牛肉膏
蛋白胨液体培养基培养，以0.6%接种量接入玉米粉提取液，总活菌数达到200亿/毫升，其中
酿酒酵母活菌数为10亿/毫升、黑曲霉为10亿/毫升、绿色木霉为50亿/毫升、不动杆菌为10
亿/毫升、枯草芽孢杆菌为100亿/毫升、苏云金芽孢杆菌为20亿/毫升；
（3）农业废弃物好氧高温发酵：在水泥地面大棚内进行静态好氧高温堆肥，堆垛高
2.0m、直径3m，含花生、小麦混合秸秆和固相玉米粉，用鸡粪调节C/N为27，含水率70%，喷洒
液体发酵菌剂，接种量为堆垛重量的0.1%，进行25天的好氧高温发酵，堆肥前15天每隔2天
翻堆一次，并添加适量的水分，以便保持充足的含水率，堆肥后期每隔一周翻堆一次，以便
混匀物料；
（4）有机肥的制备：当玉米、花生混合秸秆和鸡粪发酵物温度降至室温，颜色呈现褐色
且无臭味时，将堆垛摊开晾晒干燥后粉碎过筛。
本发明通过应用有益菌剂对农业废弃物进行好氧发酵，再利用腐熟物配制高效花
卉栽培基质，为合理开发利用花卉栽培基质资源提供技术支撑。这将会对花卉栽培基质的
产业发展有促进与带动作用，并且会产生显著的经济效益和社会效益。